基于plc的物料傳輸分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

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1、摘要PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。 本文主要講述PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器(PLC),設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。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),現(xiàn)場

2、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)要求。關(guān)鍵詞:可編程控制器，分揀裝置，控制系統(tǒng)，傳感器43目錄緒論1第一章材料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)21.1材料分揀裝置工作過程概述31.2系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)51.3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求61.3.1功能要求61.3.2系統(tǒng)的控制要求6第二章控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)82.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)82.2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)92.2.1確定I/O點(diǎn)數(shù)92.2.2PLC的選擇92.2.3PLC的輸入輸出端子分配92.2.4PLC輸

3、入輸出接線端子圖112.3檢測元件與執(zhí)行裝置的選擇122.3.1旋轉(zhuǎn)編碼器122.3.2電感傳感器142.3.3電容傳感器152.3.4顏色傳感器17432.3.6步進(jìn)電機(jī)19第三章控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)203.1控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)213.2控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)23第四章控制系統(tǒng)的調(diào)試304.1硬件調(diào)試304.2軟件調(diào)試314.3整體調(diào)試32結(jié)論33參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………34附錄35致謝………………………………………………………………………4043緒論分揀是把很多貨物按品種從

4、不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場地的作業(yè)。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動(dòng)分揀。目前自動(dòng)分揀已逐漸成為主流，因?yàn)樽詣?dòng)分揀是從貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)送到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動(dòng)分揀裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示情報(bào)的控制裝置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把到達(dá)分揀位置的貨物送到別處的的搬送裝置。由于全部采用機(jī)械自動(dòng)作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場的競爭也越來越激烈，因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率。物料分揀采用可編程控制

5、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。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)，受場地原因影響不大。同時(shí)，只要根據(jù)不同的分揀對(duì)象，對(duì)本系統(tǒng)稍加修改即可實(shí)現(xiàn)要求。應(yīng)用PLC技術(shù)結(jié)合氣動(dòng)、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)不同類型材料的自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng)，程序開發(fā)簡單，可適應(yīng)進(jìn)行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。本文主要介紹了

6、PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，以及一些調(diào)試方法。43第一章物料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。本章主要介紹分揀裝置的工藝過程及控制要求。要想進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先必須對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制對(duì)象的工藝過程、工作特點(diǎn)，明確控制要求以及各階段的特點(diǎn)和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件。431.1材料分揀裝置工作過程概述如圖1-1所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-1材料分揀裝置結(jié)構(gòu)它采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源

7、，有步進(jìn)電機(jī)、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動(dòng)減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類氣源相連接。選用顏色識(shí)別傳感器及對(duì)不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝。43系統(tǒng)上電后，可編程序控制器首先控制啟動(dòng)輸送帶，下料傳感器SN檢測料槽有無物料，若無料，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。物料傳感器SA為電感傳感器，當(dāng)檢

8、測出物料為鐵質(zhì)物料時(shí)，反饋信號(hào)送PLC，由PLC控制氣動(dòng)閥1動(dòng)作選出該物料；物料傳感器SB為電容傳感器，當(dāng)檢測出物料為鋁質(zhì)物料時(shí)，反饋信號(hào)送PLC,PLC控制氣動(dòng)閥2動(dòng)作選出該物料；物料傳感器SC為顏色傳感器，當(dāng)檢測出物料的顏色為待檢測顏色時(shí)，PLC控制氣動(dòng)閥3動(dòng)作選出該物料。物料傳感器SD為備用傳感器。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時(shí)，由程序記憶各傳感器的狀態(tài)，完成分揀任務(wù)。431.2系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)輸入電壓：AC200～240