【正文】 。檢測技術(shù)及應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社。物流設(shè)施與設(shè)備，北京：清華大學(xué)出版社﹒北京交通大學(xué)出版社。 [10] 吳叢，蒲鐘佑。 2021/2021 傳感器與執(zhí)行器大全 —— 傳感器?變送器?執(zhí)行器 —— 年卷 北京：機(jī)械工業(yè)出版社。 [7] 楊永平。 [5] TVT99系列教學(xué)實(shí)物模型使用說明書。 。 [2] 張萬忠、周淵深。謹(jǐn)此對 范 老師表達(dá)衷心的感謝和崇高的敬意。 四、進(jìn)一步提高傳感器的性能，找出一系列可靠的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，出現(xiàn)了不少難題：氣源于氣閥的氣壓不能實(shí)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(jī)與下位機(jī)通信不穩(wěn)定等問題。 二、用組態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對分揀系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場無人化監(jiān)控。首先將總氣源的氣壓穩(wěn)定在 , 然后逐個調(diào)試氣閥的進(jìn)氣開關(guān)，使氣缸的氣量保留在合適適中的位置。 材料隨傳輸帶傳送到傳感器時，傳感器并不能感應(yīng)到材料，說明傳感器與物體的距離不適合。通上電源，觀察指示燈，一切正常之后開始加材料。 SBW SBW SBW SBW5 的指示燈在汽缸動作時熄滅，當(dāng)汽缸復(fù)位時燈變亮。 對應(yīng)數(shù)據(jù)對象 通道類型 SN 只讀 X00000 SA 只讀 X00001 SB 只讀 X00002 SC 只讀 X00003 SFW2 只讀 X00004 SFW3 只讀 X00005 SFW4 只讀 X00006 SFW5 只讀 X00007 SBW2 只讀 X00010 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 38 SBW3 只讀 X00011 SBW3 只讀 X00012 SBW4 只讀 X00013 SBW5 只讀 X00014 YV2 讀寫 Y00000 YV3 讀寫 Y00001 YV4 讀寫 Y00002 YV5 讀寫 Y00003 M 讀寫 Y00004 表 2 通道連接的設(shè)置 圖 16 設(shè)備屬性 組態(tài)監(jiān)控功能概述 通過對組態(tài)的畫面與通訊參數(shù)的設(shè)置之后就可以對材料分揀進(jìn)行監(jiān)控了。當(dāng)其它指示燈的對應(yīng)變量設(shè)置完成之后。 與上面系統(tǒng)專用組態(tài)軟件相對的是通用組態(tài)軟件，常用的國產(chǎn)通用組態(tài)軟件有微控可視組態(tài)、 MCGS、 King view(組態(tài)王 )等等。一方面，從管理的角度講，用組態(tài)軟件開發(fā)的系統(tǒng)具有與 Windows 一致的圖形化操作界面 ,非常便于生產(chǎn)的組織與管理。編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯誤，不能保證工期。在 PC 技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。 執(zhí)行器由一些機(jī)械設(shè)備組成，如：電機(jī)、電源、管道、氣閥、集成電路等組成。 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 傳感器的作用是可以把被控對象的各種參數(shù)進(jìn)行檢測，然后將參數(shù)顯示于計(jì)算機(jī)的顯示器上。當(dāng)電纜接好之后，打開 GX Developer Version7 軟件，進(jìn)入要下載的文件。如果氣缸沒有復(fù)位則 傳送帶就停止運(yùn)行。首先由光電傳感器判斷有無材料，沒有材料時系統(tǒng)直接進(jìn)入一個循環(huán)周期，周期時間到的時候系統(tǒng)停止運(yùn)行。 電動機(jī)與內(nèi)置電源的選型 ： 電機(jī)選擇 LINIX 的單向感應(yīng)電動機(jī)，它具有功率效率高、功率消耗低、更低的噪聲以及在應(yīng)用中更易控制的優(yōu)點(diǎn)。輸出允許 直接接口微控制器或其它邏輯控制通路，如 2 線串行接口，以進(jìn)一步處理信號，而不需額外的器件。要求使用外部電路，將模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出，然后才能輸送到數(shù)字信號處理器。 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)計(jì)靈活。這類裝置許多是溫反射型、光束型、光纖型的，封裝在各種金屬和聚碳酸脂外殼中。該電磁閥的線圈為 DC24 伏， 圈，電源來自分揀系統(tǒng)的內(nèi)置電源，內(nèi)置電源通過將 220 伏轉(zhuǎn)化為 24 伏電壓而來。 氣閥選用 SANWO（三和） — SVK0120 型號的先導(dǎo)式電磁換向閥。它的技術(shù)參數(shù)如下： FB— 功率KW 壓力 MPa 排氣量L/min 轉(zhuǎn)速 噪音 dB(A) 儲氣罐容積 L 重量 Kg 外形尺寸 cm 48 2800 45 15 32 40x40x58 調(diào)壓閥、油霧器與氣壓指示表綜合于一體，該部分選用 SANWO（三和） —SAW2021 型號的產(chǎn)品。由于它操作輕便， 易于實(shí)現(xiàn)自動化，因此應(yīng)用廣泛。 換向閥的性能的主要要求是：（ 1）油液流經(jīng)換向閥時的壓力損失?。唬?2）互不相通的油口間的泄漏??；（ 3）換向可靠、迅速且平穩(wěn)無沖擊。當(dāng)反向流動時，單向閥打開，不節(jié)流。單向調(diào)速閥就是單向閥與節(jié)流閥并聯(lián)而成。本設(shè)計(jì)選用串聯(lián)減壓式調(diào)速閥。 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 溢流閥是在回路中的壓力達(dá)到閥的規(guī)定值時，使部分氣體從排氣側(cè)排出，以保持回路內(nèi)的壓力在規(guī)定值的閥。氣動控制元件按功能分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。 材料分揀系 統(tǒng)各設(shè)備的選型 三菱 PLC 的選型 ： 根據(jù)材料分揀系統(tǒng)的工作過程由可知，系統(tǒng)的控制有輸入信號 12個，均為開關(guān)量。 (3)當(dāng) 電感 傳感器檢測到鐵質(zhì)材料時， 推料缸 1 將 物料 推 入導(dǎo)料軌道 30中 。 (2)系統(tǒng)啟動后，下料傳感器 (光電傳感裝置 )檢測到料 庫里 有材料 時 ， 電機(jī)帶動傳送帶運(yùn)動 。 本系統(tǒng)共設(shè)置了三個檢測材料的傳感器，同時預(yù)留了一個空余的氣閥與氣缸用來添加其它的傳感器。 單向感應(yīng)電動機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于帶動傳輸帶輸送物料前行。本裝置中電容傳感器是用于檢測 非金屬 材料。 電容傳感器也屬于具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，是一種接近式開關(guān)。它由LC 高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。 當(dāng)氣缸動作時動作限位開關(guān)斷開，氣缸快速彈出，此時先導(dǎo)式電磁閥復(fù)位，當(dāng)氣壓太大時而氣缸沒有復(fù)位時氣缸復(fù)位限位開關(guān)感應(yīng)動作從而關(guān)閉先導(dǎo)式電磁閥從而起到保護(hù)氣缸的作用。 當(dāng)傳感器感應(yīng)到有材料通過時，輸出一個信號，這個信號通過 PLC 實(shí)現(xiàn)對先導(dǎo)式電磁換向閥的控制，先導(dǎo)式電磁換向閥又控制相對應(yīng)的氣缸來彈出材料到導(dǎo)山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 料軌道。氣動換向閥是利用電磁力的作用來實(shí)現(xiàn)閥的換向的。例如：當(dāng)電感傳感器感應(yīng)到鐵塊時，氣缸（圖 6 中的 32） 動作，將鐵塊 上面的物料頂住，氣缸 36動作將物料推到傳送帶上，當(dāng)電感傳感器檢測到物料時，氣缸 33 動作將物料推入導(dǎo)料軌道中 （圖 6 中的 30）。傳送帶是由單向感應(yīng)電機(jī) (圖 6中的 2)驅(qū)動的皮帶式輸送裝置。 第 2章 設(shè)備選型及硬件電路的設(shè)計(jì) 材料分揀系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu) 及工作過程 該系統(tǒng)采用臺式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，設(shè)置的轉(zhuǎn)接面板上設(shè)計(jì)了可與 PLC連接 的轉(zhuǎn)接口。 3)輸出刷新 在執(zhí)行到 END 指令，即執(zhí)行完了用戶的所有程序后， PLC 將 輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器中進(jìn)行輸出，驅(qū)動用戶設(shè)備。在本工作周期內(nèi)這個采樣結(jié)果的內(nèi)容不會改變，只有到下一個掃描周期輸入采樣階段才被刷新。下面我們具體介紹 PLC 的掃描工作過程。我們把 PLC 這種執(zhí)行程序的方式稱為掃描工作方式。PLC 的控制功能就是通過運(yùn)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。編程器從結(jié)構(gòu)上可分為以下三種類型。對于晶體管輸出型，則是通過光電耦合使開關(guān)晶體管截止或飽和導(dǎo)通 以控制外部電路。當(dāng)開關(guān)量輸出的頻率低于 1000 Hz，一般選用繼電器輸出模塊。對于開關(guān)量中交流輸入模塊的工作原理，只是在輸人端先通過整流將交流輸入信號變成直流信號，其他與開關(guān)量直流輸入模塊工作原理相同。按照信號的種類歸類有直流信號輸入、輸出，交流信號的輸入、輸出；按照信號的輸人、輸出形式分有數(shù)字量輸入、輸出，開關(guān)量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出。 2 存儲器 存儲器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序以及 運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。 PLC基本結(jié)構(gòu)和工作原理 基本結(jié)構(gòu) 目前，可編程序控制器的產(chǎn)品很多，不同廠家生產(chǎn)的 PLC 以及同一廠家 生產(chǎn)的不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)各不相同，但就其基本組成和基本工作原理而言，是大致相同的。操作變得十分方便和靈活，監(jiān)視和控制變得很容易。 b)擴(kuò)展的靈活性： PLC 的擴(kuò)展靈活性是它的一個重要特點(diǎn)。功能模塊圖和結(jié)構(gòu)化文本語言，功能清晰，易于理解等優(yōu)點(diǎn)。例如，采用可靠性高的工業(yè)級元件，采用先進(jìn)的電子加工工藝（ SMT）制造，對干擾采用屏蔽、隔離和濾波等；存儲器內(nèi)容的保護(hù)，采用看門狗和自診斷措施，便于維修的設(shè)計(jì)等?？删幊炭刂破鞯目煽啃愿?，表現(xiàn)在下列幾個方面： a)可編程控制器不需要大量的活動部件和電子元件，接線大大減少，與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間縮短，因此可靠性得到提高。為使這一新型的工業(yè)控制裝置的生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)范化，國際電工委員會 (IEC)于 1985 年 1月制定了PLC 的標(biāo)準(zhǔn)，并給它作了如下定義： 可編程序控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 80 年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)韻迅猛發(fā)展，以 16 位和 32位微處理器為核心的可編程序控制器得到迅速發(fā)展。其后，日本、德國等相繼引入這項(xiàng)新技術(shù)，可編程序控制器由此而迅速發(fā)展起來。但隨著工業(yè)的發(fā)展，繼電器接觸器控制已不能滿足人們的要求。日本一位物流專家認(rèn)為，在用戶需求表現(xiàn)為多種小批量的時代，物流技術(shù)的三大措施是自動分揀機(jī)、自動化倉庫和無人自動引導(dǎo)車。分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，分揀系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。而如今分揀技術(shù)已經(jīng)用于我國的各行各業(yè)，使這環(huán)節(jié)的效率得到了很大的提高。到 1987 年就已經(jīng)擁有自動分揀機(jī) 1000 臺，號稱是世界上擁有分揀機(jī)最多的國家。國外分揀系統(tǒng)規(guī)模都很大，主要包括進(jìn)給臺、信號盤、分揀機(jī)、分揀信息識別系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等幾大部分，還要配備外圍的各種運(yùn)輸和裝卸機(jī)械，組成一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 材料分揀 三菱 PLC 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 引言 自動分揀是指貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動裝置來完成的。 本文作者通過查閱大量資料， 對自動分揀系統(tǒng)及其相關(guān)的技術(shù)發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢作了一個比較全面的總結(jié)。 。 魯曉春。 。液壓與氣動技術(shù)基礎(chǔ)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社。 。 4. 常斗南?？删幊炭刂破鲬?yīng)用技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社。 第六周：畢業(yè)答辯 四、課題設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)； 1. 袁秀英。 三、課題設(shè)計(jì)（論文）思路、方法及進(jìn)度安排 思路方法：利用網(wǎng)上模擬，搜集各種資料，組織論文 進(jìn)度安排：第一周：弄清該設(shè)計(jì)的工作原理，選題方案，對比各種方案，選擇合適的方案。 。 二、課題設(shè)計(jì)（論文） 提綱 。 2021 級畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 專業(yè)名稱 : 機(jī)電一體化 設(shè)計(jì)課題 : 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 導(dǎo)師姓名 : 學(xué)生姓名 : 李 特 班 級 : 09級機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué) 號 : 20212080316 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 2021 年 11 月 25日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)： 機(jī)電一體化 姓名： 李 特 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作起止時間： 2021925—— 20211010 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容要求：