【正文】 另外我 還要感謝幫助過(guò)我的 同學(xué)， 謝謝你們無(wú)時(shí)無(wú)刻的關(guān)心 。 在此，我要對(duì)指導(dǎo)老師說(shuō)感謝，謝謝您！ 借著 畢業(yè)論文這個(gè)機(jī)會(huì)， 我能夠好好地回想一下之前所學(xué)過(guò)過(guò)的課程 ， 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也查找了之前課程 的資料，將它們結(jié)合在一起，終于慢慢理解了一些畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)。 物料分揀系統(tǒng)靈活地設(shè)置各個(gè)部分 ， 平時(shí)的維護(hù)也比較方便 ， 另外，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)絕大部分 場(chǎng)地。最終沒(méi)有物料后，電機(jī)自動(dòng)停機(jī)。 整體調(diào)試 將 PLC 與各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來(lái) ，聯(lián)機(jī)調(diào)試， 觀察 是否滿(mǎn)足 設(shè)計(jì)的 要求，如果不滿(mǎn)足，可通過(guò)調(diào)整軟件 程序、 硬件 設(shè)備和各自的連接狀態(tài) ，直到 能夠 滿(mǎn)足 設(shè)計(jì) 要求。調(diào)節(jié)電位器，觀察 傳感器的 指示燈， 如果 兩燈同時(shí)發(fā)光， 那么這個(gè)位置就是檢測(cè) 點(diǎn)。 這樣能夠減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)，為后期工作做好準(zhǔn)備。 ， ， ， ， 是 汽缸的 起著 回位限位 的 開(kāi)關(guān)， 它們保持著閉合的 狀態(tài)， ， ， ， ， 汽缸的 起著 動(dòng) 作 限 位 的 開(kāi) 關(guān) ， 它 們 保 持 著 斷 開(kāi) 的 初 始 狀 態(tài) 。 根據(jù)程序可以看到所 設(shè)定預(yù)置值為 50， 在 計(jì)數(shù) 到 50后 ， 系統(tǒng)開(kāi)始 調(diào)用 中斷程序。 在 PLC 運(yùn)轉(zhuǎn)后 ， 得 電 動(dòng)作 一周期 之后 ， 輸出信號(hào)，使得系統(tǒng) 復(fù)位 ，并且將計(jì)數(shù)器 清零， 最后 調(diào)用 接下來(lái)的 子程序。高速計(jì)數(shù) 器 累計(jì)脈沖輸入 ，可以統(tǒng)計(jì)分揀數(shù)量。 第 4 章 控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì) 21 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 參照前面的 流程圖， 通過(guò) STEP7Micro/WIN40軟件 來(lái) 編寫(xiě) 出 梯形圖。假如 汽缸 4 動(dòng)作 之 后 系統(tǒng) 停 止運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣的狀態(tài)呢是單次運(yùn)行狀態(tài) 。 圖 320 步進(jìn)電機(jī)接線圖 第 4 章 控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì) 20 第 4 章 控制系統(tǒng) 中 的軟件設(shè)計(jì) 可編程控制器 控制系統(tǒng) 最重要的部分便是 軟件設(shè)計(jì)， 下面的 主要 內(nèi)容便 是根據(jù) 設(shè)計(jì)要求 ， 繪畫(huà) 出流程圖 和 梯形圖。 運(yùn)行矩頻特性： 電機(jī)在某種測(cè)試條件下測(cè)得運(yùn)行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱(chēng)為運(yùn)行矩頻特性，這是電機(jī)諸多動(dòng)態(tài)曲線中最重要的，也是電機(jī)選擇的根本依據(jù)。稱(chēng)之為失步。 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)有： 步距角精度：步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。 θ=360 度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二 、四相，轉(zhuǎn)子齒為 50 齒電機(jī)為例。 步進(jìn)電機(jī) 實(shí)物圖如圖 318 所示。 圖 317 光電傳感器 步進(jìn)電機(jī) 連接旋轉(zhuǎn)編碼器的 步進(jìn)電機(jī) 在本次設(shè)計(jì)中屬于 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ，它的作用是 帶動(dòng)傳 送 帶 旋轉(zhuǎn) ， 輸送著物料，是必不可少的環(huán)節(jié) 。精度高 是光電檢測(cè)的特點(diǎn)，另外快速 反應(yīng) 和 非接觸等 也都是這種方法的特點(diǎn) ， 可以被測(cè)量的參數(shù)也比較多 。原理如圖 316 所示，負(fù) 載 直 接 與可編程控制器連接 。 它的引腳功能如表 35 所示。 通過(guò)光電二極管 改變 S S3 兩個(gè)引腳 的不同組合 方式 ， 在有光線投射后，傳感器會(huì)變成 不 一樣 的濾波器 ； 顏色 不一樣 和光 的 強(qiáng) 度有差別，這樣 對(duì)應(yīng) 的方波也會(huì)有 不 一樣的 頻率； 如果有別的的需求，我們可以 通過(guò)控制 S0、 S1 兩個(gè)引腳來(lái)改變 輸出比例因子， 以調(diào)整 輸出頻率 的 范圍。這種 傳感器分辨率 很 高 ，而且 可 以預(yù)先通過(guò) 編程 來(lái)設(shè)定 顏色 和最后的 輸出 ，這個(gè) 傳感器可以使用 單 一 電源 來(lái) 供電 ，使用起來(lái)更加方便等等，它還有許多特點(diǎn) ； 這中傳感器可以不通過(guò)其它媒介，直接連上微處理器，因?yàn)樗?輸出 不需要轉(zhuǎn)換，直接是處理器能夠識(shí)別的 數(shù)字 量 。 這個(gè)是 TAOS公司的顏色傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng) RGB。 表 33 電容傳感器接線方式 在與 PLC相連接后，電容傳感器受到它的控制，此時(shí) PLC相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。 圖 313 電容 式 傳感器 的 原理圖 電容傳感器： 變換器在這些測(cè)量 中常常出現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兛梢詫?shí)現(xiàn)這個(gè)功能，使得測(cè)量 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 14 更加方便 ； 電容傳感器便是應(yīng)用了這些特點(diǎn)，把如位移的力學(xué)量 轉(zhuǎn)換成 對(duì)應(yīng)的 電容變化 量 。 通常電容器有兩個(gè)極板，而在電容式傳感器中， 測(cè)量頭 和待測(cè)物 常 被當(dāng)作兩個(gè)極板看待 。變間隙型 傳感器是被使用最多的電感傳感器，另外 變面積型和螺管插鐵型 傳感器也常被使用 。 電感 傳感器的材料導(dǎo)磁系數(shù)和線圈匝數(shù)是 固定不變的 ， 它的 電感量的 改變與 位移 量有關(guān)系， 線圈磁路的 內(nèi)部 幾何尺 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 13 寸 因位移量變化而改變，從而使電感量發(fā)生變化 。如 下 圖 38所示是傳感器的接線圖 ， 而 圖 39所示是傳感器的工作原理圖 。 它的工作流程如圖 37所示。 圖 35 編碼器輸出回路 表 32 為旋轉(zhuǎn)編碼器的連接方式，介紹每根線所連接的作用。 按照這樣聯(lián)接方式聯(lián)接的編碼器輸出方式為 TTL， 那么它的 信號(hào)傳輸 能夠達(dá)到 150 米 距離 。如 果聯(lián)接發(fā)方式是 單相聯(lián)接， 那么編碼器通常 用 來(lái) 單方向計(jì)數(shù)， 并且是 單方向測(cè)速。 由于 A、 B 兩相相差 90 度，可通過(guò)比較 A 相在前還是 B 相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 9 碼器的零位參考位。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而 雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差 90 度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 挑選 旋轉(zhuǎn)編碼器 E6A2CW5C 型號(hào)并在本次設(shè)計(jì)中使用 ,它的 原理 圖 如 下 圖 33 所示 ，實(shí)物圖如圖 34 所示 。 圖 32 PLC 輸入輸出接線圖 檢測(cè)元件與執(zhí)行裝置的選擇 本節(jié)介紹旋轉(zhuǎn)編碼器以及選擇的原因，還有電感傳感器等的介紹 。 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 6 PLC 類(lèi)型 的選擇 鑒于是用開(kāi)關(guān)量來(lái)操作本次的物 料分揀 設(shè)備，以及按照前 面確定的 I/O點(diǎn)數(shù) ，本次設(shè)計(jì)挑選 S7200系列 中的 CPU226型 的 PLC。 系統(tǒng)還 有 5個(gè) 用于控制 汽缸 動(dòng)作的 信號(hào)， 并且 每個(gè)汽缸 不但 有動(dòng)作 的 限位 ，它們還有 回位 的 限位， 因而信號(hào)有 10個(gè)。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)通過(guò) PLC連接各電氣元件，改變它們的動(dòng)作與否來(lái)完成設(shè)計(jì)要求。 （ 7） 在剩余的 物料 輸 送 至 SD位置 后 ，汽缸 4開(kāi)始 動(dòng)作 ，卸料。 （ 3） 當(dāng)檢測(cè)出 有料，下料汽缸 開(kāi)始 動(dòng)作， 把 物料 從料槽中推 出 。 在把 物 料 經(jīng) 過(guò) 下料裝置 送到 傳送帶 上 后， 幾種傳感器按照順序依次進(jìn)行 檢測(cè) 物料 。 （ 3）分揀金屬 物料 中 的一種 顏色 物料。 如圖 21 所示 為 本 次物料 分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 當(dāng)給裝置 上電 時(shí) ， PLC 傳輸信號(hào)， 控制 傳 送帶 動(dòng)作。本章主要介紹分揀裝置的工藝過(guò)程及控制要求。 應(yīng)用 PLC 技術(shù)結(jié)合氣動(dòng)、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)不同類(lèi)型材料的自動(dòng) 分揀 控制系統(tǒng)。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料實(shí)物流、物 料信息流的分配和管理。由于全部采用機(jī)械自動(dòng)作業(yè)，因此， 分揀處理能力較大，分揀分類(lèi)數(shù)量也較多。Sensors 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒 論 分揀是把很多貨物按品種從不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場(chǎng)地的作業(yè)。 系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn) ,可根據(jù)不同對(duì)象 ,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求。 8 參考文獻(xiàn) .............................................................................................. 29 致 謝 .................................................................................................... 30 附 錄 .................................................................................................... 31 目錄 II 自動(dòng)分揀及傳輸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 PLC 控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。 目錄 I 目 錄 摘 要 ....................................................................................................Ⅱ Abstract ..............................................................................................Ⅲ 第 1 章 緒 論 ...........................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 PLC 將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體 ,專(zhuān)門(mén)為工 業(yè)控制而設(shè)計(jì) ,具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn) ,因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 關(guān)鍵詞： 可 編 程 控 制 器 ； 控