【文章內(nèi)容簡介】 點(diǎn)編程簡單，易于使用；PLC 非常穩(wěn)定，受到外界壞境的影響很小。比較的可靠，結(jié)構(gòu)又簡單 ，方便通用。功能完善；設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試的周期短；功耗非常低、體積特別小、重量很輕、維護(hù)操作也方便。 PLC的分類與選型PLC 種類較多，主要有三菱、西門子、海為等，可以生產(chǎn)成套大、中、小均有配套且目前用得最廣泛的主要是西門子、三菱。根據(jù)不同系統(tǒng)中的控制要求 PLC 點(diǎn)數(shù)：實(shí)際輸入的點(diǎn)數(shù)為 19 點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為 9 點(diǎn)，綜合對比了一下三菱 FX 系列、西門子 S系列、中 I/O 點(diǎn)數(shù)為 48 點(diǎn)各型號的 PLC 的價(jià)格多少、性能高低、實(shí)用場合怎樣等各方面，選擇三菱 FXPLC：三菱是日本的制造商最重要的生產(chǎn)，推出了基于 SFC 指令的升降機(jī)裝置設(shè)計(jì)6FXFX2C、FX0S、FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC 等系列。根據(jù)本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求我所選的是 FX2N—48MR，合計(jì)總共 48 點(diǎn)———24 點(diǎn)輸入，DC24V，有 24 點(diǎn)繼電器輸出；尺寸（mm）：182 x 90 x 87 ，其性能、價(jià)格都優(yōu)于其他 PLC，能夠滿足本次設(shè)計(jì)的要求，而且實(shí)現(xiàn)也比較方便，快捷。這次的選型是按照最優(yōu)的方案，來選的，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)適用的目標(biāo)，不會(huì)造成過多的浪費(fèi)，功能也基本實(shí)現(xiàn)了，滿足這次設(shè)計(jì)的要求。其實(shí)物如圖 3FX2N48MR 實(shí)物圖所示。圖 3 FX2N—48MR實(shí)物圖FX2N 系列是 FX 系列先進(jìn)的一款，它包容標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，運(yùn)行程序變得更快，和一個(gè)完整的通信功能，適用于世界各地的生產(chǎn)，滿足電力的大量個(gè)人的特殊功能模塊的需求，為工廠自動(dòng)化提供了控制能力和靈活性。此型號的 PLC 有 24 個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)，24個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)。在本系統(tǒng)中需要 19 個(gè)輸入信號，9 個(gè)輸出信號，因此選 FX2N48MR 型PLC 作為本系統(tǒng)的主控單元 [3][6]。 PLC的輸入、輸出端子的分配根據(jù)選定的模型要求選定 PLC 型號，F(xiàn)X 2N48MR 型 PLC 它有 48 個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸入輸出分別各有 24 點(diǎn)，其中 19 個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)分別接 12 個(gè)光電傳感器，和為物體高度檢測傳感器，它是將四個(gè)傳感器疊加在一起，用來檢測物體的高度；8 個(gè)物體位置傳感器，用來淮南師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文7檢測分層后物體傳送的位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)這些傳感器動(dòng)作；6 個(gè)開關(guān)信號，分別為物體供給開關(guān)、傳送帶啟動(dòng)開關(guān)、連續(xù)供給控制開關(guān)、物體位置開關(guān)。 9 個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)分別接供給指令、傳送帶 1 正轉(zhuǎn)、升降機(jī)上升、升降機(jī)下降、升降機(jī)旋轉(zhuǎn)、下段輸送帶接線端子 Y5 正轉(zhuǎn)、中段輸送帶接線端子 Y6 正轉(zhuǎn)、中上段輸送帶接線端子 Y7 正轉(zhuǎn)、上段輸送帶接線端子 Y10 正轉(zhuǎn)。根據(jù)此次系統(tǒng)對輸入、輸出節(jié)點(diǎn)的具體要求，對本次系統(tǒng)中 PLC 的輸入、輸出端子進(jìn)行分配 [20]。如表 1 升降機(jī)裝置的輸入、輸出端子分配表所示。表 1 升降機(jī)裝置的輸入、輸出端子分配表輸入裝置 端子符號 輸出裝置 端子符號光電傳感器 1 X000光電傳感器 2 X001供給指令 Y000光電傳感器 3 X002光電傳感器 4 X007傳送帶 1 正轉(zhuǎn) Y001光電傳感器 5 X010光電傳感器 6 X011升降機(jī)上升 Y002光電傳感器 7 X012光電傳感器 8 X013升降機(jī)下降 Y003光電傳感器 9 XO14光電傳感器 10 X015升降機(jī)旋轉(zhuǎn) Y004光電傳感器 11 X016光電傳感器 12 X017下段輸送帶正傳 Y005連續(xù)供給控制開關(guān) X025手動(dòng)供給控制開關(guān) X020中段輸送帶正傳 Y006物體位置開關(guān) X004 中上段輸送帶正傳 Y007基于 SFC 指令的升降機(jī)裝置設(shè)計(jì)8物體位置開關(guān) X005物體位置開關(guān) X006物體位置開關(guān) X026上段輸送帶正傳 Y010升降機(jī)開關(guān) X003傳送帶 1 開關(guān) X024 PLC的外部接線圖根據(jù)上表 1 可以畫出 PLC 外部硬件的接線圖，如圖 4PLC 的外部接線圖所示。圖 4 PLC的外部接線圖 淮南師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文9 傳感器的介紹與選擇 傳感器的定義和分類傳感器是物理量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柶骷?。它最主要是用于檢測環(huán)境的物理變化，提供準(zhǔn)確的信息為有效地控制系統(tǒng)的動(dòng)作。它通常是把物理變化轉(zhuǎn)換成為電信號，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程，送入控制中心。 傳感器的主要特性傳感器的靜態(tài)特性它指傳感器在靜態(tài)工作下輸入、輸出的特性。其參數(shù)有：漂移、線性度、總精度、復(fù)性、靈敏度、滯后等等。傳感器的動(dòng)態(tài)特性是傳感器在輸入改變的時(shí)候，他的輸出是怎樣變化特性。在現(xiàn)實(shí)的工作中，傳感器的動(dòng)態(tài)特性經(jīng)常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)代表。 傳感器的選擇根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，需要對物體的大小進(jìn)行檢測，因此需要能檢測物體高度的傳感器。本系統(tǒng)選擇的是光電傳感器，將三個(gè)類似于光電門的傳感器疊起來，根據(jù)每次物料遮擋到光源到光電傳感器的光路的不同用來檢測物料的高度。它具有不用接觸、精度特別、反應(yīng)很快等優(yōu)點(diǎn)。圖 5 光電傳感器的物圖所示。圖 5 光電傳感器的實(shí)物圖 整個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的分析與選擇系統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源可以分為氣動(dòng)，機(jī)械，液壓，氣動(dòng)，液液聯(lián)合工會(huì)和各種各樣的方式。 。目前采用的主要有氣壓、液壓、電氣這三種驅(qū)動(dòng)的方式 [19]。液壓傳動(dòng)，功率重量比大，可以實(shí)現(xiàn)頻繁和順利轉(zhuǎn)移和換向，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)基于 SFC 指令的升降機(jī)裝置設(shè)計(jì)10套，你可以自潤滑，特別是使用壽命長。但容易泄露污染環(huán)境，需要配備油源。工作噪聲較大成本較高等缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)都是致命的，不夠安全，可以造成重大事故。電氣驅(qū)動(dòng)，控制精度非常高，驅(qū)動(dòng)力較大，響應(yīng)特別的快，信號的檢測、傳遞、處理都很方便的，精確度高等優(yōu)點(diǎn)。氣壓驅(qū)動(dòng)具有價(jià)格便宜、安裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝、功率體積比高、無污染及抗干擾超強(qiáng)、但是它也又精度不高缺點(diǎn)。綜合以上優(yōu)缺點(diǎn)對這些驅(qū)動(dòng)有了一定的了解，初步知道該選擇哪種驅(qū)動(dòng)裝置，下面進(jìn)行更為準(zhǔn)確的比較。表 2 各種驅(qū)動(dòng)方式的比較。表 2 各種驅(qū)動(dòng)方式的比較項(xiàng)目名稱 氣壓驅(qū)動(dòng) 液壓驅(qū)動(dòng) 電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 很簡單 復(fù)雜 較復(fù)雜安裝的自由度 小 中 大輸出的力 小 稍大 大定位精度 一般 一般 很高動(dòng)作的速度 稍大 稍大 大響應(yīng)速度 慢 快 快清潔度 污染 污染 清潔維護(hù)程度 較簡單 復(fù)雜 需要專門的技術(shù)價(jià)格 稍