【正文】 有形成主流產(chǎn)品和完整的系列產(chǎn)品。因此,PLC完全在我國產(chǎn)業(yè)化仍有很長的路要走。計算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展和工業(yè)自動化越來越高的需求,可編程控制技術(shù)得到了快速發(fā)展,其技術(shù)和產(chǎn)品改進(jìn)。才明白PLC隨著時代的開關(guān)量控制是過去,PLC,不僅因其良好的性能可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求廣泛,通信技術(shù)和信息處理技術(shù),其功能是完美的。在未來,公司將主要在以下兩個方向:一個是發(fā)展方向的專業(yè)和低價格超小型。另一個是方向發(fā)展高速多功能和分布式自動化網(wǎng)絡(luò)?？偟陌l(fā)展趨勢如下:(1)可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化(2)CPU處理速度進(jìn)一步加快(3)可編程控制技術(shù)的智能化(4)向集成化、通訊化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展(5)控制系統(tǒng)分散化(6) PLC的新進(jìn)展軟PLC[19~20]計算機(jī)軟、硬件技術(shù)的迅速發(fā)展,推動了自動控制技術(shù)又取得了一系列新的進(jìn)展。目前有許多工業(yè)用自動控制產(chǎn)品、機(jī)電一體化產(chǎn)品開始轉(zhuǎn)向計算機(jī)作為平臺的控制模式,這是軟PLC。軟PLC是實際使用軟件實現(xiàn)功能的傳統(tǒng)PLC,它是最大的優(yōu)點是靈活的擴(kuò)展能力,用戶可以選擇不同的廠家生產(chǎn)的各種硬件產(chǎn)品,充分利用各自的最好特性的軟件,最好的控制系統(tǒng)。同時,與硬件連接也非常方便。有很多I / O卡可以直接連接到軟、PLC計算機(jī)總線。在硬件和軟件兩個方面可以達(dá)到完美結(jié)合,工業(yè)計算機(jī)和PLC的性能、方便擴(kuò)展和人機(jī)通信的性能,是一種發(fā)展趨勢在未來的PLC。本課題是基于區(qū)分材料材質(zhì)的不同而設(shè)計的材料分揀系統(tǒng)，主要是實現(xiàn)對鐵質(zhì)、鋁質(zhì)和不同顏色的材料的自動分揀，具體控制過程為：（1）接通電源，按下啟動開關(guān)SB1，系統(tǒng)進(jìn)入啟動狀態(tài)，指示燈綠燈L2亮。（2）系統(tǒng)啟動后，下料傳感器SQ1(光電傳感裝置)檢測到料槽無材料或各氣缸未復(fù)位時，傳送帶須繼續(xù)運行一個行程10S后自動停機(jī),指示燈紅燈亮。（3）系統(tǒng)啟動后，下料傳感器SQ1(光電傳感裝置)檢測到料槽有材料，每隔2S出料氣缸動作一次，動作時間維持為1S，將待測材料推到傳送帶上，待測物體開始在傳送帶上運行，并對其進(jìn)行計數(shù)。（4）當(dāng)電感傳感器SA檢測到鐵質(zhì)材料時，且其對應(yīng)的接近開關(guān)SQ2感應(yīng)到材料接近，鐵出料氣缸將待測物體推下，并對其進(jìn)行計數(shù)。（5）當(dāng)電容檢測傳感器SB檢測到材料為鋁質(zhì)時，且其對應(yīng)的接近開關(guān)SQ3感應(yīng)到材料接近，鋁出料氣缸動作將被檢測到的材料推下，并對其進(jìn)行計數(shù)。（6）當(dāng)顏色檢測傳感器SC檢測到材料為紅色時，且其對應(yīng)的接近開關(guān)SQ4感應(yīng)到材料接近，紅色出料氣缸動作將待測物體推下，并對其進(jìn)行計數(shù)。（7）剩余材料在傳送帶上繼續(xù)傳送，當(dāng)最后滑槽對應(yīng)的接近開關(guān)感應(yīng)到材料接近，其出料氣缸動作將被檢測到的材料推下，并對其進(jìn)行計數(shù)。由分揀控制系統(tǒng)的分揀要求畫出控制系統(tǒng)的程序流程圖，圖7所示。 圖7 分揀系統(tǒng)流程圖 根據(jù)分揀系統(tǒng)的要求設(shè)計出梯形圖，梯形圖的程序見附錄。當(dāng)程序設(shè)計好之后必須下載到PLC中才可以運行系統(tǒng)，下載時使用的是三菱PLC專用的編程電纜SC—09。電纜的一端是接電腦的RS232串口，一端接在PLC的RS422通訊串口上。當(dāng)電纜接好之后，打開軟件，進(jìn)入要下載的文件。先轉(zhuǎn)換文件，然后選擇菜單欄里的“PLC”選擇“傳送”“寫入”，便可以下載程序到PLC中。傳送程序時，應(yīng)注意以下問題：1） 計算機(jī)的RS232端口及PLC之間必須用指定的纜線及轉(zhuǎn)換器連接；2） 執(zhí)行完“讀入”后，計算機(jī)中的程序?qū)⒈粊G失，原有的程序?qū)⒈蛔x入的程序所替代，PLC模式改變成被設(shè)定的模式；3） 在“寫出”時，PLC應(yīng)停止運行，程序必須在RAM或EEPROM內(nèi)存保護(hù)關(guān)斷的情況下寫出，然后進(jìn)行校驗[16] 。4 控制系統(tǒng)的安裝接線及運行調(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。（1）首先將主電路和控制回路按圖進(jìn)行連線，并與實際操作中情況相結(jié)合。（2）經(jīng)檢查無誤后方可通電。（3）在通電后不要急于運行，應(yīng)先檢查各電器設(shè)備的連接是否正常，然后進(jìn)行單一設(shè)備的逐個調(diào)試。（4）按照想系統(tǒng)要求進(jìn)行變頻器參數(shù)的設(shè)置。（5）按照系統(tǒng)要求進(jìn)行PLC程序的編寫并傳入PLC中，進(jìn)行模擬運行調(diào)試，觀察輸入和輸出點是否和要求一致。（6）對整個系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)試，包括安全和運行的穩(wěn)定性。 硬件調(diào)試1．電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器將鐵的底部輸送帶,材料塊,調(diào)整傳感器在兩個螺母,使傳感器上下移動,使上層傳感器指示燈發(fā)光,高度是傳感器對鐵質(zhì)材料的檢出點。2．電容傳感器的調(diào)試把鋁材料放置在電容傳感器的底部輸送帶上,調(diào)整傳感器的兩個螺母,使傳感器上下移動,只是讓傳感器的指示燈發(fā)光,高度是傳感器對鋁質(zhì)材料的檢出點。3．顏色傳感器的調(diào)試當(dāng)前通電條件下,在彩色傳感器底部的傳送帶上,放在一個顏色塊,調(diào)整電位計的傳感器,觀察窗的紅綠色或藍(lán)色指示燈,當(dāng)兩個燈就發(fā)光同時,敏感的點是物料塊顏色檢測。(注意:色溫低端移動順時針轉(zhuǎn)檢測,反之亦然) 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。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，并進(jìn)行修改。 整體調(diào)試在軟件與硬件都已經(jīng)準(zhǔn)備好之后，開始對系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)試。這個過程便于我們發(fā)現(xiàn)問題與不足。通上電源，觀察指示燈，一切正常之后開始加材料。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。5 結(jié)論與展望綜全文所述，本文對PLC及組態(tài)技術(shù)的工作原理、適用領(lǐng)域做出了詳細(xì)的介紹，本文在對熟悉了自動及分揀系統(tǒng)的原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)一定的分揀要求，采用了整體化的設(shè)計思想，充分考慮了軟、硬件各自的特點并進(jìn)行互補(bǔ)優(yōu)化，設(shè)計了一個物料傳送及分揀系統(tǒng)。此系統(tǒng)以PLC為主控制器，結(jié)合傳感器技術(shù)，氣動裝置和位置控制等技術(shù)，并運用梯形圖編程，實現(xiàn)對鐵質(zhì)、鋁質(zhì)和不同顏色的材料的自動分揀。具有自動化程度高、容易控制、運行穩(wěn)定、分揀精度高的特點，對不同的分揀對象，稍加修改本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。根據(jù)材料分揀的實際需求采用PLC設(shè)計出了材料分揀系統(tǒng)設(shè)計材料分揀系統(tǒng)之前，查閱了大量的文獻(xiàn)和資料，充分了解了自動分揀系統(tǒng)發(fā)展的歷史，發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)用背景和未來的發(fā)展趨勢。還研究了傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)、氣動技術(shù)件的基本知識。在本設(shè)計中，進(jìn)一步提高氣源氣壓的穩(wěn)定性，以提高氣閥的工作性能，為材料正常進(jìn)入、彈出傳送帶打下基礎(chǔ)。在硬件上進(jìn)一步改進(jìn)擋板、出料軌道、傳送帶、進(jìn)料倉，這對提高系統(tǒng)的實用與可靠性具有重大意義。采用步進(jìn)電機(jī)以實現(xiàn)傳送帶速度的可控制性、提高實現(xiàn)系統(tǒng)的分揀效率。進(jìn)一步提高傳感器的性能，找出一系列可靠的參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。充分分析、研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，總結(jié)材料分揀系統(tǒng)的綜合性能，提出合理化的改進(jìn)。本設(shè)計是針對材料的材質(zhì)的區(qū)別、分類和揀出所進(jìn)行的簡單設(shè)計，該系統(tǒng)通用性強(qiáng)，可靠性好，程序開發(fā)簡單，可在其基礎(chǔ)上對物品分揀的種類與分揀的性能進(jìn)行拓展及完善，使其適用于需要進(jìn)行材料分揀的實際生活中的各行各業(yè)，實現(xiàn)分揀線無人化作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。致 謝四年的大學(xué)，匆匆而過，畢業(yè)設(shè)計是我們四年所學(xué)的一個體現(xiàn)，經(jīng)歷半年的努力，此次畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束。在設(shè)計的過程中，慢慢的學(xué)習(xí)，逐漸的鞏固大學(xué)所學(xué)的知識，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂。本設(shè)計的順利完成,首先要感謝我的指導(dǎo)老師陳老師。在論文的寫作過程中，導(dǎo)師給了我許許多多的幫助。在評閱中，陳老師還指出了我設(shè)計中的許多不足，使我的設(shè)計更加完善合理。陳老師使我不僅學(xué)到了扎實的專業(yè)知識，也學(xué)到了很多待人處事道理。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、縝密的思維方式、踏實的工作作風(fēng)和對事業(yè)的執(zhí)著，以及對我的諄諄教誨都給我留下了深刻的印象，并使我終身受益。謹(jǐn)此對陳老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。同時也感謝許多同學(xué)對我的支持和鼓勵，感謝你們在學(xué)習(xí)和生活上給我的幫助，和我一起解決各種各樣的困難。此外，我還要感謝我的父母，謝謝他們一直以來對我的學(xué)業(yè)的支持和幫助。 最后，祝所有關(guān)心、幫助和支持我的人們身體健康、工作順利！參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [2] 祝永華,郁煒,葉文通. 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