【正文】 物料傳輸分揀流程圖。 物料傳輸分揀流程圖，當物料進入入料口時，PLC給變頻器一個驅動信號，實現了傳輸功能。在傳輸的過程中用電感傳感器對金屬物料進行識別，用光纖傳感器對白色物料進行識別，沒有被識別的就是黑色物料，這樣便對三種不同物料進行了識別，配合相應的動作便可以實現著三種物料的分揀功能。料槽傳感器是用來檢測有無物料進入料槽，同時兼顧控制導料氣缸復位，三相異步電機停止。 系統(tǒng)控制總程序設計簡介上文對程序設計思想進行了簡要說明，分了三部分進行設計，在總體程序的設計就需要將前面三部分的設計思想結合起來?？偝绦蛑袨榱藢崿F啟動、停止、復位、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，這樣可直接實現上料機構與傳輸分揀機構的啟動、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置成了兩個子程序。通過旋轉開關進行兩者的轉換調用，同時對步進程序實現直接停止，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。 系統(tǒng)程序本設計中運用編程語言是梯形圖編程語言，通過梯形圖及附加的文字說明可以清晰直觀的看出編程思路，控制要求和系統(tǒng)實現的功能。系統(tǒng)梯形圖編程語言程序如下。（系統(tǒng)啟動或停止）（啟動時警示綠燈亮）（步進電機使能）（系統(tǒng)復位）（手臂基準復位）（缺料或停止時警示黃燈閃爍）（停止時警示紅燈亮）（檢測到料庫中有物料時推料氣缸動作）（放料臺物料被取走后推料氣缸縮回）料槽三黑色物料分揀（檢測物料放入入料口后驅動變頻器）料槽一金屬物料分揀（檢測物料為金屬物料時推料氣缸一動作）料槽二白色物料分揀（檢測物料為白色物料時旋轉氣缸動作）（物料導入料槽二后旋轉氣缸復位）手動或自動子程序選擇（調用機械手自動控制子程序）（調用機械手手動控制子程序）手臂右轉63。輔助控制手臂左轉63。輔助控制（PLC輸出脈沖信號給步進電機驅動器）（機械手自動控制子程序起始）檢測到放料臺有物料時手臂伸出（手臂伸出）手爪下降過程（手爪下降）手爪夾緊過程（手爪夾緊）（手爪提升）（手臂縮回）手臂右轉控制（手臂伸出）（手爪下降）（手爪松開）（手爪提升）手臂左轉控制 狀態(tài)返回（機械手自動控制子程序結束）（機械手手動控制程序起始）一個按鈕控制手臂的伸出與縮回一個按鈕控制手的爪下降與提升一個按鈕控制手爪的夾緊與松開一個按鈕控制手臂向右旋轉與向左旋轉（機械手手動控制子程序結束）（程序結束）第五章 系統(tǒng)調試基于三菱FX2N型PLC控制物料分揀系統(tǒng)的調試分兩個調試過程進行。一是在程序應在未帶載情況下進行模擬調試，二是進行程序的現場調試。在模擬調試完成后，方可進行現場安裝調試，并進行運行調試，確定參數，完善程序，最后完成整個調試工作。 程序的模擬調試程序的調試是設計過程中一個比較重要環(huán)節(jié)，很少有程序是一經編制就可以運行成功的，只有經過調試運行甚至現場運行才能發(fā)現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置，看輸出是否滿足控制要求。仿真調試時是否正常按預期效果運行，若不是按預期效果輸出，再仔細檢查程序并修改后，再仿真調試。若有異再修改程序，這樣反復調試，直至程序可用模擬調試運行正常。 程序調試及監(jiān)控開始 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進行調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、計數器不能直接置位調試。（1） 將X0按下系統(tǒng)啟動，此時警示綠燈Y13亮，警示黃燈Y14閃爍，無料報警。 程序啟動時調試及運行監(jiān)控（2）將物料檢測傳感器X3置位，此時警示黃燈Y14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復位，推料伸出傳感器X5被置位，放料臺光電開關X4檢測到物料也被置位。當物料被爪走后X4復位，Y3復位，推料氣缸縮回，反復執(zhí)行推料過程。（3）分揀調試將入料口光電開關X21置位，此時Y15向變頻器發(fā)送驅動信號。當物料為金屬物料時，料槽一檢測傳感器置位，此時氣缸Y10動作將物料推入料槽一。同時分揀檢測光電開關向PLC發(fā)出一個信號，使電機停轉。 上料結構上料時運行監(jiān)控 金屬物料分揀時運行監(jiān)控 程序仿真調試方法不變，進行搬運機械手，物料分揀的調試時，按照控制要求及相應輸入控制元件的置位情況，對輸入口進行設置后，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試修改，直至滿足控制要求。 時序圖輔助調試如果想更形象的反應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試，通過時序圖就可以更清晰的看出軟元件狀態(tài)的變化。 輔助調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試，在調試的過程中發(fā)現了一些錯誤的方，經過反復調試，最后是程序在仿真調試中滿足了控制要求，系統(tǒng)模擬調試完成。 程序的現場調試 本系統(tǒng)設計基礎源于學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場調試。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場調試。硬件部分按照電氣原理圖連接好，在接線過程中要務必認真仔細，檢查主電路和控制電路確定無誤后，方可進行調試。在調試過程中系統(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計中的問題，經過仔細推敲及時加以解決。調試過程：（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） 將調試好的程序傳輸的三菱FX2N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)半自動調試。（6） 進行系統(tǒng)自動工作調試。（7） 異常條件檢查，完成上述所有的調試工作，系統(tǒng)調試完成。結 束 語自今年暑假開始就籌備著畢業(yè)設計，本期開校以來便一心投入畢業(yè)設計之中，在幾個月的時間里經過自己的對一些新內容的學習，以及對PLC了解的加深，到目前為止“基于FX2N型PLC物料分揀系統(tǒng)設計”已經完成。做這個題目的目的就是為了提高自己知識水平和技能，剛準備做的時候真不知如何入手。想想自己做一些機床的改造設計，以及電機不同形式的控制都能找到一點感覺，可做本次設計的開始時有點茫然。所以開始階段我只有將自己在PLC控制方面的基礎知識再一次鞏固，慢慢的自己也找到了感覺，于此同時也開始自學與設計相關了知識。正巧本期課程學習中有《組態(tài)王技術》《傳感器技術》，同時我也在參加PLC設計師培中學習了《觸摸屏》《變頻器》的基本知識，讓自己對機電一體化系統(tǒng)設計有了進一步的了解。本次的設計過程中我也遇到了許多難點，好比步進電機的控制。如果不多加學習，起初使用繼電器輸出的PLC來控制還以為自己是對的。I/O口分配的時候也錯誤的使用了X0X09輸入接口與Y0Y09輸出接口，程序編好后，在用編程軟件的時候方才發(fā)現，原來沒有X0X0Y0Y09之類的輸入輸出。真所謂經一事長一智，在設計的過程中確實收獲不少。在本次設計中系統(tǒng)的上料和物料的傳輸與分揀都不是太難實現，令我回味最深的是機械手定位問題確實花了不少時間去解決它，在我現在設計水平不高的基礎上有一點小小的創(chuàng)新，通過一個按鈕實現兩個狀態(tài)的控制。同時也讓我聯(lián)想到可以通過一個按鈕根據按下的時間長短或按下的次數不同來實現一個按鈕的多種控制。通過本次畢業(yè)設計，我對電氣控制方面變得更加的執(zhí)著，無論是以后的學習還是工作我都會比較重視。此時讓我想起孔子的一句話：“知之者，不如好知者；好之者，不如樂知者。”由于自己的水平有限，文中必定會有錯誤的地方和不足之處，懇請各位老師批評指正。致 謝大學生活即將結束，我也將涉足于社會。借此機會，感謝我的父母親一直在身后默默的支持我完成學業(yè)，務農再苦再累都一直堅持著。為表達對父母的恩情我會更加努力的學習，我想讓家人開開心心過好每一天。我要感謝在大學三年里傳授我知識的每一位任課老師和曾經幫助過我的同學，我會永遠的記住你們，在此真心的向你們說聲謝謝！在學校中我學會了自學，懂得了許多為人處世的道理，很大部分都是聽取了老師們的良言。在次感謝各位老師，學到最后你們所傳授的知識都是很有用的，這點我一直都是這樣認為的。在大學三年中我特別想感謝李潔老師、陳亮老師、何兵老師、李庭貴老師、顏代書老師。從他們身上讓我學到到了很多對自己有用的東西，無論是科學知識，還是處事態(tài)度，或是個人心態(tài)，各方面都受益良多。在此再一次表示對你們的感謝！最后非常感謝我的指導老師——何兵老師，感謝你對我的支持，感謝你樂觀處事的態(tài)度，感謝你給予的幫助，謝謝！參考文獻[1] 華滿香. 電氣控制及PLC應用[M]. 北京：北京大學出版社，2009.[2] 鄧其貴. 變頻器操作與工程項目運用[M]. 北京：北京理工大學出版社，2009.[3] 章國華. 蘇東. 典型生產線原理、安裝與調試[M]. 北京：北京理工大學出版社，2009.[4] 計時鳴. 機電一體化控制技術與系統(tǒng)[M]. 西安：西安電子科技大學出版社，2009.[5] 周進明. 液壓與氣動技術[M]. 成都：西南交通大學出版社，2009.[6] 葉明超. 自動檢測與轉換技術[M]. 北京：北京理工大學出版社，2009.[7] 鄧星鐘. 機電傳動控制[M]. 武漢：華中科技大學出版社，2001.[8] PLC的介紹： [9] 編程器簡介： [10] 仿真軟件簡介：[11] 中國工控網：