【導(dǎo)讀】本系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng),程序開發(fā)簡(jiǎn)單,在實(shí)踐中性能更加穩(wěn)定，大。大降低了故障率，取得了滿意的結(jié)果，可適應(yīng)進(jìn)行材料分撿的彈性生產(chǎn)線的需求。系統(tǒng)在中小型企業(yè)中具有較高的推廣價(jià)值。圖編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑工件的自動(dòng)分撿。文中還介紹了系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中,常常需要對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行分類。采用人工方法生產(chǎn)。效率低,生產(chǎn)成本高。針對(duì)上述問題,利用PLC技術(shù)設(shè)計(jì)

　　

【正文】 指定位 SQ43 0mm 工件區(qū)2 5mm 工件區(qū)1 5mm 工件區(qū) S Q4 S Q4 S Q4工件到達(dá)指定位 S Q42 0mm 工件區(qū)9 0176。 方向限位1 35176。 方向限位1 35176。 方向限位2 70176。 方向限位 圖 41 機(jī)械手布置圖 工件放在傳送帶上，碰到傳送 帶右端的擋塊以后壓下行程開關(guān) SQ1,機(jī)械手開始前伸，碰到右限位行程開關(guān) SQ2 以后 K開始下降，下降到下限位開關(guān)，機(jī)械手夾緊，夾緊由時(shí)間繼電器 KT1 來控制，當(dāng)夾緊工件以后機(jī)械手上升，碰到上限唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 位開關(guān)，開始后縮，后縮由時(shí)間繼電器 KT2 來控制，時(shí)間到以后機(jī)械手開始下降，將工件放到檢測(cè)臺(tái)上，下降 由 時(shí)間繼電器 KT3 來控制， 檢測(cè)臺(tái)上放有光電開關(guān)，當(dāng)工件碰到光電開關(guān)以后，開始松開，此時(shí)傳感器由液壓缸驅(qū)動(dòng)開始對(duì)工件檢測(cè)，同時(shí)機(jī)械手開始上升 （由 KT4 來控制上升時(shí)間） ，檢測(cè)完畢以后 ，機(jī)械手下降抓取工件上升、旋轉(zhuǎn)到指定位置。在機(jī)械 手的 900方向， 1350方向， 1800方向和 2700方向分別放置 直徑為 30mm、 25mm、 20mm 和 15mm 的工件區(qū)（如圖 42），在各個(gè)工件區(qū)下面分別放有行程限位開關(guān) SQ4,碰到 SQ4 以后機(jī)械手松開、上升、回轉(zhuǎn)到原位。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 27 順序功能圖的設(shè)計(jì) 機(jī)械手順序功能圖如下圖 43所示 圖 43 順序功能圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 28 程序設(shè)計(jì) 自動(dòng)運(yùn)行程序 自動(dòng)程序 采用步進(jìn)順序控制指令， FX2N系列 PLC 有兩條步進(jìn)指令：步進(jìn)開始指令 STL 和步進(jìn)結(jié)束指令 RET。 STL 指令的意義是“激活”某個(gè)狀態(tài)，功能類似于主控觸點(diǎn)，觸電后的所有操作均受此觸點(diǎn)控制?！凹せ睢钡牡诙右馑际遣捎?STL 指令編程的梯形圖區(qū)間，只有被激活的程序段才被掃描執(zhí)行，而且在單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，一次只有一個(gè)狀態(tài)被激活，被激活的狀態(tài) 有自動(dòng)關(guān)閉激活它的前一個(gè)狀態(tài)的能力。這樣就形成的狀態(tài)的隔離，使編程者在考慮某個(gè)工作狀態(tài)任務(wù)時(shí)不必考慮狀態(tài)之間的連鎖，且當(dāng)某個(gè)狀態(tài)被關(guān)閉后，該狀態(tài)中以 OUT指令驅(qū)動(dòng)的輸出全部 OFF。這使?fàn)顟B(tài)編程在不同狀態(tài)中使用同一個(gè) 線圈輸出成為可能。 步進(jìn)指令使用說明 ： （ 1）在狀態(tài)梯形圖中步進(jìn)接點(diǎn)直接與主母線相連，具備主控功能，在 STL右側(cè)產(chǎn)生的新母線線上，接點(diǎn)要用 LD 或 LDI 開始。 （ 2）只有當(dāng)步進(jìn)接點(diǎn)處于接通工作狀態(tài)時(shí)，其后面的電路才能按邏輯動(dòng)作，如果步進(jìn)接點(diǎn)為斷開狀態(tài)，則控制電路全部斷開，相當(dāng)于該程序被跳過 ，若要保持其中元件的輸出結(jié)果，則可使用 SET/RST 指令。 （ 3）允許同一元件的線圈在不同的 STL 接點(diǎn)后面多次使用，但應(yīng)注意同一個(gè)定時(shí)器線圈不能在相鄰的狀態(tài)中同時(shí)出現(xiàn)，在同一程序段中一個(gè)狀態(tài)繼電器地址號(hào)只能使用一次。 （ 4）在 STL 指令的新母線上可直接并聯(lián)輸出 指令 ，但經(jīng) LD 或 LDI指令編程后輸出指令不得再與新母線相連。 （ 5）當(dāng)一系列步進(jìn)指令 STL 使用后，使用 RET 表明步進(jìn)功能結(jié)束，子母線返回到主母線。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 29 手 動(dòng)運(yùn)行 程序梯形圖如下圖（ 45）所示 圖 45 手動(dòng)梯形圖 當(dāng)開關(guān) SA1 接通手動(dòng)觸點(diǎn) X025 時(shí)，手動(dòng)開關(guān)開始起作用，按鈕 SB SBSB SB SB SB SB9 和 SB10 分別控制機(jī)械手的前 伸、后縮 ， 上升、下降 ，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 和 松開 、 夾緊 。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 30 復(fù)位程序梯形圖如下 圖（ 45）所示 圖 45 復(fù)位程序 當(dāng) 按下復(fù)位按鈕后 ，中間繼電器 M1 得電并保持自鎖，機(jī)械手上升、后縮、返回原位。 X003M1M1X007 X002M1Y001Y001Y002Y002Y005Y005M1M1唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 31 自動(dòng) 化分撿系統(tǒng)是一個(gè)用戶定制化相當(dāng)高的系統(tǒng)，它的作用隨著運(yùn)用經(jīng)驗(yàn) 的增加，已經(jīng)深入到管理流程中。在當(dāng)前社會(huì)需求越來越個(gè)性化的時(shí)代，其特點(diǎn)日漸顯著，企業(yè)要想獲得 更 大的市場(chǎng)份額就必須 面 對(duì)巨大的品種數(shù)量，對(duì)應(yīng)于各種各樣需求 結(jié)構(gòu) 的局而，在這樣的情況下如果還依靠人工的方式來處理是無法實(shí)現(xiàn)的，只有自動(dòng)化的 分撿 處理系統(tǒng)才能解決這樣的問題。所以，物流自動(dòng)化的發(fā)展必然需要自動(dòng) 分撿 處理 系統(tǒng)， 分撿 系統(tǒng)將成為自動(dòng)化處理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 本設(shè)計(jì)主要完成了自動(dòng)分撿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)分撿系統(tǒng)相對(duì)于已有的分撿系統(tǒng)有了很大的提高。在控制方面，本系統(tǒng)更大發(fā)揮了 PLC的作用，使整個(gè)系統(tǒng)具有更高的自動(dòng)化程度。由于 PLC的運(yùn)用，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到了相當(dāng)大的簡(jiǎn)化。 本系統(tǒng)還存在一些問題，如能夠分撿的物料種類還比較少，系統(tǒng)在分撿小件物體或精細(xì)物料方面還很欠缺。因此該分撿系統(tǒng)還要向精密、精細(xì)、多種類分撿方向發(fā)展。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 32 謝辭 在這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)過查閱大量的資料，我認(rèn)真 的完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但是畢竟我是第一次做 PLC 設(shè)計(jì)，而且還是畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣大型的設(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一些問題。張老師給予了我細(xì)心的指導(dǎo)，并為我提出了多種設(shè)想與構(gòu)思，為我的設(shè)計(jì)思路指出了明確的方向，帶領(lǐng)我圓滿地完成了本次設(shè)計(jì)。張老師的平易近人以及他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度更是給我們留下深刻的印象。 在設(shè)計(jì)過程中，張老師盡量讓我自己多動(dòng)手，多動(dòng)腦，當(dāng)我真的遇到過不去的問題時(shí)，張老師才幫我指出下一步應(yīng)該怎么做。在設(shè)計(jì)中，老師讓我抓住一條主線，堅(jiān)持不懈地走下去，當(dāng)遇到不懂的問題時(shí)，再去克服、解決，培養(yǎng)了我們獨(dú)立解決問題的能力 ，為自己以后的工作和學(xué)習(xí)中獨(dú)立解決問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。張老師和我們面對(duì)面的討論，把我們的思路引導(dǎo)到正確的思路上，使問題得到解決。設(shè)計(jì)快結(jié)束了，但是這樣的一段經(jīng)歷讓我終身難忘！ 在論文完成答辯之際，向本次論文評(píng)審和答辯的各位老師，以及對(duì)論文的修改提出寶貴意見的老師和同學(xué)表示最誠(chéng)摯的謝意 ! 向所有關(guān)心和支持我的老師、同學(xué)們表示衷心的感謝 !謝謝你們 ! 于唐由學(xué)院 2020 年 6月 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 33 參考文獻(xiàn) [1] 張鐵 軼，何國(guó)金，黃振峰 . 基于 PLC 控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［ J］ . 液壓與氣動(dòng)， 2020（ 9） :68 [2] 孫迎遠(yuǎn) . 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Three developments have helped bring about this integration of Programmable logic controllers ( PLC ) and puters: smart programmable logic controllers ( PLC ) with their own microprocessors and memory, multitasking software, and localarea works (LANs). More powerful microprocessors have resulted in programmable logic controllers ( PLC ) able to perform militaries control and able to link with sophisticated vision systems. One reason new programmable logic controllers ( PLC ) are taking on such a wide range of duties is that they can be installed in modules, thus simplifying any needed customization and future expansion. Because each programmable logic controller ( PLC ) contains its own internal munication highway or bus, a programmable logic controller ( PLC ) can be upgraded with additional memory or processing capability and can be added by snapping in additional modules. Various programmable logic controller ( PLC ) modules add RS232 munication ports, militaries control and fault annunciation. Some programmable logic controllers ( PLC ) are equipped to solve probl