【正文】 物料傳輸分揀流程圖。 物料傳輸分揀流程圖，當(dāng)物料進(jìn)入入料口時(shí)，PLC給變頻器一個(gè)驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)了傳輸功能。在傳輸?shù)倪^程中用電感傳感器對金屬物料進(jìn)行識別，用光纖傳感器對白色物料進(jìn)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(jìn)行了識別，配合相應(yīng)的動作便可以實(shí)現(xiàn)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(jìn)入料槽，同時(shí)兼顧控制導(dǎo)料氣缸復(fù)位，三相異步電機(jī)停止。 系統(tǒng)控制總程序設(shè)計(jì)簡介上文對程序設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了簡要說明，分了三部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，在總體程序的設(shè)計(jì)就需要將前面三部分的設(shè)計(jì)思想結(jié)合起來?？偝绦蛑袨榱藢?shí)現(xiàn)啟動、停止、復(fù)位、報(bào)警、自動控制及半自動控制。啟動時(shí)用了輔助繼電器，并將啟動與停止按鈕互鎖，這樣可直接實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)與傳輸分揀機(jī)構(gòu)的啟動、停止、報(bào)警的控制。在整個(gè)程序中將搬運(yùn)機(jī)械手自動與手動控制程序設(shè)置成了兩個(gè)子程序。通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)進(jìn)行兩者的轉(zhuǎn)換調(diào)用，同時(shí)對步進(jìn)程序?qū)崿F(xiàn)直接停止，不必再等到執(zhí)行一個(gè)周期后才能停止。在程序中進(jìn)行了文字說明，這樣更有利于讀懂程序。 系統(tǒng)程序本設(shè)計(jì)中運(yùn)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(shí)現(xiàn)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(shí)警示綠燈亮）（步進(jìn)電機(jī)使能）（系統(tǒng)復(fù)位）（手臂基準(zhǔn)復(fù)位）（缺料或停止時(shí)警示黃燈閃爍）（停止時(shí)警示紅燈亮）（檢測到料庫中有物料時(shí)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(qū)動變頻器）料槽一金屬物料分揀（檢測物料為金屬物料時(shí)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(shí)旋轉(zhuǎn)氣缸動作）（物料導(dǎo)入料槽二后旋轉(zhuǎn)氣缸復(fù)位）手動或自動子程序選擇（調(diào)用機(jī)械手自動控制子程序）（調(diào)用機(jī)械手手動控制子程序）手臂右轉(zhuǎn)63。輔助控制手臂左轉(zhuǎn)63。輔助控制（PLC輸出脈沖信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器）（機(jī)械手自動控制子程序起始）檢測到放料臺有物料時(shí)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(zhuǎn)控制（手臂伸出）（手爪下降）（手爪松開）（手爪提升）手臂左轉(zhuǎn)控制 狀態(tài)返回（機(jī)械手自動控制子程序結(jié)束）（機(jī)械手手動控制程序起始）一個(gè)按鈕控制手臂的伸出與縮回一個(gè)按鈕控制手的爪下降與提升一個(gè)按鈕控制手爪的夾緊與松開一個(gè)按鈕控制手臂向右旋轉(zhuǎn)與向左旋轉(zhuǎn)（機(jī)械手手動控制子程序結(jié)束）（程序結(jié)束）第五章 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(gè)調(diào)試過程進(jìn)行。一是在程序應(yīng)在未帶載情況下進(jìn)行模擬調(diào)試，二是進(jìn)行程序的現(xiàn)場調(diào)試。在模擬調(diào)試完成后，方可進(jìn)行現(xiàn)場安裝調(diào)試，并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后完成整個(gè)調(diào)試工作。 程序的模擬調(diào)試程序的調(diào)試是設(shè)計(jì)過程中一個(gè)比較重要環(huán)節(jié)，很少有程序是一經(jīng)編制就可以運(yùn)行成功的，只有經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行甚至現(xiàn)場運(yùn)行才能發(fā)現(xiàn)程序中不合理的地方并且進(jìn)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(jìn)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(jìn)行輸入輸出端口設(shè)置，看輸出是否滿足控制要求。仿真調(diào)試時(shí)是否正常按預(yù)期效果運(yùn)行，若不是按預(yù)期效果輸出，再仔細(xì)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(yùn)行正常。 程序調(diào)試及監(jiān)控開始 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試在仿真軟件中可以直接對各種軟器件進(jìn)行置位，如：X0000023Y0000023T009C009M0099等部分常用的軟器件可直接進(jìn)行置位，對于特殊功能輔助繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器不能直接置位調(diào)試。（1） 將X0按下系統(tǒng)啟動，此時(shí)警示綠燈Y13亮，警示黃燈Y14閃爍，無料報(bào)警。 程序啟動時(shí)調(diào)試及運(yùn)行監(jiān)控（2）將物料檢測傳感器X3置位，此時(shí)警示黃燈Y14停止閃爍，將推料伸出限位傳感器X6置位，此時(shí)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。（3）分揀調(diào)試將入料口光電開關(guān)X21置位，此時(shí)Y15向變頻器發(fā)送驅(qū)動信號。當(dāng)物料為金屬物料時(shí)，料槽一檢測傳感器置位，此時(shí)氣缸Y10動作將物料推入料槽一。同時(shí)分揀檢測光電開關(guān)向PLC發(fā)出一個(gè)信號，使電機(jī)停轉(zhuǎn)。 上料結(jié)構(gòu)上料時(shí)運(yùn)行監(jiān)控 金屬物料分揀時(shí)運(yùn)行監(jiān)控 程序仿真調(diào)試方法不變，進(jìn)行搬運(yùn)機(jī)械手，物料分揀的調(diào)試時(shí)，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(jìn)行設(shè)置后，同時(shí)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(jìn)行調(diào)試修改，直至滿足控制要求。 時(shí)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(shí)序圖進(jìn)行輔助調(diào)試，通過時(shí)序圖就可以更清晰的看出軟元件狀態(tài)的變化。 輔助調(diào)試時(shí)序圖依照控制要求對系統(tǒng)程序一步一步進(jìn)行仿真調(diào)試，在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)了一些錯(cuò)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(jì)基礎(chǔ)源于學(xué)校的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室，自動控制部分可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。但由于客觀條件限制，目前不能進(jìn)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(rèn)真仔細(xì)，檢查主電路和控制電路確定無誤后，方可進(jìn)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(jì)中的問題，經(jīng)過仔細(xì)推敲及時(shí)加以解決。調(diào)試過程：（1） 檢查連線，要逐點(diǎn)進(jìn)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(yùn)機(jī)械手手動部分和自動部分。（5） 進(jìn)行系統(tǒng)半自動調(diào)試。（6） 進(jìn)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) 束 語自今年暑假開始就籌備著畢業(yè)設(shè)計(jì)，本期開校以來便一心投入畢業(yè)設(shè)計(jì)之中，在幾個(gè)月的時(shí)間里經(jīng)過自己的對一些新內(nèi)容的學(xué)習(xí)，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(shè)計(jì)”已經(jīng)完成。做這個(gè)題目的目的就是為了提高自己知識水平和技能，剛準(zhǔn)備做的時(shí)候真不知如何入手。想想自己做一些機(jī)床的改造設(shè)計(jì)，以及電機(jī)不同形式的控制都能找到一點(diǎn)感覺，可做本次設(shè)計(jì)的開始時(shí)有點(diǎn)茫然。所以開始階段我只有將自己在PLC控制方面的基礎(chǔ)知識再一次鞏固，慢慢的自己也找到了感覺，于此同時(shí)也開始自學(xué)與設(shè)計(jì)相關(guān)了知識。正巧本期課程學(xué)習(xí)中有《組態(tài)王技術(shù)》《傳感器技術(shù)》，同時(shí)我也在參加PLC設(shè)計(jì)師培中學(xué)習(xí)了《觸摸屏》《變頻器》的基本知識，讓自己對機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的了解。本次的設(shè)計(jì)過程中我也遇到了許多難點(diǎn)，好比步進(jìn)電機(jī)的控制。如果不多加學(xué)習(xí)，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(shí)候也錯(cuò)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(shí)候方才發(fā)現(xiàn)，原來沒有X0X0Y0Y09之類的輸入輸出。真所謂經(jīng)一事長一智，在設(shè)計(jì)的過程中確實(shí)收獲不少。在本次設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的上料和物料的傳輸與分揀都不是太難實(shí)現(xiàn)，令我回味最深的是機(jī)械手定位問題確實(shí)花了不少時(shí)間去解決它，在我現(xiàn)在設(shè)計(jì)水平不高的基礎(chǔ)上有一點(diǎn)小小的創(chuàng)新，通過一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)兩個(gè)狀態(tài)的控制。同時(shí)也讓我聯(lián)想到可以通過一個(gè)按鈕根據(jù)按下的時(shí)間長短或按下的次數(shù)不同來實(shí)現(xiàn)一個(gè)按鈕的多種控制。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對電氣控制方面變得更加的執(zhí)著，無論是以后的學(xué)習(xí)還是工作我都會比較重視。此時(shí)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(cuò)誤的地方和不足之處，懇請各位老師批評指正。致 謝大學(xué)生活即將結(jié)束，我也將涉足于社會。借此機(jī)會，感謝我的父母親一直在身后默默的支持我完成學(xué)業(yè)，務(wù)農(nóng)再苦再累都一直堅(jiān)持著。為表達(dá)對父母的恩情我會更加努力的學(xué)習(xí)，我想讓家人開開心心過好每一天。我要感謝在大學(xué)三年里傳授我知識的每一位任課老師和曾經(jīng)幫助過我的同學(xué)，我會永遠(yuǎn)的記住你們，在此真心的向你們說聲謝謝！在學(xué)校中我學(xué)會了自學(xué)，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(xué)到最后你們所傳授的知識都是很有用的，這點(diǎn)我一直都是這樣認(rèn)為的。在大學(xué)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(xué)到到了很多對自己有用的東西，無論是科學(xué)知識，還是處事態(tài)度，或是個(gè)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(dǎo)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(xiàn)[1] 華滿香. 電氣控制及PLC應(yīng)用[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2009.[2] 鄧其貴. 變頻器操作與工程項(xiàng)目運(yùn)用[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[3] 章國華. 蘇東. 典型生產(chǎn)線原理、安裝與調(diào)試[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[4] 計(jì)時(shí)鳴. 機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.[5] 周進(jìn)明. 液壓與氣動技術(shù)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.[6] 葉明超. 自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[7] 鄧星鐘. 機(jī)電傳動控制[M]. 武漢：華中科技大學(xué)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(wǎng)：