【基于PLC的物料分拣控制系统设计7000字（论文）】.docx

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1、基于PLC的物料分拣控制系统设计与实现目录引言2第了章自动分拣系统总体设计思路21.1 自动分拣系统设计思想21.2 分拣系统的组成模31.2.1 送料模块31.2.2 进料搬运模块31.2.3 物料输送及分拣模块3第2章自动分拣控制系统的硬件设计42.1 系统的硬件结构42.2 系统关键技术52.3 硬件的选择72.4 自动分拣控制系统的软件设计83.1 PLC的电路图83.2 分拣系统功能图83.3 分检系统控制原理图93.3.1 确定I/O点数93.3.2 变频器的选择及工作原理103.4 检测元件与执行装置的选择113.4.1 旋转编码器123.4.2 电感传感器123.4.3 颜色传

2、感器12第4章控制系统的调试134.1 硬件调试134.1.1 电感传感器的调试134.1.2 电容传感器的调试134.1.3 颜色传感器的调试134.2 软件调试134.3 整体调试14第5章结束语14参考文献15引言随着现代工业化的发展，传统检测及分拣装置已经跟不上现代工业的发展要求。传统的 方式不仅生产效率低，而且精确度不高，容易出现分拣误差，为了提高效率，降低工人能耗, 改善劳动强度，本课题设计高精度的自动化生产设备，改善自动化生产水平，适应现代化工 业的发展要求。目前，自动分拣系统是现代工业生产中应用的一个热点。物料分拣是实际生 产过程中必不可少的一道工序，是物料加工装配流水线上的重

3、要工序。物料的检测与识别是 自动分拣系统的关键。在进行系统设计之前，要了解材料的颜色、重量等等，以及下道工序 的要求，所需零件的装配对整个设计控制系统具有重要意义。我国的智能分拣系统的在工业上的使用较少,在很多公司中，生产线大多通过人工的分拣 方式，其他一些公司的工厂采用自动与人工交互的方式分拣，而采用智能的分拣方式在工厂 中的使用率也不高，主要还是由于在技术方面的不成熟，对一些领域使用达不到理想效果。 但智能化的技术在工业中的广泛应用，使我国在分拣能力有较大提高，智能分拣技术有着其 他分拣方式中难超越的优势。第1章自动分拣系统总体设计思路1.1 自动分拣系统设计思想plc分拣系统在我国的应用

4、主要体现在一些执行元件上。在对整个系统参数进行比较时, 系统配置和脉冲数必须成正比，以保证数据的准确性。在一定程度上，PLC排序系统被用作 执行结构来完成相关工作，先进行信号的转换是PLC分拣系统的工作原理，电机驱动就是转 换信号的机器。它主要分析和控制电机的方向，然后控制脉冲数，从而使数据的准确性可以 实现。通过光电开关检测物料位置时，考虑节能、材料安全等因素，并设置发动机延迟时间。 停止认知警报。当检测光传感器材料时，检测工具的设计将自动向系统发出信号。机械臂可 重新定向下部PLC和颗齿轮的进气口。然后，原始的机械提升臂收缩机器人和旋转机器的位 置。传送带的材料延伸到设定位置，从机器的把手

5、和设定位置伸出臂。放置传感器间隙，以 通过运输用过的物料，机器皮带来检测FOUND物料和物料。此后，机器人的系统模型将返 回到其原始位置，为下一个周期做准备。彩色显示材料和由传感器检测到的材料，可编程气 缸由自动重新分类的电磁阀控制驱动。1.2 分拣系统的组成模1.2.1 送料模块系统控制PLC的输入操作。模块的主要输入和输出控制信号必须包括设备的起动和输出 旋转，以及发动机起动信号的反馈和材料位置。它能检测到放电。参考子模块2.2的原理图， 所研制的料位传感器采用光电传感器作为系统的输入信号。如果部件并没有在设备运行的过 程中被检测到，系统将根据设置好的延迟时间进行等待；警报将停止运行，控制

6、旋转，使用 24VDC减速机，减速机的输出速度为8。限位料的位置固定使用板材和固定料，以确保在按 设定进行圆角时，只能有一个进给部分。1.2.2 进料搬运模块夹持器夹持和释放材料也由双电控阀控制。夹紧钳夹后，通过磁性传感器输出信号，指 示灯亮起。旋转臂的正向和反向旋转也由双电控阀控制。通过旋转臂的正向和反向旋转的检 测传感器，将PLC控制器的杠杆旋转信号传递回来，因此，我们开发的进给加工模块的伸展 和伸缩是由一个电调节阀的设计引起的。通过在手臂上应用磁性传感器来确定手臂的扩张和 压缩是否达到了规定的位置。与此同时，当旋转臂移动时，气动的速度会增加，缓冲器会因 为旋转而减慢。通过PLC控制，实现

7、了进给机构启动和夹紧运动的过程，而每一个操作动作 都是通过切换每一个信号的反馈来完成的。控制设计方案的流程图如图1.4所示：1.2.3 物料输送及分拣模块运输和分离模式由PLC控制，用于操作和停止传送带发动机，传动速度由变频器控制。 在此之后，通过传感器对多目标残差类型的反馈进行确定，在推进端口执行推进指令，并采 用所需的使用块。自动分离系统的总体设计如图Ll所示。送耕嘿决图1.1系统整体框架设计第2章自动分拣控制系统的硬件设计2.1系统的硬件结构2.2系统关键技术系统的关键技术是分析控制系统的要求，确定进出口点数，选择PLC的类型，然后分配 输入输出。1 .确定1/。点数控制需要两个输入信号

8、和6个传感器信号的切换，包括感应传感器。因此，有五个气缸 位置信号，每个气缸都有动作极限和返回极限，共10个信号，输出包括发动机工作触点和5 个气缸工作电磁阀，总共需要24个I/O点，包括18个输入和6个输出。2 .PLC的选择根据上述进出口点，选料装置的控制是开关的控制。该系统可通过西门子S7-200CPU226 系列编程，具有24个和16个符合系统要求的输出点。3 .PLC的输入输出端子分配根据选定的PLC型号，表1以及系统的输入输出端子将被一起分配。表1材料分拣装置PLC输入獭出端子分配表西门子PLC(IZO)分拣系统接口（I/O）备注输 入 部 分10.0UCP（计数传感器）接旋转编码

9、器10.1SN（下料传感器）判断下料有无10.2SA（电感传感器）10.3SB（电容传感器）10.4SC（颜色传感器）10.5SD（备用传感器）10.6SFWl （推气缸I动作限位）10.7SEW2（推气缸2动作限位）11.0SFW3（推气缸3动作限位）11.1SFW4（推气缸4动作限位）11.2SFW5（下料气缸动作限位）113SBW 1（推气缸1回位限位）11.4SBW2（推气缸2回位限位）11.5SBW3（推气缸3回位限位）11.6SBW4（推气缸4回位限位）11.7SBW5（下料气缸回位限位）12.0SB 1（启动）12.1SB2（停止）Q0.0M（输送带电机驱动器）QOJYV 1（推

10、气缸I电磁阀）输Q0.2YV2（推气缸2电磁阀）出Q0.3YV3（推气缸3电磁阀）OP 分Q0.4YV4（推气缸4电磁阀）Q0.5YV5（下料气缸电磁阀）4.PLC输入输出接线端子图根据表1可以绘制出PLC的输入输出接线端子图，如图2.2所示。IUCP10.0Q0,010.110.2Q0,11013Q0.210.410.5Q0,310.610.700,40Q0.511.111.211.311.411.511.611.712.02. S7YPU226二驱动器IISNVy N1 YV1ISAk 7JsbI J I/ 7v3ISDISFWl/ SFW2L/ 7YV5/ SFV3/ SFV4/ SFV

11、5石 SBWl/ SBV2 SBV3k SBV4才 SBW5 SBlZSB2 /I+DC24VI图2.2 PLC输入输出接线端子图1 .电动机的选择要考虑的关键是凤凰光学集团有限公司处理设备的日均垃圾量，可以考虑到垃圾的装运 时间，可以对设备产生的垃圾进行处理和验证，以及工作环境要求，根据系统转速要求，对 发动机性能等因素进行综合考虑，选择了相应的发动机功率，并对发动机冷却系统进行分析。 因此，发动机的一般参数满足计算所需的数值，下级一般选择08-0.9,发动机功率很大，但 实际使用效率不高。感应发动机的功率因数越高，就越有可能恶化。随着发动机的温度、湿 度、可燃性、爆炸性等运动环境的噌加，增

12、加了保护系统和措施，变速箱要适度才能使用机 器，必须考虑相应的发动机最高转速性能和电动转速的调节。变速箱的参数要求应与发动机 转速相一致，同时应考虑设备的供应、运行的可行性、总体设计费用、产品的价格、修理和 运行费用，以及发动机实际生产对发动机运行过程中几个因素的影响。2 .接触器的选用位于电力工程的相关范围内，接触器将作为一种直流电路的迅速闭锁设置，这种电流的 设置范围可达到800A,这些设置通常都是在主机的控制、设备的控制、以及电加热主要部件 中产生设定的作用。这些接触器的触头主要作用在极大的范围内以及大范围电流控制的部分 功能中，基于远程的作用进行，接触器在其中起到一定的作用。因为接触器

13、能够在更大的辐 射范围内控制电流的流窜，从而来有效的控制电流电压的高低，对电路进行一种保护。AC2触点的主要功能是关闭和操作清算引擎。AC3和Ac4接触器的功能是关闭和启动捕 鼠器。根据接触器所执行的操作，选择合适的接触器。生产过程中使用了大量的小型长电器, 相反，用接触器来选择发动机来控制机床。由电路接触器控制的任务种类很多，如AC4、AC3 等，且AC3和Ac4是混合的，所以很难选择其具有的合适的规格，对于用于保护的重要部件, 一般可以选择四种交流或三种交流。通过上述描述，我们也可以清楚的了解接触器的选用能够对材料分拣装置的设计产生电 路保护的功效。3 .熔断器的选用熔断器主要的作用是在于

14、电气设备的保护、成本低廉、使用方法也比较简易通用。当前 在电路部分的使用率最高，这一部分主要是可以用来预防电源的一些绝缘情况。熔断器的组 成部分主要包括熔断器的链接、熔断器的保护装置以及熔断器的保险丝串联。如果电路与电 流是当前比较安全的数值状态，这种自身携带的温度就不会轻易融掉，但是若突然出现电流 回应为电路的突然异常随即产生短路绝缘的现象，那么熔断器的自身温度也会随即上升。这 种异常的现象随即也就会导致熔断器整体与其它部件的链接也会切断，为了提供符合实践操 作性的维护功能，这些短期容量就会被限额定流在1L25的四轮电机上，但这些电流值通常 都适用于点燃式的发动装置上，其发动电流通值）将设置在1至1.25倍之间。第3章自动分拣控制系统的软件设计3.1 PLC的电路图物料的自动分拣系统的PLC的连线图见图3.1所示：料橹光眼铁检测传感铝检意传感器颜色检测传感光电检测传感器料槽气缸前破开关料槽气缸后碳开关铁出耳气缸后磁开关 帙出料气缸前或开关 铝出料气缸前破开关 铝出料气缸后独开关 颜色出料气缸前破开美 颜色出科气虹后磁开关 其他出料气缸前破开关 其他出料气缸后破开关-D-刃图3.1分拣系统的部分PLC的连线