基于PLC自動(dòng)分揀及傳輸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、 目錄目 錄摘 要Abstract第1章 緒 論1第2章 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)22.1 材料分揀裝置工作過(guò)程概述22.2 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)32.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求3第3章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)53.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)53.2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)53.3 檢測(cè)元件與執(zhí)行裝置的選擇7第4章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)204.1 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)204.2 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)21第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試275.1 硬件調(diào)試275.2 軟件調(diào)試275.3 整體調(diào)試27結(jié) 論28參考文獻(xiàn)29致 謝30附 錄31自動(dòng)分揀及傳輸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的

2、環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器( PLC) ,設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。以PLC為主控制器,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。 系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn),可根據(jù)不同對(duì)象,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求。關(guān)鍵詞：可編程控制器；控制系統(tǒng)；分揀裝置

3、；傳感器II AbstractAutomaticsortingandtransmission controlsystem designAbstractPLC control is the most commonly used industrial automation control method, because of its convenient control to withstand an adverse environment, it is better than MCU control in the industrial. PLC traditional relay control

4、 technology, computer and communication technologies are integrated specifically for industrial control and design, have strong function, common flexible, high reliability and environmental adaptability, and programming simple, easy to use and small size, light weight, a series of low-power advantag

5、es in industrial applications become more extensive. This paper focuses on the PLC in the canned beverage production, The design of an automatic sorting device with low cost and high efficiency is presented in the paper, which regards programmable logic controller (PLC) as the master controller and

6、combines pneumatic device, sensing technology, position control and other technology to implement automatic selecting of the products live. The device is characteristic of high automation, steady running, high precision and easy control, which can fulfill the requirement according to different situa

7、tions with little modifications.Key words: Programmable logic controller;Control system;Sorting device;Sensors 第1章 緒論第1章 緒 論分揀是把很多貨物按品種從不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場(chǎng)地的作業(yè)。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動(dòng)分揀。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

8、機(jī)械自動(dòng)作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類(lèi)數(shù)量也較多。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，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。針對(duì)上述問(wèn)題，利用PLC技術(shù)設(shè)計(jì)了一種成本低，效率高的材料自動(dòng)分揀裝置，在材料分揀過(guò)程中取得了較好的控制效果。物料分揀采用可編程控制器PLC進(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料實(shí)物流、物料信息

9、流的分配和管理。 其設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護(hù)、檢修方便等特點(diǎn)，受場(chǎng)地原因影響不大。同時(shí)，只要根據(jù)不同的分揀對(duì)象，對(duì)本系統(tǒng)稍加修改即可實(shí)現(xiàn)要求。PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。應(yīng)用PLC技術(shù)結(jié)合氣動(dòng)、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)不同類(lèi)型材料的自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng)，程序開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，可適應(yīng)進(jìn)行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要介紹了PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，以及一些調(diào)試方法。33 第2章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)第2章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)PLC控制分

10、揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。本章主要介紹分揀裝置的工藝過(guò)程及控制要求。要想進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先必須對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制對(duì)象的工藝過(guò)程、工作特點(diǎn)，明確控制要求以及各階段的特點(diǎn)和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件。2.1 物料分揀裝置的工作過(guò)程物料分揀裝置采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有步進(jìn)電機(jī)、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動(dòng)減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類(lèi)氣源相連接。選用顏色識(shí)別傳感器及對(duì)不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝。當(dāng)給裝置上電時(shí)，PLC傳

11、輸信號(hào)，控制傳送帶動(dòng)作。接著下料傳感器SN進(jìn)行檢測(cè)在料槽是否有料，然后反饋給可編程控制器進(jìn)行下一步動(dòng)作，如果檢測(cè)到?jīng)]有物料，那么傳送帶傳送一個(gè)周期后自動(dòng)停止動(dòng)作，并在此等待；而如果測(cè)到物料時(shí)，下料傳感器SN發(fā)出信號(hào)傳送到可編程控制器，PLC輸出信號(hào)控制傳送帶繼續(xù)動(dòng)作，同一時(shí)刻，控制器還會(huì)輸出信號(hào)讓氣動(dòng)閥5來(lái)下料，通過(guò)軟件程序可以修改下料的時(shí)間差。電感傳感器 SA的工作原理：當(dāng)電感傳感器檢測(cè)出物料是鐵材料時(shí)，傳感器發(fā)出信號(hào)傳送到PLC，接著可編程控制器輸出信號(hào)控制氣動(dòng)閥1動(dòng)作，打開(kāi)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)分揀出該物料；電容傳感器SB的工作原理：若電容傳感器檢測(cè)到待檢物料是鋁材料，傳感器發(fā)出信號(hào)傳送給可編程控制

12、器，接著可編程控制器輸出信號(hào)控制氣動(dòng)閥2動(dòng)作，打開(kāi)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)分揀出該物料；顏色傳感器SC工作原理：在顏色傳感器檢測(cè)出待檢物塊的顏色與所設(shè)置的顏色相同后，傳感器發(fā)出信號(hào)傳送給PLC，接著可編程控制器輸出信號(hào)控制氣動(dòng)閥3動(dòng)作，打開(kāi)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)分揀出該物料。備用傳感器SD的作用是：當(dāng)要求分揀出屬于某一顏色的金屬材料或者是某一顏色的非金屬材料時(shí)，利用程序參考之前每個(gè)傳感器的作用，配合著把分揀工作實(shí)現(xiàn)。如圖2-1所示為本次物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-1 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2.2 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)輸入電壓：AC200240V消耗功率：250W環(huán)境溫度范圍：-540氣源：大于0.2MPa切小于0.85M

13、pa2.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求功能、控制要求構(gòu)成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在準(zhǔn)備設(shè)計(jì)系統(tǒng)前，我們需要了解這兩個(gè)要求。2.3.1 功能要求物料分揀裝置的基本功能有： （1）分揀出金屬和非金屬。（2）分揀某一顏色物料。（3）分揀金屬物料中的一種顏色物料。（4）分揀非金屬物料中一種顏色物料。（5）分揀出金屬當(dāng)中一種顏色物料和分揀出非金屬中一種顏色物料。2.3.2 系統(tǒng)的控制要求通過(guò)所選的傳感器，系統(tǒng)檢測(cè)出物料，并且按照要求進(jìn)行分類(lèi)。在把物料經(jīng)過(guò)下料裝置送到傳送帶上后，幾種傳感器按照順序依次進(jìn)行檢測(cè)物料。在物料被其中一種傳感器檢測(cè)出后，PLC控制氣動(dòng)裝置，把物料推入卸料槽；否則，繼續(xù)前行。其控制要求有9方面：（1

14、）在系統(tǒng)得到電源之后，光電編碼器就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)需要的脈沖 。（2）電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)拉動(dòng)傳送帶，將物料往前傳遞。（3）當(dāng)檢測(cè)出有料，下料汽缸開(kāi)始動(dòng)作，把物料從料槽中推出。（4）在電感傳感器檢出到物料屬于鐵材料后，汽缸1開(kāi)始動(dòng)作，卸料。（5）在電容傳感器檢出到物料屬于鋁材料后，汽缸2開(kāi)始動(dòng)作，卸料。（6）在顏色傳感器檢出到物料屬于所設(shè)置的顏色后，汽缸3開(kāi)始動(dòng)作，卸料。 （7）在剩余的物料輸送至SD位置后，汽缸4開(kāi)始動(dòng)作，卸料。（8）汽缸的動(dòng)作應(yīng)當(dāng)設(shè)有動(dòng)作限位防護(hù)功能。 （9）當(dāng)下料槽內(nèi)無(wú)法下料時(shí)，系統(tǒng)會(huì)延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以節(jié)約資源。 第3章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì)第3章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)控

15、制系統(tǒng)硬件時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及被控對(duì)象和可編程控制器之間的關(guān)系，確定系統(tǒng)需要的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備有哪些，然后挑選出適合系統(tǒng)要求的PLC類(lèi)型，最后分配好I/O點(diǎn)。3.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通過(guò)PLC連接各電氣元件，改變它們的動(dòng)作與否來(lái)完成設(shè)計(jì)要求。如圖2-1是本次設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)大概框圖。圖3-1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖3.2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析出控制設(shè)計(jì)的要求，明確I/O點(diǎn)數(shù)，挑選出PLC合適型號(hào)，最后分配好I/O點(diǎn)數(shù)，這些就是系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。3.2.1 確定I/O點(diǎn)數(shù)設(shè)計(jì)的控制要求含有開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)和傳感器信號(hào)，其中開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)有2個(gè)，而電感式、電容式傳感器、用于檢測(cè)某一顏色的傳感器、添加的備用傳感

16、器、起始處的下料傳感器以及計(jì)數(shù)傳感器則構(gòu)成了6種傳感器的信號(hào)。系統(tǒng)還有5個(gè)用于控制汽缸動(dòng)作的信號(hào)，并且每個(gè)汽缸不但有動(dòng)作的限位，它們還有回位的限位，因而信號(hào)有10個(gè)。接觸器加上電磁閥構(gòu)成了輸出信號(hào)。接觸器是用來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，5個(gè)電磁閥則用于推動(dòng)汽缸動(dòng)作。這樣系統(tǒng)需要24個(gè)I/O點(diǎn)，在這24個(gè)點(diǎn)中有18個(gè)是輸入點(diǎn)，有6個(gè)是輸出點(diǎn)。3.2.2 PLC類(lèi)型的選擇鑒于是用開(kāi)關(guān)量來(lái)操作本次的物料分揀設(shè)備，以及按照前面確定的I/O點(diǎn)數(shù)，本次設(shè)計(jì)挑選S7-200系列中的CPU226型的PLC。這種PLC共有24個(gè)輸入點(diǎn)，滿足18個(gè)輸入量的需求；它還有16個(gè)輸出點(diǎn)，也能夠?qū)崿F(xiàn)要求的6個(gè)輸出量。3.2.

17、3 PLC的輸入輸出端子分配挑選好PLC后，進(jìn)行分配本次設(shè)計(jì)的I/O端子，如下表3-1所示。表3-1 PLC 輸入/輸出表西門(mén)子PLC(I/O)分揀系統(tǒng)接口(I/O)備注 輸 入 部 分I0.0UCP(計(jì)數(shù)傳感器)I0.1SN(下料傳感器)是否有下料I0.2SA(電感式傳感器)是否為鐵質(zhì)物料I0.3SB(電容式傳感器)是否為鋁制物料I0.4SC(顏色傳感器)I0.5SD(備用傳感器)其它物料I0.6SFW1(推氣缸1動(dòng)作限位)I0.7SEW2(推氣缸2動(dòng)作限位)I1.0SFW3(推氣缸3動(dòng)作限位)I1.1SFW4(推氣缸4動(dòng)作限位)I1.2SFW5(下料氣缸動(dòng)作限位)I1.3SBW1(推氣缸1

18、回位限位)I1.4SBW2(推氣缸2回位限位)I1.5SBW3(推氣缸3回位限位)I1.6SBW4(推氣缸4回位限位)I1.7SBW5(下料氣缸回位限位)I2.0SB1(啟動(dòng))I2.1SB2(停止) 輸 出 部 分Q0.0M（傳送帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)Q0.1YV1(推氣缸1電磁閥)Q0.2YV2(推氣缸2電磁閥)Q0.3YV3(推氣缸3電磁閥)Q0.4YV4(推氣缸4電磁閥)Q0.5YV5(下料氣缸電磁閥)3.2.4 PLC輸入輸出接線端子圖如圖3-2所示為PLC的輸入輸出的接線圖。 圖3-2 PLC輸入輸出接線圖3.3 檢測(cè)元件與執(zhí)行裝置的選擇 本節(jié)介紹旋轉(zhuǎn)編碼器以及選擇的原因，還有電感傳感器等的

19、介紹。3.3.1 旋轉(zhuǎn)編碼器連接著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)編碼器，在本次設(shè)計(jì)中被當(dāng)做系統(tǒng)內(nèi)一種計(jì)數(shù)器，并且給系統(tǒng)加入脈沖輸入。這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)變成為位移的變化量，改變?cè)趥魉蛶У纳厦娴奈飰K位置。當(dāng)物料被傳送到傳感器時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出信號(hào)傳送給PLC，以此開(kāi)始分揀動(dòng)作，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器還可以調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。挑選旋轉(zhuǎn)編碼器E6A2CW5C型號(hào)并在本次設(shè)計(jì)中使用,它的原理圖如下圖3-3所示，實(shí)物圖如圖3-4所示。圖3-3 旋轉(zhuǎn)編碼器的原理圖圖3-4 旋轉(zhuǎn)編碼器的實(shí)物圖旋轉(zhuǎn)編碼器：旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)

20、編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分，可分為增量脈沖編碼器（SPC）和絕對(duì)脈沖編碼器（APC）兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理：由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光

21、電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D，每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。 由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。分辨率：編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度510000線。信號(hào)輸出：信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓），方波（TTL、HTL），集電極開(kāi)路（PNP、NPN），推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)

22、稱(chēng)A，A-；B，B-；Z，Z-），HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。信號(hào)連接：編碼器輸出的信號(hào)通常與計(jì)數(shù)器、PLC和計(jì)算機(jī)相連接，而與PLC、計(jì)算機(jī)相連接的模塊有一定區(qū)別，這些模塊有低速與高速的區(qū)別，它們的開(kāi)關(guān)頻率有的低，有的高。如果聯(lián)接發(fā)方式是單相聯(lián)接，那么編碼器通常用來(lái)單方向計(jì)數(shù)，并且是單方向測(cè)速。如果聯(lián)接方式是A、B兩相之間連接，那么編碼器則用來(lái)正反向計(jì)數(shù)，且是正反向測(cè)速，這種方式還可以判斷出正反向。如果聯(lián)接方式是A、B、Z它們?nèi)嘀g互相連接，那么編碼器則可以用于測(cè)量出帶參考位的某些位置當(dāng)中。如果聯(lián)接方式是A、A-，B、B-，Z、Z-連接，這種編碼器

23、衰減最小，抗干擾最佳，因?yàn)樗B接有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)，電流不產(chǎn)生電磁場(chǎng)，對(duì)電纜幾乎沒(méi)有影響，一般用在距離較遠(yuǎn)的傳輸當(dāng)中。按照這樣聯(lián)接方式聯(lián)接的編碼器輸出方式為T(mén)TL，那么它的信號(hào)傳輸能夠達(dá)到150米距離。 而按這樣聯(lián)接方式聯(lián)接的編碼器，信號(hào)輸出為HTL形式時(shí)，它的信號(hào)傳輸能夠達(dá)到300米距離。系統(tǒng)啟動(dòng)后，光電碼盤(pán)得電，傳輸信號(hào)送至PLC，接著PLC得到這個(gè)信號(hào)后會(huì)輸出指令給電機(jī)，讓電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶。圖3-5所示為旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出回路。圖3-5 編碼器輸出回路表3-2為旋轉(zhuǎn)編碼器的連接方式，介紹每根線所連接的作用。表3-2 連接方式線色內(nèi)容褐VCC黑A相白B相青COM旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖信號(hào)還可以

24、用來(lái)計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)分揀的數(shù)量，分析傳送帶的位置，準(zhǔn)確定位物料與傳感器的位置。如圖3-6所示為旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出方式。圖3-6 旋轉(zhuǎn)編碼器輸出方式3.3.2 電感傳感器電感傳感器屬于一種位置傳感器，它具有開(kāi)關(guān)量輸出，通常我們用電感傳感器來(lái)判斷某個(gè)物體是否為某種金屬。它的工作流程如圖3-7所示。圖3-7 電感傳感器工作流程LC高頻振蕩器加上放大處理電路組成電感傳感器的主要部分，之所以電感傳感器能夠區(qū)分物體是否為某種金屬，主要是當(dāng)有金屬的物體在靠近時(shí)，震蕩感應(yīng)頭會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)，這些電磁場(chǎng)能夠使靠近的物體中形成渦流。而形成的渦流對(duì)接近開(kāi)關(guān)產(chǎn)生作用，衰減它的振蕩能力，接近開(kāi)關(guān)震蕩能力衰減后會(huì)改變內(nèi)部電路的參

25、數(shù)，達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的效果，從而達(dá)到區(qū)別金屬的功能。挑選M18X1X40型號(hào)傳感器作為本次設(shè)計(jì)的電感傳感器。如下圖3-8所示是傳感器的接線圖，而圖3-9所示是傳感器的工作原理圖。圖3-8 M8X1X40 DC常開(kāi)式傳感器接線圖圖3-9 電感式傳感器的原理圖 電渦流效應(yīng)（基于法拉第定律）：（交變電流）（交變磁場(chǎng)）（電渦流）（交變磁場(chǎng)）與方向相反的大小和相位變化，即引起電感線圈的有效阻抗變化。、被測(cè)金屬導(dǎo)體的電阻率、導(dǎo)磁率線圈激勵(lì)信號(hào)頻率被測(cè)金屬導(dǎo)體的厚度線圈與金屬體之間的距離 若保持、不變- 為測(cè)距傳感器 圖3-10 等效電路空心線圈的電阻和電感；電渦流回路的等效電阻和電感；線圈與金屬體之間的

26、互感，是距離X的函數(shù)。 根據(jù)克?；舴蚨桑?線圈的等效阻抗： 線圈的等效電阻： 線圈的等效電感： （距離越近，M越大，Leq越小） 原線圈阻抗： 線圈的品質(zhì)因數(shù)： 圖3-11 石英晶體震蕩電路原理圖 石英晶體振蕩電路的作用恒流源 金屬體遠(yuǎn)離時(shí)，L、C諧振回路發(fā)生諧振，諧振頻率， 金屬體靠近時(shí)，電感傳感器：鐵心加上線圈構(gòu)成了電感傳感器的主要部分，它能夠轉(zhuǎn)化直線或角位移的變化量為線圈電感量的變化量，因此被稱(chēng)為電感位移傳感器。電感傳感器的材料導(dǎo)磁系數(shù)和線圈匝數(shù)是固定不變的，它的電感量的改變與位移量有關(guān)系，線圈磁路的內(nèi)部幾何尺寸因位移量變化而改變，從而使電感量發(fā)生變化。將線圈接入到測(cè)量電路中，給它一個(gè)

27、激勵(lì)電源，線圈會(huì)輸出電壓或電流，電壓或電流與位移輸入量成正比。電感傳感器有7種特點(diǎn)：靈敏度高、分辨率高；線性度高、重復(fù)性好；測(cè)量范圍寬；觸點(diǎn)固定、高可靠度、較長(zhǎng)壽命；激勵(lì)電源有穩(wěn)定的頻率并且幅值需穩(wěn)定在一定區(qū)域；在無(wú)輸入時(shí)傳感器會(huì)輸出零位電壓，會(huì)使測(cè)量中產(chǎn)生誤差；不適用于高頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。電感傳感器多用在測(cè)量位移中，還有測(cè)量一些可以換算成位移變化的類(lèi)似力、加速度轉(zhuǎn)矩等機(jī)械量。變間隙型傳感器是被使用最多的電感傳感器，另外變面積型和螺管插鐵型傳感器也常被使用。為了提高線性度、減小誤差，在現(xiàn)實(shí)使用中它們多被制作成差動(dòng)式傳感器。電感傳感器的實(shí)物圖如圖3-12所示。圖3-12 電感傳感器實(shí)物圖3.3.3 電

28、容傳感器 電容傳感器和電感傳感器一樣，屬于一種位置傳感器，它能夠輸出開(kāi)關(guān)量，同時(shí)還是接近式開(kāi)關(guān)。通常電容器有兩個(gè)極板，而在電容式傳感器中，測(cè)量頭和待測(cè)物常被當(dāng)作兩個(gè)極板看待。在物料慢慢靠近的過(guò)程中，物料與接近開(kāi)關(guān)之間的介電常數(shù)會(huì)慢慢改變，這樣就可以改變電路狀態(tài)。通過(guò)這些，我們可以通過(guò)改變物體與接近開(kāi)關(guān)之間的距離，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的通或斷的功能。挑選E2KXME1 式電容傳感器作為本次設(shè)計(jì)的電容傳感器，如圖3-13所示。圖3-13 電容式傳感器的原理圖電容傳感器：變換器在這些測(cè)量中常常出現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兛梢詫?shí)現(xiàn)這個(gè)功能，使得測(cè)量更加方便；電容傳感器便是應(yīng)用了這些特點(diǎn)，把如位移的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電容變化量。

29、因?yàn)闊o(wú)源變化器的原因，電容變化器在轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)把力學(xué)量變換為能夠識(shí)別的電壓量或者是電流量，完成最終的轉(zhuǎn)化前變化器還會(huì)將得到的電量放大加工。 電容傳感器適合測(cè)量一些變化量比較小，變化率低的力學(xué)量，因?yàn)殡娙輦鞲衅鲹碛性S多其它傳感器沒(méi)有的特點(diǎn)：(1)高靈敏度；(2)能夠大范圍測(cè)量；(3)能夠快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩種測(cè)量方式都很適合；(4)能夠適應(yīng)多種困難環(huán)境，不易受到外界干擾，它能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，在許多領(lǐng)域都能夠發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)。電容傳感器有三根接線，接線方式如表3-3所示。表3-3 電容傳感器接線方式顏色接線棕色VCC藍(lán)色COM黑色I(xiàn)0.2在與PLC相連接后，電容傳感器受到它的控制，此時(shí)PLC相

30、當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。電容傳感器的黑色端與PLC信號(hào)采集端口I0.2相連，在檢測(cè)到鋁制物料后，傳感器發(fā)出信號(hào)，經(jīng)端口送到PLC，然后PLC會(huì)發(fā)送信號(hào)控制相應(yīng)汽缸動(dòng)作，完成對(duì)應(yīng)的分揀工作。電容傳感器的實(shí)物圖如圖3-14所示。圖3-14 電容傳感器3.3.4 顏色傳感器本次設(shè)計(jì)挑選TCS230型號(hào)顏色傳感器。這個(gè)是TAOS公司的顏色傳感器，簡(jiǎn)稱(chēng)RGB。它檢測(cè)物料顏色的原理是，通過(guò)分析反射比率，這個(gè)反射比率是待測(cè)物體與三基色產(chǎn)生的。TCS230傳感器引腳如圖3-15所示。圖3-15 TCS230顏色傳感器RGB 顏色傳感器介紹：TCS230是一個(gè)可以編程的彩色光轉(zhuǎn)換為頻率的轉(zhuǎn)換器，它由美國(guó)陶斯公司所生產(chǎn)。這

31、種傳感器分辨率很高，而且可以預(yù)先通過(guò)編程來(lái)設(shè)定顏色和最后的輸出，這個(gè)傳感器可以使用單一電源來(lái)供電，使用起來(lái)更加方便等等，它還有許多特點(diǎn)；這中傳感器可以不通過(guò)其它媒介，直接連上微處理器，因?yàn)樗妮敵霾恍枰D(zhuǎn)換，直接是處理器能夠識(shí)別的數(shù)字量。紅綠藍(lán)濾光器還被集成在單一芯片上，它成為第一個(gè)RGB顏色傳感器擁有能夠兼容數(shù)字的接口。帶有著紅色、綠色、藍(lán)色以及不帶任何濾波器的光電二極管各有16個(gè)，一共64個(gè)二極管，把這些二極管集成在單一的芯片上。為了增加入射光的幅射均勻性，在芯片內(nèi)排列光電二極管的時(shí)候可以選擇交叉縱橫的方式，這樣可以使識(shí)別顏色的精確度提高許多；另外考慮到相同顏色在一起的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)一些誤

32、差，所以相同顏色的光電二極管都用并聯(lián)方式連接起來(lái)，并且在二極管中均勻放置，大方實(shí)用。通過(guò)光電二極管改變S2、S3兩個(gè)引腳的不同組合方式，在有光線投射后，傳感器會(huì)變成不一樣的濾波器；顏色不一樣和光的強(qiáng)度有差別，這樣對(duì)應(yīng)的方波也會(huì)有不一樣的頻率；如果有別的的需求，我們可以通過(guò)控制S0、S1兩個(gè)引腳來(lái)改變輸出比例因子，以調(diào)整輸出頻率的范圍。S0、S1兩個(gè)引腳可以用來(lái)控制輸出比例因子，它們還可以被用來(lái)控制電源的模式，選擇關(guān)或斷；挑選濾波器類(lèi)型的時(shí)候會(huì)受到S2、S3的影響；其中OE是用來(lái)控制當(dāng)前的輸出狀態(tài)，屬于使能引腳，在有些情況下，它也能夠當(dāng)做片選信號(hào)。表3-4是S0、S1和S2、S3的所有組合。表3

33、-4 S0、S1及S2、S3 的組合選項(xiàng)S0S1輸出頻率定標(biāo)S2S3濾波器顏色LL關(guān)斷電源LL紅色LH20%LH藍(lán)色HL20%HL無(wú)HH100%HH綠色TCS230的主要特點(diǎn)如下：可完成高分辨率的光照度/頻率轉(zhuǎn)換；色彩和滿度輸出頻率可編程調(diào)整；可直接與微處理器通訊；單電源工作，工作電壓范圍：2.7V5.5V；具備掉電恢復(fù)功能；50kHz時(shí)非線性誤差的典型值為0.2%。它的引腳功能如表3-5所示。表3-5 TCS230引腳功能引 腳 號(hào)符號(hào)類(lèi) 型功 能 說(shuō) 明1S0I輸出頻率分頻系數(shù)選擇輸入端2S1I3OEI輸入頻率使能端，低電平有效4GND電源地5VCC電源電壓6OUTO輸出頻率7S2I光電二

34、極管類(lèi)型選擇輸入端8S3I3.3.5 光電傳感器光電傳感器能夠感應(yīng)到它所接收的光線強(qiáng)度的變化，通過(guò)這個(gè)功能，光電傳感器可以被使用去檢測(cè)有無(wú)物體。光電傳感器是一個(gè)小的設(shè)備，圓柱形外觀，主要由金屬制成，在發(fā)射器上有一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，這個(gè)校準(zhǔn)鏡頭能夠聚焦光線，并且發(fā)射給接收器，接收器經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程后傳輸給放大器，最終做出判斷。本次設(shè)計(jì)挑選FPG系列傳感器作實(shí)驗(yàn)使用。原理如圖3-16所示，負(fù)載直接與可編程控制器連接。圖3-16 FPG光電式傳感器的原理圖光電傳感器：它的檢測(cè)元件為一些光電元件，在使用這些光電元件轉(zhuǎn)換光信號(hào)之前，被測(cè)量的改變量會(huì)先變?yōu)樾盘?hào)的改變量，最后才能成為電信號(hào)。光源、光學(xué)通路以及光電類(lèi)

35、元件構(gòu)成了傳感器的3個(gè)組成部分。光電傳感器也屬于一種光敏元件，它能夠檢測(cè)到非電量的變化，這些非電量的的變化就是直接導(dǎo)致光線強(qiáng)度變化的原因，還可以檢測(cè)出其他間接的非電量。精度高是光電檢測(cè)的特點(diǎn)，另外快速反應(yīng)和非接觸等也都是這種方法的特點(diǎn)，可以被測(cè)量的參數(shù)也比較多。光電傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)，而且它的形式靈活多樣，精度高、反應(yīng)快等等。這些優(yōu)勢(shì)已經(jīng)使得光電傳感器已逐漸成為生活應(yīng)用中不可替代的產(chǎn)品。光電傳感器實(shí)物圖如圖3-17所示。圖3-17 光電傳感器3.3.6 步進(jìn)電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)編碼器的步進(jìn)電機(jī)在本次設(shè)計(jì)中屬于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的作用是帶動(dòng)傳送帶旋轉(zhuǎn)，輸送著物料，是必不可少的環(huán)節(jié)。通過(guò)控制變電編

36、碼器產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)，我們可以改變角位移量，控制好角位移量后就可以準(zhǔn)確地給物料定位。另外，調(diào)整編碼器的脈沖固有頻率能夠改調(diào)整進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)挑選型號(hào)為42 BYGH型的電機(jī)作為設(shè)計(jì)使用的步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)實(shí)物圖如圖3-18所示。圖3-18 步進(jìn)電機(jī)實(shí)物圖步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)有：相數(shù)：產(chǎn)生不同對(duì)極N、S磁場(chǎng)的激磁線圈對(duì)數(shù)。常用m表示。 拍數(shù)：完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運(yùn)行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角：對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

37、過(guò)的角位移用表示。=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為=360度/（50*4）=1.8度（俗稱(chēng)整步），八拍運(yùn)行時(shí)步距角為=360度/（50*8）=0.9度（俗稱(chēng)半步）。 定位轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場(chǎng)齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的） 靜轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下，電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機(jī)體積（幾何尺寸）的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電源等無(wú)關(guān)。步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)有：步距角精度：步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差/步距角*100%。不同運(yùn)行拍數(shù)其值不同

38、，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在5%之內(nèi)，八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在15%以內(nèi)。 失步：電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱(chēng)之為失步。 失調(diào)角：轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)是不能解決的。 最大空載起動(dòng)頻率：電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情況下，能夠直接起動(dòng)的最大頻率。 最大空載的運(yùn)行頻率：電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式，電壓及額定電流下，電機(jī)不帶負(fù)載的最高轉(zhuǎn)速頻率。 運(yùn)行矩頻特性：電機(jī)在某種測(cè)試條件下測(cè)得運(yùn)行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱(chēng)為運(yùn)行矩頻特性，這是電機(jī)諸多動(dòng)態(tài)曲線中最重要的，也是電機(jī)選擇的根本依據(jù)。步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸如圖3-19所示。圖3-

39、19 外形尺寸 步進(jìn)電機(jī)通過(guò)PLC控制是否動(dòng)作，當(dāng)PLC經(jīng)Q0.0輸出信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。圖3-20所示為步進(jìn)電機(jī)的接線圖。圖3-20 步進(jìn)電機(jī)接線圖 第4章 控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)第4章 控制系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)最重要的部分便是軟件設(shè)計(jì)，下面的主要內(nèi)容便是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，繪畫(huà)出流程圖和梯形圖。4.1 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，分析各個(gè)設(shè)備的作用和在何種條件下的動(dòng)作與否，畫(huà)出如圖4-1所示的流程圖。圖4-1控制系統(tǒng)流程圖 本系統(tǒng)有兩種不同的工作狀態(tài)，一種連續(xù)運(yùn)行，另外一種是單次運(yùn)行。假如流程圖中的汽缸4 動(dòng)作之后，程序又回到開(kāi)始，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就是連續(xù)運(yùn)行狀態(tài);假

40、如汽缸4 動(dòng)作之后系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣的狀態(tài)呢是單次運(yùn)行狀態(tài)。在分揀的同時(shí)，我們通過(guò)累積汽缸動(dòng)作的次數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)出被分揀的物料的數(shù)量。經(jīng)過(guò)高速計(jì)數(shù)器來(lái)計(jì)下電機(jī)所經(jīng)過(guò)的圈數(shù)，以此得到物料距離傳感器的間隔，這樣就可以完成物料的定位性能。在物料定位的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)暫時(shí)停轉(zhuǎn)，相應(yīng)的傳感器進(jìn)行工作，開(kāi)始對(duì)物料進(jìn)行分揀動(dòng)作。4.2 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)參照前面的流程圖，通過(guò)STEP7-Micro/WIN40軟件來(lái)編寫(xiě)出梯形圖。程序清單見(jiàn)附錄。圖4-2 高速脈沖指令這是一個(gè)輸出高速脈沖指令，當(dāng)輸入有效的使能時(shí)，進(jìn)行檢測(cè)特殊功能寄存器位程序設(shè)置的，激活脈沖操作，就可以得到高速脈沖信號(hào)，而后從Q0.0輸出或者在Q0.1也

41、能輸出。圖4-3 定義高速計(jì)數(shù)器指令這是一個(gè)定義高速計(jì)數(shù)器指令，在輸入有效使能后，調(diào)配一種工作方式給高速計(jì)數(shù)器。高速計(jì)數(shù)器累計(jì)脈沖輸入，可以統(tǒng)計(jì)分揀數(shù)量。圖4-4 高速計(jì)數(shù)器指令這是一個(gè)高速計(jì)數(shù)器指令，在輸入有效使能后，設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的狀態(tài)，使其正常工作。這種工作狀態(tài)根據(jù)存儲(chǔ)器位來(lái)設(shè)定。梯形圖的簡(jiǎn)單介紹：（1）這是主程序，當(dāng)I2.0啟動(dòng)時(shí)，M0.1得電后自鎖，為接下來(lái)的動(dòng)作做準(zhǔn)備，I2.1是常閉開(kāi)關(guān)，屬于停止按鈕。在PLC運(yùn)轉(zhuǎn)后，SM0.1得電動(dòng)作一周期之后，Q0.0輸出信號(hào)，使得系統(tǒng)復(fù)位，并且將計(jì)數(shù)器清零，最后調(diào)用接下來(lái)的子程序。（2）這是子程序當(dāng)中的高速脈沖指令，根據(jù)程序可以看到，先初始化

42、特殊功能寄存器，設(shè)置周期，脈寬。當(dāng)I0.0 檢測(cè)到有料時(shí)，啟動(dòng)PLS指令；當(dāng)I0.0沒(méi)有檢測(cè)到物料時(shí)，定時(shí)器T30啟動(dòng)，在30秒后設(shè)備自動(dòng)停機(jī)。（3）這是子程序當(dāng)中的高速計(jì)數(shù)指令，首先初始化高速計(jì)數(shù)指令，在步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后，光電碼盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出脈沖傳輸給PLC，通過(guò)高速計(jì)數(shù)指令計(jì)數(shù)，計(jì)下步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過(guò)的步數(shù)，以此實(shí)現(xiàn)定位功能。根據(jù)程序可以看到所設(shè)定預(yù)置值為50，在計(jì)數(shù)到50后，系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)用中斷程序。（4）這是一個(gè)中斷程序，當(dāng)物料傳送到傳感器下方的時(shí)候，高速計(jì)數(shù)指令的計(jì)數(shù)值與預(yù)置值相同，這時(shí)候M0.0得到電，那么編碼器停止向外輸出高速脈沖信號(hào)，電機(jī)暫時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在汽缸開(kāi)始動(dòng)作1秒后，汽缸完成動(dòng)作，這時(shí)

43、候步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果物料被所設(shè)置的傳感器檢測(cè)到后，汽缸動(dòng)作后，把物料推下到卸料槽。I1.3，I1.4，I1.5，I1.6，I1.7是汽缸的起著回位限位的開(kāi)關(guān)，它們保持著閉合的狀態(tài)，I0.6，I0.7，I1.0，I1.1，I1.2是汽缸的起著動(dòng)作限位的開(kāi)關(guān)，它們保持著斷開(kāi)的初始狀態(tài)。 第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試當(dāng)PLC軟件或者是硬件設(shè)計(jì)好之后，我們需要對(duì)這些軟件或者是硬件調(diào)試。在將PLC與其它設(shè)備連接之前，要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試、仿真，確保沒(méi)有其它軟件方面的錯(cuò)誤。還有在使用硬件之前也需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，查看能否正常工作。這樣能夠減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)，為后期工作做好準(zhǔn)備。5.1 硬件

44、調(diào)試1電感傳感器的調(diào)試放一塊鐵質(zhì)的物料在傳送帶上，上下調(diào)整物料，如指示燈亮，則說(shuō)明電感傳感器可以正常使用；調(diào)整電感傳感器的上下位置，使傳感器恰好能檢測(cè)到位于它正下方傳送帶上的鐵質(zhì)物料。2電容傳感器的調(diào)試放一塊鋁質(zhì)的物料在傳送帶上，上下調(diào)整物料，如指示燈亮，則說(shuō)明電容傳感器可以正常使用；調(diào)整電容傳感器的上下位置，使傳感器恰好能檢測(cè)到位于它正下方傳送帶上的鋁質(zhì)物料。3顏色傳感器的調(diào)試放置一帶有某種顏色的物料在傳送帶上，上下調(diào)整，檢測(cè)顏色傳感器是否正常工作。調(diào)節(jié)電位器，觀察傳感器的指示燈，如果兩燈同時(shí)發(fā)光，那么這個(gè)位置就是檢測(cè)點(diǎn)。5.2 軟件調(diào)試編譯編寫(xiě)出來(lái)的梯形圖，通過(guò)電纜將程序下載后傳送到PLC

45、中。通過(guò)自行測(cè)試，簡(jiǎn)單的調(diào)試，通過(guò)觀察輸出指示燈是否滿足所設(shè)計(jì)的要求來(lái)判斷。如果輸出指示燈不符合要求，那么進(jìn)行判斷，排除不可能的線索，解決好問(wèn)題后繼續(xù)調(diào)試，直到能夠正常顯示。 5.3 整體調(diào)試將PLC與各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來(lái)，聯(lián)機(jī)調(diào)試，觀察是否滿足設(shè)計(jì)的要求，如果不滿足，可通過(guò)調(diào)整軟件程序、硬件設(shè)備和各自的連接狀態(tài)，直到能夠滿足設(shè)計(jì)要求。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)傳送帶前行，下料傳感器檢測(cè)是否有料，若沒(méi)有，則電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一周后停止。在有物料被傳送后，依次接受各個(gè)傳感器的檢測(cè)，在被某一傳感器檢測(cè)中后，電機(jī)停止，PLC控制對(duì)應(yīng)的汽缸動(dòng)作，把物料推入卸料槽。最終沒(méi)有物料后，電機(jī)自動(dòng)停機(jī)。 結(jié)

46、論結(jié) 論通過(guò)PLC控制物料分揀的系統(tǒng)。一方面，它能夠批量去分揀物料，分揀中可能出現(xiàn)的誤差情況大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度也較以前的方式有不少的降低，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。另一方面，物料分揀系統(tǒng)能夠做到與物流設(shè)備完美連接，這樣就可以自由分配實(shí)物流，統(tǒng)一管理物料的信息流。物料分揀系統(tǒng)靈活地設(shè)置各個(gè)部分，平時(shí)的維護(hù)也比較方便，另外，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)絕大部分場(chǎng)地。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同對(duì)象的要求，在本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以修改就能夠完成。本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)中采用的PLC，結(jié)合功能多樣的傳感器后，如檢測(cè)物料屬性等，就可以對(duì)不同的物料進(jìn)行多功能、多方面地分揀，這項(xiàng)技術(shù)有著很好的市場(chǎng)前景，在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中也可以引用這樣的設(shè)備，便于管理。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用M.北京：電子工業(yè)出版社，