【正文】 是用來檢測有無物料進入料槽，同時兼顧控制導(dǎo)料氣缸復(fù)位，三相異步電機停止。物料分揀機構(gòu)程序梯形圖如圖57所示：圖57 物料分揀機構(gòu)梯形圖 系統(tǒng)控制總程序設(shè)計簡介上文對程序設(shè)計思想進行了簡要說明，分了三部分進行設(shè)計，在總體程序的設(shè)計就需要將前面三部分的設(shè)計思想結(jié)合起來?？偝绦蛑袨榱藢崿F(xiàn)啟動、停止、復(fù)位、報警、自動控制及半自動控制。啟動時用了輔助繼電器，并將啟動與停止按鈕互鎖，這樣可直接實現(xiàn)上料機構(gòu)與傳輸分揀機構(gòu)的啟動、停止、報警的控制。在整個程序中將搬運機械手自動與手動控制程序設(shè)置成了兩個子程序。通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)進行兩者的轉(zhuǎn)換調(diào)用，同時對步進程序?qū)崿F(xiàn)直接停止，不必再等到執(zhí)行一個周期后才能停止。在程序中進行了文字說明，這樣更有利于讀懂程序。第六章 系統(tǒng)調(diào)試基于三菱FX2N型PLC控制物料分揀系統(tǒng)的調(diào)試分兩個調(diào)試過程進行。一是在程序應(yīng)在未帶載情況下進行模擬調(diào)試，二是進行程序的現(xiàn)場調(diào)試。在模擬調(diào)試完成后，方可進行現(xiàn)場安裝調(diào)試，并進行運行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后完成整個調(diào)試工作。 程序的模擬調(diào)試程序的調(diào)試是設(shè)計過程中一個比較重要環(huán)節(jié)，很少有程序是一經(jīng)編制就可以運行成功的，只有經(jīng)過調(diào)試運行甚至現(xiàn)場運行才能發(fā)現(xiàn)程序中不合理的地方并且進行修改。，將仿真軟件GX Simulator 6c安裝后就可直接在編程軟件中進行程序的模擬調(diào)試及監(jiān)控。通過仿真軟件按照控制要求一步步進行輸入輸出端口設(shè)置，看輸出是否滿足控制要求[15]。仿真調(diào)試時是否正常按預(yù)期效果運行，若不是按預(yù)期效果輸出，再仔細檢查程序并修改后，再仿真調(diào)試。若有異再修改程序，這樣反復(fù)調(diào)試，直至程序可用模擬調(diào)試運行正常。如圖61是程序調(diào)試及監(jiān)控的打開界面。圖61 程序調(diào)試及監(jiān)控開始 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進行調(diào)試在仿真軟件中可以直接對各種軟器件進行置位，如：X0000023Y0000023T009C009M0099等部分常用的軟器件可直接進行置位，對于特殊功能輔助繼電器、時間繼電器、計數(shù)器不能直接置位調(diào)試。（1）將X0按下系統(tǒng)啟動，此時警示綠燈Y15亮，警示黃燈Y16閃爍，無料報警。輸入輸出調(diào)試狀態(tài)如圖62所示：圖62 程序啟動時調(diào)試及運行監(jiān)控（2）將物料檢測傳感器X3置位，此時警示黃燈Y15停止閃爍，將推料伸出限位傳感器X6置位，此時物料推出氣缸Y3動作。X6復(fù)位，推料伸出傳感器X5被置位，放料臺光電開關(guān)X4檢測到物料也被置位。當(dāng)物料被爪走后X4復(fù)位，Y3復(fù)位，推料氣缸縮回，反復(fù)執(zhí)行推料過程。輸入輸出狀態(tài)見圖63。（3）分揀調(diào)試將入料口光電開關(guān)X21置位，此時Y17向變頻器發(fā)送驅(qū)動信號。當(dāng)物料為金屬物料時，料槽一檢測傳感器置位，此時氣缸Y12動作將物料推入料槽一。同時分揀檢測光電開關(guān)向PLC發(fā)出一個信號，使電機停轉(zhuǎn)。調(diào)試輸入輸出狀態(tài)見圖64。圖63 上料結(jié)構(gòu)上料時運行監(jiān)控圖64 金屬物料分揀時運行監(jiān)控程序仿真調(diào)試方法不變，進行搬運機械手，物料分揀的調(diào)試時，按照控制要求及相應(yīng)輸入控制元件的置位情況，對輸入口進行設(shè)置后，同時觀察輸出的狀態(tài)變化看是否滿足控制要求。依照此法逐步對程序進行調(diào)試修改，直至滿足控制要求。 時序圖輔助調(diào)試如果想更形象的反應(yīng)出輸入輸出及其它軟元件的狀態(tài)圖式，可以通過時序圖進行輔助調(diào)試，通過時序圖就可以更清晰的看出軟元件狀態(tài)的變化。如圖65所示為時序的樣板。圖65 輔助調(diào)試時序圖依照控制要求對系統(tǒng)程序一步一步進行仿真調(diào)試，在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)了一些錯誤的方，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，最后是程序在仿真調(diào)試中滿足了控制要求，系統(tǒng)模擬調(diào)試完成。 程序的現(xiàn)場調(diào)試 本系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)源于學(xué)校的機電一體化實驗室，自動控制部分可以在實驗室進行現(xiàn)場調(diào)試。但由于客觀條件限制，目前不能進行三菱FX2N型可編程控制器的現(xiàn)場調(diào)試。硬件部分按照電氣原理圖連接好，在接線過程中要務(wù)必認真仔細，檢查主電路和控制電路確定無誤后，方可進行調(diào)試。在調(diào)試過程中系統(tǒng)很有可能存在傳感器、執(zhí)行器、和硬件連線等方面的問題，以及PLC的外部接線圖和軟件部分的梯形圖程序設(shè)計中的問題，經(jīng)過仔細推敲及時加以解決。調(diào)試過程：(1) 檢查連線，要逐點進行，確保正確無誤。(2) 檢查輸入輸出接口。(3) 將調(diào)試好的程序傳輸?shù)娜釬X2N型PLC中。(4) 檢測搬運機械手手動部分和自動部分。(5) 進行系統(tǒng)半自動調(diào)試。(6) 進行系統(tǒng)自動工作調(diào)試。(7) 異常條件檢查，完成上述所有的調(diào)試工作，系統(tǒng)調(diào)試完成。結(jié)論綜全文所述，本文對PLC及傳感器技術(shù)的工作原理、適用領(lǐng)域做出了詳細的介紹，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)具有很高的實用價值。設(shè)計材料分揀系統(tǒng)之前，閱讀了大量的資料和文獻，不但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。還學(xué)習(xí)了氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等基本知識。實際的設(shè)計工作中，出現(xiàn)了不少難題：氣源于氣閥的氣壓不能實現(xiàn)精確調(diào)制，傳感器的容易受到外界因素的干擾，上位機與下位機通信不穩(wěn)定等問題。通過多次試驗與實踐以上問題基本上得到了解決，如何進一步提高控制性能，可對該系統(tǒng)進行一些改進。進一步提高氣源氣壓的穩(wěn)定性，這樣可以提高氣閥的工作性能，為材料正常進入、彈出傳送帶打下基礎(chǔ)。在硬件上進一步改進擋板、出料軌道、傳送帶、進料倉，這對系統(tǒng)的實用與可靠性的提高有重大意義。采用步進電機以實現(xiàn)傳送帶速度的可控制性、實現(xiàn)系統(tǒng)的分揀效率的質(zhì)的提高。進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。進一步分析研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，提出材料分揀系統(tǒng)的綜合性能。本文的設(shè)計是對材料的材質(zhì)進行的簡單設(shè)計，可以在其基礎(chǔ)上對分揀物品的種類與分揀的性能進行拓展及完善，可使其適用于實際生活中的各行各業(yè)，是分揀線實現(xiàn)無人化作業(yè)，大大提高該環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。 參考文獻[1] 王煜東，傳感器及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2008年[2] 梁森，自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M] .北京機械工業(yè)出版社，2011年 [3] 周美蘭,忘岳宇, PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M].北京科學(xué)出版社，2003年 [4] 王永華, 現(xiàn)代電氣控制及PLC 應(yīng)用技術(shù).[M] .北京航空航天大學(xué)出版社2000年[5] 李景學(xué)，可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及方法[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001年[6] 張萬忠, 劉明芹, 電器與PLC控制技術(shù)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003年[7] 范金玲. 基于PLC的氣動機械手控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 液壓與氣動,7期， [8] 周進明. 液壓與氣動技術(shù)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.[9] 王兆義, 可編程序控制器教程[M], 北京機械工業(yè)出版社，2001年[10] 鄧其貴. 變頻器操作與工程項目運用[M].北京理工大學(xué)出版社，2009.[11] 鄧星鐘. 機電傳動控制[M]. 武漢華中科技大學(xué)出版社，2001.[12] 計時鳴. 機電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2009.[13] 華滿香. 電氣控制及PLC應(yīng)用[M].北京大學(xué)出版社，2009.[14] 葉明超. 自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社，2009.[15] 章國華. 蘇東. 典型生產(chǎn)線原理、安裝與調(diào)試[M].北京理工大學(xué)出版社，2009.[16]RenShengle.DevelopmentofPLCbasedTensionControlSystem.ChineseJournalofAeronautics[M].20(2007)266271.[17] Lozano, R. 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