【正文】 對(duì)應(yīng)的。 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 硬件接線圖輸入部分 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 硬件接線圖輸出部分 的選擇 由于該材料分揀裝置的控制為開關(guān)量控制，且所需的 I/O 點(diǎn)數(shù) 不多。 b、控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。③故障保護(hù) 在 PLC 系統(tǒng)中，必須提供一個(gè)輸入電壓來(lái)停止設(shè)備。這種編譯程序存在編程器的ROM 存儲(chǔ)器中，構(gòu)成了編程器的系統(tǒng)軟件。此傳感器為 RGB（紅綠藍(lán)）顏色傳感器，可檢測(cè)目標(biāo)物體對(duì)三基色的反射比率，從而鑒別物體顏色。繼電器輸出模塊的負(fù)載回路，可選用交流電源。 2 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，尤其在需要進(jìn)行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，材料的自動(dòng)分揀已成為企業(yè)的唯一選擇。其它顏色非金屬材料塊被傳送到 SD 位置時(shí)，汽缸 4 動(dòng)作將材料推下，豎井式下料槽無(wú)料時(shí)，傳送帶運(yùn)行一個(gè)行程自動(dòng)停機(jī)。 CPU 輸出的控制信號(hào)。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖，如下所示． 其工作過(guò)程是開啟電源，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行并驅(qū)動(dòng)傳輸帶，下料傳感器檢測(cè)下料槽內(nèi)是否有物料．若無(wú)物料，延時(shí)后自動(dòng)停止并等待上料；當(dāng)下料槽內(nèi)有物料時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行．首先，下料傳感器發(fā)送信號(hào)給 PL C，并轉(zhuǎn)送給推汽缸．經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，下料汽缸依次將物料推至傳輸帶．當(dāng)物料由傳輸帶傳輸時(shí)，光電編碼器發(fā)出脈沖開始進(jìn)行計(jì)數(shù)，電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)定位控制．當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到物料為金屬物料時(shí) ，發(fā)出反饋信號(hào)給 PLC，由 PLC 控制推汽缸 1 動(dòng)作，將物料推到卸料斗．當(dāng)推汽缸電磁閥運(yùn)行到限位時(shí)，電磁閥復(fù)位，恢復(fù)原狀態(tài)．此時(shí)，電機(jī)重新工作驅(qū)動(dòng)傳輸帶到下一位置．同理，可通過(guò)相應(yīng)傳感器分揀相應(yīng)的空物料。圖 1 是該四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖。 ③由于 PLC 采用軟件編制程序來(lái)完成任務(wù)，因此可以隨時(shí)變更程序來(lái)適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變，而不用重新布線。（ 3）定時(shí) /計(jì)數(shù)控制： PLC 具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器。在滿足功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠，維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比，選擇有三菱公司生產(chǎn)的 Fxos 系列 的 PLC 類型。 建 立 I/O 地 址 分 配 圖 如 下 ：山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 I/O 地址分布表 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。編好一個(gè)程序塊要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn) ，這樣便于查找問(wèn)題，便于及時(shí)修改，最好不要整個(gè)程序完成后一起算總帳。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購(gòu)買，并且價(jià)格不菲，這一點(diǎn)也需考慮在內(nèi)。 最后，由衷地感謝各位老師在百忙中對(duì)本設(shè)計(jì)論文進(jìn)行審閱，提出寶貴意見，這些意見和建議都將給本人的設(shè)計(jì)極大幫助，并且利于以后的工作學(xué)習(xí)和發(fā)展。 通過(guò)了這次設(shè)計(jì)，我覺得這是對(duì)我三年所學(xué)的知識(shí)一次充分的檢測(cè)。當(dāng)設(shè)計(jì)完后，感覺還可以的。 總上所述應(yīng)選動(dòng)合按扭 ,按鈕的文字符號(hào)為 SB 圖形符號(hào)為 第六章 結(jié)論 致 謝 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，收獲大于付出，知識(shí)仍在，我不孤獨(dú)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)該對(duì)控制點(diǎn)數(shù)（數(shù)字量及模擬量）有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，這往往是選擇 PLC 的首要條件，一般選擇比控制點(diǎn)數(shù)多10%30%的 PLC。雖然用 PLC 進(jìn)行控制方便、靈活。在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。 整理和編寫技術(shù)文獻(xiàn) a. 系統(tǒng)技術(shù)文件包括說(shuō)明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。共需 I/O 點(diǎn) 23 個(gè)，其中 17 個(gè)輸入， 6 個(gè)輸出。 第四章 結(jié)果和討論 PLC 控制材料分揀裝置的硬件設(shè)計(jì) 分析被控對(duì)象并提出要求 a、被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過(guò)程。②考慮環(huán)境因素 PLC 需要工作在一定的環(huán)境下，高溫和振動(dòng)將會(huì)影響 PLC 系統(tǒng)的電子設(shè)備，就限制了 PLC 的使用。為了把使用這種語(yǔ)言編的程序變成可編程序控制器中央處理器所能接受的機(jī)器語(yǔ)言，需要通過(guò)編譯 程序才能完成。 ④ 顏色傳感器 選用 OMRON 公司生產(chǎn)的，型號(hào)為 E3S— VS1E4 顏色傳感器。繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間約為 10ms。一類為單片機(jī)芯片，如 803 8096 等；另外還有微處理器，如 AMD2900\AMD2903 等。 2 設(shè)計(jì)的意義 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng) 也越來(lái)越激烈。 2 設(shè)計(jì)原理 根據(jù)分揀裝置工作過(guò)程設(shè)計(jì)功能表圖，設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，在設(shè)計(jì)的電氣控制原理圖的基礎(chǔ)上對(duì)它進(jìn)行研究，分析工作過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，再選擇合適的 PLC 類型，編寫 I/O 分配圖。經(jīng)輸出模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 、檢測(cè)元件與執(zhí)行裝置的選擇 ① 旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是與步進(jìn)電機(jī)連接在一起，在本系統(tǒng)中可用來(lái)作為控制系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器并提供脈沖輸入，它轉(zhuǎn)化為位移量，可對(duì)傳輸帶上的物料進(jìn)行位置控制。 圖 1 四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖 開始時(shí)，開關(guān) SB 接通電源， SA、 SC、 SD 斷開， B 相磁極和轉(zhuǎn)子 0、 3 號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的 4 號(hào)齒就和 C、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒， 5 號(hào)齒就和 D、 A 相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。 PLC 的特點(diǎn)及功能 PLC 的優(yōu)點(diǎn) 由于可編程控制器（ PLC）具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單及便于安裝調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。（ 4）數(shù)據(jù)處理：新型 PLC 都具有數(shù)據(jù)處理能力，不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)值轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印，甚至浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等功能。 F1 系列機(jī)的最大 I/O 點(diǎn)數(shù)為 120 點(diǎn)，指令的平均執(zhí)行時(shí)間為 12us/步，用戶程序存儲(chǔ)容量為 1000 步。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。未分配模塊的輸入 /輸出繼電 器區(qū)以及為使用 1： 1 鏈接時(shí)的鏈接繼電器等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。邏輯關(guān)系圖反映了控制過(guò)程中控制作用與被控對(duì)象的活動(dòng)，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。 把所編的程序輸入到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行編譯，所輸入的程序通過(guò)編譯后直到最后通過(guò)。（要求有良好的 編程軟件） （ 5）可延性 這里包括三個(gè)方面含義： 產(chǎn)品壽命。 轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活就要接近尾聲 ，我們也將步入新的環(huán)境開始自己新的生活。這也使我更加認(rèn)識(shí)到了知識(shí)的重要性，雖然三年所學(xué)的東西有限。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，使我不停的反復(fù)校核，其過(guò)程繁雜而單調(diào)。 按照按鈕的用途和觸點(diǎn)的配置情況，可把按鈕非為動(dòng)合按鈕，動(dòng)斷按鈕和復(fù)合按鈕三種 ,按鈕在停按后，一般能自動(dòng)復(fù)位。 （ 1）工作量 這一點(diǎn)尤為重要。在整個(gè)電路的繪制中，還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟，PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法 。硬件設(shè)計(jì)還包括 PLC 輸入輸出通道的分配，為了便于程序設(shè)計(jì)和閱讀，常做出 I/O 通道分配表，表中包含有 I/O 編號(hào)、設(shè)備代號(hào)、名稱及功能等。輸出包括控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的接觸器，以及 5 個(gè)控制汽缸動(dòng)作的電磁閥。最后 PLC 的普及是機(jī)電一體化的必然趨勢(shì)，也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化也是PLC 發(fā)展的一個(gè)重要方向。山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 如果操作順序很少或根本不會(huì)改變，就沒有必要使用重編程功能的 PLC。 軟件分析 軟件介紹 可編程控制器的系統(tǒng)軟件有兩部分，一是編程器的系統(tǒng)軟件，二是可編程序控制器的操作軟件 OS. 編程器常用繼電器語(yǔ)言，也叫梯形圖符號(hào)語(yǔ)言，對(duì)可編程序控制器進(jìn)行編程，用戶使用起來(lái)非常方便。由此，可識(shí)別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通和斷，選用 M18X1X40 電感傳感器。當(dāng) CPU 輸出一個(gè)接通信號(hào)時(shí)， LED 亮，繼電器線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，使電源、負(fù)載和觸點(diǎn)形成回路?？删幊炭刂破髦胁捎?CPU 一般有三大類，一類為 通用微處理器，如 8028 80386 等 。 ③培養(yǎng)分析和解決系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各種實(shí)際問(wèn)題的能力。 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 第二章 系統(tǒng)分析 材料分揀裝置的系統(tǒng)分析 系統(tǒng)介紹 材料分揀裝置是一個(gè)模擬自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的微縮模型，它使用了 PLC、傳感器、位置控制、電氣傳動(dòng)和氣動(dòng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)不同材料的自動(dòng)分選和歸類功能，并可配置監(jiān)控軟件由上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控。其中輸出電路由隔離電路和功率放大電路組成。 傳送至相應(yīng)的傳感器時(shí)，發(fā)出信號(hào)到 PLC， 以進(jìn)行分揀，也可用來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 當(dāng)開關(guān) SC 接通電源， SB、 SA、 SD 斷開時(shí)，由于 C 相繞組的磁力線和 4 號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)， 4 號(hào)齒和 C 相繞組的磁極對(duì)齊。 PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，社會(huì)對(duì)可變程序控制器技術(shù)人員的需求也越來(lái)越迫切，在可預(yù)見的將來(lái)是無(wú)法替代的。（ 5）聯(lián)網(wǎng)與通信： PLC 可與上為計(jì)算機(jī)或同位 PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，完成數(shù)據(jù)的處理和信息的交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的信息控制和管理，是 實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的理想工業(yè)控制器。它有一個(gè) 6 位 BCD 碼高速計(jì)數(shù)器，最高計(jì)數(shù)頻率為 2KHZ。 PLC