材料分揀系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)(單片機(jī))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目： 雙坐標(biāo)十字滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 入 學(xué) 年 月_2014.11.24_姓 名_ _學(xué) 號(hào)_專 業(yè)_ _聯(lián) 系 方 式_學(xué) 習(xí) 中 心_ _指 導(dǎo) 教 師_ _完成時(shí)間_2016_年_4_月_12_日目 錄1 緒論1 1.1 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的定義1 1.2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2 2.1 傳感器的選型22.1.1 電感式傳感器22.1.2 電容式傳感器32.1.3 顏色傳感器5 2.2 限位開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)6 2.3 電磁閥的設(shè)計(jì).7 2.4 PLC的選型8 2.5 PLC輸入輸出接線端子圖93 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)10 3

2、1 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)10 3.2 PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)11 3.3 整體梯形圖12 3.4 PLC程序指令表124 總結(jié)14參考文獻(xiàn)15專心-專注-專業(yè)1 緒論11 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的定義自動(dòng)分揀是指貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)到指定的分配位置為止，都是按照系統(tǒng)設(shè)定的指令靠自動(dòng)裝置來(lái)完成的。自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。控制裝置的作用是識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào)，根據(jù)分揀信號(hào)的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別對(duì)商品進(jìn)行自動(dòng)分類。這些分揀需求可以通過(guò)不同方式，如可通過(guò)條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤(pán)輸入、重量檢測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別、高度檢測(cè)及形狀識(shí)別等方式，輸入到分揀

3、控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對(duì)這些分揀信號(hào)判斷，來(lái)決定某一種商品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。12 自動(dòng)分揀系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)自動(dòng)分揀機(jī)的應(yīng)用大約始于1980年代,近期的市場(chǎng)興起和技術(shù)發(fā)展始于1997年。自動(dòng)分揀的概念先在機(jī)場(chǎng)行李處理和郵政處理中心得到應(yīng)用, 然后普及到其他行業(yè)。隨著業(yè)界對(duì)現(xiàn)代化物流的實(shí)際需求的增長(zhǎng),各行業(yè)對(duì)高速精確的分揀系統(tǒng)的要求正在不斷地提高。這一需求最明顯地表現(xiàn)在煙草、醫(yī)藥、圖書(shū)及超市配送領(lǐng)域, 并有望在將來(lái)向化妝品及工業(yè)零配件等領(lǐng)域擴(kuò)展。這些領(lǐng)域的一個(gè)共同特點(diǎn)是產(chǎn)品的種類繁多、附加值高、配送門(mén)店數(shù)量多、準(zhǔn)確性要求高和人工處理效率低等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈

4、，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，尤其在需要進(jìn)行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，材料的自動(dòng)分揀已成為企業(yè)的唯一選擇。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(lái)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；另外組態(tài)軟件的的發(fā)展，為物料分揀系統(tǒng)增添了新的活力。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)21 傳感器的選型2.1.1 電感式傳感器此

5、傳感器接近開(kāi)關(guān)屬于有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，用來(lái)檢測(cè)金屬物體。它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開(kāi)關(guān)，使接近開(kāi)關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化。由此，可識(shí)別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。本系統(tǒng)用該器件來(lái)檢測(cè)鐵質(zhì)材料。電感式接近傳感器選擇LE4-1K，技術(shù)參數(shù)如表3.1：表3.1 電感式傳感器技術(shù)參數(shù)工作電壓 10-30V額定電流 200MA感應(yīng)距離 4mm圖3.1 電感傳感器工作原理圖圖3.2 電感傳感器LE4-1K成品圖電感傳感器介紹：由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線

6、圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線圈接入測(cè)量電路并接通激勵(lì)電源時(shí)，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器的特點(diǎn)是：無(wú)活動(dòng)觸點(diǎn)、可靠度高、壽命長(zhǎng)；分辨率高；靈敏度高；線性度高、重復(fù)性好；測(cè)量范圍寬（測(cè)量范圍大時(shí)分辨率低）；無(wú)輸入時(shí)有零位輸出電壓，引起測(cè)量誤差；對(duì)激勵(lì)電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高；不適用于高頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。電感式傳感器主要用于位移測(cè)量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機(jī)械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動(dòng)、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)矩等）的測(cè)

7、量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實(shí)際應(yīng)用中，這三種傳感器多制成差動(dòng)式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。2.1.2 電容傳感器此傳感器屬于具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，是一種接近式開(kāi)關(guān)。它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是待測(cè)物體的本身。當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。由此，便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。本裝置中電容傳感器是用于檢測(cè)鋁質(zhì)材料。電容式傳感器選擇OMRON的E2KX81ME1型，技術(shù)參數(shù)如表3.2：表3.2 電容式傳感器技術(shù)參數(shù)工作電壓 10-30V額定電流 200MA感

8、應(yīng)距離 8mm圖3.3 電容傳感器工作原理圖 圖3.4 電容傳感器E2KX81ME1成品圖電容傳感器介紹：用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí)，首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。通常把非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器；根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測(cè)的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。從能量轉(zhuǎn)換的角度而言，電容變換器為無(wú)源變換器，需要將所測(cè)的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理。力學(xué)量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無(wú)不與長(zhǎng)度有著密切聯(lián)系的量；這些量又都是通過(guò)長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度比值進(jìn)行測(cè)量的量，而其測(cè)量方

9、法的相互關(guān)系也很密切。另外，在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢，而且變化范圍極小，如果要求測(cè)量極小距離或位移時(shí)要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實(shí)現(xiàn)高分辨率要求，在精密測(cè)量中所普遍使用的差動(dòng)變壓器傳感器的分辨率僅達(dá)到15 m數(shù)量級(jí)；而有一種電容測(cè)微儀，他的分辨率為0.01 m，比前者提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，最大量程為100±5 m，因此他在精密小位移測(cè)量中受到青睞。對(duì)于上述這些力學(xué)量，尤其是緩慢變化或微小量的測(cè)量，一般來(lái)說(shuō)采用電容式傳感器進(jìn)行檢測(cè)比較適宜，主要是這類傳感器具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：(1)測(cè)量范圍大其相對(duì)變化率可超過(guò)100%；(2)靈敏度高，如用比率變壓器電橋測(cè)量，相對(duì)變化量可達(dá)

10、10-7數(shù)量級(jí)；(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，因其可動(dòng)質(zhì)量小，固有頻率高，高頻特性既適宜動(dòng)態(tài)測(cè)量，也可靜態(tài)測(cè)量；(4)穩(wěn)定性好由于電容器極板多為金屬材料，極板間襯物多為無(wú)機(jī)材料，如空氣、玻璃、陶瓷、石英等；因此可以在高溫、低溫強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)輻射下長(zhǎng)期工作，尤其是解決高溫高壓環(huán)境下的檢測(cè)難題。2.1.3 顏色傳感器此傳感器屬于具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器。它是在Si等多數(shù)光電二極管之前，分別放置R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）三種顏色的彩色濾光器，以便處理各自的輸出信號(hào)并識(shí)別彩色的方法。材料分揀系統(tǒng)采用它主要是用來(lái)識(shí)別綠色與黃色的材料。本系統(tǒng)共設(shè)置了三個(gè)檢測(cè)材料的傳感器，同時(shí)預(yù)留了一個(gè)空余的電磁閥與氣缸用來(lái)添加其它的

11、傳感器。用戶可以根據(jù)自己的需求選擇相應(yīng)的傳感器安裝即可。選用TAOS公司生產(chǎn)的，型號(hào)為T(mén)CS230顏色傳感器。此傳感器為RGB(紅綠藍(lán)) 顏色傳感器，可檢測(cè)目標(biāo)物體對(duì)三基色的反射比率，從而鑒別物體顏色。TCS230傳感器引腳如下圖所示。圖3.5 TCS230顏色傳感器圖3.6 顏色傳感器TCS230成品圖RGB 顏色傳感器介紹：TCS230是美國(guó)TAOS公司生產(chǎn)的一種可編程彩色光到頻率的轉(zhuǎn)換器。該傳感器具有分辨率高、可編程的顏色選擇與輸出定標(biāo)、單電源供電等特點(diǎn)；輸出為數(shù)字量，可直接與微處理器連接。它把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉(zhuǎn)換器集成在一個(gè)單一的CMOS電路上，同時(shí)在單一芯片上還集成了紅

12、綠藍(lán)(RGB)三種濾光器，是業(yè)界第一個(gè)有數(shù)字兼容接口的RGB彩色傳感器。TCS230的輸出信號(hào)是數(shù)字量，可以驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的TTL或CMOS邏輯輸入，因此可直接與微處理器或其它邏輯電路相連接。由于輸出的是數(shù)字量，并且能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)彩色信道10位以上的轉(zhuǎn)換精度，因而不再需要A/D轉(zhuǎn)換電路，使電路變得更簡(jiǎn)單。TCS230采用8引腳的SOIC表面貼裝式封裝，在單一芯片上集成有64個(gè)光電二極管。這些二極管共分為四種類型。其中16個(gè)光電二極管帶有紅色濾波器，16個(gè)光電二極管帶有綠色濾波器，16個(gè)光電二極管帶有藍(lán)色濾波器，其余16個(gè)不帶有任何濾波器，可以透過(guò)全部的光信息。這些光電二極管在芯片內(nèi)是交叉排列的，能夠最

13、大限度地減少入射光幅射的不均勻性，從而增加顏色識(shí)別的精確度；另一方面，相同顏色的16個(gè)光電二極管是并聯(lián)連接的，均勻分布在二極管陣列中，可以消除顏色的位置誤差。工作時(shí)，通過(guò)兩個(gè)可編程的引腳來(lái)動(dòng)態(tài)選擇所需要的濾波器。該傳感器的典型輸出頻率范圍從2Hz500kHz，用戶還可以通過(guò)兩個(gè)可編程引腳來(lái)選擇100%、20%或2%的輸出比例因子，或電源關(guān)斷模式。輸出比例因子使傳感器的輸出能夠適應(yīng)不同的測(cè)量范圍，提高了它的適應(yīng)能力。當(dāng)入射光投射到TCS230上時(shí)，通過(guò)光電二極管控制引腳S2、S3的不同組合，可以選擇不同的濾波器；經(jīng)過(guò)電流到頻率轉(zhuǎn)換器后輸出不同頻率的方波(占空比是50%)，不同的顏色和光強(qiáng)對(duì)應(yīng)不同

14、頻率的方波；還可以通過(guò)輸出定標(biāo)控制引腳S0、S1選擇不同的輸出比例因子，對(duì)輸出頻率范圍進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需求。S0、S1用于選擇輸出比例因子或電源關(guān)斷模式；S2、S3用于選擇濾波器的類型；OE是頻率輸出使能引腳，可以控制輸出的狀態(tài)，當(dāng)有多個(gè)芯片引腳共用微處理器的輸入引腳時(shí)，也可以作為片選信號(hào)；OUT是頻率輸出引腳，GND是芯片的接地引腳，VCC為芯片提供工作電壓。表2是S0、S1及S2、S3的可用組合。表3.3 S0、S1及S2、S3 的組合選項(xiàng)S0 S1 輸出頻率定標(biāo) S2 S3 濾波器類型L L 關(guān)斷電源 L LH H 20% L HL H 20% H LL H 100% H H紅色藍(lán)

15、色無(wú)綠色2.2 限位開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)限位開(kāi)關(guān)就是用以限定機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)極限位置的電氣開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)有接觸式的和非接觸式的。接觸式的比較直觀，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件上，安裝上行程開(kāi)關(guān)，與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固定點(diǎn)上安裝極限位置的擋塊，或者是相反安裝位置。當(dāng)行程開(kāi)關(guān)的機(jī)械觸頭碰上擋塊時(shí)，切斷了（或改變了）控制電路，機(jī)械就停止運(yùn)行或改變運(yùn)行。由于機(jī)械的慣性運(yùn)動(dòng)，這種行程開(kāi)關(guān)有一定的“超行程”以保護(hù)開(kāi)關(guān)不受損壞。非接觸式的形式很多，常見(jiàn)的有干簧管、光電式、感應(yīng)式等。材料自動(dòng)化分揀系統(tǒng)中,氣缸回位限位開(kāi)關(guān)、氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)都選用DC73型號(hào)的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，控制功率高、作用距離大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)。適合

16、用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、定位、保護(hù)等。 它的技術(shù)參數(shù)如表3.4所示：表3.4 限位開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)額定電壓DC24V AC110V額定電流DC：540mA AC: 520mA而震程度1050HZ使用溫度060攝氏度2.3 電磁閥的設(shè)計(jì)ABS壓力調(diào)節(jié)器的4個(gè)常開(kāi)進(jìn)油電磁閥的最大起動(dòng)電流約為3.6 A;4個(gè)常閉出油電磁閥最大起動(dòng)電流約為2.4 A。而L9439的工作電壓4.532 V，兩路通道內(nèi)阻0.2，最大負(fù)載電流3A；另兩路內(nèi)阻0.3，最大負(fù)載電流5A，恰好能滿足ABS常開(kāi)和常閉電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流要求，而且較低的導(dǎo)通內(nèi)阻又能保證低功耗，因此L9349非常適合進(jìn)行ABS電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制。電

17、磁閥驅(qū)動(dòng)電路原理圖見(jiàn)圖3.7。圖3.7 電磁閥驅(qū)動(dòng)電路原理圖在圖中，每片L9349能驅(qū)動(dòng)4個(gè)電磁閥工作，屬于典型的低端驅(qū)動(dòng)。通過(guò)Vs端口給芯片提供12V供電電壓；當(dāng)給輸入端IN1IN4 PWM控制信號(hào)，就能方便地控制輸出端以驅(qū)動(dòng)4路電磁閥工作，OUT1和OUT2端口的最大驅(qū)動(dòng)能力為5A，應(yīng)該連接ABS的常閉電磁閥；OUT3和OUT4端口最大驅(qū)動(dòng)能力為3A，應(yīng)連接ABS常開(kāi)電磁閥，不可接反；EN端口為使能端，能通過(guò)MCU快速關(guān)閉芯片；L9349的數(shù)字地和模擬地分開(kāi)，提高了驅(qū)動(dòng)模塊的抗干擾能力。2.4 PLC的選型 根據(jù)材料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程由可知，系統(tǒng)的控制有輸入信號(hào)12個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量。輸出信號(hào)

18、有5個(gè)，其中一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)，剩下的控制電磁閥，也都是開(kāi)關(guān)量。根據(jù)分揀系統(tǒng)的需要配置出I/O對(duì)應(yīng)功能，如表3.5所示：表3.5 I/O接線表輸入部分X010 SFW2X011 SFW3氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)電感傳感器電容傳感器顏色傳感器氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)判斷下料有無(wú)(下料傳感器)X017X013X000X001X002X005X006X007X015X014SFW4SFW5SASBSCSBW2SBW3SBW4SBW5SN輸出部分Y000Y001Y003Y004Y005YV2YV3YV4YV5M先導(dǎo)式電磁換向閥

19、11先導(dǎo)式電磁換向閥10先導(dǎo)式電磁換向閥 9先導(dǎo)式電磁換向閥13傳送帶再根據(jù)PLC選型的要求，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上需15%-20% 的備用量，因此選擇三菱FX2N32MR的PLC作為主機(jī)，它可以滿足本系統(tǒng)的需求，且還有一定的剩余I/O以備將來(lái)的擴(kuò)展。2.5 PLC輸入輸出接線端子圖根據(jù)表3.5，利用AutoCAD繪圖軟件可以繪制出PLC的輸入輸出接線端子圖，如下圖3.8所示。圖3.8 PLC輸入輸出接線端子圖3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)是PLC控制系統(tǒng)的核心，程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求及工藝流程，畫(huà)出狀態(tài)流程圖并設(shè)計(jì)出梯形圖。材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)采用三菱公司的FXFP_WIN_C作

20、為編程軟件，此軟件是專為三菱PLC而設(shè)計(jì)的編程軟件，適用于FX型號(hào)的PLC?？梢酝ㄟ^(guò)梯形圖符號(hào)、指令語(yǔ)句以及SFC符號(hào)創(chuàng)建編輯程序，還可以在程序中加入中文或者英文注釋，并且還可以通過(guò)該軟件監(jiān)控PLC運(yùn)行時(shí)各編程元件的狀態(tài)及數(shù)據(jù)變化，還具有程序和監(jiān)控結(jié)果打印的功能。3.1 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(huà)出程序流程圖，如下圖4.1所示。圖4.1 控制系統(tǒng)流程圖該系統(tǒng)可選擇連續(xù)或單次運(yùn)行工作狀態(tài)。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(kāi)始;若為單次運(yùn)行，則汽缸4 動(dòng)作后停機(jī)。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

21、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。應(yīng)用高速計(jì)數(shù)器編制程序，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定位控制功能。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。定位時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器清零，傳感器開(kāi)始工作，對(duì)物料進(jìn)行分揀處理。在汽缸13 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)。 如果相應(yīng)的傳感器沒(méi)有檢測(cè)到物體，則電機(jī)重新運(yùn)行，高速計(jì)數(shù)器也重新計(jì)數(shù)，繼續(xù)運(yùn)行到下一位置。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。3.2 PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)根據(jù)材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)出梯形圖，梯形圖的部分程序分析如下：1、啟動(dòng)材料自動(dòng)分揀

22、機(jī)，開(kāi)關(guān)X014判斷是否有材料，無(wú)材料系統(tǒng)運(yùn)行30S后自動(dòng)停下，送料汽缸啟動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，汽缸限位開(kāi)關(guān)運(yùn)作，傳送帶停止動(dòng)作。2、開(kāi)關(guān)X014判斷有無(wú)材料，如有材料，汽缸限位開(kāi)關(guān)運(yùn)作，系統(tǒng)每隔2S送一次料，系統(tǒng)開(kāi)始自動(dòng)分揀動(dòng)作。3、開(kāi)關(guān)X0、X2、X1傳感器開(kāi)關(guān)開(kāi)始運(yùn)作，如檢測(cè)到相對(duì)應(yīng)的材料，則汽缸運(yùn)作推動(dòng)物體到相應(yīng)的物品槽里，如無(wú)檢測(cè)到相應(yīng)的物體，則繼續(xù)運(yùn)作到下個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)完畢自動(dòng)進(jìn)行結(jié)束。然后繼續(xù)下一輪的檢測(cè)。3.3 整體梯形圖3.4 PLC程序指令表根據(jù)系統(tǒng)的程序流程圖，設(shè)計(jì)出材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)中PLC程序的指令表：LD M71OUT F671K600 OUT F672 K647O

23、UT F670K26LD X20ANI X21ANI T450OUT Y005LD X014AND X016OUT Y004LDI X016OUT T450LD X0005ANI X0000AND X010OUT Y000LD X0007AND X011ANI X0001OUT Y001LD X0006AND X012ANI X0002OUT Y002LD X015AND X013ANI X003OUT Y003END程序表4 總結(jié)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，感觸最多的就是知識(shí)面的匱乏，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來(lái)工程師重要的一步。從最初的選題，開(kāi)題到選型、制作直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找

24、資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改PLC程序，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，出現(xiàn)了不少難題：傳感器很容易受到外界因素的干擾；PLC的選型以及程序的設(shè)計(jì)；組態(tài)仿真調(diào)試監(jiān)控等。通過(guò)多次試驗(yàn)與實(shí)踐，以上問(wèn)題基本上得到了解決。根據(jù)自動(dòng)分揀系統(tǒng)的任務(wù)書(shū)，由于時(shí)間的倉(cāng)促和知識(shí)面的狹窄，導(dǎo)致了一些性能沒(méi)有達(dá)標(biāo)。如傳感器模塊，沒(méi)有使用到光電傳感器測(cè)量尺寸，也沒(méi)有扎實(shí)的去學(xué)習(xí)氣動(dòng)裝置的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)一步的提高材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的輸出性能。如何進(jìn)一步提高材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的控制性能，工作展望如下:一、進(jìn)一步提高傳感器的性能，找出一系列可靠的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。二、進(jìn)一步研究PLC在材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的核心控制能力，努力改進(jìn)出更精簡(jiǎn)更實(shí)效的程序。三、進(jìn)一步分析MCGS組態(tài)仿真軟件材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的調(diào)試監(jiān)控能力。四、進(jìn)一步分析研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，比如以PLC為控制核心的材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)和以RAM芯片為控制核心的材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)，提高材料分揀系統(tǒng)的綜合性能，研究出對(duì)現(xiàn)代工業(yè)更加有