【正文】 最后，祝所有關(guān)心、幫助和支持我的人們身體健康、工作順利！ [參考文獻(xiàn)][1] 孫余凱，吳鳴山，[M].北京：電子工業(yè)出版社，[2] 陶紅艷，[M].北京：清華大學(xué)出版社，[3] 劉迎春，[M].長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社，1997[4] [M].北京：電子工業(yè)出版社，[5] 郭愛(ài)芳，［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，～290.[6] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002[7] 王兆義，（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[8] 顧戰(zhàn)松，[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，199.[9] [M].北京：.[10] [M].北京：中國(guó)電力出版社，2008: 2643[11] 張萬(wàn)忠，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[12] Subu MvlvaPunam, Hikon Waerstad, Lieven sensor to web using PLC with embedded web server for remote monitoring of processes. Proceedings of IEEE Sensors 2003.[13] Ohaman, Martin, Johansson, Stefan, Arzen, KarlErik. Implementation aspects of the PLC standard IEC 11313 [J], Control Engineering Practice, 2007,6(8):547555.[14] Altera Corp, APEX 20K Programmable Logic Device Family[M]. 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Design and Implementation of Realtime Database in Componentbased Configuration International Symposium on,2008(12):644一646。感謝和許多同學(xué)對(duì)我的支持和鼓勵(lì)，感謝你們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上給我的幫助，和我一起解決各種各樣的困難。謹(jǐn)此對(duì)周老師表達(dá)衷心的感謝和崇高的敬意。周老師使我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了很多待人處事道理。在論文的寫作過(guò)程中，導(dǎo)師給了我許許多多的幫助。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，慢慢的學(xué)習(xí)，逐漸的鞏固大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂(lè)。本文的設(shè)計(jì)是對(duì)材料的材質(zhì)進(jìn)行的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，可以在其基礎(chǔ)上對(duì)分揀物品的種類與分揀的性能進(jìn)行拓展及完善，可使其適用于實(shí)際生活中的各行各業(yè)，是分揀線實(shí)現(xiàn)無(wú)人化作業(yè)，大大提高該環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。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。在硬件上進(jìn)一步改進(jìn)擋板、出料軌道、傳送帶、進(jìn)料倉(cāng)，這對(duì)系統(tǒng)的實(shí)用與可靠性的提高有重大意義。通過(guò)多次試驗(yàn)與實(shí)踐以上問(wèn)題基本上得到了解決，如何進(jìn)一步提高控制性能，可對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行一些改進(jìn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了材料分揀系統(tǒng)硬件和軟件。 完成了材料分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)工作。還學(xué)習(xí)了氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)、及用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控的基本知識(shí)。表41 通道連接的設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象通道類型SB1只讀X00000SQ1只讀X00001SQ2只讀X00002SQ3只讀X00003SQ4只讀X00004SA只讀X00005SB只讀X00006SC只讀X00007SN只讀X00010SW1只讀X00011SW2只讀X00012SW3只讀X00013SW4只讀X00014SW5只讀X00015SB2只讀X00017YV1讀寫Y00000YV2讀寫Y00001YV3讀寫Y00002YV4讀寫Y00003YV5讀寫Y00004M讀寫Y00005LD1讀寫Y00006LD2讀寫Y00007圖411 通道設(shè)置5 結(jié)論與展望綜全文所述，本文對(duì)PLC及組態(tài)技術(shù)的工作原理、適用領(lǐng)域做出了詳細(xì)的介紹，根據(jù)材料分揀的實(shí)際需求采用PLC設(shè)計(jì)出了材料分揀系統(tǒng)，并使用組態(tài)作為監(jiān)控軟件具有很高的實(shí)用價(jià)值。單擊[工具箱]，打開[設(shè)備工具箱]窗口，再單擊[設(shè)備管理]按鈕，打開[設(shè)備管理]窗口，如圖49所示[25] 。圖48 數(shù)據(jù)報(bào)表顯示輸出 PLC與組態(tài)軟件之間的通信對(duì)組態(tài)的通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，打開設(shè)備窗口分別添加如下兩個(gè)設(shè)備：通用串口父設(shè)備和FX系列編程口。歷史數(shù)據(jù)報(bào)表是從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中提取存盤記錄，以一定導(dǎo)電格式顯示歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)報(bào)表是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。所謂數(shù)據(jù)報(bào)表就是根據(jù)實(shí)際需要以一定格式將統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)記錄、顯示和打印出來(lái)，如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表。num的定義是總物料的數(shù)目計(jì)數(shù)器，設(shè)計(jì)中模擬分揀系統(tǒng)設(shè)定了10個(gè)物料，所以當(dāng)num的值為10時(shí)料槽中沒(méi)有物料，通過(guò)閃爍進(jìn)行提示，如圖47所示。當(dāng)表達(dá)式num=10成立時(shí)，所設(shè)置的“料槽無(wú)料”指示燈就會(huì)成閃爍效果。在材料分揀系統(tǒng)中料槽無(wú)料提醒中的制作用到了閃爍效果。特殊動(dòng)畫連接在MCGS中，特殊動(dòng)畫連接包括可見(jiàn)度和閃爍效果兩種方式，用于實(shí)現(xiàn)圖元、圖符對(duì)象的可見(jiàn)與不可見(jiàn)交替變換和圖形閃爍效果，圖形的可見(jiàn)度變換也是閃爍動(dòng)畫的一種?？刂频拿姘逶O(shè)為三個(gè)按鈕，分別為開始、退出、復(fù)位。在材料分揀系統(tǒng)中物料的計(jì)數(shù)用到顯示輸出連接，輸出值選擇數(shù)值量輸出，把物料的總數(shù)num的數(shù)值以數(shù)值量表示出來(lái)，如圖46所示。其水平移動(dòng)的設(shè)置如圖45所示。首先要確定對(duì)應(yīng)連接對(duì)象的表達(dá)式，然后再定義表達(dá)式的值所對(duì)應(yīng)的位置偏移量。用戶可以定義一種或多種動(dòng)畫連接，圖形對(duì)象的最終動(dòng)畫效果是多種動(dòng)畫屬性的合成效果。圖44 顏色動(dòng)畫的連接位置動(dòng)畫連接位置動(dòng)畫連接包括圖形對(duì)象的水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)和大小變化三種屬性，使圖形對(duì)象的位置和大小隨著數(shù)據(jù)對(duì)象值的變化而變化。顏色動(dòng)畫連接所謂顏色動(dòng)畫連接就是指將圖形對(duì)象的顏色屬性與數(shù)據(jù)對(duì)象值之間建立相關(guān)性關(guān)系，使圖元、圖符對(duì)象的顏色屬性隨著數(shù)據(jù)對(duì)象值的變化而變化，用這種方式實(shí)現(xiàn)顏色不斷變化的動(dòng)畫效果。動(dòng)畫組態(tài)的設(shè)置主要有顏色動(dòng)畫連接、位置動(dòng)畫連接、輸入輸出連接和特殊動(dòng)畫連接。設(shè)計(jì)出監(jiān)控的畫面如下：圖43 監(jiān)控的主控畫面在上圖中，材料分揀系統(tǒng)的各部分的結(jié)構(gòu)如下：轉(zhuǎn)接面板單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 三菱PLC調(diào)壓閥、空氣濾器、油霧器與氣壓指示表內(nèi)置電源傳送帶擋板料槽先導(dǎo)式電磁換向閥氣缸回位限位開關(guān)（磁感應(yīng)開關(guān)）1氣缸11判斷材質(zhì)傳感器 1下料傳感器1導(dǎo)料軌道 動(dòng)畫連接所謂動(dòng)畫連接，實(shí)際上是將用戶窗口內(nèi)創(chuàng)建的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象，建立起對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在不同的數(shù)值區(qū)間內(nèi)設(shè)置不同的圖形狀態(tài)屬性（如顏色、大小、位置移動(dòng)、可見(jiàn)度、閃爍效果等），將物理對(duì)象的特征參數(shù)以動(dòng)畫圖形方式來(lái)進(jìn)行描述。同時(shí)使用MCGS組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問(wèn)題，集中精力去解決工程問(wèn)題本身，組態(tài)配制出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)[27] 。MCGS構(gòu)成的五個(gè)部分中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各個(gè)部分及其各種功能性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。通過(guò)對(duì)圖形大小的變化、顏色的改變、明暗的閃爍、圖形的移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等多種乎段，增強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果。 （2）豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。圖42 MCGS組態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu) MCGS的主要特點(diǎn)和基本功能如下：（1）簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面。圖41 組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過(guò)渡由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分組成，如圖42所示。一旦組態(tài)工作完成，運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。用戶的所有組態(tài)配置過(guò)程都在組態(tài)環(huán)境中運(yùn)行，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件是由北京昆侖自動(dòng)化有限公司研制開發(fā)的，其英文全稱為Monitor and Control Generated System，即“監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)”。材料分揀MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)是對(duì)分揀系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集以及監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)操作者可以遠(yuǎn)離操作現(xiàn)場(chǎng)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的控制。4 監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì) 組態(tài)控制技術(shù)工控組態(tài)軟件能夠很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問(wèn)題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。在軟件與硬件都已經(jīng)準(zhǔn)備好之后，開始對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。顏色傳感器最合適距離為30CM， 傳感器對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣缸在感應(yīng)到材料后便開始動(dòng)作，但由于氣壓的原因，材料不是被打飛，就是根本沒(méi)有觸到材料。傳感器通過(guò)在通電狀態(tài)下，將待分揀的物料塊放置在傳送帶上，通過(guò)不停調(diào)節(jié)電位器，觀察監(jiān)控畫面的對(duì)應(yīng)開關(guān)的通斷，并通過(guò)調(diào)節(jié)角度等將傳感器調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)。材料隨傳輸帶傳送到傳感器時(shí)，傳感器并不能感應(yīng)到材料，說(shuō)明傳感器與物體的距離不適合。將氣源送上。從兩個(gè)方面解決這個(gè)問(wèn)題，首先調(diào)低氣缸的氣壓，但氣壓波動(dòng)較大，仍然無(wú)法解決問(wèn)題；從另一個(gè)方面入手在出槽口的一端加上擋板，通過(guò)試驗(yàn)，大部分材料可以正常步入傳送帶。通上電源，觀察指示燈，一切正常之后開始加材料。PLC程序的傳送如圖35所示：圖35 PLC程序的傳送 材料分揀系統(tǒng)的調(diào)試在軟件與硬件都已經(jīng)準(zhǔn)備好之后，開始對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。先轉(zhuǎn)換文件，然后選擇菜單欄里的“PLC”選擇“傳送”“寫入”，便可以下載程序到PLC中。這根電纜的一端是接電腦的RS232串口，一端接在PLC的RS422通訊串口上。材料分揀系統(tǒng)采用該軟件作為編程軟件[10] 。GX使用Windows操作平臺(tái)，用梯形圖、指令表或者SFC進(jìn)行編程，程序可以與原先包括基于DOS操作系統(tǒng)的程序在內(nèi)的編程軟件相兼容。早期是MEDOC，目前是GPPW編