基于plc控制的全自動(dòng)物料分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-03 03:52本頁(yè)面
【正文】 電氣工程系 專(zhuān) 業(yè)： 工業(yè)企業(yè)電氣化 班 級(jí)： 工企電氣091301 姓 名： 王紅健 學(xué) 號(hào)： 093905130136 指導(dǎo)教師： 馬建峰 職 稱(chēng)： 講師 2012年6月 南京摘 要自動(dòng)分揀系統(tǒng)是指能夠識(shí)別物品屬性并對(duì)物品進(jìn)行分類(lèi)傳輸?shù)淖詣?dòng)系統(tǒng)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)由傳輸供件同步導(dǎo)入裝置、識(shí)別及控制系統(tǒng)、機(jī)械分揀機(jī)構(gòu)及信息處理系統(tǒng)等組成。設(shè)計(jì)目的就是為企業(yè)減少勞動(dòng)力，增加生產(chǎn)速度，大大加大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。研究的結(jié)果證明了自動(dòng)分揀系統(tǒng)可以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)線的各種需要對(duì)物料進(jìn)行分揀，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。自動(dòng)分揀系統(tǒng)由傳輸供件同步導(dǎo)入裝置、識(shí)別及控制系統(tǒng)、機(jī)械分揀機(jī)構(gòu)及信息處理系統(tǒng)等組成。廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)、生產(chǎn)制造業(yè)等行業(yè)。一開(kāi)始使用于機(jī)場(chǎng)行李處理和郵政處理，然后逐漸普及到其他行業(yè)。分揀作業(yè)已成為工作的重要環(huán)節(jié)。自動(dòng)分揀的優(yōu)點(diǎn)是能連續(xù)、大批量的分揀貨物，分揀誤差率低，分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。自動(dòng)分揀機(jī)是一個(gè)很成熟的產(chǎn)品，已成為當(dāng)代物流技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。1968年，為適應(yīng)生產(chǎn)需要，美國(guó)通用汽車(chē)公司提出一種新型工業(yè)控制器。緊接著美國(guó)MODICON公司也開(kāi)發(fā)出同門(mén)的控制器。1973年，西歐一些國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出他們的可編程序控制器。PLC大約經(jīng)歷四個(gè)階段：(1)初級(jí)階段：第一代PLC取代繼電器，主要功能是邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)功能。第一代只采用了梯形圖語(yǔ)言作為編程方式，盡管有些枯燥，但卻形成了工廠的編程標(biāo)準(zhǔn)。(3)通訊階段：20世紀(jì)70年代末期到80年代中期，PLC的產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)相連，但是各個(gè)廠家聯(lián)系不密切，獨(dú)自經(jīng)營(yíng)，所以PLC迅速擴(kuò)散到其他行業(yè)。主要在通信系統(tǒng)的開(kāi)放，使各廠商的產(chǎn)品可以通信。這一階段的產(chǎn)品主要有西門(mén)子公司的S7系列，AB公司的PLC5,SLC500、德維森的V80和PPC11，加拿大ONLINE CONTROL公司與合控電氣公司所開(kāi)發(fā)的OPENPLC等。 PLC的定義和特點(diǎn) PLC的定義可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。PLC及有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 PLC的基本結(jié)構(gòu)和基本原理 PLC的基本結(jié)構(gòu) 圖1 PLC的基本組成如圖1，PLC的基本組成：（1）中央處理單元；（2）存儲(chǔ)器；（3）輸入/輸出接口；（4）電源及外部設(shè)備。完成三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。3 物料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程和設(shè)備選擇 物料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程按下啟動(dòng)按鈕X0，物料臺(tái)檢測(cè)到有物料，則變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，再由圓盤(pán)通道和機(jī)械手把物料送到物料分揀帶上檢測(cè)，以上動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了上料的過(guò)程。如果在4秒鐘內(nèi)檢測(cè)不到物料，紅燈閃爍，否則綠燈閃爍，機(jī)械手、電動(dòng)機(jī)和變頻器不動(dòng)作，整個(gè)系統(tǒng)停止。分揀臺(tái)上光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)，啟動(dòng)傳送帶；當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到金屬物質(zhì)的物料時(shí)，活塞1伸出推動(dòng)物料進(jìn)入料槽再縮回；當(dāng)?shù)诫娙輦鞲衅鳈z測(cè)到非金屬的物料時(shí)，活塞2伸出推動(dòng)物料進(jìn)入料槽再縮回。物料傳輸是通過(guò)機(jī)械手和三相異步電動(dòng)機(jī)及變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械手可通過(guò)伸出，下降，夾緊物料，提升，縮回等動(dòng)作將物料從物料臺(tái)送到傳輸帶上，而三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)傳送帶的動(dòng)作及變頻器改變傳輸帶的速度。這是實(shí)現(xiàn)分揀的動(dòng)作。根據(jù)物料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程可知，系統(tǒng)的輸入信號(hào)有19個(gè)，輸出信號(hào)有16，因此選三菱FX2N48MR。（2）V/f閉環(huán)控制優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速精度比較高，可用于通用性異步電機(jī)；缺點(diǎn)：低速力矩難保證，不能采用力矩控制，調(diào)速范圍小，要增加速度傳感器；主要采用場(chǎng)合：用于保持壓力，溫度，流量，PH定值等過(guò)程場(chǎng)合。缺點(diǎn)：需要設(shè)定電機(jī)參數(shù)，須有自動(dòng)測(cè)試功能；采用場(chǎng)合：一般工業(yè)設(shè)備，大多數(shù)調(diào)速場(chǎng)合。使用場(chǎng)合：要求精確控制力矩和速度的高動(dòng)態(tài)性能應(yīng)用場(chǎng)合。根據(jù)物料分揀系統(tǒng)可知，我們可選三菱FRE500。三菱FRE500特點(diǎn)：（1）更省能源；（2）環(huán)保，壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單；（3）最適用風(fēng)扇；（4）操作簡(jiǎn)單，網(wǎng)路化；（5）適用全球化；（6）豐富多彩的功能。氣動(dòng)控制元件按功能分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。氣動(dòng)電磁閥通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)氣動(dòng)電磁閥的油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞，這樣通過(guò)控制氣動(dòng)電磁閥的電磁鐵的電流就控制了整個(gè)電磁閥的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
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