程成—基于plc的自動(dòng)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-11-11 22:55本頁(yè)面
【正文】 父母十幾年寒心茹苦將我撫養(yǎng)成人，并以堅(jiān)定的意志負(fù)擔(dān)起我求學(xué)的重?fù)?dān)，使我能安心學(xué)業(yè)，順利完成大學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)兒時(shí)的夢(mèng)想。另外我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中還得到許多同學(xué)的幫助，對(duì)于良師益友的幫助，我深表感謝。我們了解到了做一個(gè)系統(tǒng)的基本常識(shí)，為我們以后從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，老師給予我們?cè)S多幫助，同時(shí)也為我們指明了方向。 在此謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師致以由衷的感謝和崇高的敬意！ 畢業(yè)論文的這個(gè)機(jī)會(huì)，好好地總結(jié)一下我在學(xué)校所學(xué)的各門(mén)課程，將它們分化理解，合理分類(lèi)，融會(huì)貫通 。 本系統(tǒng)采用的可編程控制器，只要結(jié)合不同的傳感器，比如根據(jù)材料的 材質(zhì) 、物體的顏色等選擇相應(yīng)的傳感器，就可對(duì)不同的物料進(jìn)行分揀，具有廣泛的應(yīng)用前景。 其設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護(hù)、檢修方便等特點(diǎn)，受場(chǎng)地原因影響不大。 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 結(jié) 論 物料分揀采用可編程控制器 PLC 進(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動(dòng)強(qiáng) 度大大降低，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。按照控制要求在指定輸入端輸入信號(hào)，觀察輸出指示燈的狀態(tài)，若輸出不符合要求，則查找原因，并排除之。剛編好的程序難免有這樣那樣的 缺陷或錯(cuò)誤。 3． 光纖 傳感器的調(diào)試 通電狀態(tài)下，在 光纖 傳感器 檢測(cè)頭前方 的傳送帶上，放置帶有 一白色物料 ，調(diào)節(jié)傳感器上的 旋鈕 ，觀察窗口中指示燈，燈發(fā)光時(shí)， 再放一黑色物料，燈不亮 該靈敏點(diǎn)即為 傳感器 檢出點(diǎn)。 硬件調(diào)試 1． 光電 傳感器的調(diào)試 通電狀態(tài)下 在 光電 傳感器 檢測(cè)頭前方 的傳送帶上，放置 物料 ，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器 前后 移動(dòng)，恰好使傳感器 尾 端指示燈發(fā)光，該 位置 即為傳感 器對(duì) 物料 的檢出點(diǎn)。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方，因此在將 PLC連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之前，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。其中設(shè)定 預(yù)置值為 0。 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 （ 2） 以上為子程序中的 分揀過(guò)程 ， 兩個(gè)傳感器分別進(jìn)行檢測(cè)，可以檢測(cè)出金屬料，白色非金屬料和黑色非金屬料，并進(jìn)入不同的步， 分別以不同的速度進(jìn)行運(yùn)輸。 下面對(duì)所編寫(xiě)梯形圖作簡(jiǎn)要的介紹： XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 （ 1） 以上為主程序 的一部分 ，首先 上電后進(jìn)行初態(tài)檢查，并對(duì)高速計(jì)數(shù)器清零，檢查完畢，按 ， 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài) ，為之后 分揀進(jìn)行 做好準(zhǔn)備。 高速計(jì)數(shù)是用來(lái)累計(jì)比 PLC掃描頻率更高的脈沖輸入 。 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 此指令為高速脈沖輸出指令，當(dāng)使能端輸入有效時(shí)，檢測(cè)用程序設(shè)置的特殊功能寄存器位，激活由控制位定義得脈沖操作，從 。 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 根據(jù)所繪流程圖，在 STEP7Micro/WIN40軟件中編寫(xiě)梯形圖程序。用高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，來(lái)確定物料到達(dá)傳感器的距離，實(shí)現(xiàn)定位功能。 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求，分析各個(gè)設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序，可畫(huà)出程序流程圖，如圖 31所示。在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開(kāi)關(guān)對(duì)閥進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。用小螺絲 刀把加鎖鈕旋到在 LOCK 位置 時(shí)，手控開(kāi)關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手控操作。 這里采用 CDJ2B16*60氣缸， 其工作原理和示意圖如下： 圖 218 單電控電磁換向閥的工作原理 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 219 雙作用氣缸工作示意圖 單電控電磁換向閥組： 電磁換向閥是利用其電磁線圈通電時(shí)，靜鐵芯對(duì)動(dòng)鐵芯產(chǎn)生電磁吸力使閥芯切換，達(dá)到改變氣流方向的目的。 雙作用直線氣缸： 標(biāo)準(zhǔn)氣缸是指氣缸的功能和規(guī)格是普遍使用的、結(jié)構(gòu)容易制造的、制造廠通常作為通用產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)的氣缸。 圖 217 氣源處理組件 氣源處理組件輸入氣源來(lái)自空氣壓縮機(jī)，所提供的壓力為 ～ , 輸出壓力為 0～。在使用時(shí)，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過(guò)濾器中凝結(jié)水的水位，在 超過(guò)最高標(biāo)線以前，必須排放，以免被重新吸入。 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 氣源處理裝置： 氣源處理組件及其回路原理圖分別如圖 114所示。但在安裝過(guò)程中，必須保證傳感器到被檢測(cè)物體的距離在“檢出距離”的范圍內(nèi) ，因此，需要認(rèn)真調(diào)試。 該系統(tǒng)采用 SICK(德國(guó)施克 )公司的 MHT15N2317 光電開(kāi)關(guān)， 其 外形和 工作原理如下圖所示： 216 MHT15N2317光電開(kāi)關(guān) 外形和 工作的原理 根據(jù)上圖所示，在接線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)的褐色線接電源的“ +”端，藍(lán)色線接電源的“ ”端，黑色線接 PLC的輸入點(diǎn)。 此處采 用漫反射式光電開(kāi)關(guān)， 它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)，物體將光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。 XXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 開(kāi)關(guān) 光電 開(kāi)關(guān) 是利用光的各種性質(zhì)，檢測(cè)物體的有無(wú)和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。應(yīng)用時(shí)，采用共陰接法，棕色線接 PLC輸入端，藍(lán)色線接公共端 。 磁控接近開(kāi)關(guān)工作原理： 當(dāng)有磁性物質(zhì)接近磁控開(kāi)關(guān)時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)被磁化而使得接點(diǎn)吸合在一起，從而使回路接通。電機(jī)用柔性聯(lián)軸器與帶動(dòng)皮帶的塑料輪相連接，塑料輪的另外一端與旋轉(zhuǎn)編碼器相連。 同時(shí)，可以通過(guò)控制 變頻器的輸出頻率來(lái)控制 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，達(dá)到調(diào)速的目的。 表 3 本系統(tǒng)變頻器的參數(shù) 參數(shù)好 參數(shù)值 說(shuō)明 P0700 2 命令元選擇“由外部端子輸入” P1000 3 選擇固定頻率 P0701 16 開(kāi)啟 5號(hào)端子 P0702 16 開(kāi)啟 6號(hào)端子 P0703 16 開(kāi)啟 7號(hào)端子 P1001 15 5號(hào)端子固定頻率為 15Hz P1002 20 6號(hào)端子固定頻率為 20Hz P1003 25 7號(hào)端子固定頻率為 25Hz P1120 1 加速時(shí)間為 1S P1121 1 減速時(shí)間為 1S 電動(dòng)機(jī) 異步 電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)傳輸帶輸送物料前行，與旋轉(zhuǎn)編碼器連接在一起。 增加數(shù)值 按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。跳轉(zhuǎn)到 r0000后，按此鍵將返回原來(lái)的顯示點(diǎn)。 連續(xù)多次按下此鍵將輪流顯示以上參數(shù)。 此鍵用于瀏覽輔助信息。釋放此鍵時(shí)，變頻器停車(chē)。 改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 按此鍵可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，電動(dòng)機(jī)的反向時(shí)，用負(fù)號(hào)表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。 OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時(shí)間較長(zhǎng)）電動(dòng)機(jī)將在慣 性作用下自由停車(chē)。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的。參數(shù)的信息不能用 BOP 存儲(chǔ)。
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