【正文】 張老師使我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了很多待人處事道理。ControlDevelopment(5) 進(jìn)行系統(tǒng)半自動(dòng)調(diào)試。當(dāng)物料為金屬物料時(shí)，料槽一檢測(cè)傳感器置位，此時(shí)氣缸Y12動(dòng)作將物料推入料槽一。第六章 系統(tǒng)調(diào)試基于三菱FX2N型PLC控制物料分揀系統(tǒng)的調(diào)試分兩個(gè)調(diào)試過程進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)與半自動(dòng)控制，警示燈報(bào)警等控制要求，最后將三部分程序設(shè)計(jì)按要求整合起來完成整個(gè)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。高速時(shí)力矩也大大高于二相混合式步進(jìn)電機(jī)，定位精度高。（7）步進(jìn)電機(jī) 用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制，用與實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的旋轉(zhuǎn)。（6）光纖傳感器 位置：位于料槽一與料槽二的皮帶傳輸?shù)闹虚g上方。系統(tǒng)的硬件部分包括機(jī)械元件、氣動(dòng)元件、PLC輸入\輸出電氣元件。主要完成將工件依次送至存放料臺(tái)上。 編寫梯形圖應(yīng)該注意的事項(xiàng)（1）輸入/輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器、記數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的步驟可分為：（1）根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。在PLC控制系統(tǒng)中，這一部分圖統(tǒng)稱為“硬件圖”。有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易，維修容易等特點(diǎn)。使用PLC的自動(dòng)控制系統(tǒng)具有體積小，可靠高，故障率低，動(dòng)作精度高等優(yōu)點(diǎn)[3]。系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜，投資和運(yùn)營成本相當(dāng)高，需要可靠的貨源作保證，也許只有大型生產(chǎn)企業(yè)或?qū)I(yè)物流公司才有能力投資小企業(yè)則無能為力。我國自動(dòng)分揀技術(shù)起步較晚，目前已能與國際先進(jìn)水平保持同步，但是缺少技術(shù)創(chuàng)新能力，使自動(dòng)分揀技術(shù)的物流系數(shù)也減少，大部分小型超市配送中心仍然靠人工分分揀。機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的技術(shù)，是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，并以成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。xxxxx畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化、改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段之一。近二十年來,特別是物流行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展,商品趨勢(shì)趨于短小輕薄，流通趨于小批量多品種和準(zhǔn)時(shí)制（JUSTINTIME，簡稱JIT)。二是系統(tǒng)對(duì)商品外包裝要求高。本設(shè)計(jì)擬開發(fā)的基于PLC一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤，容易掌握和理解。它在傳統(tǒng)電氣圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分，因此在電氣原理圖中應(yīng)增加PLC部分的I/O連接圖[3]。（2）根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。（2）梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈終止于右母線。沒有工件時(shí)，報(bào)警指示黃燈閃爍，放入工件后閃爍自動(dòng)停止。在本設(shè)計(jì)中主要對(duì)三菱FX2N型PLC相關(guān)電氣硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)及說明。作用：用于檢測(cè)非金屬的白色物料。（8）皮帶輸送線 由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將物料輸送到相應(yīng)的位置。（1）功能簡介：純正弦電流控制，；直流供電電壓1850VDC；光電隔離信號(hào)輸入/輸出；有過壓、欠壓、過流、相間短路、過熱保護(hù)功能；八檔細(xì)分和自動(dòng)半流功能；十六檔輸出相電流設(shè)置；具有相位記憶功能（電機(jī)停止5秒后再斷電，可保持電機(jī)上下電位置不變）；高啟動(dòng)轉(zhuǎn)速；具有脫機(jī)命令輸入端子；電機(jī)的扭矩與它的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與電機(jī)每轉(zhuǎn)的步數(shù)無關(guān)[11]。 上料機(jī)構(gòu)流程圖上料機(jī)構(gòu)的控制要求，在程序設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：（1）警示黃燈在料庫無物料與停止時(shí)都要閃爍。一是在程序應(yīng)在未帶載情況下進(jìn)行模擬調(diào)試，二是進(jìn)行程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。同時(shí)分揀檢測(cè)光電開關(guān)向PLC發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使電機(jī)停轉(zhuǎn)。(6) 進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)工作調(diào)試。ofSystem老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、縝密的思維方式、踏實(shí)的工作作風(fēng)和對(duì)事業(yè)的執(zhí)著，以及對(duì)我的諄諄教誨都給我留下了深刻的印象，并使我終身受益。在評(píng)閱中，張老師還指出了我設(shè)計(jì)中的許多不足，使我的設(shè)計(jì)更加完善合理。AShengle.(4) 檢測(cè)搬運(yùn)機(jī)械手手動(dòng)部分和自動(dòng)部分。（3）分揀調(diào)試將入料口光電開關(guān)X21置位，此時(shí)Y17向變頻器發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在程序中進(jìn)行了文字說明，這樣更有利于讀懂程序。通過分別繪制三部分的流程圖可清晰的反應(yīng)出控制要求，程序執(zhí)行過程，為程序編寫做好了準(zhǔn)備工作。此驅(qū)動(dòng)器采用交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流環(huán)進(jìn)行細(xì)分控制，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)很小，低速運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎沒有振動(dòng)和噪音。（6）導(dǎo)料氣缸 在檢測(cè)到有白色物料時(shí)，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，由雙向電控氣閥控制。作用：檢測(cè)金屬材料，當(dāng)金屬物料經(jīng)過時(shí)，傳感器向PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)可編程控制器技術(shù)的最主要應(yīng)用是在自動(dòng)化控制工程中，如何根據(jù)實(shí)際工程要求合理組合成控制系統(tǒng)是設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心，本章主要介紹組成可編程控制器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分。上料機(jī)構(gòu) 無物料報(bào)警光電傳感器檢測(cè)放料臺(tái)有無物料？ 無 有搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)工作 等待機(jī)械手搬運(yùn)光電傳感器檢測(cè)入料口有無物料？無有 皮帶傳輸機(jī)構(gòu)工作物料分揀機(jī)構(gòu)工作 圖31 系統(tǒng)流程簡圖 系統(tǒng)的組成 上料機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)如圖32，由井式工件庫、光電傳感器、工件、存放料臺(tái)、推料氣缸、安裝支架等組成。（8）交付使用。（4）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在配置PLC硬件設(shè)備時(shí)應(yīng)適當(dāng)留有一定裕量。傳統(tǒng)的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖及電氣安裝圖。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定?？删幊炭刂破?(PLC)是以中央處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)，具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡單、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在物料分揀控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。其主要原因有兩點(diǎn):一是一次性投資巨大，先期投入回收慢?，F(xiàn)在工業(yè)控制的三大支柱中PLC控制越來得到重視，在本設(shè)計(jì)中難點(diǎn)的是搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)。題 目 基于PLC的物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 英文題目The Design of Material Choose System Based on PLC 院 系 機(jī)械與材料工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名 xxx 年 級(jí) 2009(機(jī)材A0916) 指導(dǎo)教師 xxx 二零一三年六月44 / 49摘 要物料分揀采用可編程控制器PLC進(jìn)行控制，能連續(xù)大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料信息流的分配和管理。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，分揀系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。為使大部分商品都能用機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)分揀，需要采取諸如推行標(biāo)準(zhǔn)化包裝、根據(jù)分揀商品統(tǒng)一的包裝特性定制分揀機(jī)等二次措施。的物料分揀傳送帶可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，可分揀重量較大的工件，采用PLC控制，和傳統(tǒng)繼電器控制相比較，具有穩(wěn)定性高，接線簡單，抗干擾能力強(qiáng)，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。另外，在PLC控制系統(tǒng)中的電氣圖中還應(yīng)包括程序圖（梯形圖），通常稱它為“軟件圖”。（3）選擇PLC系統(tǒng)。觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。圖32 上料機(jī)構(gòu)實(shí)物圖 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)。 電氣元件名稱及功能 輸入電氣元件（1）光電傳感器SB031K （3個(gè)） ①位于料庫下外側(cè)。當(dāng)光纖傳感器檢測(cè)到白色物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（9）三相異步電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。廣泛適用于雕刻機(jī)、數(shù)控機(jī)床、切割機(jī)和繪圖儀等分辨率要求較高的設(shè)備上。（2）當(dāng)放料臺(tái)有物料時(shí)，推料氣缸保持伸出狀態(tài)，同時(shí)放料臺(tái)有物料是驅(qū)動(dòng)機(jī)械手程序的必備條件。在模擬調(diào)試完成后，方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后完成整個(gè)調(diào)試工作。調(diào)試輸入輸出狀態(tài)見圖64。(7) 異常條件檢查，完成上述所有的調(diào)試工作，系統(tǒng)調(diào)試完成。PLCbasedof謹(jǐn)此對(duì)張老師表達(dá)衷心的感謝和崇高的敬意。在論文的寫作過程中，張老師給了我許許多多的幫助。yi. 參考文獻(xiàn)[1] 王煜東，傳感器及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008年[2] 梁森，自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M] .北京機(jī)械工業(yè)出版社，2011年 [3] 周美蘭,忘岳宇, PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)[M].北京科學(xué)出版社，2003年 [4] 王永華, 現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù).[M] .北京航空航天大學(xué)出版社2000年[5] 李景學(xué)，可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及方法[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001年[6] 張萬忠, 劉明芹, 電器與PLC控制技術(shù)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003年[7] 范金玲. 基于PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 液壓與氣動(dòng),7期， [8] 周進(jìn)明. 液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.[9] 王兆義, 可編程序控制器教程[M], 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