【正文】 塑料中每種工件的第一個(gè)，由位置Ⅲ的氣缸A推入出料斜槽D；每種工件第二個(gè)由位置Ⅳ的氣缸B推入出料斜槽E；每種工件第二個(gè)以后的則由位置Ⅴ的氣缸C推入出料斜槽F。機(jī)械手懸臂伸出——下降——夾緊物料，夾緊1秒后——上升——縮回——右轉(zhuǎn)——伸出——下降——放物，延時(shí)1秒后——上升——縮回——左轉(zhuǎn)至左側(cè)極限位置停止，等待傳送帶上的工件分揀完成后再進(jìn)行下一次搬物。氣缸上裝有兩個(gè)磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。接近傳感器：機(jī)械手臂正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)到位后，接近傳感器信號(hào)輸出。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點(diǎn)和后點(diǎn)上各一個(gè)，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個(gè)信號(hào)；（在應(yīng)用過程中棕色接PLC主機(jī)輸入端，藍(lán)色接輸入的公共端）手爪: 抓取和松開物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號(hào)輸出，指示燈亮，在控制過程中不允許兩個(gè)線圈同時(shí)得電。 機(jī)械手搬送工件圖30 機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)1－旋轉(zhuǎn)氣缸 2－非標(biāo)螺絲 3－氣動(dòng)手爪 4－手爪磁性開關(guān)Y59BLS 5－提升氣缸6－磁性開關(guān)DC73 7－節(jié)流閥 8－伸縮氣缸 9－磁性開關(guān)DZ73 10－左右限位傳感器 11－緩沖閥 12－安裝支架手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控制。三相異步電機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為3~5mm。落料孔：物料落料位置定位。如圖所示圖 運(yùn)行啟動(dòng) 送料 按下啟動(dòng)按鈕SB5后，若物料盤上的出口傳感器檢測無物料，則送料電動(dòng)機(jī)開啟，驅(qū)動(dòng)物料盤旋轉(zhuǎn)送料，當(dāng)出料口傳感器檢測到物料后停止送料；如果送料電動(dòng)機(jī)運(yùn)行20秒后，出料口傳感器仍沒檢測到物料，則停止送料，紅色警示燈閃亮，報(bào)警器報(bào)警，直到按下復(fù)位按鈕才停止報(bào)警，并重新開始。⑷急停按鈕處于復(fù)位位置（常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合）。⑵機(jī)械手停止在左限止位置，氣爪松開，手臂氣缸和懸臂氣缸活塞桿縮回。此時(shí)，設(shè)備的相關(guān)部件應(yīng)為初始狀態(tài)。圖6 警示燈2 課題控制要求及意外情況處理工件分揀設(shè)備能自動(dòng)完成金屬工件、黑色塑料工件與白色塑料工件的傳送、分揀與包裝任務(wù)。圖5 變頻器警示燈：共有綠色和紅色兩種顏色。圖3 按鈕模塊PLC模塊：采用西門子S7200CN系列數(shù)字量輸出模塊EM222 輸出，所有接口采用安全插連接。所有接口采用安全插連接。單相電源插座用于模塊電源連接和給外部設(shè)備提供電源，模塊之間電源連接采用安全導(dǎo)線方式連接。 YL235A器材簡介YL235A的準(zhǔn)備器材由:實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)一臺(tái)（電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、警示燈），電工常用工具一套，計(jì)算機(jī)一臺(tái)，連接導(dǎo)線若干，機(jī)械手模擬顯示模塊一塊，傳送帶和物料槽、變頻器、電機(jī)構(gòu)成。亞龍YL235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置既包含了機(jī)電一體化專業(yè)所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本的機(jī)電技能要求，也體現(xiàn)了當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用。使用IPC進(jìn)行核心控制有很多種實(shí)現(xiàn)方式，當(dāng)然其中最為簡單的辦法就是使用組態(tài)軟件。我們不經(jīng)常使用工控機(jī)作為核心控制部分的原因有兩點(diǎn)：第一，工控機(jī)不適于在很惡略的環(huán)境下運(yùn)行；第二，工控機(jī)經(jīng)常采用的Windows系統(tǒng)并不能夠讓人放心，其長期運(yùn)行效果并不好?！　〗M態(tài)軟件在很多場合應(yīng)用于控制，可整個(gè)控制的中心往往還是PLC，組態(tài)軟件（上位機(jī)）所起的控制作用很小。PLC自從問世以來就在自動(dòng)控制各個(gè)行業(yè)發(fā)揮著難以取代的核心控制作用。北京電子科技職業(yè)學(xué)院自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)論文基于YL235A設(shè)備的工件分揀生產(chǎn)線設(shè)計(jì)本文的設(shè)計(jì)任務(wù)就是設(shè)計(jì)一條能夠自動(dòng)對(duì)于金屬與非金屬、黑色以及非黑色工件進(jìn)行識(shí)別，并且將這些工件進(jìn)行分揀堆放的自動(dòng)生產(chǎn)線。執(zhí)行系統(tǒng)與電控系統(tǒng)組成了生產(chǎn)線。PLC運(yùn)行可靠，適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，PLC和工控機(jī)（IPC）相比，其運(yùn)行可靠、可擴(kuò)展性好、便于電氣連接、控制更專業(yè)，但是工控機(jī)良好的人機(jī)界面，方便高級(jí)語言都是PLC所不能比擬的。人機(jī)界面一般用于簡單的動(dòng)作控制，工藝參數(shù)的編制，配方的設(shè)定等等，雖然在概念上屬于控制范疇，但它并未真正起到核心控制作用，因?yàn)檎嬲L期的自動(dòng)運(yùn)行控制是由PLC完成?！　”M管PLC、IPC在自動(dòng)化控制中扮演不同角色，在許多運(yùn)行連續(xù)時(shí)間較短，環(huán)境相對(duì)比較好的地方，人們還是希望使用IPC進(jìn)行核心控制。在工廠和企業(yè)里面PLC一直是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的有效方式，而且目前國內(nèi)真正懂得PLC的人才太少，希望針對(duì)本次實(shí)訓(xùn)對(duì)我們自動(dòng)化的人大有裨益！1 工件分揀生產(chǎn)線的工作流程及工作原理 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目亞龍YL235A工件分揀生產(chǎn)線設(shè)計(jì)主要包含了電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、氣動(dòng)、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調(diào)速等多項(xiàng)技術(shù)，為我們提供了一個(gè)典型的綜合設(shè)計(jì)環(huán)境，使學(xué)生對(duì)過去學(xué)過的諸多單科的專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí)，在這里能得到全面的認(rèn)識(shí)與鞏固、綜合的訓(xùn)練和實(shí)際運(yùn)用。同時(shí)為我們提供了一個(gè)典型的、可進(jìn)行綜合訓(xùn)練的工程環(huán)境，為我們構(gòu)建了一個(gè)可充分發(fā)揮學(xué)生潛能和創(chuàng)造力的實(shí)踐平臺(tái)36 圖1 工作流程圖在觸摸屏上按啟動(dòng)按扭后，裝置進(jìn)行復(fù)位過程，當(dāng)裝置復(fù)位到位后，由PLC啟動(dòng)送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)放料盤旋轉(zhuǎn)，物料由送料盤滑到物料檢測位置，物料檢測光電傳感器檢測；如果送料電機(jī)運(yùn)行若干秒鐘后，物料檢測光電傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機(jī)構(gòu)已經(jīng)無物料或故障，這時(shí)要停機(jī)并報(bào)警；當(dāng)物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給PLC發(fā)出信號(hào),由PLC驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂縮回，手臂向右旋轉(zhuǎn)到右限位，手臂伸出，手爪下降，將物料放到傳送帶上，落料口的物料檢測傳感器檢測到物料后啟動(dòng)傳送帶輸送物料，同時(shí)機(jī)械手按原來位置返回，進(jìn)行下一個(gè)流程；傳感器則根據(jù)物料的材料特性、顏色等特性進(jìn)行辨別，分別由PLC控制相應(yīng)電磁閥使氣缸動(dòng)作，對(duì)物料進(jìn)行分揀。電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）、熔斷器。圖2 電源模塊按鈕模塊：提供了多種不同功能的按鈕和指示燈（DC24V），急停按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、蜂鳴器。內(nèi)置開關(guān)電源（24V/6A一組，12V/2A一組，）為外部設(shè)備工作提供電源。圖4 PLC模塊變頻器模塊： 控制傳送帶電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所有接口采用安全插連接。引出線五根，其中并在一起的兩根粗線是電源線（紅線接“+24” ，黑紅雙色線接“GND” ），其余三根是信號(hào)控制線（棕色線為控制信號(hào)公共端，如果將控制信號(hào)線中的紅色線和棕色線接通，則紅燈閃爍，將控制信號(hào)線中的綠色線和棕色線接通，則綠燈閃爍）。圖 設(shè)備控制流程圖圖5 工件分揀概況圖 初始狀態(tài)通電后，紅色警示燈閃亮，提示工件分揀設(shè)備送電。相關(guān)部件的初始狀態(tài)為：⑴供料盤的撥桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。⑶傳送帶停止運(yùn)行，分揀氣缸A、B、C的活塞桿全部縮回復(fù)位。 在設(shè)備相關(guān)部件為初始狀態(tài)的情況下，才能按下啟動(dòng)按鈕SB5使設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行，紅色警示燈滅，綠色警示燈閃亮。圖31 物料傳送機(jī)構(gòu)1－磁性開關(guān)DC73 2－傳送機(jī)構(gòu) 3－落料口傳感器 4－落料口 5－料槽6－電感式傳感器 7－光纖傳感器 8－過濾調(diào)壓閥 9－節(jié)流閥 10－三相異步電機(jī) 11－光纖放大器 12－推料氣缸落料口傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給PLC一個(gè)輸入信號(hào)。料槽：放置