【正文】 .......................................................... 軟件調(diào)試 .......................................................... 整體調(diào)試 ..........................................................總結與 展望 ..............................................................致 謝 ..................................................................參考文獻 ................................................................附 錄 ..................................................................緒 論（可編程控制器） 概念PLC 是在繼電器控制和計算機技術的基礎上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，集計算機技術、自動控制技術及通訊技術于一體的一種新型工業(yè)控制裝置。缺點：采用固定的接線方式。不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。60 年代末期，美國汽車制造工業(yè)相當發(fā)達，要求不斷更換汽車的型號。1968 年，美國最大的汽車制造商 GM 公司公開招標。提出以下要求：1．設計周期短，更改容易，接線簡單，成本低。但編程要比計算機簡單易學，操作方便。1969 年，美國數(shù)字設備公司研制出世界上第一臺 PLC，并在 GM 公司的汽車生產(chǎn)線上首次應用成功。中國 1974 年研制，1977 年成功。包括邏輯運算功能。功能增強、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)處理、閉環(huán)調(diào)節(jié)等，稱PC。 PLC 的主要控制功能和特點主要特點：1．可靠性高、抗干擾的主要措施之一。使外部電路和內(nèi)部電路之間避免電的聯(lián)系。采用自然語言：梯形圖3．功能完善、擴充方便、組合靈活、實用性強。 PLC 的發(fā)展趨勢目前，為了適應大中小型企業(yè)的不同需要，進一步擴大 PLC 在工業(yè)自動化領域的應用范圍，PLC 正朝以下幾個方向發(fā)展：1．向高速度、大存儲容量方向發(fā)展； 2．向多品種方向發(fā)展和提高可靠性； 3．產(chǎn)品更加規(guī)范化、標準型；4．發(fā)展分散型/智能型 I/O 系統(tǒng)，發(fā)展與現(xiàn)場總線兼容的 I/O 系統(tǒng)；5．控制的開放和模塊化的結論； 自動化生產(chǎn)線是產(chǎn)品生產(chǎn)過程所經(jīng)過的路線，即從原料進入生產(chǎn)現(xiàn)場開始，經(jīng)過加工、運送、裝配、檢驗等一系列生產(chǎn)生產(chǎn)線活動所構成的路線。 　　生產(chǎn)線的自動化有以下步驟： 　　1．先確定節(jié)拍時間：不論何種制品，皆在其必須完成的恰好時間內(nèi)制造。 　　3．先導器：制作以目視即能了解節(jié)拍時間的裝置。 　　5．AB 控制：只有當后工程無產(chǎn)品，而前工程有產(chǎn)品的情形，才進行工程。 　　7．后工程領取：生產(chǎn)線的產(chǎn)品要因應后工程的需求。運用自動化控制技術和計算機應用技術實現(xiàn)以提高經(jīng)濟效益為目標的傳統(tǒng)工業(yè)技術改造，已經(jīng)成為了提高國力的主要手段之一。發(fā)展工業(yè)自動化技術，相關工藝技術和自動控制技術的緊密結合和高度集成。生產(chǎn)線自動化的蓬勃發(fā)展，中國工業(yè)將實現(xiàn)質(zhì)的飛躍！ 第 1 章 自動生產(chǎn)線的組成及電氣控制 基本組成自動生產(chǎn)線由安裝在鋁合金導軌式臺面上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元 5 個單元組成。 其中，每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用變頻器驅(qū)動三相異步電動機的交流傳動裝置。設計中應用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。圖 22 自動生產(chǎn)線設備俯視圖560310430350 電氣控制 接線端子本次任務的設備中的各工作單元的結構特點是機械裝置和電氣控制部分的相對分離。因此，工作單元機械裝置與 PLC 裝置之間的信息交換是一個關鍵的問題。PLC 的 I/O 引出線則連接到 PLC 側(cè)的接線端口上。圖 31 和圖 32 分別是裝置側(cè)的接線端口和 PLC 側(cè)的接線端口。PLC 側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結構，上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對應。裝置側(cè)的接線端口和 PLC 側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連結。 供電電源外部供電電源為三相五線制 AC 380V/220V，圖 34 為供電電源模塊一次回路原理圖。系統(tǒng)各主要負載通過自動開關單獨供電。此外，系統(tǒng)配置 4 臺 DC24V6A 開關穩(wěn)壓電源分別用圖 31 裝置側(cè)接線端口圖 32 PLC 側(cè)接線端口作供料、加工和分揀單元，及輸送單元的直流電源。氣源處理組件是氣動控制系統(tǒng)中的基本組成器件，它的作用是除去壓縮空氣中所含的雜質(zhì)及凝結水，調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力。氣源處理組件的氣路入口處安裝一個快速氣路開關，用于啟/閉氣源，當把氣路開關向左拔出時，氣路接通氣源，反之把氣路開關向右推入時氣路關閉。本章主要介紹分揀裝置的工藝過程及控制要求。 系統(tǒng)控制回路 供料單元氣動控制回路供料單元氣動控制回路的工作原理如圖 43 所示。1B1 和 1B2 為安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應接近開關，2B1 和2B2 為安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應接近開關。通常，這兩個氣缸的初始位置均設定在縮回狀圖 43 供料單元氣動控制回路工作原理圖 加工單元氣動控制回路加工單元的氣動控制元件均采用二位五通單電控電磁換向閥，各電磁閥均帶有手動換向和加鎖鈕。氣動控制回路的工作原理如圖 44 所示。1Y2Y1 和 3Y1 分別為控制沖壓氣缸、加工臺伸縮氣缸和手爪氣缸的電磁閥的電磁控制端。圖11 自動傳送單元分揀裝置結構示意圖它采用臺式結構，內(nèi)置電源，有步進電機、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類氣源相連接。系統(tǒng)上電后，可編程序控制器首先控制啟動輸送帶，下料傳感器 SN 檢測料槽有無物料，若無料，輸送帶運轉(zhuǎn)一個周期后自動停止等待下料；當料槽有料時，下料傳感器輸出信號給 PLC，PLC 控制輸送帶繼續(xù)運轉(zhuǎn)，同時控制氣動閥 5 進行下料，每次下料時間間隔可以進行調(diào)整。物料傳感器 SD 為備用傳感器。 系統(tǒng)的技術指標輸入電壓：AC200～240V（帶保護地三芯插座）消耗功率：250W環(huán)境溫度范圍：5～40℃氣源： 系統(tǒng)的設計要求系統(tǒng)的設計要求主要包括功能要求和控制要求，進行設計之前，首先應分析控制對象的要求。當待測物體經(jīng)下料裝置送入傳送帶后，依次接受各種傳感器檢測。其控制要求有如下9 個方面：（1）系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖 （2）電機運行，帶動傳輸帶傳送物體向前運行（3）有物料時，下料汽缸動作，將物料送出（4）當電感傳感器檢測到鐵物料時，推汽缸1 動作（5）當電容傳感器檢測到鋁物料時，推汽缸2 動作（6）當顏色傳感器檢測到自動傳送單元為某一顏色時，推汽缸3 動作 （7）其他物料被送到SD 位置時，推汽缸4 動作 （8）汽缸運行應有動作限位保護 （9）下料槽內(nèi)無下料時，延時后自動停機第 3 章 控制系統(tǒng)的硬件設計PLC控制系統(tǒng)的硬件設計，主要是根據(jù)被控制對象對PLC控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設備，選擇合適的PLC類型，并分配I/O點。圖21 系統(tǒng)的硬件結構框圖 系統(tǒng)關鍵技術系統(tǒng)關鍵技術即分析控制系統(tǒng)的要求，確定I/O點數(shù)，選擇PLC的型號，然后進行I/O分配。相應地，有 5 個汽缸運動位置信號，每個汽缸有動作限位和回位限位，共計10 個信號。共需I/ O 點24 個，其中18 個輸入，6 個輸出。因此，選擇一般的小型機即可滿足控制要求。它有24 個輸入點，16個輸出點，滿足本系統(tǒng)的要求。圖 22 PLC輸入輸出接線端子圖 檢測元件與執(zhí)行裝置的選擇主要是對旋轉(zhuǎn)編碼器和各個傳感器的選擇，并對其作簡要介紹。它轉(zhuǎn)化為位移量，可對傳輸帶上的物料進行位置控制。本系統(tǒng)選用E6A2CW5C 旋轉(zhuǎn)編碼器,原理如圖 23 所示。技術參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差 90 度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。編碼器碼盤的自動傳送單元有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金