PLC實(shí)訓(xùn)報(bào)告12教學(xué)文案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PLC實(shí)訓(xùn)報(bào)告12-零件排列、裝箱單元PLC編程控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告系別：自動(dòng)化系班級(jí)：智能09級(jí)1班組別：第三組姓名：黃根銘學(xué)號(hào)：200929832011-1-5目錄引言.2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41.3I/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

2、序設(shè)計(jì)104.2優(yōu)化程序分析14步驟5零件排列、裝箱單元系統(tǒng)參考文獻(xiàn).14引言近年來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制在工業(yè)生產(chǎn)線的地位越來(lái)越重要，有了流水線自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的控制，使整個(gè)生產(chǎn)線環(huán)節(jié)保持節(jié)拍、協(xié)調(diào)作業(yè)，高效率、穩(wěn)定的工作流程，逐漸形成現(xiàn)代工業(yè)規(guī)模化的核心。本課程設(shè)計(jì)本著對(duì)所學(xué)知識(shí)運(yùn)用，報(bào)告對(duì)零件排列、裝箱的單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面而細(xì)致的分析，在整個(gè)控制流程中，我們根據(jù)實(shí)際工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用對(duì)控制要求做了一些補(bǔ)充，例如：夾零件的上限、下線到位傳感器，通過(guò)置位、復(fù)位來(lái)確保零件被夾住放到指定位置等。在程序優(yōu)化建議方案中運(yùn)用到子程序調(diào)用來(lái)設(shè)計(jì)，但由于對(duì)與功能指令知識(shí)掌握不足，對(duì)這部分知識(shí)可能存在很多問(wèn)題，對(duì)此

3、部分設(shè)計(jì)只是設(shè)想，本課程設(shè)計(jì)運(yùn)用了我們所熟悉的步進(jìn)指令，但也存在或多或少的不足，通過(guò)此課程設(shè)計(jì)也是對(duì)我們知識(shí)掌握、應(yīng)用能力的提升。由于所學(xué)知識(shí)，以及自身水平有限，本課程設(shè)計(jì)有很多不足之處敬請(qǐng)諒解。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(lái)，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(kāi)電源即可工作，不需要

4、進(jìn)行其他電器控制。振動(dòng)篩出口處的光電開(kāi)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(kāi)始新的裝箱。1.2設(shè)計(jì)方案解析零件在振動(dòng)盤(pán)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：

5、啟動(dòng)（X0）振動(dòng)篩（Y4）Y軸導(dǎo)軌回零（Y3）X5X軸導(dǎo)軌回零（Y0）X2光電檢測(cè)到零件1（X10）下降到位（Y5）X11夾零件(Y6)1S上升到位（Y7）X12X軸導(dǎo)軌到1位（Y1）X3Y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）X12Y軸導(dǎo)軌回零（Y3）X5X軸導(dǎo)軌回零（Y0）X2光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到零件2（X10）下降到位（Y5）X11夾零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12X軸導(dǎo)軌到回到2位（Y1）X4Y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）X12Y軸導(dǎo)軌回零位（Y3）X5X軸導(dǎo)軌回零（Y0）X2光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)零件

6、3（X10）下降到位（Y5）X11夾零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12X軸導(dǎo)軌到1位（Y1）X3Y軸導(dǎo)軌到2位（Y2）X7下降到位（Y5）X11放零件（Y6）1S上升到位Y7X12X軸導(dǎo)軌到2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）X12Y軸導(dǎo)軌回零（Y3）X5X軸導(dǎo)軌回零（Y0）X2光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)零件4（X10）下降到位（Y5）X11夾零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12X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）X12Y軸導(dǎo)軌回零（Y3）X5X軸導(dǎo)軌回零（Y0）X2

7、（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。1.3I/O端口配置輸入輸出設(shè)備端口編號(hào)設(shè)備端口編號(hào)電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB1X0X軸導(dǎo)軌向后繼電器KM1Y0子程序1啟動(dòng)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)SB6X5夾子下降電磁閥KM5Y5Y軸導(dǎo)軌到1號(hào)位限位開(kāi)關(guān)SB7X6夾子夾零件電磁閥YVY6Y軸導(dǎo)軌到2號(hào)位限位開(kāi)關(guān)SB8X7夾子上

8、升電磁閥KM6Y7光電傳感器開(kāi)關(guān)SB9X10蓋箱蓋電機(jī)M2Y010下降到位限位開(kāi)關(guān)SB10X11舊箱推出繼電器KM7Y011上升到位限位開(kāi)關(guān)SB11X12放新箱子繼電器KM8Y012蓋箱蓋限位開(kāi)關(guān)SB12X13舊箱推出限位開(kāi)關(guān)SB13X14放新箱限位開(kāi)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(guò)程中，運(yùn)用光電傳感器來(lái)檢測(cè)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(lái)檢測(cè)零件到位，夾具然后根據(jù)傳感器的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行夾零件以及通過(guò)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(lái)夾取零件，通過(guò)復(fù)位來(lái)放零件，在放置過(guò)

9、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)是我們采用子程序調(diào)用來(lái)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(jiǎn)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(jiàn)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(kāi)光檢測(cè)到零件到來(lái)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(kāi)關(guān)檢測(cè)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

10、零光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)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X軸回零光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)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(kāi)關(guān)y軸動(dòng)作x6，y軸導(dǎo)軌到號(hào)位限位開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)啟動(dòng)子程序2，x1子程序啟動(dòng)開(kāi)關(guān)夾子上升到位，x12上升到位限位開(kāi)關(guān)啟動(dòng)子程序2夾子上升到位X導(dǎo)軌到1號(hào)位x3為限位開(kāi)關(guān)是Y軸導(dǎo)軌到2號(hào)位，x7為限位開(kāi)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1-43.2優(yōu)化程序分析在主要程序設(shè)計(jì)零件放箱到位后，X、Y軸導(dǎo)軌都會(huì)進(jìn)行回零，也就是放置四個(gè)零件，X、Y軸導(dǎo)軌回零次數(shù)就是為四次，如此就會(huì)重復(fù)相同命令，而在優(yōu)化方案設(shè)計(jì)中，通過(guò)所學(xué)的功