【正文】 務(wù)是根據(jù)控制要求及工藝流程，畫出狀態(tài)總原理圖并設(shè)計出梯形圖。 控制系統(tǒng)總原理圖設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求，分析各個設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序，可畫出程序總原理圖，如圖31所示。圖31 　控制系統(tǒng)總原理圖 該系統(tǒng)可選擇連續(xù)或單次運行工作狀態(tài)。 若為連續(xù)運行狀態(tài)，則系統(tǒng)軟件設(shè)計總原理圖中的汽缸4 動作后，程序再轉(zhuǎn)到開始。若為單次運行，則汽缸 4 動作后停機(jī)。 如果需要，該系統(tǒng)可在分揀的同時對分揀的自動傳送單元進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計，這只需在各汽缸動作的同時累計即可。應(yīng)用高速計數(shù)器編制程序，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的定位控制功能。用高速計數(shù)器計數(shù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，來確定物料到達(dá)傳感器的距離，實現(xiàn)定位功能。定位時，電機(jī)停轉(zhuǎn)，計數(shù)器清零，傳感器開始工作，對物料進(jìn)行分揀處理。 在汽缸1～3 動作后，電機(jī)重新運行，高速計數(shù)器也重新計數(shù)。 如果相應(yīng)的傳感器沒有檢測到物體，則電機(jī)重新運行，高速計數(shù)器也重新計數(shù)，繼續(xù)運行到下一位置。 如果只對自動傳送單元的某一特性進(jìn)行分揀，比如只分揀金屬和非金屬，則只需對傳感器的安放或程序進(jìn)行修改即可。 控制系統(tǒng)程序設(shè)計根據(jù)所繪總原理圖，在STEP7Micro/WIN40 軟件中編寫梯形圖程序。程序清單見附錄。此指令為高速脈沖輸出指令，當(dāng)使能端輸入有效時，檢測用程序設(shè)置的特殊功能寄存器位，激活由控制位定義得脈沖操作， 此指令為高速計數(shù)器定義指令，使能輸入有效時，為指定的高速計數(shù)器分配一種工作模式。 高速計數(shù)是用來累計比PLC掃描頻率更高的脈沖輸入此指令為高速計數(shù)器指令，使能輸入有效時，根據(jù)高速計數(shù)器特殊存儲器位的狀態(tài)，并按照HDEF指令指定的模式，設(shè)置高速計數(shù)器并控制其工作。下面對所編寫梯形圖作簡要的介紹：（1）以上為主程序，，為之后電動機(jī)得電做好準(zhǔn)備， 為停止按鈕。當(dāng)PLC處于RUN模式時， 復(fù)位清零，并調(diào)用子程序。（2）以上為子程序中的高速脈沖指令，該程序先將控制脈沖指令的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化，（下料傳感器）檢測到有料時，啟動PLS（脈沖輸出）指令；如，啟動定時器T30，延時30秒自動停機(jī)。（3）以上為子程序中的高速計數(shù)指令，首先進(jìn)行高速計數(shù)指令的初始化操作，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，帶動光電碼盤發(fā)出脈沖，并輸入PLC的接收端，由高速計數(shù)指令進(jìn)行計數(shù)，計算步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù)，進(jìn)行定位控制。其中設(shè)定預(yù)置值為50，當(dāng)計數(shù)至50時，調(diào)用中斷程序。（4）以上為中斷程序，當(dāng)高速計數(shù)指令計數(shù)至預(yù)置值時，這時物料移動至傳感器的位置，導(dǎo)致高速脈沖輸出停止，步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)。由于汽缸動作需要 1秒，讓電機(jī)停轉(zhuǎn)一秒后繼續(xù)運轉(zhuǎn)。當(dāng)物料被相應(yīng)的傳感器檢測中后，相應(yīng)的汽缸動作，將物料推下。 ，， ，初始狀態(tài)為閉合，，， 為汽缸的動作限位開關(guān)，初始狀態(tài)為關(guān)斷。汽缸動作時， ，回位限位開關(guān)關(guān)斷，到達(dá)動作限位開關(guān)時，動作限位開關(guān)閉合。第 5 章 控制系統(tǒng)的調(diào)試在PLC軟硬件設(shè)計完成后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試工作。因為在程序設(shè)計過程中，難免會有疏漏的地方，因此在將PLC 連接到現(xiàn)場設(shè)備之前，必需進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。另外，一些硬件如傳感器等，在使用前，也需事先調(diào)試好。 硬件調(diào)試1．電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳送帶上，放置鐵質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鐵質(zhì)自動傳送單元的檢出點。2．電容傳感器的調(diào)試在電容傳感器下方的傳送帶上，放置鋁質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鋁質(zhì)自動傳送單元的檢出點。3．顏色傳感器的調(diào)試通電狀態(tài)下，在顏色傳感器下方的傳送帶上，放置帶有某一顏色料塊，調(diào)節(jié)傳感器上的電位器，觀察窗口中紅綠（或藍(lán)）指示燈，當(dāng)兩燈恰同時發(fā)光時，該靈敏點即為料塊顏色檢出點。（注：順時針旋轉(zhuǎn)檢測色溫向低端移動，否則反之） 軟件調(diào)試將所編寫的梯形圖程序進(jìn)行編譯，通過上下位機(jī)的連接電纜把程序下載到PLC中。剛編好的程序難免有這樣那樣的缺陷或錯誤。為了及時發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯誤，減少系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的工作量，確保系統(tǒng)在各種正常和異常情況時都能作出正確的響應(yīng)，需要進(jìn)行離線測試，既不將PLC 的輸出接到設(shè)備上。按照控制要求在指定輸入端輸入信號，觀察輸出指示燈的狀態(tài)，若輸出不符合要求，則查找原因，并排除之。 整體調(diào)試將設(shè)備接入 PLC，進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，看是否滿足要求，如果不滿足要求，可通過綜合調(diào)整軟件和硬件系統(tǒng)，直到滿足要求為止。 總結(jié)與展望通過一段時間的研究與設(shè)計，經(jīng)歷了驗證與測試，本生產(chǎn)線中自動往返傳送單元系統(tǒng)中的各項功能基本達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)，保證全部邏輯正確完成，系統(tǒng)可正常工作。在本課題設(shè)計工作中，除了鍛煉了自己的能力外，也積累了不少經(jīng)驗，現(xiàn)總結(jié)如下：（1）掌握了 PLC 控制原理及編程方式，設(shè)計了生產(chǎn)線中自動往返傳送單元的工藝過程及動作流程。（2）完成了生產(chǎn)中自動往返傳送單元系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計和調(diào)試工作，使系統(tǒng)能按預(yù)期目標(biāo)正常地進(jìn)行。（3）程序的注釋和文檔也比較充足，不僅在設(shè)計時使結(jié)構(gòu)清晰，易于檢查和修改。而且為以后的軟件維護(hù)和改進(jìn)提供了方便。（4）對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了充分的考慮，加入了各種保護(hù)措施，盡量消除了各種可能的事故隱患。通過這次設(shè)計，最大的收獲是對理論和實際相結(jié)合的重要性有了深刻的認(rèn)識。原來在課本上學(xué)到的東西當(dāng)實際用起來時才知道相差甚遠(yuǎn)，在設(shè)計過程中問題不斷，所有這些，都使我深深認(rèn)識到 “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行” 。在這個過程中我培養(yǎng)了自己的自學(xué)能力，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)也奠定了一定的基礎(chǔ)。當(dāng)然一個好的畢業(yè)設(shè)計并不是一個人所能完成的，它需要一個團(tuán)體，而這個團(tuán)體也需要有一種敢于向一切困難挑戰(zhàn)的精神。通過對本例的設(shè)計使我們認(rèn)識到自動傳送單元在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。在本例中，使我們學(xué)習(xí)到了如何對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以及在元件選擇方面的許多知識。在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，必須首先了解該系統(tǒng)的功能和任務(wù)，在搞清楚這點以后才能對整個系統(tǒng)的設(shè)計方案有一個初步的認(rèn)識，然后才能根據(jù)系統(tǒng)的需要來進(jìn)行元件的選取和系統(tǒng)的模塊化細(xì)分。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們對降低勞動強(qiáng)度、改善工作環(huán)境日益重視起來。在新的世紀(jì)，隨著我國各項事業(yè) 的蓬勃發(fā)展以及知識經(jīng)濟(jì)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，生產(chǎn)線自動傳送單元系統(tǒng)必將發(fā)揮越來越重要的作用，為國民產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。我國目前對生產(chǎn)線自動往返傳單元系統(tǒng)的應(yīng)用越來越明顯的重視，隨著業(yè)內(nèi)人士的更多了解，相信會有更廣泛的應(yīng)用前景。致 謝非常感謝機(jī)修班老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段到畢業(yè)設(shè)計階段給我的指導(dǎo)，論文從最初的定題，到寫作、修改、到論文定稿， ，老師都給予了耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，他們放棄了自己的休息時間，這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩。在此謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師致以由衷的感謝和崇高的敬意！畢業(yè)論文的這個機(jī)會，同時，感謝所有的任課老師和所有同學(xué)在這三年來給我的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何做人。真是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《生產(chǎn)線中的自動往返自動傳送單元系統(tǒng)設(shè)計》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束同時也我們把以前所學(xué)都綜合起來，感覺自己的水平提高很多。我們了解到了做一個系統(tǒng)的基本常識，為我們以后從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。最后，向所有關(guān)心我的親人、師長、和朋友們表示深深的謝意！“長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟(jì)滄海” ，這是我最喜歡的詩句。在此作為結(jié)尾，與所有要感謝的人共勉相信自己，追逐最初的夢想永不放棄！感謝各位老師的指導(dǎo)！參考文獻(xiàn)[1] 倪濤 電機(jī)與電氣控制 華中科技大學(xué)出版社 2022 年[2] 祖國建 電氣控制與 PLC 華中科技大學(xué)出版社 2022 年[3] 呂景泉 自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試 中國鐵道出版社 2022 年[4] 張偉林 電氣控制與 PLC 應(yīng)用 人民郵電出版社 2022 年[5] 王兆義 小型可編程控制器實用技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2022 年[6] 范次猛 可編程控制器原理及應(yīng)用 北京理工大學(xué)出版社 2022 年[7] 李景學(xué) 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及方法 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