【正文】 其中的水蒸氣和被高溫氧化的油霧冷凝成水滴和油滴而析出，進(jìn)而初步分離，以便對(duì)壓縮空氣實(shí)施進(jìn)一步凈化處理。當(dāng)活塞向右移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)左腔密封容積逐漸增大，使其中的氣壓低于大氣壓，吸氣閥8被外界大氣壓力頂開，空氣在大氣壓力作用下進(jìn)入氣缸內(nèi)，形成吸氣過程；當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)左腔密封容積逐漸減小，空氣受壓使氣壓升高，將吸氣閥關(guān)閉，形成壓縮過程；當(dāng)缸內(nèi)壓縮空氣壓力升至高于輸氣管路中壓力時(shí)，排氣閥1頂開，壓縮空氣排入輸氣管路，形成排氣過程。氣動(dòng)系統(tǒng)中多數(shù)氣動(dòng)元件都是在高于大氣壓力下工作的，用這些元件組成的啟動(dòng)系統(tǒng)稱為正壓系統(tǒng)。（，—），它們用于通風(fēng)系統(tǒng)。這也正是本系統(tǒng)所使用的氣壓發(fā)生裝置。儲(chǔ)氣罐用以壓縮空氣、穩(wěn)定壓縮空氣的壓力，并除去其中的部分油、水等雜質(zhì)，儲(chǔ)氣罐輸出的壓縮空氣可用于不同空氣質(zhì)量要求的氣動(dòng)系統(tǒng)。冷卻器將壓縮空氣降溫冷卻，使高溫汽化的水、油凝結(jié)分離。氣源裝置包括氣壓產(chǎn)生、壓縮空氣凈化與儲(chǔ)存、壓力穩(wěn)定和傳輸管道等裝置，這些設(shè)備一般布置于壓縮空氣站內(nèi)，作為整個(gè)工廠或車間的同一氣源。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。接收器有光電二極管或光電三極管組成。光電式傳感器工作原理:光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為發(fā)送器，接收器和檢測(cè)電路。其物體不限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。通過這三個(gè)值，就可以分析投射到TCS230傳感器上的光的顏色，本文選擇紅色濾波器。對(duì)于TCS230來說，當(dāng)選定一個(gè)顏色濾波器時(shí)，它只允許某種特定的原色通過，阻止其它原色的通過。如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值，就能夠知道所測(cè)試物體的顏色。白色是由各種頻率的可見光混合在一起構(gòu)成的，也就是說白光中包含著各種顏色的色光(如紅、黃、綠、青、藍(lán)、紫)。所以本系統(tǒng)鋁傳感器選用電渦流傳感器為ST系列。當(dāng)鋁檢測(cè)傳感器檢測(cè)到金屬材料時(shí)，傳感器的線圈阻抗就會(huì)發(fā)生變化。短路環(huán)可以認(rèn)為是一匝短路線圈，其電阻為R電感為L2。 電渦流傳感器原理圖我們可以把被測(cè)導(dǎo)體上形成的電渦流等效成一個(gè)短路環(huán)。，一個(gè)扁平線圈置于金屬導(dǎo)體附近，當(dāng)線圈中通有交變電流I1時(shí)，線圈周圍就產(chǎn)生一個(gè)交變磁場H1。電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分能量，從而使產(chǎn)生磁場的線圈阻抗發(fā)生變化，這一物理現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。因此，本系統(tǒng)中檢測(cè)鐵物料選用霍爾傳感器為2AV系列。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有無磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。霍爾元件是一種磁敏元件。本文介紹以PLC的材料分揀裝置系統(tǒng)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的要求，選擇為三菱公司的FX2N系列的FX2N32MR001。目前在國內(nèi)市場上有從美國、德國、日本等國引進(jìn)的多種系列PLC，國內(nèi)也有許多廠家組裝、開發(fā)數(shù)十種PLC，故PLC系列標(biāo)準(zhǔn)不一，功能參差不齊，價(jià)格懸殊。選用易采購的機(jī)型：有的產(chǎn)品經(jīng)銷商較少，不容易采購或進(jìn)行比較，有的產(chǎn)品經(jīng)銷商很多，容易采購和比較，你就可以選用信譽(yù)好、價(jià)格優(yōu)惠、技術(shù)上能夠給與支持的公司。 不要大材小用：什么樣的規(guī)模設(shè)計(jì)任務(wù)就選用什么樣規(guī)模的PLC，避免造成太多的硬件資源的浪費(fèi)。 PLC設(shè)計(jì)選型的一般原則選擇自己熟悉的機(jī)種和機(jī)型：同樣的控制設(shè)備的設(shè)計(jì)，可以用任何同樣級(jí)別的PLC來完成。繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。用掃描工作方式執(zhí)行用戶程序時(shí)，掃描是從第一步開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。由于CPU的運(yùn)算處理速度很快，所以從宏觀上來看，PLC外部出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)似乎是同時(shí)完成的。空壓機(jī)電機(jī)傳送帶電機(jī)KM2 系統(tǒng)主電路圖 PLC與傳統(tǒng)繼電器的區(qū)別及選型 PLC與傳統(tǒng)繼電器的區(qū)別最初研制生產(chǎn)PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的：（1）當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，需要執(zhí)行眾多的操作[4]。FRFR2分別為電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器，電動(dòng)機(jī)一旦出現(xiàn)長時(shí)間過載自動(dòng)切斷電路。接觸器KM1控制電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)行。FU1為主電路的熔斷器，起短路保護(hù)的作用。系統(tǒng)需要停止工作時(shí)，需要人工切斷系統(tǒng)電源，然后再切斷主電源。在系統(tǒng)開始工作前需要人工合上刀閘開關(guān)，然后手動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)的電源開關(guān)。下料傳感器 P L C鐵檢測(cè)傳感器鋁檢測(cè)傳感器光電檢測(cè)傳感器輸送帶和下料氣缸鐵出料氣缸其他出料氣缸塑料出料氣缸鋁出料氣缸空氣壓縮機(jī)顏色料傳感器 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)的硬件配置系統(tǒng)由氣動(dòng)部件、電氣部件和硬件三大部分組成。當(dāng)氣缸電磁閥運(yùn)行到后限位開關(guān)時(shí)，電磁閥復(fù)位，回到原狀態(tài)。當(dāng)物料在傳送帶傳送時(shí)，PLC計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，電機(jī)開始運(yùn)行。首先，下料傳感器發(fā)送信號(hào)給PLC，PLC傳送信號(hào)給下料氣缸。1—?dú)馄? 2—PLC 3—料槽 4—電源 5—電機(jī) 6—料槽傳感器 7—料倉氣缸 8—皮帶 9—倉庫 10—?dú)飧? 11—傳感器其工作過程是開啟電源，氣動(dòng)系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)進(jìn)入自檢狀態(tài)。整個(gè)控制系統(tǒng)有氣動(dòng)部件、電氣部件和硬件三大部分組成。第2章 PLC材料分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PLC自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)工作原理本文所設(shè)計(jì)的PLC材料分揀系統(tǒng)采用推塊式分揀機(jī)的臺(tái)式結(jié)構(gòu)，有豎井式材料輸入料槽，滑板式產(chǎn)品輸出料槽口。當(dāng)訂貨商向物流中心發(fā)出配送訂單后，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)從自動(dòng)化立體倉庫中準(zhǔn)確找到要出庫的物品所在位置，并按所需數(shù)量出庫，最后將從不同儲(chǔ)位上取出的不同數(shù)量的物品按配送地點(diǎn)的不同運(yùn)送到不同的存貨區(qū)域進(jìn)行分揀，以便裝車配送。物流配送中心是從事配送業(yè)務(wù)的物流場所或組織，它的作業(yè)流程包括“入庫—保管—揀貨—分揀—暫存—出庫” 。目前，項(xiàng)目系統(tǒng)集成中進(jìn)口比例較高，在機(jī)場物流行李分揀系統(tǒng)中，由于分揀量大及高可靠性要求，基本都從國外進(jìn)口。在商業(yè)配送領(lǐng)域自動(dòng)分撿機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，可實(shí)現(xiàn)多品種、小批量、多批次、短周期的物品分揀和配送作業(yè)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)是一次大戰(zhàn)后在美國、日本的配送中心廣泛采用的一種物流設(shè)備，己經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心不可缺少的一部分。就從煙草行業(yè)來講，結(jié)合卷煙生產(chǎn)工藝，將物流做寬做深，從煙葉醇化到成品發(fā)貨，從制絲分組加工到儲(chǔ)葉儲(chǔ)絲模塊化精益生產(chǎn)，工藝創(chuàng)新和裝備已融入并實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)自動(dòng)化（FA）。單元的有效組合，即是流程及工藝的設(shè)計(jì)，這是一個(gè)全局優(yōu)化的復(fù)雜過程。集成不是簡單的設(shè)備組合，是以系統(tǒng)思維的方式對(duì)設(shè)備功能的充分應(yīng)用，并保證軟硬接口的無縫和快捷，目的是實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新。由于專業(yè)高度分工和全球經(jīng)濟(jì)一體化，系統(tǒng)集成是一種理念和趨勢(shì)。隨著物流市場需求的增長，國內(nèi)物流系統(tǒng)及裝備供應(yīng)商通過自主技術(shù)創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收，從起初低端技術(shù)、國外進(jìn)口到現(xiàn)在高端創(chuàng)新、與國外廠商同臺(tái)競技，物流裝備技術(shù)水平已明顯提高，但在高端技術(shù)方面也還存在較大差距。 PLC材料分揀系統(tǒng)的現(xiàn)狀隨著生產(chǎn)趨于個(gè)性化、集約化，許多企業(yè)開始加深對(duì)物流的認(rèn)識(shí)及其價(jià)值的深度挖掘，通過物流建設(shè)降低成本，提升競爭力。本文在此介紹一種采用可編程控制器（PLC）對(duì)材料自動(dòng)分揀的一種方法，其電路結(jié)構(gòu)簡單，投資少（可利用原有設(shè)施改造），自動(dòng)分揀系統(tǒng)不僅自動(dòng)化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強(qiáng)。而在眾多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，對(duì)不同的材料進(jìn)行分揀，以往常采用傳統(tǒng)的繼電器接觸控制，使用硬連接電器多，可靠性差，自動(dòng)化程度不高。PLC的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要設(shè)備之一?，F(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場要求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品[1]。其電路結(jié)構(gòu)簡單，投資少（可利用原有設(shè)施改造），分揀系統(tǒng)不僅自動(dòng)化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強(qiáng)，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、可靠性高及系統(tǒng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。然后，說明了PLC自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)工作原理和與傳統(tǒng)繼電器的區(qū)別。本課題正是在這樣的背景下，圍繞基于PLC的材料分揀裝置設(shè)計(jì)展開研究。PLC的使用大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性和自控程度，為企業(yè)提供了更可靠的生產(chǎn)保障。指導(dǎo)教師簽字時(shí)間年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語及成績學(xué)生姓名王旭宏專業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用班 級(jí)電氣技師10班學(xué) 號(hào)201024136畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目材料分揀分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名劉東嵐指導(dǎo)教師職稱指導(dǎo)教師評(píng)語： 簽字： 年 月 日專家評(píng)語： 簽字： 年 月 日 答辯小組意見：答辯小組組長簽字： 年 月 日成績： 院長(主任) 簽字：年 月 日37摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)控制科學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)。其控制要求有如下9個(gè)方面：(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)到鐵物料時(shí)，推汽缸1動(dòng)作(5)當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到鋁物料時(shí)，推汽缸2動(dòng)作(6)當(dāng)顏色傳感器檢測(cè)到材料為某一顏色時(shí)，推動(dòng)汽缸3動(dòng)作(7)其他物料被送到SD位置時(shí)，推動(dòng)汽缸4動(dòng)作(