自動(dòng)化PLC物料分揀系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告.doc

《plc綜合實(shí)訓(xùn)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告 題目:PLC物料分揀課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 張 三 峰 院 系：機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè)：12級(jí)自動(dòng)化 PLC物料分揀課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、PLC物料分揀簡(jiǎn)介 自動(dòng)分揀正是自動(dòng)化中的一個(gè)必不可的部分，而PLC控制分揀裝置以其成本低，效率高的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為主流，他可以根據(jù)設(shè)定的程序無(wú)人的，高效的工作，維護(hù)費(fèi)用極少。由于全部采用機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類(lèi)數(shù)量也較多。節(jié)省了大量的人力勞動(dòng)，減少了企業(yè)的額外支出，是企業(yè)節(jié)省成本最好的方法。 PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，使物料自動(dòng)分揀裝置系統(tǒng)成本低、效率高。以PLC 為主控制器,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀， 系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn),可根據(jù)不同對(duì)象,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)不同的要求。 二、材料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) 2．1 分揀裝置的結(jié)構(gòu) 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)，如圖1-1 所示。 圖1-1 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)示意圖 PLC控制分揀裝置采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有交流電機(jī)、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼等裝置，還有氣動(dòng)減壓器、濾清器、氣壓指示等部件可與氣源相連接。 選用顏色識(shí)別傳感器、電容式和電感式傳感器對(duì)不同的物料進(jìn)行識(shí)別。 下料傳感器SN采用光電傳感器，用來(lái)檢測(cè)料槽有無(wú)物物料。 2．2 物料分揀的實(shí)現(xiàn)過(guò)程 上電后若無(wú)料，輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期后自動(dòng)停止等待下料；當(dāng)料槽有料時(shí)，下料傳感器輸出信號(hào)給 PLC，PLC 控制輸送帶繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)控制氣動(dòng)閥5進(jìn)行下料，每次下料時(shí)間間隔可以進(jìn)行調(diào)整。物料由傳送帶運(yùn)送，依次經(jīng)過(guò)不同的傳感器，經(jīng)過(guò)編程實(shí)現(xiàn)不同的物料由相應(yīng)的傳感器檢測(cè)出，再觸發(fā)相應(yīng)的汽缸，將物料推到相應(yīng)的位置或運(yùn)到相應(yīng)的位置。 SA為電感傳感器可對(duì)金屬物料，由 PLC 控制氣動(dòng)閥 1 動(dòng)作選出該物料；SB為電容傳感器，當(dāng)檢測(cè)出物料為鋁質(zhì)物料時(shí)， PLC控制氣動(dòng)閥 2 動(dòng)作選出該物料； SC 為顏色傳感器，當(dāng)檢測(cè)出物料的顏色為待檢測(cè)顏色時(shí)，PLC 控制氣動(dòng)閥 3 動(dòng)作選出該物料。 當(dāng)系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)編碼器定位或采用定時(shí)器定位時(shí)物料可由氣動(dòng)閥4推出物料。硬件系統(tǒng)框圖如圖2-1所示。 氣缸1～5都有前后后兩個(gè)位置傳感器，其結(jié)構(gòu)為霍爾結(jié)構(gòu)。 圖2-1 硬件系統(tǒng)框圖 三、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目要求和功能的實(shí)現(xiàn) 本次課程設(shè)計(jì)不是全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而僅僅是要求對(duì)部分功能的實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求主要包括功能要求和控制要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)分析對(duì)控制對(duì)象的要求。根據(jù)控制項(xiàng)目二十提出的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求是： ①任務(wù)：物料分揀。 ②控制要求：在投入一物料后，皮帶啟動(dòng)，由旋轉(zhuǎn)編碼器定位，物料傳送到指定位置后，由推料桿出。 功能的實(shí)現(xiàn)：電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)傳輸帶輸送物料前行，與旋轉(zhuǎn)編碼器連接在一起?？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。通過(guò)PLC的高速計(jì)數(shù)器C235對(duì)來(lái)自X0的高速脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位控制。（高速計(jì)數(shù)器有固定的輸入端） 四、PLC的選擇和I/O分配表 4．1 PLC的的選擇 根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)和控制負(fù)載要求選擇PLC的型號(hào)為FX1S—36MR可滿足要求。 4.2 I/O分配表 4.2.1 輸入部分（15個(gè)點(diǎn)） SBW1前定位 X1 SFW1后定位 X6 SBW2前定位 X2 SFW2后定位 X7 SBW3前定位 X3 SFW3后定位 X10 SBW4前定位 X4 SFW4后定位 X11 SBW5前定位 X5 SFW5后定位 X12 光電肪沖輸出 X0 SA X13 SB X14 SC X15 4.2.2輸出部分（6個(gè)點(diǎn)） 電機(jī)M Y0 氣缸YV1 Y1 氣缸YV2 Y2 氣缸YV3 Y3 氣缸YV4 Y4 氣缸YV5 Y5 五、系統(tǒng)硬件連接圖 根據(jù)I/O分配表畫(huà)出電路接線圖如下：另外注意FX1S型的PLC是需要另外接電源的，本實(shí)驗(yàn)裝置接開(kāi)關(guān)電源的“+”接“+”和COM接“-”。 圖5-1 電路接線圖 六、步進(jìn)梯形圖程序 七、上機(jī)調(diào)試步驟和注意事項(xiàng) 在PLC軟硬件設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試工作。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。另外，一些硬件如傳感器等，在使用前，也需事先調(diào)試好。 7．1 軟件調(diào)試 先進(jìn)行軟件模擬，看動(dòng)作符不符合要求。 7．2 硬件調(diào)試看各傳感器靈不靈敏。動(dòng)作位置對(duì)不對(duì)?？锤鳉飧仔谐淌欠穹弦蟆? 7．3 聯(lián)合調(diào)試 7．3．1．在程序裝入前要清內(nèi)存。 7．3．2．在程序的最前面要插一條區(qū)間復(fù)位指令,不然會(huì)出錯(cuò)。 7．3．3 對(duì)行程的調(diào)試，改變C235的設(shè)定值，進(jìn)而調(diào)整行程的遠(yuǎn)近，得出的結(jié)論是高速計(jì)數(shù)器的設(shè)定值在350左右，正好將物料從第四個(gè)出口推出。 八、總結(jié) 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。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料實(shí)物流、物料信息流的分配和管理，具有廣泛的應(yīng)用前景。 通過(guò)對(duì)PLC物料分揀進(jìn)行控制課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐。學(xué)會(huì)了對(duì)高速計(jì)數(shù)指令的應(yīng)用，對(duì)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)位置控制方式也有進(jìn)一步的了解，經(jīng)過(guò)此次的學(xué)習(xí)，對(duì)PLC工業(yè)控制有了更深的理解?！? 　我的憂傷，是滲透骨髓里的，即使吃大劑量的詩(shī)歌補(bǔ)藥、喝什么樣的心靈雞湯，都已喚不回身體里、生命中的陽(yáng)光。所以，我的愛(ài)，如果你又看到了我的文字，如果這些文字里依然充滿著泣血，濕濕顫抖的哭泣，請(qǐng)你原諒我。因?yàn)椋憔褪俏?，只有在你面前，我可以卸掉偽裝堅(jiān)強(qiáng)的面具。撲在你的懷里，大聲的哭泣，如果沒(méi)有了你，心就會(huì)沒(méi)有熱度，變成僵硬的死掉。我也早已沒(méi)有了生命 　　剛從死亡里，我又回到了現(xiàn)實(shí)，窗外飄起雪花。我又開(kāi)始呆呆地望著雪，傻傻地跟電腦的屏幕頭像的你，談一場(chǎng)生死相依中，你我牽手的虛擬愛(ài)情。多么可悲，現(xiàn)實(shí)終歸現(xiàn)實(shí)。我又開(kāi)始行騙自己 　　我突然害怕走進(jìn)墳?zāi)梗蝗豢謶炙劳?，因?yàn)樗劳鰜?lái)臨。連這點(diǎn)可憐的虛擬愛(ài)情，也將是煙消云散。 　　絕望的時(shí)候會(huì)想，泣血和流淚如果不讓你看見(jiàn)多好，可我還是以文字方式，讓你看見(jiàn)。因?yàn)槟阋炎兂闪宋遥业挠白?。如果有一天，我永遠(yuǎn)的無(wú)音信，親愛(ài)的，你就當(dāng)我這世界從來(lái)沒(méi)有來(lái)過(guò)。來(lái)過(guò)的，只有我為你用一滴滴淚，一滴滴血，輕輕研成的心墨，而寫(xiě)下的詩(shī)歌。 　　忽然很想你，想一場(chǎng)桃花雨 　　我的憂傷，是滲透骨髓里的，即使吃大劑量的詩(shī)歌補(bǔ)藥、喝什么樣的心靈雞湯，都已喚不回身體里、生命中的陽(yáng)光。所以，我的愛(ài)，如果你又看到了我的文字，如果這些文字里依然充滿著泣血，濕濕顫抖的哭泣，請(qǐng)你原諒我。因?yàn)?，你就是我，只有在你面前，我可以卸掉偽裝堅(jiān)強(qiáng)的面具。撲在你的懷里，大聲的哭泣，如果沒(méi)有了你，心就會(huì)沒(méi)有熱度，變成僵硬的死掉。我也早已沒(méi)有了生命 　　剛從死亡里，我又回到了現(xiàn)實(shí)，窗外飄起雪花。我又開(kāi)始呆呆地望著雪，傻傻地跟電腦的屏幕頭像的你，談一場(chǎng)生死相依中，你我牽手的虛擬愛(ài)情。多么可悲，現(xiàn)實(shí)終歸現(xiàn)實(shí)。我又開(kāi)始行騙自己 　　我突然害怕走進(jìn)墳?zāi)?，突然恐懼死亡，因?yàn)樗劳鰜?lái)臨。連這點(diǎn)可憐的虛擬愛(ài)情，也將是煙消云散。 　　絕望的時(shí)候會(huì)想，泣血和流淚如果不讓你看見(jiàn)多好，可我還是以文字方式，讓你看見(jiàn)。因?yàn)槟阋炎兂闪宋遥业挠白?。如果有一天，我永遠(yuǎn)的無(wú)音信，親愛(ài)的，你就當(dāng)我這世界從來(lái)沒(méi)有來(lái)過(guò)。來(lái)過(guò)的，只有我為你用一滴滴淚，一滴滴血，輕輕研成的心墨，而寫(xiě)下的詩(shī)歌。 　　忽然很想你，想一場(chǎng)桃花雨