【導(dǎo)讀】送料機(jī)的馬達(dá)常選用伺服電動(dòng)機(jī)。伺服電動(dòng)機(jī)突出的優(yōu)點(diǎn)是它可以在寬廣的頻率。其組成的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)既簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高、性能穩(wěn)定可靠。伺服電機(jī)最大的應(yīng)用。信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以被認(rèn)為是理想的數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行元件。作為通用的軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)，也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。本課題采用PLC控制伺服電機(jī)，使伺服電機(jī)動(dòng)作的抗干擾能力強(qiáng)，它。在線修改，產(chǎn)品的適應(yīng)性強(qiáng)。

　　

【正文】 氣缸右旋電磁閥 7 X006 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)右限檢測(cè) 7 Y006 手爪伸出電磁閥 8 X007 機(jī)械手伸出檢測(cè) 8 Y007 手爪夾緊電磁閥 9 X010 機(jī)械手縮回檢測(cè) 9 Y010 手爪放松電磁閥 10 X011 機(jī)械手夾緊檢測(cè) 10 Y011 11 X012 伺服報(bào)警 11 Y012 12 X013 ～ X023未接線 12 Y013 13 13 Y014 14 14 Y015 報(bào)警指示 按鈕 /指示燈模塊 15 15 Y016 運(yùn)行指示 16 16 Y017 停止指示 17 21 X024 啟動(dòng)按鈕 按鈕 /指示燈模塊 22 X025 復(fù)位按鈕 23 X026 急停按鈕 24 X027 方式選擇 硬件連接圖的繪制 供料系統(tǒng)的 PLC 接線原理圖和機(jī)械手的 PLC 接線原理圖分別如圖 34 和 35所示： 17 Y000COM1 Y001 Y002 Y003 COM2 Y004 Y005 Y011COM 24+ X001 X005Y006 Y007 COM3 Y010 Y012 COM4Y013 Y014 Y015 Y016 Y017MELSEC FX 2N 32MRL N X002 X003 X004 X006 X007 X010 X011 X012 X013 X014 X015 X016 X017AC220VVCC0VVCC0V1 B 1 1 B 2 2 B 1 2 B 2X000S C 1S C 2 S C 3S C 4S B 2 SAQSS B 11Y 2Y頂料電磁閥推料電磁閥0 V黃色指示燈綠色指示燈紅色指示燈0 VHL3HL2HL1頂料到位檢測(cè)物料不夠檢測(cè)物料有無(wú)檢測(cè)物料臺(tái)物料檢測(cè)頂料復(fù)位檢測(cè)推料到位檢測(cè)推料復(fù)位檢測(cè)急停按鈕啟動(dòng)按鈕金屬傳感器檢測(cè)停止按鈕單機(jī)/全線0VI2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9o2 o30 VFU圖 34 供料系統(tǒng) 接線 原理圖 18 圖 35 機(jī)械手 接線原理圖 19 第四章 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì) 根據(jù)本課題的控制要求和安全 要求，所設(shè)計(jì)的程序按照?qǐng)D 41 所示的流程運(yùn)行，以達(dá)到本系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)。 圖 41 系統(tǒng)的流程圖 20 梯形圖的設(shè)計(jì) 供料系統(tǒng)的 編程思路及梯形圖 程序 設(shè)計(jì) 程序結(jié)構(gòu)：程序由兩部分組成，一部分是系統(tǒng)狀態(tài)顯示，另一部分是供料控制。主程序在每一掃描周期都調(diào)用系統(tǒng)狀態(tài)顯示子程序，僅當(dāng)在運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)建立才可能調(diào)用供料控制子程序。 PLC 上電后應(yīng)首先進(jìn)入初始狀態(tài)檢查階段，確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒后，才允許投入運(yùn)行，這樣可及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，避免出現(xiàn)事故。例如，若兩個(gè)氣缸在上電和氣源接入時(shí)不在初始位置， 這是氣路連接錯(cuò)誤的緣故，顯然在這種情況下不允許系統(tǒng)投入運(yùn)行。通常的 PLC 控制系統(tǒng)往往有這種常規(guī)的要求。 供料單元運(yùn)行的主要過(guò)程是供料控制，它是一個(gè)步進(jìn)順序控制過(guò)程。 如果沒(méi)有停止要求，順控過(guò)程將周而復(fù)始地不斷循環(huán)。常見(jiàn)的順序控制系統(tǒng)正常停止要求是，接收到停止指令后，系統(tǒng)在完成本工作周期任務(wù)即返回到初始步后才停止下來(lái)。 當(dāng)料倉(cāng)中最后一個(gè)工件被推出后，將發(fā)生缺料報(bào)警。推料氣缸復(fù)位到位，亦即完成本工作周期任務(wù)即返回到初始步后，也應(yīng)停止下來(lái)。 供料系統(tǒng)的 PLC 梯形圖控制程序如圖 42 所示 21 22 P0 23 圖 42 供料系統(tǒng)的 PLC 梯形圖程序 輸送機(jī)械手的編程思路 及梯形圖程序設(shè)計(jì) 輸送工作是一個(gè)步進(jìn)順序控制過(guò)程。在子程序中可采用步進(jìn)指令驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 緊急停止處理過(guò)程、機(jī)械手抓料和放料過(guò)程都需要編寫(xiě)一個(gè)子程序單獨(dú)處理。急停按鈕動(dòng)作，輸送站立即停止工作，急停復(fù)位后，如果之前機(jī)械手處于運(yùn)行過(guò)程中，須讓機(jī)械手首先返回原點(diǎn)，歸零完成后，重新執(zhí)行急停前的指令。為了實(shí)現(xiàn)上面的功能，需要主控指令配合（ MC， MCR）。 輸送單元程序控制的關(guān)鍵點(diǎn)是伺服電機(jī)的定位控制，本程序采用 FX1N 絕對(duì)位置控制指令來(lái)定位。因此需要知道各工位的絕對(duì)位置脈沖數(shù)。 輸送機(jī)械手的 PLC 梯形圖控制程序如圖 43 所示： P1 24 25 26 27 28 29 P0 30 P1 31 P2 32 P4 33 P5 P6 34 圖 43 輸送機(jī)械手 PLC 梯形圖控制程序 35 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 及結(jié)論 程序運(yùn)行 出現(xiàn)的問(wèn)題及修正 由于編程軟件 GX Developer 具有在線監(jiān)視功能，再加上編程時(shí)使用的是步進(jìn)指令，所以程序調(diào)試過(guò)程中很容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。 所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有： 漫射式光電接近開(kāi)關(guān) 有時(shí)對(duì)黑色物料檢測(cè)不出，造成了系統(tǒng)不能繼續(xù)運(yùn)行，為了對(duì)黑色物料也有作用，調(diào)高了傳感器的靈敏度。 由于機(jī)械手夾緊電磁閥沒(méi)有采用雙電控電磁閥， 造 就了系統(tǒng)在斷電 時(shí)，物料會(huì)掉下來(lái)。基于安全考慮，機(jī)械手的夾緊電磁閥改換了雙電控電磁閥。 系統(tǒng)在急停時(shí)，不能從斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。為了解決這個(gè)問(wèn)題，程序中使用了主控指令。 伺服電機(jī)的速度不能過(guò)快，否則輸送機(jī)械手停不下來(lái)，會(huì)碰到限位開(kāi)關(guān)，迫使系統(tǒng)重啟 ，甚至?xí)霈F(xiàn)事故 。 結(jié)論 本系統(tǒng)主要以 PLC 為核心，利用 PLC 的強(qiáng)大的控制功能，實(shí)現(xiàn)了利用可編程控制器控制 伺服電機(jī)的功能 ，具有接線簡(jiǎn)單、編程直觀、擴(kuò)展容易等特點(diǎn)。當(dāng)伺服電機(jī)的功能增加 時(shí)，硬件接線上只需增加 行程開(kāi)關(guān) 輸入信號(hào)。原來(lái)的接線不需改變，軟件上只需增加相應(yīng) 程序以及輸出 的功能，要改動(dòng)的地方也較少。調(diào)試結(jié)果表明，在適應(yīng)性、精確性和可靠性方面，到達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，表明該設(shè)計(jì)方案是可行的。 36 展望 近 20 多年來(lái)，由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)飛速發(fā)展。交流伺服自動(dòng)送料的動(dòng)力來(lái)自交流伺服電動(dòng)機(jī)，具有柔性化、智能化的特點(diǎn)，工作性能和工藝適應(yīng)性很強(qiáng)。在我國(guó)，較先進(jìn)的自動(dòng)送料裝置是深圳力豪公司的 NCHF 系列三合一伺服系統(tǒng)送料機(jī)（圖5），它適合于各種五金、電子、電器、玩具、及汽車(chē)零件之連續(xù)沖壓加工，送料矯正，準(zhǔn)確耐用；可任意設(shè)定送料長(zhǎng)度，操 作容易，安全及穩(wěn)定性高。但是，在該送料機(jī)中所用的伺服馬達(dá)、電器箱電子元件和控制器等都是從日本引進(jìn)的，國(guó)內(nèi)在這方面的技術(shù)還比較落后，因此，我們必須給予這方面技術(shù)充分的重視，加快研究開(kāi)發(fā)，以較快的速度追趕發(fā)達(dá)國(guó)家的研究步伐。 37 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是我們以后進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了我們開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力，同時(shí)也培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考和綜合分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。很感謝學(xué)校能在我們走出校園之際給我們提供了這次機(jī)會(huì)和平臺(tái)。 本論文 能夠 順利 地 完成，離不開(kāi)各位老師 支 持和指導(dǎo)還有 同學(xué) 們 的關(guān)心和幫助。 在此，我要謝謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 —— xxx 老師。在本次設(shè)計(jì)中，他不僅在論文上指導(dǎo)了我，同時(shí)在我在實(shí)訓(xùn)室調(diào)試程序時(shí)也給了我很大的幫助和支持。同時(shí)我還要謝謝我的任課老師 ——XXX 老師，謝謝他能在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)為我指導(dǎo)和幫助。我感謝的不僅是這兩位老師，還要感謝我們機(jī)電系所有支持我們的老師。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，同學(xué)們的關(guān)心和幫助是最不可或缺的，你們不僅這次幫助了我，這三年的學(xué)習(xí)生活中你們的支持、鼓勵(lì)和幫助都是我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成的保票，在此我真誠(chéng)的向你們說(shuō)聲謝謝。 38 參 考文獻(xiàn) 【 1】 廖常初 .主編 .FX 系列 PLC 編程及應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 【 2】 呂景泉 .主編 .自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試 [M].北京：中國(guó)鐵道出版社， 2020 年 【 3】 張玉華 ,陳金艷，賈玉芬 主編 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].北京：北京大學(xué)出版社， 2020 年 【 4】曹 菁 .主編 .三菱 PLC 觸摸屏和變頻器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 【 5】 三菱公司 FX1N、 FX2N、 FX2NC 編程手冊(cè) [Z].三菱公司， 2020 年 【 6】 賈德勝等編著 . PLC 應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用自程序 [M].人民郵電出版社 , 2020 年