【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擬機(jī)電一體化生產(chǎn)線(xiàn)。其PLC控制工作流程圖如下圖（）。送料機(jī)構(gòu)無(wú)物料報(bào)警停機(jī)物料光電檢測(cè)有物料驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)械手抓料取走機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)機(jī)械手放料后回原點(diǎn)傳送和分揀機(jī)構(gòu) PLC工作流程 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的組成與功能 上料機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)的組要組成部分如下圖所示（）。（1）主要組成與功能上料機(jī)構(gòu)由井式工件庫(kù)、光電傳感器、工件、存放料臺(tái)、推料氣缸、安裝支架等組成。主要完成將工件依次送至存放料臺(tái)上。沒(méi)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。1）光電傳感器：物料檢測(cè)傳感器為光電漫反射型傳感器，檢測(cè)到有物料時(shí)推料氣缸將物料推出到存放料臺(tái)，有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。2）推料氣缸：依次將工件推到存放料臺(tái)上，由單相電控氣閥控制。3）警示燈：在設(shè)備停止時(shí)警示紅燈亮，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)警示綠燈，在無(wú)物料時(shí)警示黃燈閃爍。4）井式工件庫(kù)：用于存放Ф32mm工件，料筒側(cè)面有觀察槽。5）安裝支架：用于安裝工件庫(kù)和推料氣缸。（2）主要技術(shù)指標(biāo)1）控制電源：直流24V/6A2）PLC控制器——三菱3）光電傳感器：E3ZLS6SB031K4）磁性傳感器：DA735）單桿氣缸：CDJ2B1675A6）警示燈：JD501L01G/R/Y024 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)搬運(yùn)機(jī)械手的組要組成部分如下圖所示（）。（1）主要組成與功能搬運(yùn)機(jī)械手由氣動(dòng)手爪、雙導(dǎo)桿氣缸、單桿氣缸、電感傳感器、磁性傳感器、多種類(lèi)型電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組成。主要完成通過(guò)氣動(dòng)機(jī)械手手臂前伸，前臂下降，氣動(dòng)手指夾緊物料，前臂上升，手臂縮回，手臂旋轉(zhuǎn)到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松開(kāi)將物料放入料口，機(jī)械手返回原位，等待下一個(gè)物料到位等動(dòng)作。1）氣動(dòng)手爪：完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開(kāi)關(guān)指示燈亮。2）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。3）單桿氣缸：控制氣動(dòng)手爪的提升、下降，由電控氣閥控制。4）電感傳感器：機(jī)械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器有信號(hào)輸出。（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“”、黑色接“輸出”）。5）磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號(hào)。（磁性傳感器接線(xiàn)時(shí)注意藍(lán)色接“”，棕色接“PLC輸入端”）。5）步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器：用于控制機(jī)械手手臂的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位。（2）主要技術(shù)指標(biāo)1）控制電源：直流24V/6A2）PLC控制器——三菱3）電磁閥：4V12004V130064）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式5）磁性傳感器：DA7DY59B6）氣缸：CDJ2KB1645A、CXSM151007）氣動(dòng)手指：MHZ210D8）電感式傳感器:LE41K9）步進(jìn)電機(jī)：57BYG350CLSAKSML05010）步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器：3MD560皮帶傳送與分揀機(jī)構(gòu)組要組成部分如下圖所示（）。（1）主要組成與功能皮帶輸送與分揀機(jī)構(gòu)由皮帶輸送線(xiàn)、分揀料槽、單桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、三相異步電動(dòng)機(jī)、磁性傳感器、光電傳感器、電感傳感器、光纖傳感器及電磁閥等組成。主要完成物料的輸送、分揀任務(wù)。1）光電傳感器：當(dāng)有物料放入時(shí)，給PLC一個(gè)輸入信號(hào)。（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“”、黑色接“輸出”）。2）入料口：物料入料位置定位。3）電感式傳感器：檢測(cè)金屬材料，檢測(cè)距離為2~5mm（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“”、黑色接“輸出”）。4）光纖傳感器：用于檢測(cè)非金屬的白色物料，檢測(cè)距離為3~8mm，檢測(cè)距離可通過(guò)傳感器放大器的電位器調(diào)節(jié)。（接線(xiàn)注意棕色接“+”、藍(lán)色接“”、黑色接“輸出”）。5）1號(hào)料槽：用于放置金屬物料。6）2號(hào)料槽：用于放置白色尼龍物料。7）3號(hào)料槽：用于放置黑色尼龍物料。8）推料氣缸：將物料推入料槽，由單向電控氣閥控制。9）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。10）皮帶輸送線(xiàn)：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。11）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。（2）主要技術(shù)指標(biāo)1）控制電源：直流24V/6A2）PLC控制器——三菱3）三相異步電動(dòng)機(jī)：41K25W AC380V，25W,輸出軸轉(zhuǎn)速130轉(zhuǎn)/分。4）電磁閥：4V110065）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式6）磁性開(kāi)關(guān)：DC737）氣缸:CDJ2B1060B、MSQB10A8）光電傳感器：SB031K、WS/WE100N14399）電感傳感器：LE41K10）光纖傳感器：E3XNA1E32DC20011）電容傳感器：CLG51K12）調(diào)壓過(guò)濾器：AFR2000M（配有壓力表0～1MPa） 系統(tǒng)的控制要求 控制要求（1）上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成后，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。（2）搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)（自動(dòng)控制+手動(dòng)控制）1）自動(dòng)控制：（旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)擋）當(dāng)存放料臺(tái)檢測(cè)光電傳感器檢測(cè)物料到位后，機(jī)械手手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測(cè)到位后，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測(cè)到位后，氣動(dòng)手爪抓取物料,手爪夾緊限位傳感器檢測(cè)到夾緊信號(hào)后；，手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器檢測(cè)到位后；手臂向右旋轉(zhuǎn)，手臂旋轉(zhuǎn)一定角度后，手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測(cè)到位后，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測(cè)到位后，氣動(dòng)手爪放開(kāi)物料,手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器檢測(cè)到位后，手臂向左旋轉(zhuǎn)，等待下一個(gè)物料到位，重復(fù)上面的動(dòng)作。在分揀氣缸完成分揀后，再將物料放入輸送線(xiàn)上。2）手動(dòng)控制：（旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打到手動(dòng)擋）按一下“手臂伸出/縮回按鈕”時(shí)手臂伸出，再按一下按鈕手臂縮回，如此按下同一按鈕手臂在伸出與縮回兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。按一下“手爪下降/上升按鈕”時(shí)手爪下降，再按一下按鈕手爪上升，如此按下同一按鈕手爪在下降與上升兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。按一下“手爪夾緊/松開(kāi)按鈕”時(shí)手爪抓緊，再按一下按鈕手爪松開(kāi)，如此按下同一按鈕手爪在夾緊與松開(kāi)兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)；按一下“手臂右旋/左旋按鈕”手臂向右旋，再按一下按鈕手臂向左旋，如此按下同一按鈕手臂在向右旋轉(zhuǎn)與向左旋轉(zhuǎn)兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)；（3）成品分揀機(jī)構(gòu)當(dāng)入料口光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)，變頻器接收啟動(dòng)信號(hào)，三相交流異步電機(jī)以30HZ的頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行，皮帶開(kāi)始輸送工件，當(dāng)料槽一到位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，推料一氣缸動(dòng)作，將金屬物料推入一號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)料槽二檢測(cè)傳感器檢測(cè)到白色物料時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，將白色物料導(dǎo)入二號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)回原位，同時(shí)電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)物料為黑色物料直接導(dǎo)入三號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。（4）啟動(dòng)、停止、復(fù)位、警示1）系統(tǒng)上電后，點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位”按鈕后系統(tǒng)復(fù)位，將存放料臺(tái)、皮帶上的工件清空，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，警示綠燈亮，缺料時(shí)警示黃燈閃爍；放入工件后設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行，不得人為干預(yù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以免影響設(shè)備正常運(yùn)行。2）按“停止”按鈕，所有部件停止工作，警示紅燈亮，缺料警示黃閃爍。（5）突然斷電的處理突然斷電，設(shè)備停止工作。電源恢復(fù)后，點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位”按鈕，再點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕。第3章 系統(tǒng)硬的件設(shè)計(jì)在第二章中已對(duì)系統(tǒng)的組成、機(jī)構(gòu)功能與控制要求進(jìn)行的介紹。本章中組要對(duì)PLC控制所需的各類(lèi)元器件、I/O分配和硬件原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)元器件 上料機(jī)構(gòu)配置元器件（1） 光電傳感器2只（2） 磁性開(kāi)關(guān)2只 （3） 單桿氣缸1只（4） 單控電磁閥1只（5） 警示燈（）3只 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)配置元器件 警示燈（1） 單桿氣缸1只（2） 雙桿氣缸1只（3） 氣動(dòng)手爪1只 （4） 電感傳感器1只（）（5） 磁性開(kāi)關(guān)5只（6） 行程開(kāi)關(guān)2只（7） 步進(jìn)電機(jī)1只（8） 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器1只（9） 單控電磁閥2只 傳感器（10） 雙控電磁閥1只 皮帶傳送與分揀機(jī)構(gòu)配置元器件（1） 三相交流減速電機(jī)（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺(tái)（2） 滾動(dòng)軸承4只（3） 滾輪2只（4） 傳輸帶1500 mm67 mm2mm1條（5） 旋轉(zhuǎn)氣缸（6） 電感傳感器1只（7） 光纖傳感器1只（8） 漫反射式光電傳感器1只（9） 對(duì)射式光電傳感器1對(duì)（10） 磁性開(kāi)關(guān)4只（11） 物料分揀槽3個(gè)（12） 導(dǎo)料塊2只（13） 單控電磁閥2只（1）輸入點(diǎn)分配（） 輸入/輸出（I/O）點(diǎn)分配序號(hào)PLC地址名稱(chēng)及功能說(shuō)明1X0啟動(dòng)按鈕2X1停止按鈕3X2復(fù)位按鈕3X3單周期控制4X3物料檢測(cè)光電傳感器（料庫(kù)）5X4物料推出檢測(cè)光電傳感器（放料臺(tái)）6