【正文】 為我們的祖國(guó)貢獻(xiàn)出自己的一份力量。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。盡管設(shè)計(jì)過程中有很多的困難，圖紙畫的還不盡善盡美，可是每一步都是經(jīng)過我的反復(fù)思考而得出的結(jié)論。同時(shí)在寫論文的過程中參考了大量的參考文獻(xiàn)，再次向作者表示謝意！ 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) 【 1】 戴一平主編 可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出 版社 2021 【 2】 弭洪濤 王忠禮編著 PLC 實(shí)用技術(shù) 科學(xué)出版社 2021 【 3】 徐鐵主編 PLC 應(yīng)用技術(shù) 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2021 【 4】 史增芳主編 可編程控制器原理與應(yīng)用 北京希望電子出版社 2021 【 5】 張桂香主編 機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 【 6】 袁任光主編 可編程控制器應(yīng)用實(shí)例 華南理工大學(xué)出版社 2021 設(shè)計(jì)總結(jié) 在剛開始做課程設(shè)計(jì)時(shí)我不知道自己到底該做什么，在試著做了一個(gè)題目是才覺的自己不會(huì)的東西實(shí)在是太多了，知識(shí)明顯感覺到不適應(yīng)這大范圍、大規(guī)模的設(shè)計(jì)工作。雖然自己將要告別學(xué)生生活，但自己在以后的工作中還要更加努力的學(xué)習(xí)。感謝學(xué)校給我們提供了一個(gè)很好的環(huán)境，讓我們?nèi)松x煌。 首先，在畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成之前，我先最真誠(chéng)向周老師說一聲“謝謝您，周老師”。用來切換控制線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的各種控制。 產(chǎn)品連續(xù)性。（故盡量選取比較常用的品牌） （ 4）編程 程序是整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的“心臟”，程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)作。 （ 2）工作環(huán)境 工作環(huán)境是 PLC 工作的硬性指標(biāo)。下面提出在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì) PLC 選型的一些看法，作為挑選 PLC時(shí)作為參考。直到調(diào)試結(jié)果出現(xiàn)正常的結(jié)果。在編程時(shí)，除了要注意程序要正確、可靠之外，還要考慮程序要簡(jiǎn)捷、省時(shí)、便于閱讀、便于修改。但山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、全面。在繪制 PLC 的輸出電路時(shí)，不僅要考慮到輸出信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到 PLC 輸出 模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 21 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖 繪制電路圖 繪制各種電路的目的，是把系統(tǒng)的輸入輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱聯(lián)系起來。 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖 從邏輯關(guān)系圖上，可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國(guó)導(dǎo)出哪些動(dòng)作。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運(yùn)行文件。參閱有關(guān)操作手冊(cè)。 (3) 部輔助繼電器 內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。 (1) 分配輸入 / 輸出點(diǎn) 一般輸入點(diǎn)和輸入信號(hào)、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可通過上下車機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。通過 I/O 的連接，即可實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì) 分 揀 裝 置 的 控 制 。 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 硬件接線圖輸入部分 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 硬件接線圖輸出部分 的選擇 由于該材料分揀裝置的控制為開關(guān)量控制，且所需的 I/O 點(diǎn)數(shù) 不多。 ① 系統(tǒng)關(guān)鍵技 術(shù) I/O 點(diǎn)數(shù)，輸入應(yīng)該有 6 個(gè)傳感器信號(hào)，包括電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、預(yù)留傳感器（可根據(jù)要求設(shè)置），以及檢測(cè)下料的傳感器和計(jì)數(shù)傳感器。 分配 I/O 點(diǎn) 分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 /輸出分配表或者畫出輸入 /輸出端子的接線圖。 選擇合適的 PLC類型 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的 PLC 類型，包括機(jī)型、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。 b、控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。（ 4）低成本 :使 PLC在經(jīng)濟(jì)上能與繼電器電路抗衡，成為繼電器的替代品。 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 隨著 PLC 技術(shù)的推廣、應(yīng)用， PLC 將進(jìn)一步向以下幾個(gè)方向發(fā)展。（ 2）模擬量控制：如溫度，壓力，流量，液位都屬于模擬量。③故障保護(hù) 在 PLC 系統(tǒng)中，必須提供一個(gè)輸入電壓來停止設(shè)備。如果不需要就必花大代價(jià)使用具有多種編程功能的 PLC。 可編程序控制器（ Programmable Controller）通常也可簡(jiǎn)稱為可編程控制器，英文縮寫為 PC 或 PLC,是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。 ②利用 PLC 內(nèi)部計(jì)算器和計(jì)時(shí)器，容易實(shí)現(xiàn)邏輯組合和運(yùn)算，不用增加硬設(shè)備。這種編譯程序存在編程器的ROM 存儲(chǔ)器中，構(gòu)成了編程器的系統(tǒng)軟件。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。而 0、 3 號(hào)齒和A、 B 相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒， 5 號(hào)齒就和 A、 D 相繞組磁極 產(chǎn)生錯(cuò)齒。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。此傳感器為 RGB（紅綠藍(lán)）顏色傳感器，可檢測(cè)目標(biāo)物體對(duì)三基色的反射比率，從而鑒別物體顏色。 ③ 電感傳感器 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 電感式傳感器也屬于有開關(guān)量輸出的位置傳感器，也是一種接近式 開關(guān)，用來檢測(cè)金屬物體。本次設(shè)計(jì)選用 E6A2— CW5C 旋轉(zhuǎn)編碼器。當(dāng)系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過 PLC的 I/O 擴(kuò)展接口對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。繼電器輸出模塊的負(fù)載回路，可選用交流電源。下面簡(jiǎn)單介紹繼電器輸出（交直流）模塊。 輸出模塊組成框圖 三、開關(guān)量輸入接口 PLC 提供了多種操作電平和驅(qū)動(dòng)能力 的 I/O 接口，有各種各樣的 I/O 接口供用戶選用。被控對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過開關(guān)、按鈕或傳感器，以開關(guān)量的形式通過輸入單元送入 CPU 進(jìn)行處理，其信山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 號(hào)流向如下圖 輸入模塊組成框圖 二、 開關(guān)量輸出單元 PLC 所控制的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行元件有電磁閥、繼電器、接觸器、指示燈、電熱器、電動(dòng)機(jī)等。 2 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。疊裝式 PLC 具有二者的優(yōu)點(diǎn)。 它采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有步進(jìn)電機(jī)、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動(dòng)減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類氣源相連接．選用顏色識(shí)別傳感器及對(duì)不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安 裝．材料分揀裝置能實(shí)現(xiàn)如下 3 種基本功能． (1)分揀出金屬與非金屬． (2)分揀某一顏色塊． (3)分揀出金屬中某一顏色塊和非金屬中某一顏色塊．系統(tǒng)利用各種傳感器對(duì)待測(cè)材料進(jìn)行 檢測(cè)并分類．當(dāng)待測(cè)物體經(jīng)下料裝置送入傳送帶 依次接受各種傳感器檢測(cè)如果被某種傳感器器測(cè)中，通過相應(yīng)的氣動(dòng)裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行． 控制要求： (1)系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖 .(2)電機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)傳輸帶傳送物體向前運(yùn)行． (3)有物料時(shí)，下料汽缸動(dòng)作，將物料送出 .(4)當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，推汽缸 1 動(dòng)作將待 測(cè)物料推入下料槽． (5)當(dāng)電容傳感器檢測(cè)到非金屬物料時(shí)，推汽缸 2 動(dòng)作將待測(cè)物料推人下料槽． (6)當(dāng)顏色傳感器檢測(cè)到材料為某一顏色時(shí)，推汽缸 3 動(dòng)作將待測(cè)物料推人下料槽． (7)其他物料被送到 SD 位置時(shí)，汽缸 4 動(dòng)作將待測(cè)物料推入下料槽． (8)汽缸運(yùn)行應(yīng)有動(dòng)作限位保護(hù)． (9)下料槽內(nèi)無下料時(shí)，延時(shí)后自動(dòng)停機(jī)． 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 硬件分析 硬件介紹 一、世界各國(guó)生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異，但作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)大體相同，主要有中央處理器（ CPU）、存儲(chǔ)器（ RAM、 ROM）、輸入輸出器件（ I/O接口）、電 源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。 設(shè)計(jì)任務(wù)及原理 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 通電狀 態(tài)下，下料時(shí)，下料傳感器動(dòng)作，傳送帶運(yùn)行，電感傳感器檢測(cè)到鐵塊材料時(shí)，汽缸 1 動(dòng)作將材料推下，電容傳感器檢測(cè)到鋁塊材料時(shí)，汽缸 2 動(dòng)作將材料推下，顏色傳感器檢測(cè)非金屬材料為黃色塊時(shí)汽缸 3 動(dòng)作將材料推下。因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，尤其在需要進(jìn)行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，材料的自動(dòng)分揀已成為企業(yè)的唯一選擇。 關(guān)鍵字： PLC；自動(dòng)分揀；硬件設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì) 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 第一章 前言 設(shè)計(jì)的目的和意義 1 設(shè)計(jì)的目的 ①通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基礎(chǔ)知識(shí)，基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力。 ②通過 PL