PLC設(shè)計(jì)第六組

1、可編程控制器實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)書專業(yè) 機(jī)電一體化班級(jí) 10秋 姓名 高亦超 學(xué)號(hào) 108071282 上海電視大學(xué)2012年 12 月 1 日目錄步驟1 零件排列、裝箱單元系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì).31.1控制要求陳述.31.2設(shè)計(jì)方案解析41.3 i/o端口配置.51.4可靠性及創(chuàng)新設(shè)計(jì)分析5步驟2 零件排列、裝箱單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).62.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)62.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì)62.3硬件接線圖設(shè)計(jì).92.4控制程序設(shè)計(jì)思路10步驟3 零件排列、裝箱單元系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)104.1優(yōu)化程序設(shè)計(jì)10步驟1 零件排列、裝箱單元系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)1.1控制要求陳述如圖所示，在振動(dòng)篩中的零件由于振動(dòng)篩的頻率，方

2、向，幅度和零件的共振頻率相近，零件翻滾，逐漸排列整齊，并向出口處移動(dòng)。振動(dòng)篩的出口處安裝光電傳感器判斷零件的到來，啟動(dòng)兩軸自動(dòng)裝箱機(jī)在出口處夾住零件，依次將零件放入箱中的指定位置。箱子裝滿后，自動(dòng)蓋箱蓋，換新箱子，然后再重新進(jìn)行裝箱。零件排列，裝箱的工作步驟是：一般振動(dòng)篩只要打開電源即可工作，不需要進(jìn)行其他電器控制。振動(dòng)篩出口處的光電開光啟動(dòng)自動(dòng)裝箱機(jī)的機(jī)械手，到出口處夾持已排列整齊的零件，根據(jù)預(yù)定的裝箱數(shù)和裝箱次序，將零件搬運(yùn)到裝箱的第一個(gè)位置，放松機(jī)械手退回。再夾持第二個(gè)零件到位的第二個(gè)位置，放松，機(jī)械手退回。如此循環(huán)，直到完成一整箱的零件裝箱后，自動(dòng)蓋蓋，換新箱子，開始新的裝箱。1.2設(shè)

3、計(jì)方案解析零件在振動(dòng)盤中排隊(duì)到出口，出口處的光電傳感器判別到有排列整齊的零件，立即啟動(dòng)兩軸自動(dòng)裝箱機(jī)到出口夾住零件，將零件放入箱中指定位置，自動(dòng)裝箱機(jī)不斷的將出口的零件依次放入箱中的各個(gè)部位，直到該箱子放滿，在執(zhí)行蓋箱子，換新箱子，在進(jìn)行裝箱。(x、y軸導(dǎo)軌回零點(diǎn)定義為如圖左上角)以2x2方案為例：啟動(dòng)（x0）振動(dòng)篩（y4）y軸導(dǎo)軌回零（y3） x5 x軸導(dǎo)軌回零（y0） x2 光電檢測到零件1（x10）下降到位（y5） x11 夾零件(y6) 1s 上升到位（y7） x12 x軸導(dǎo)軌到1位（y1） x3 y軸導(dǎo)軌到1位（y2） x6 下降到位（y5） x11 放零件（y6） 1s 上升到位（

4、y7） x12 y軸導(dǎo)軌回零（y3）x5 x軸導(dǎo)軌回零（y0） x2 光電開關(guān)檢測到零件2（x10） 下降到位（y5） x11 夾零件（y6） 1s 上升到位（y7） x12 x軸導(dǎo)軌到回到2位（y1）x4 y軸導(dǎo)軌到1位（y2） x6 下降到位（y5）x11 放零件（y6）1s 上升到位（y7）x12 y軸導(dǎo)軌回零位（y3） x5 x軸導(dǎo)軌回零（y0） x2 光電開關(guān)檢測零件3（x10） 下降到位（y5）x11 夾零件（y6） 1s 上升到位（y7） x12 x軸導(dǎo)軌到1位（y1） x3 y軸導(dǎo)軌到2位（y2） x7 下降到位（y5） x11 放零件（y6） 1s 上升到位y7 x12 x軸

5、導(dǎo)軌到2位(y1) x4 y軸導(dǎo)軌到2位（y2） x7 下降到位（y5） x11 放零件（y6） 1s 上升到位（y7） x12 y軸導(dǎo)軌回零（y3） x5 x軸導(dǎo)軌回零（y0） x2 光電開關(guān)檢測零件4（x10）下降到位（y5）x11 夾零件（y6） 1s 上升到位（y7） x12 x軸導(dǎo)軌到2號(hào)位（y1）x4y軸導(dǎo)軌到2位（y2）x7 下降到位（y5） x11 放零件（y6） 1s 上升到位（y7） x12 y軸導(dǎo)軌回零（y3） x5 x軸導(dǎo)軌回零（y0） x2（2x2方案完成） 蓋箱蓋（y10）x13 舊箱推出（y11） x14 放新箱（y12） x15 完成一箱。1.3 i/o端口配置

6、輸入輸出設(shè)備端口編號(hào)設(shè)備端口編號(hào)電機(jī)啟動(dòng)開關(guān)sb1x0x軸導(dǎo)軌向后繼電器km1y0子程序1啟動(dòng)開關(guān)sb2（優(yōu)化設(shè)計(jì)）x1x軸導(dǎo)軌向前繼電器km2y1x軸導(dǎo)軌回0號(hào)位限位開關(guān)sb3x2y軸導(dǎo)軌向前繼電器km3y2x軸導(dǎo)軌到1號(hào)位限位開關(guān)sb4x3y軸導(dǎo)軌向后繼電器km4y3x軸導(dǎo)軌到2號(hào)位限位開關(guān)sb5x4振動(dòng)篩振動(dòng)電機(jī)m0y4y軸導(dǎo)軌回0號(hào)位限位開關(guān)sb6x5夾子下降電磁閥km5y5y軸導(dǎo)軌到1號(hào)位限位開關(guān)sb7x6夾子夾零件電磁閥yvy6y軸導(dǎo)軌到2號(hào)位限位開關(guān)sb8x7夾子上升電磁閥km6y7光電傳感器開關(guān)sb9x10蓋箱蓋電機(jī)m2y010下降到位限位開關(guān)sb10x11舊箱推出繼電器km7

7、y011上升到位限位開關(guān)sb11x12放新箱子繼電器km8y012蓋箱蓋限位開關(guān)sb12x13舊箱推出限位開關(guān)sb13x14放新箱限位開關(guān)sb14x15 圖1-11.4可靠性及創(chuàng)新設(shè)計(jì)分析在零件排列、裝箱單元系統(tǒng)控制過程中，運(yùn)用光電傳感器來檢測振動(dòng)篩零件排列到位，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，特別添加上位、下位限制傳感器來檢測零件到位，夾具然后根據(jù)傳感器的信號(hào)，來進(jìn)行夾零件以及通過導(dǎo)軌依次將零件放置在箱中制定位置。 在梯形圖設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況分析，我們采用置位來夾取零件，通過復(fù)位來放零件，在放置過程夾具一直保持置位狀態(tài)確保零件被夾放到位，這是此程序的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在工業(yè)控制能夠得到實(shí)際運(yùn)用。 在系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是

8、我們采用子程序調(diào)用來減少x軸導(dǎo)軌、y軸導(dǎo)軌歸零的重復(fù)步驟，使程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化簡單，鑒于對(duì)功能指令的掌握程度較低，我們此次設(shè)計(jì)主要程序還是以步進(jìn)指令為主。步驟2 零件排列、裝箱單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)（見附件1）2.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì)x軸動(dòng)作到一位夾子回升夾零件架子下降光電開光檢測到零件到來x軸回零y軸回零振動(dòng)篩振動(dòng) 放零件夾子回升y軸回零x軸回零光電開關(guān)檢測到零件2架子下降y軸動(dòng)作到一位架子下降夾零件夾子回升x軸動(dòng)作到2號(hào)位y軸動(dòng)作到1號(hào)位夾子下降放零件夾子回升y軸回零x軸回零光電開關(guān)檢測到零件3夾子下降夾零件夾子上升x軸動(dòng)作到1號(hào)位y軸動(dòng)作到2號(hào)位夾子下降放零件夾子回升y軸回零

9、x軸回零光電開關(guān)檢測到零件4夾子下降夾零件夾子回升x軸動(dòng)作到2號(hào)位y軸動(dòng)作到2號(hào)位夾子下降放零件夾子回升y軸回零x軸回零蓋箱蓋舊箱子推出放新箱子返回到12步循環(huán) 圖1-22.3硬件接線圖設(shè)計(jì)步驟3 零件排列、裝箱單元系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)3.1優(yōu)化程序設(shè)計(jì) x軸導(dǎo)軌動(dòng)作x3，x導(dǎo)軌到1號(hào)位限位開關(guān)y軸動(dòng)作x6，y軸導(dǎo)軌到號(hào)位限位開關(guān) x11子程序2啟動(dòng)按鈕，進(jìn)行子程序2x12夾子上升到位限位開關(guān)子程序1運(yùn)行x軸導(dǎo)軌動(dòng)作x導(dǎo)軌到2號(hào)位，x4，到2號(hào)位限位開關(guān)y軸導(dǎo)軌到1號(hào)位，x6，y軸導(dǎo)軌1號(hào)位限位開關(guān)啟動(dòng)子程序2，x1子程序啟動(dòng)開關(guān)夾子上升到位，x12上升到位限位開關(guān)啟動(dòng)子程序2夾子上升到位x導(dǎo)軌到

10、1號(hào)位x3為限位開關(guān)是y軸導(dǎo)軌到2號(hào)位，x7為限位開關(guān)啟動(dòng)子程序2夾子上升到位啟動(dòng)子程序1夾子上升到位x軸導(dǎo)軌動(dòng)作x導(dǎo)軌到2號(hào)位的y軸動(dòng)作y軸動(dòng)作到2號(hào)位啟動(dòng)子程序2夾子上升到位蓋箱蓋舊箱推出放新箱振動(dòng)篩振動(dòng)y軸導(dǎo)軌回零x導(dǎo)軌回零夾子下降的夾零件計(jì)時(shí)器1秒夾子上升夾子下降下降到位放零件計(jì)時(shí)1秒夾子上升 圖1-4五、小結(jié)可編程控制器是機(jī)電一體化的一門專業(yè)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，且是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中不可缺少的一種邏輯控制器。通過這次的課程設(shè)計(jì)，使我掌握了plc技術(shù)在現(xiàn)在工廠設(shè)備控制中的重要性。此課程運(yùn)用了模擬設(shè)備來讓我們了解電路在自動(dòng)化控制中的實(shí)際操作過程，通過設(shè)計(jì)一條控制線路，根據(jù)加工工藝要求，以及在輸送過程中的一系列的情況，輸送的位置等不同的要求，讓我們正確的選擇控制方式以及考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際條件，如何采取比較合理的措施和解決方案。根據(jù)輸送機(jī)的啟動(dòng)和工藝過程中給出的變化，保證啟動(dòng)過程和輸送過程中系統(tǒng)要求的情況和加工的條件下，設(shè)計(jì)理想的控制線路