自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-15 09:52本頁(yè)面
【正文】 感器采用光電元件作為檢測(cè)元件，首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光敏器件。光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多。近年來(lái),隨著光電技術(shù)的發(fā)展，光電式傳感器已成為系列產(chǎn)品，其品種及產(chǎn)量日益增加，用戶可根據(jù)需要選用各種規(guī)格的產(chǎn)品，它在機(jī)電控制、計(jì)算機(jī)、國(guó)防科技等方面的應(yīng)用都非常廣泛?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)，來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。步進(jìn)電機(jī)選用的型號(hào)為42BYGH101。 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，可畫出程序流程圖，如圖31所示。 若為連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，則系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖中的汽缸4 動(dòng)作后，程序再轉(zhuǎn)到開始。 如果需要，該系統(tǒng)可在分揀的同時(shí)對(duì)分揀的材料進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，這只需在各汽缸動(dòng)作的同時(shí)累計(jì)即可。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。 在汽缸1～3 動(dòng)作后，電機(jī)重新運(yùn)行，高速計(jì)數(shù)器也重新計(jì)數(shù)。 如果只對(duì)材料的某一特性進(jìn)行分揀，比如只分揀金屬和非金屬，則只需對(duì)傳感器的安放或程序進(jìn)行修改即可。程序清單見附錄。 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此指令為高速計(jì)數(shù)器指令，使能輸入有效時(shí)，根據(jù)高速計(jì)數(shù)器特殊存儲(chǔ)器位的狀態(tài)，并按照HDEF指令指定的模式，設(shè)置高速計(jì)數(shù)器并控制其工作。當(dāng)PLC處于RUN模式時(shí)，并調(diào)用子程序。（3）以上為子程序中的高速計(jì)數(shù)指令，首先進(jìn)行高速計(jì)數(shù)指令的初始化操作，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)光電碼盤發(fā)出脈沖，并輸入PLC的接收端，由高速計(jì)數(shù)指令進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)，進(jìn)行定位控制。（4）以上為中斷程序，當(dāng)高速計(jì)數(shù)指令計(jì)數(shù)至預(yù)置值時(shí)，這時(shí)物料移動(dòng)至傳感器的位置，導(dǎo)致高速脈沖輸出停止，步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)物料被相應(yīng)的傳感器檢測(cè)中后，相應(yīng)的汽缸動(dòng)作，將物料推下。汽缸動(dòng)作時(shí)，回位限位開關(guān)關(guān)斷，到達(dá)動(dòng)作限位開關(guān)時(shí)，動(dòng)作限位開關(guān)閉合。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。 硬件調(diào)試1．電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳送帶上，放置鐵質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動(dòng)，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對(duì)鐵質(zhì)材料的檢出點(diǎn)。3．顏色傳感器的調(diào)試通電狀態(tài)下，在顏色傳感器下方的傳送帶上，放置帶有某一顏色料塊，調(diào)節(jié)傳感器上的電位器，觀察窗口中紅綠（或藍(lán)）指示燈，當(dāng)兩燈恰同時(shí)發(fā)光時(shí)，該靈敏點(diǎn)即為料塊顏色檢出點(diǎn)。剛編好的程序難免有這樣那樣的缺陷或錯(cuò)誤。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。 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。 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。 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)材料的屬性、尺寸的大小、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。同時(shí)也為自己的大學(xué)生活畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。畢竟，它和平時(shí)的課程設(shè)計(jì)不一樣。三年的大學(xué)生活在忙碌與嬉戲之中已經(jīng)悄然接近尾聲，三年以來(lái)，我們學(xué)到了什么知識(shí)，這次設(shè)計(jì)就是檢驗(yàn)我們的時(shí)候了，也只有通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)證實(shí)我們的能力了。方法之一就是我們?cè)谄綍r(shí)里沒有注意到的自學(xué)能力。當(dāng)然一個(gè)好的畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是一個(gè)人所能完成的，它需要一個(gè)團(tuán)體，而這個(gè)團(tuán)體也需要有一種敢于向一切困難挑戰(zhàn)的精神。在本例中，使我們學(xué)習(xí)到了如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以及在元件選擇方面的許多知識(shí)。近年來(lái)隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，PLC技術(shù)已成為電子技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)新的亮點(diǎn)，使PLC技術(shù)成為一門綜合應(yīng)用技術(shù)，也是電子技術(shù)發(fā)展也革新的一個(gè)潮流。 致 謝本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，論文從選題到寫作及最后的成稿，老師都給予了精心的指導(dǎo)和極大的幫助。也不愧三年來(lái)老師含辛茹苦的授課和課下的諄諄教導(dǎo)，以及同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們把以前所學(xué)都綜合起來(lái)，感覺自己的水平提高很多。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到許多困難，在老師的幫助下，通過(guò)查資料，把困難都一一克服。同時(shí)也感謝學(xué)校提供給我們一次提高的機(jī)會(huì)，我在此深表感謝。還有我的兄長(zhǎng)們?cè)谖页砷L(zhǎng)期間一如既往地給我極大的關(guān)心與鼓舞，在此真誠(chéng)感謝他們！最后，再次向所有幫助過(guò)我，激勵(lì)過(guò)我，關(guān)心過(guò)我的人，致以最誠(chéng)摯的謝意和最美好的祝福！ 參考文獻(xiàn)[1] 孫平 可編程控制器原理及應(yīng)用 北京高等教育出版社 1999年[2] 張桂香 電氣控制與PLC應(yīng)用 化學(xué)工業(yè)出版社 2006年[3] 張運(yùn)波 工廠電氣控制技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2001年[4] 余雷聲 電氣控制與PLC應(yīng)用 化學(xué)工業(yè)出版社 2001年[5] 王兆義 小型可編程控制器實(shí)用技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 2002年[6] 張澤榮 可編程控制器原理及應(yīng)用 化學(xué)工業(yè)出版社 2002年[7] 李景學(xué) 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及方法 化學(xué)工業(yè)出版社 2001年[8] 田瑞庭 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 1994 年 附 錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序清單//
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