物料分揀系統(tǒng)PLC控制

1、騰躍電子設(shè)計大賽設(shè)計課題：物料分揀系統(tǒng)PLC控制系別組別組長電氣工程系第四組陳強組員李宏璋、高華、魏杰指導(dǎo)老師嚴俊、華滿香、鐘燕科達成時間2011年11月12日一概括PLC控制是當前工業(yè)上最常用的自動化控制方法，因為其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，所以，在工業(yè)上優(yōu)于單片機的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,特意為工業(yè)控制而設(shè)計,擁有功能強、通用靈巧、靠譜性高、環(huán)境適應(yīng)性強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列長處,所以在工業(yè)上的應(yīng)用愈來愈寬泛。本文主要敘述PLC在資料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器(PLC),設(shè)計成本低、效率高的資料自動分揀裝

2、置。以PLC為主控制器,聯(lián)合氣動裝置、傳感技術(shù)、地點控制等技術(shù),現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動分揀。系統(tǒng)擁有自動化程度高、運轉(zhuǎn)穩(wěn)固、精度高、易控制的特色,可依據(jù)不同對象,略加改正本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。資料分揀裝置是模擬自動化工業(yè)生產(chǎn)過程的微縮模型，它使用了PLC控制、傳感器、地點控制、電氣傳動隨和動等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同資料的自動分選和歸類功能，并可配置監(jiān)控軟件由上位機監(jiān)控。該裝置采納臺式構(gòu)造，配有S7-200型CPU、傳感器（光電式、電感式、顏色、磁感覺式）、旋轉(zhuǎn)編碼器、溝通電動機、輸送帶、氣缸、電磁閥、直流電源、空氣過濾減壓器等是典型的機電一體化教課實驗裝置。本系統(tǒng)采納的可編程控制器，只需聯(lián)合不同的傳感器

3、，比方依據(jù)資料的屬性、尺寸的大小、物體的顏色等選擇相應(yīng)的傳感器，便可對不同的物料進行分揀，擁有寬泛的應(yīng)用遠景。二、系統(tǒng)的技術(shù)要求及指標1、輸入電壓：AC200240V（帶保護地三芯插座）耗費功率：250W2、環(huán)境溫度范圍：0403、氣源：大于且小于4、分揀功能（1）能推行對鐵物質(zhì)的分揀（2）能對鋁物質(zhì)的分揀（3）能對黃色塑料分揀4）能正確的清除廢物（前1、2、3都不可以知足的物料本次任務(wù)要求：1）當料倉傳感器檢測到有物料后，依據(jù)必定的時間間隔或依據(jù)輸送帶上物料間隔適合(如物料的間隔不小于某個規(guī)定值)的原則，由PLC控制上料汽缸將物料送至輸送帶上。2）輸送帶把物料挨次帶到各分揀工位。物料經(jīng)過各分

4、揀工位時，工位上的傳感器會檢測出是切合檢出條件(即材質(zhì)或顏色能否知足設(shè)定條件)，PLC獲得傳感器發(fā)出的切合檢出條件信號(即信號有效)時，控制相應(yīng)汽缸動作將物料推出傳遞帶，送入相應(yīng)下料斗。3）PLC要經(jīng)過輸送帶電機軸上的編碼器追蹤物料的地點，當物料在前3各分揀工位均未檢出時，由第四各工位上的汽缸將物料推出傳遞帶，送入下料斗。三、使用方法1、氣源由二聯(lián)體左邊進氣口連結(jié)?6氣管，另一端接氣源。（非長久使用，不要向油杯里注油）2、接通電源（啟動按鈕）3、將物料放進豎井式料槽4、運轉(zhuǎn)方式：a.通電狀態(tài)下，下料時下料傳感器動作，傳遞帶運轉(zhuǎn)。電感傳感器檢測到鐵資料時，氣缸1動作，將資料塊推下。b.電容傳感器

5、檢測到鋁資料時，氣缸2動作將資料推下。c.顏色傳感器檢測到非金屬資料黃色塊時，氣缸3動作將資料塊推下。d.其余顏色非金屬資料塊送到SD地點時，氣缸4動作將資料塊推下。e.豎井式下料槽無下料時，傳遞帶運轉(zhuǎn)一個行程自動停機。1.布局圖該裝置采納臺式構(gòu)造，內(nèi)置電源，配裝西門子S7-200系列主機，該裝置中，選網(wǎng)板上本裝置還設(shè)置了氣動方面的減壓器、濾清、氣壓指示等，可與各種氣源相連結(jié)。傳感器地點見圖圖1傳感器地點圖四調(diào)試方法1電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳遞帶上，擱置鐵質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下挪動，恰巧使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鐵質(zhì)資料的檢出點。2電容傳感器的調(diào)試

6、在電容傳感器下方的傳遞帶上，擱置鋁質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下挪動，恰巧使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鋁質(zhì)資料的檢出點。3顏色傳感器的調(diào)試通電狀態(tài)下，在顏色傳感器下方的傳遞帶上，擱置帶有某一顏色料塊，調(diào)理傳感器上的電位器，察看窗口中紅綠（或藍）指示燈，當兩燈恰同時發(fā)光時，該敏捷點即為料塊顏色檢出點。（注：順時針旋轉(zhuǎn)檢測色溫向低端挪動，不然反之）4、氣壓表標值建議調(diào)定在五監(jiān)控系統(tǒng)本次設(shè)計的要點就是經(jīng)過組態(tài)軟件模擬資料分揀系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。設(shè)計的組態(tài)工程能夠看到系統(tǒng)對各個不同的資料相對應(yīng)的被分揀的出來。在電腦上安裝MCGS通用版。，運轉(zhuǎn)MCGS運轉(zhuǎn)環(huán)境，進入監(jiān)控系統(tǒng)，假如監(jiān)控

7、的數(shù)據(jù)與實質(zhì)的不同樣，可能是通信口的連結(jié)不對，或是連結(jié)的串口不對，進入組態(tài)MCGS運轉(zhuǎn)環(huán)境后，經(jīng)過控制開關(guān)的操作，系統(tǒng)開始工作。電動機帶動傳遞帶工作，第一上料傳感器對料槽中的物料進行檢測，假如有物料則將其推入傳遞帶上，物料在傳遞帶上挪動；當物料經(jīng)過傳感器時，若不是要檢測的物料則傳感器和對應(yīng)的氣缸都不工作，物料持續(xù)向前運動；當傳感器檢測出相應(yīng)的物料后氣缸做出動作將此物料推出，物料會沿著氣缸動作的方向挪動到料槽。在無料情況一段時間后電機、傳感器等會自動停止工作。設(shè)計中的控制開關(guān)擁有資料分揀系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的開始按鈕，分揀系統(tǒng)結(jié)束時要有停止按鈕，當系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的時候有緊迫停止按鈕，能夠使模擬畫面上的物料，傳

8、遞帶，計數(shù)器等能夠所有保持并停止，進而完美了整個分揀系統(tǒng)。圖2監(jiān)控畫面六人機界面人機界面是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息互換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類能夠接受形式之間的變換；本系統(tǒng)采納威綸通MT506MV的電阻式觸摸屏，此觸摸屏采納是開關(guān)電源24VDC供電，能夠和多種硬件器件進行通信連接。觸摸屏的運轉(zhuǎn)與仿真在下載屏幕文件從前，應(yīng)使用規(guī)定的通信電纜連結(jié)觸摸屏的通信接口與計算機的RS-232C接口，將觸摸屏切換到下載模式，設(shè)置好通信參數(shù)，而后履行組態(tài)軟件的下載命令，將屏幕文件寫入到觸摸屏的儲存器中。觸摸屏與PLC通信從前，應(yīng)設(shè)置兩者的通信接口的通信參數(shù)，它們的通信參數(shù)的設(shè)置應(yīng)完整一致。設(shè)置達

9、成后，用通信電纜把觸摸屏與PLC連結(jié)起來，通電后PLC進入RUN模式，就能夠進行早先設(shè)計好的畫面操作圖3人機界面圖七整體調(diào)試將設(shè)施接入PLC，進行聯(lián)機調(diào)試，看能否知足要求，假如不知足要求，可經(jīng)過綜合調(diào)整軟件和硬件系統(tǒng)，直到知足要求為止。道謝光陰似箭，如歌。轉(zhuǎn)瞬間，三年的修業(yè)生活馬上結(jié)束，站在畢業(yè)的門檻上，回顧往昔，奮斗和辛勤成為絲絲的記憶，甜美與歡笑也都灰塵落定。這三年的修業(yè)生活關(guān)于我的記憶，在于老師體貼入微的關(guān)心和教育，也在于不可以很好達成老師交待任務(wù)的憂慮，在于和搭檔們仔細工作的場景，也在于生活里大家把酒言歡，在于失敗時的喪氣，也在于成功時的驚喜從對知識的不認識到熟習(xí)，從青澀到成熟，這三年

10、是一種累積，它給我?guī)硖嗟母腥恕⒏形蛞灾鲁砷L。值此課題達成之際，我謹向所相關(guān)心、幫助我的師長，親朋奉上我最真摯的感謝與最美好的祝福。第一是要感謝嚴俊老師，我們的水平有限，要達成課題，難度是可想而知。但我們之所以能達成，我們的指導(dǎo)老師是功不行沒的。在此次課題的制作過程中，我獲得了嚴俊老師的和藹關(guān)心和耐心指導(dǎo)。嚴俊老師嚴肅的科學(xué)態(tài)度，千錘百煉的工作作風(fēng)，漸漸漸進的指導(dǎo)，深入淺出的解說都深深地感染和激勵著我們。在老師的盡心指導(dǎo)下的，課題從陌生到結(jié)題，老師都賜予了精心的指導(dǎo)和極大的幫助。在此謹向敬愛的指導(dǎo)老師致以衷心的感謝和高尚的敬意！其次我們一定感謝實訓(xùn)室的老師及管理員，資料分揀裝置是微模型，制作

11、的過程中好多的設(shè)施都是利用實訓(xùn)室里面的。在設(shè)計的過程中也碰到很多困難，在老師的幫助下，經(jīng)過查資料，把困難都一一戰(zhàn)勝。此外我們在設(shè)計的過程中也獲得很多同學(xué)的幫助，關(guān)于實訓(xùn)室老師的鼎力支持，管理員的熱情幫助，我們課題能夠順利的結(jié)題，我深表感謝。同時也感謝學(xué)校供應(yīng)給我們一次提升的時機，我在此深表感謝。課題制作的這個時機，我們好好地總結(jié)一下我在學(xué)校所學(xué)的各門課程，將它們分化理解，合理分類，舉一反三。將其真實的運用到實踐中去，經(jīng)過此次個課題，我們把從前所學(xué)都綜合起來了，感覺自己的水平提升好多。我們認識到了做一個系統(tǒng)的基本知識，為我們此后從事技術(shù)工作打下優(yōu)秀的基礎(chǔ)。父親母親十幾年寒心茹苦將我撫育成人，并以

12、堅定的意志負擔(dān)起我修業(yè)的重任，使我能放心學(xué)業(yè)，順利達成大學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)，還有我的兄長們在我成長久間自始自終地給我極大的關(guān)心與激勵，在此真摯感謝他們！最后，再次向所有幫助過我，激勵過我，關(guān)心過我們的人，致以最真摯的謝意和最美好的祝福！參照文件1孫平可編程控制器原理及應(yīng)用北京高等教育第一版社1999年2張桂香電氣控制與PLC應(yīng)用化學(xué)工業(yè)第一版社2006年3吳麗西門子PLC應(yīng)用基礎(chǔ)與實訓(xùn)化學(xué)工業(yè)第一版社2010年4余雷聲電氣控制與PLC應(yīng)用化學(xué)工業(yè)第一版社2001年王兆義小型可編程控制器適用技術(shù)化學(xué)工業(yè)第一版社2002年張澤榮可編程控制器原理及應(yīng)用化學(xué)工業(yè)第一版社2002年李景學(xué)可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)

13、計及方法化學(xué)工業(yè)第一版社2001年8田瑞庭可編程控制器應(yīng)用技術(shù)化學(xué)工業(yè)第一版社1994年附錄：PLC的輸入輸出端子分派西門子PLC(I/O)輸入部分輸出部分分揀系統(tǒng)接口(I/O)備注UCP(計數(shù)傳感器)接旋轉(zhuǎn)編碼器SFW1(推氣缸1動作限位)D-C73型磁性開關(guān)SFW2(推氣缸2動作限位)D-C73型磁性開關(guān)SFW3(推氣缸3動作限位)D-C73型磁性開關(guān)SFW4(推氣缸4動作限位)D-C73型磁性開關(guān)SFW5(下料氣缸動作限位)D-C73型磁性開關(guān)SA(電感傳感器)檢測鐵SB(電容傳感器)檢測鋁SC(顏色傳感器)檢測黃色非金屬SBW1(推氣缸1回位限位)D-C73型磁性開關(guān)SBW2(推氣缸2回位限位)D-C73型磁性開關(guān)SBW3(推氣缸3回