基于PLC控制的顏色、金屬、非金屬的自動(dòng)分揀

1、瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 論文題目：物料分揀裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 班 級(jí)： 15級(jí)機(jī)電xx班 學(xué) 號(hào)： 15227xxx 學(xué)生姓名： xxx 指導(dǎo)教師： xxx 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系二0一八年六月目 錄第1章 緒 論21.1研究的背景21.2 研究的目的及意義2第2章 物料分揀裝置的總體設(shè)計(jì)42.1 分揀系統(tǒng)的控制方式42.2 系統(tǒng)的組成部分42.2.1 系統(tǒng)的控制部分42.2.2 系統(tǒng)的執(zhí)行部分52.4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求52.4.1 系統(tǒng)的技術(shù)要求52.4.2 功能要求62.4.3 系統(tǒng)的控制要求6第3章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)73.1 系統(tǒng)的硬

2、件結(jié)構(gòu)73.2 PLC的選型73.3 檢測(cè)元件（傳感器）的選擇93.3.1 傳送模塊的電感式傳感器選擇93.3.2 放料模塊的電容式傳感器的選擇103.3.3 傳送模塊的光電傳感器的選擇123.4執(zhí)行裝置的選擇143.4.1圓形直線氣缸143.4.2六棱柱直線氣缸153.4.3氣爪153.4.4旋轉(zhuǎn)氣缸163.4.5電機(jī)17第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)184.1 機(jī)械手的功能要求184.2 傳送平臺(tái)的功能要求20第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試225.1 硬件調(diào)試225.1.1 電感傳感器的調(diào)試225.1.2 電容傳感器的調(diào)試225.1.3 光電式傳感器的調(diào)試235.1.4 磁性開(kāi)關(guān)的調(diào)試235.2 軟件調(diào)試

3、245.2.1 機(jī)械手程序245.2.2 分揀部分的程序265.3.3主程序和燈的程序29結(jié) 論31致謝32參考文獻(xiàn)33附錄1 電氣圖34附錄2 機(jī)械零件圖45附件3 氣動(dòng)回路圖65附件4 元件清單66III瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 摘要 摘要自動(dòng)分揀系統(tǒng)是指能夠識(shí)別物料屬性并對(duì)物料進(jìn)行分揀的自動(dòng)裝置，自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要運(yùn)用在電商、郵局、物流配送中心、采礦、港口、碼頭和倉(cāng)庫(kù)等領(lǐng)域，分揀系統(tǒng)能夠有效的提高生產(chǎn)效益。本系統(tǒng)由放料平臺(tái)部分、機(jī)械手搬運(yùn)部分和傳送分揀三部分組成。本系統(tǒng)通過(guò)PLC控制完成機(jī)械手抓取物料，將物料從放料平臺(tái)抓取至傳送平臺(tái)上；通過(guò)PLC控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳送帶的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)物料的傳送；電

4、感式傳感器和光纖傳感器用于檢測(cè)物料的屬性和顏色；分揀功能通過(guò)氣缸推送物料實(shí)現(xiàn)分類及入庫(kù)；整個(gè)系統(tǒng)所有傳感器、按鈕、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)能通過(guò)信號(hào)燈實(shí)時(shí)顯示。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手對(duì)物料的抓取和搬運(yùn)，完成了傳送帶傳送物料以及物料的識(shí)別和分揀。關(guān)鍵詞:PLC；分揀裝置；控制系統(tǒng)；傳感器95瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第1章 緒論 第1章 緒 論1.1研究的背景隨著當(dāng)今社會(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)行物料分揀的企業(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，物料的自動(dòng)分揀已成為企業(yè)的最佳選擇。機(jī)械手自動(dòng)分

5、揀裝置時(shí)一種高速自動(dòng)化生產(chǎn)線上的金屬與非金屬自動(dòng)分揀設(shè)備，其工作流程是物料盤(pán)負(fù)責(zé)輸送物料，一旦有物料進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，則氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)；然后機(jī)械手快速定位到物料的正上方，下降抓取物料、提升并釋放到指定位置；待物料被釋放后，傳送裝置聯(lián)動(dòng)，并根據(jù)金屬與非金屬、還有黑白顏色的特點(diǎn)進(jìn)行分揀；機(jī)械手則迅速返回，等待下一輪分揀抓取。因此，利用PLC的功能和特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了一款物料分揀裝置機(jī)電一體化系統(tǒng)。1.2 研究的目的及意義研究該系統(tǒng)的目的，是為了用自動(dòng)化搬運(yùn)分揀物料代替由人工來(lái)進(jìn)行對(duì)物料的搬運(yùn)和分揀，自動(dòng)控制與人工分揀相比，自動(dòng)分揀比人工速度更快、精度更高、更加節(jié)約成本和人力資源。可編程序控制器（PLC）

6、現(xiàn)已綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，其功能越來(lái)越強(qiáng)大。因此由PLC控制的自動(dòng)分揀裝置有著廣闊的應(yīng)用前景，它節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，大大的提高了生產(chǎn)率，促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。是一個(gè)現(xiàn)代化國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要生產(chǎn)支柱，因此它是工業(yè)控制中用的最多的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是基于控制PLC的物料搬運(yùn)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它包括可編程序控制部分、傳感器檢測(cè)部分、電動(dòng)機(jī)控制部分以及氣動(dòng)控制部分。對(duì)該系統(tǒng)來(lái)講，它就是自動(dòng)化技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)以及電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)的融合，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。近年來(lái)，自動(dòng)控制搬運(yùn)分揀領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生著日新月異的變化，未來(lái)的升級(jí)更新也是接踵而至，各種先進(jìn)技術(shù)已

7、經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中來(lái)，并且已經(jīng)取得了很大的成績(jī)，但是這并不是最終的結(jié)果，還將繼續(xù)向前發(fā)展。隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈，因此各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)都迫切地希望改進(jìn)如今的生產(chǎn)技術(shù)，設(shè)計(jì)出更加先進(jìn)合理的生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)效率，同樣在需要進(jìn)行材料搬運(yùn)和分揀的行業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，但是人工分揀的生產(chǎn)方式，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本和人工成本很高，利潤(rùn)空間狹小，企業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)能力差，因此改變現(xiàn)如今的生產(chǎn)方式是必須面對(duì)的，材料自動(dòng)搬運(yùn)分揀系統(tǒng)裝置已成為現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的的必然選擇。自動(dòng)化生產(chǎn)必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)方式。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第2章 物料分揀裝置的總體設(shè)計(jì) 第2章 物料

8、分揀裝置的總體設(shè)計(jì)PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、電機(jī)拖動(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)備的縮小模型。本章主要介紹分揀裝置的工藝過(guò)程及控制要求。要想對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，首先必須對(duì)控制單元進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制單元的工藝過(guò)程、工作特點(diǎn)以及預(yù)想目的，明確該系統(tǒng)的控制要求，以及各個(gè)工作階段的特點(diǎn)和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件，必須將幾個(gè)分離的工作站聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。2.1 系統(tǒng)的組成部分該系統(tǒng)主要由電氣柜的控制部分和外部平臺(tái)的執(zhí)行部分兩大部分組成。2.1.1 系統(tǒng)的控制部分系統(tǒng)的控制部分主要是電氣柜和平臺(tái)上的控制盒兩部分組成，電氣柜的電路又分

9、為主回路和控制回路，主回路的電氣元件包含了旋鈕開(kāi)關(guān)、五線插頭、RCD漏電保護(hù)器、直流電源模塊、10A的斷路器和2個(gè)直流繼電器?？刂苹芈分饕?A的斷路器、4A的斷路器和西門(mén)子PLC1200。2.1.2 系統(tǒng)的執(zhí)行部分該系統(tǒng)主要采用基于PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)于物料搬運(yùn)、分揀兩大部分組成的設(shè)計(jì)方案。物料搬運(yùn)系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)氣缸、雙作用伸縮氣缸、氣爪以及機(jī)械部分組成，物料分揀控制系統(tǒng)組成主要有傳感器、傳送平臺(tái)、電機(jī)、傳送帶、分揀氣缸和機(jī)械部分等組成。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電容式傳感器檢測(cè)到放料平臺(tái)有物體時(shí)，上料傳感器（電容式傳感器）輸出信號(hào)給PLC，PLC控制閥，使機(jī)械手動(dòng)作，將物料從放料平臺(tái)搬運(yùn)到傳送帶上的傳送平臺(tái)內(nèi)

10、，當(dāng)傳送平臺(tái)處的傳感器檢測(cè)到有物料時(shí)，輸出信號(hào)給PLC，傳送帶開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。第一個(gè)物料傳感器為電感傳感器，當(dāng)檢測(cè)出物料為鐵質(zhì)物料時(shí)，反饋信號(hào)送PLC，由PLC控制氣動(dòng)閥動(dòng)作選出該物料；第二個(gè)物料傳感器為電容傳感器，當(dāng)檢測(cè)出物料為鋁質(zhì)物料時(shí)，反饋信號(hào)送PLC,PLC控制氣動(dòng)閥動(dòng)作選出該物料；第三個(gè)物料傳感器為顏色傳感器，當(dāng)檢測(cè)出物料的顏色為待檢測(cè)顏色時(shí)，PLC控制氣動(dòng)閥動(dòng)作選出該物料是白色還是黑色。本裝置由于采用PLC作為控制系統(tǒng)，它存在輸入輸出響應(yīng)的滯后現(xiàn)象。滯后現(xiàn)象是指PLC外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻起至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的間隔。雖然它有一定的延遲但并不影響分揀系統(tǒng)裝置的

11、工作，因?yàn)镻LC的延遲時(shí)間只有幾十毫秒，對(duì)于本分揀系統(tǒng)裝置起不到什么影響，完全可以忽略。本設(shè)計(jì)主要研究的是使分揀系統(tǒng)裝置能進(jìn)行三種物料的分揀。保護(hù)導(dǎo)線電流：小于或等于3.5mA2.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求主要包括功能要求、控制要求、布局要求和美觀要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)分析控制對(duì)象的要求。2.2.1 系統(tǒng)的技術(shù)要求輸入電壓：AC220V（帶保護(hù)地三芯插座）消耗功率：250W環(huán)境溫度范圍：-540氣源：大于0.2MPa且小于0.6Mpa防護(hù)等級(jí)：IP54保護(hù)等級(jí)：接地保護(hù)保護(hù)系統(tǒng)：TN-S系統(tǒng)絕緣電阻：大于或等于0.5M保護(hù)導(dǎo)線電阻：小于或等于0.032.2.2 功能要求材料分揀裝置應(yīng)

12、實(shí)現(xiàn)基本功能如下 （1） 分揀出金屬和非金屬（2） 分揀某一顏色塊（3） 分揀出金屬中某一顏色塊（4） 分揀出非金屬中某一顏色塊（5）分揀出金屬中某一顏色塊和非金屬中某一顏色塊2.2.3 系統(tǒng)控制方式及要求雖然物料搬運(yùn)分揀系統(tǒng)裝置現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中和實(shí)際應(yīng)用中開(kāi)始發(fā)揮作用，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，自動(dòng)搬運(yùn)分揀系統(tǒng)也在不斷的完善中。分揀系統(tǒng)裝置有幾種系統(tǒng)控制方式。分別是繼電器控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及PLC控制等系統(tǒng)。幾十年來(lái)繼電器控制系統(tǒng)一直為工業(yè)發(fā)展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工業(yè)中大量應(yīng)用，繼續(xù)發(fā)揮著作用，然而其控制性能與自身的功能已無(wú)法滿足與適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)控制

13、要求和發(fā)展。雖然計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有著十分強(qiáng)大的計(jì)算與數(shù)據(jù)處理、分析能力，即使它的計(jì)算速度和運(yùn)行速度很快，但是在其他方面卻沒(méi)有PLC控制系統(tǒng)的功能強(qiáng)大。因此在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中選擇的是PLC來(lái)控制自動(dòng)搬運(yùn)分揀系統(tǒng)裝置。在該系統(tǒng)系統(tǒng)中，按下開(kāi)始按鈕以后，PLC發(fā)出信號(hào)控制機(jī)械手對(duì)物料進(jìn)行搬運(yùn)，當(dāng)物料從放料平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)到傳送臺(tái)上后，利用檢測(cè)傳感器對(duì)待測(cè)物料進(jìn)行檢測(cè)并分類。當(dāng)待測(cè)物料經(jīng)搬運(yùn)裝置（機(jī)械手）送入傳送帶上的傳送平臺(tái)后，依次接受傳感器的檢測(cè)。如果被某種傳感器檢測(cè)到信號(hào)，通過(guò)相應(yīng)的氣動(dòng)裝置將其推入相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)；否則，傳送平臺(tái)繼續(xù)向前運(yùn)行。其控制要求有如下9 個(gè)方面：（1） 系統(tǒng)上電后，氣動(dòng)壓力傳感器0B0

14、達(dá)到預(yù)設(shè)值，旋開(kāi)急停按鈕S0，按下氣動(dòng)壓力開(kāi)啟按鈕S1，主閥接通，按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)復(fù)位，然后按下開(kāi)始按鈕，當(dāng)電容式傳感器0B1在放料平臺(tái)檢測(cè)到有物料，機(jī)械手動(dòng)作；（2）電機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)傳輸帶傳送物體向前運(yùn)行；（3）當(dāng)電感傳感器檢測(cè)到鐵物料時(shí)，推汽缸4 動(dòng)作；（4）當(dāng)顏色傳感器檢測(cè)到材料為白顏色時(shí)，推汽缸5動(dòng)作；（5）當(dāng)顏色傳感器檢測(cè)到材料為白顏色時(shí)，推汽缸6動(dòng)作；（6）氣缸運(yùn)行有動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)保護(hù)；（7）當(dāng)一個(gè)物料送到相對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)后，傳送平臺(tái)回到初始位置，再進(jìn)行第二個(gè)物料的搬運(yùn)。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第3章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 第3章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)在該系統(tǒng)中，一個(gè)有三

15、個(gè)模塊，分別是放料模塊、傳送模塊及分揀模塊。放料模塊是用來(lái)將需要分揀的物料進(jìn)行存放，其中有一個(gè)放料平臺(tái)，滑道上的物料滑到放料平臺(tái)的指定位置上后，等待機(jī)械手的抓取。傳送模塊是用來(lái)將放料平臺(tái)上的物料搬運(yùn)到傳送平臺(tái)上，起一個(gè)搬運(yùn)的作用。分揀模塊是對(duì)傳送平臺(tái)上的物料進(jìn)行分類并將其送至相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)。然后將三個(gè)不關(guān)聯(lián)的模塊組成一的統(tǒng)一的結(jié)合體。如圖3-1所示。圖3-1 材料分揀裝置的實(shí)物圖3.2 PLC的選型該自動(dòng)搬運(yùn)分揀系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)在于分析控制系統(tǒng)的要求，必須確定輸入和輸出點(diǎn)位的個(gè)數(shù)，確定I/O點(diǎn)的個(gè)數(shù)，在確定好I/O點(diǎn)數(shù)后，在選擇PLC的型號(hào)，然后進(jìn)行I/O分配。根據(jù)控制要求，輸入應(yīng)該有7個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)

16、，8個(gè)傳感器信號(hào)，包括1個(gè)壓力傳感器、1個(gè)電感傳感器、3個(gè)電容傳感器、1個(gè)顏色傳感器和2個(gè)漫反射式光電傳感器，在機(jī)械手部分有6個(gè)磁性開(kāi)關(guān)；在傳送分揀部分，有 6 個(gè)氣缸運(yùn)動(dòng)位置信號(hào)，每個(gè)汽缸有動(dòng)作限位和回位限位，共計(jì)6個(gè)信號(hào)。輸出包括控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的2個(gè)繼電器，控制盒上共有8個(gè)燈，以及一個(gè)信號(hào)燈柱三個(gè)燈，1個(gè)主閥，6個(gè)控制汽缸動(dòng)作的電磁閥。共需I/ O 點(diǎn)28個(gè)，其中27 個(gè)輸入，26個(gè)輸出。根據(jù)上面所確定的I/ O 點(diǎn)個(gè)數(shù)，且該材料分揀裝置的控制方式為開(kāi)關(guān)量控制。因此，選擇一般的小型設(shè)備即可滿足控制要求。本系統(tǒng)選用西門(mén)子公司的S7-1200系列CPU類型6ES7 215-1AG40-0

17、XB0。它有14個(gè)輸入點(diǎn)，10個(gè)輸出點(diǎn)，以及2個(gè)I/O輸入輸出模塊，型號(hào)是DI 16/DQ 16×24VDC，符合本系統(tǒng)輸入輸出個(gè)數(shù)的要求。根據(jù)所選擇的PLC型號(hào)，對(duì)本系統(tǒng)中PLC的輸入輸出端子進(jìn)行分配，如表1所示表1 材料分揀裝置PLC 輸入/輸出端子分配表序號(hào)輸入信號(hào)按鈕開(kāi)關(guān)名稱符號(hào)地址1急停按鈕S0I0.02氣動(dòng)壓力開(kāi)啟按鈕S1I0.13復(fù)位按鈕S2I0.24開(kāi)始按鈕S3I0.35手/自動(dòng)切換S4I0.46機(jī)械手平臺(tái)啟動(dòng)S5I0.57傳送平臺(tái)啟動(dòng)S6I0.68傳感器氣動(dòng)壓力啟動(dòng)0B0I0.79料倉(cāng)檢測(cè)物料0B1I1.010傳送平臺(tái)電容式0B2I1.111傳送平臺(tái)電感式0B3I1

18、.212傳送平臺(tái)顏色傳感器0B4I1.313位置檢測(cè)傳感器10B5I1.414位置檢測(cè)傳感器20B6I1.515位置檢測(cè)傳感器30B7I2.016旋轉(zhuǎn)氣缸左位行程開(kāi)關(guān)1B1I2.117旋轉(zhuǎn)氣缸右位行程開(kāi)關(guān)1B2I2.218機(jī)械手氣缸伸出到位2B1I2.319機(jī)械手氣缸縮回到位2B2I2.420氣爪張開(kāi)到位3B1I2.521氣爪縮回到位3B2I2.622金屬氣缸伸出到位4B1I2.723金屬氣缸縮回到位4B2I3.024白色氣缸伸出到位5B1I3.125白色氣缸縮回到位5B2I3.226黑色氣缸伸出到位6B1I3.327黑色氣缸縮回到位6B2I3.41輸出信號(hào)燈氣動(dòng)壓力開(kāi)啟按鈕燈P0Q0.02復(fù)

19、位按鈕燈P1Q0.13開(kāi)始按鈕燈P2Q0.24機(jī)械手運(yùn)行開(kāi)始燈P3Q0.35傳送帶運(yùn)行開(kāi)始燈P4Q0.46機(jī)械手運(yùn)行燈P5Q0.57傳送平臺(tái)運(yùn)行燈P6Q0.68氣動(dòng)壓力燈P7Q0.79警示燈紅色P31Q3.510警示燈綠色P32Q3.611警示燈白色P33Q3.712閥主閥0M1Q1.013旋轉(zhuǎn)氣缸左旋1M1Q1.114旋轉(zhuǎn)氣缸右旋1M2Q2.015升降氣缸上升2M1Q2.116升降氣缸下降2M2Q2.217氣爪張開(kāi)3M1Q2.318氣爪收縮3M2Q2.419金屬氣缸伸出4M1Q2.520金屬氣缸縮回4M2Q2.621白色氣缸伸出5M1Q2.722白色氣缸縮回5M2Q3.023黑色氣缸伸出6M

20、1Q3.124黑色氣缸縮回6M2Q3.225電機(jī)電機(jī)正轉(zhuǎn)M11Q3.326電機(jī)反轉(zhuǎn)M12Q3.43.3 檢測(cè)元件傳感器的選擇主要是對(duì)在本系統(tǒng)中使用的傳感器的選擇，并對(duì)其原理和接線方式作簡(jiǎn)要介紹。3.3.1 傳送模塊的電感式傳感器選擇為了將傳送平臺(tái)上的物料區(qū)分且首先分揀的是金屬物料，因此必須將金屬與非金屬材質(zhì)的物料區(qū)分開(kāi)來(lái)，故選用的是電感式傳感器，只有當(dāng)金屬物料接近電感式傳感時(shí)，方能得到信號(hào)。以下是對(duì)電感式傳感器的一些原理和接線介紹。電感式傳感器屬于有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，是用來(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)

21、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)選用電感傳感器。接線圖如圖3-2，原理圖如圖3-3。圖3-2 三線常開(kāi)式電感傳感器接線圖圖3-3 電感傳感器工作原理圖電感傳感器介紹： 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相關(guān)變化。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)

22、、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)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。3.3.2 放料模塊的電容式傳感器的選擇在放料平臺(tái)需檢測(cè)到有物料方能使機(jī)械手動(dòng)作并抓取物料，由于放料模塊處是一個(gè)物料倉(cāng)庫(kù)，因此在

23、該處的物料既有金屬也有非金屬物料，因此在該處的傳感器選用的使電容式傳感器，因?yàn)殡娙菔絺鞲衅骷饶軝z測(cè)金屬也能檢測(cè)非金屬物料。一下是對(duì)電容式傳感器的原理介紹和接線方式的介紹。 電容傳感器也屬于具有開(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，接線圖如圖3-4，原理圖如圖3-5。圖3-4 電容傳感器接線圖 圖3-5 電容傳感器工作原理圖電容傳感器介紹：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

24、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)量方法的相互關(guān)系也很密切。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

25、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)10-7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。3.3.3 傳送模塊的光電傳感器的選擇在傳送分揀部分時(shí)由于經(jīng)過(guò)電感傳感器的檢測(cè)后，已經(jīng)將金屬物料分揀到相應(yīng)的料倉(cāng)中，現(xiàn)在要對(duì)剩下的物料進(jìn)行顏色的識(shí)別和分揀，故需用光纖傳感器對(duì)物料的顏色進(jìn)行識(shí)別，在該系統(tǒng)中選用的是光線黑白識(shí)別傳感器，將

26、放大器的靈敏度調(diào)制只對(duì)白色物料有信號(hào)，黑色物料無(wú)信號(hào)就可對(duì)物料的顏色進(jìn)行識(shí)別了。以下是對(duì)光纖傳感器的原理介紹以及實(shí)物圖的展示。光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。用來(lái)檢測(cè)物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源。這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。本系統(tǒng)選用光電傳感器型號(hào)是YIBOHNB PRS-310 。接線圖如圖3-6所示，實(shí)物圖如圖3-7所示，其中負(fù)載接至PLC的輸入信號(hào)。 圖3-6 光電傳感器接線圖圖3-7 光電傳

27、感器實(shí)物圖光電傳感器介紹：光電傳感器是指能夠?qū)⒖梢?jiàn)光轉(zhuǎn)換成某種電量的傳感器。光電傳感器采用光電元件作為檢測(cè)元件，首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件3部分組成。光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光敏器件。它可用于檢測(cè)直接引起光強(qiáng)變化的非電量，也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量。光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多。傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，體積小。與光纖傳感器配套使用的還有光纖放大器，放大器就是把接受的外部光信號(hào)進(jìn)行光電模擬量處理，以及對(duì)檢測(cè)物料的距離和顏色的調(diào)整，通過(guò)調(diào)節(jié)放

28、大器可以將檢測(cè)物料的距離調(diào)遠(yuǎn)或調(diào)近，可以對(duì)黑色或白色進(jìn)行顏色識(shí)別。其面板圖如圖3-7所示。圖3-8 放大器的調(diào)節(jié)示意圖3.4執(zhí)行裝置的選擇主要是對(duì)該系統(tǒng)中的直線氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣爪和直流電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)參數(shù)說(shuō)明及簡(jiǎn)要介紹。3.4.1圓形直線氣缸在該系統(tǒng)中用到的氣缸主要是直線雙作用氣缸，主要用該類型的氣缸來(lái)進(jìn)行對(duì)物料的推送，將物料推送到相應(yīng)的料倉(cāng)。用到的氣缸是SMC公司生產(chǎn)的，氣缸的實(shí)物圖如圖3-9所示。圖3-9 直線氣缸根據(jù)系統(tǒng)中選擇的氣缸，列舉了一些關(guān)于該氣缸的技術(shù)參數(shù)，如表2所示。表2 氣缸的技術(shù)參數(shù)缸徑（mm）20253240506380100動(dòng)作方式雙作用使用流體空氣最高使用壓力0

29、.7MPa最低使用壓力0.1MPa環(huán)境和流體溫度無(wú)磁性開(kāi)關(guān)：-10-70（未凍結(jié)）帶磁性開(kāi)關(guān)：-10-60（未凍結(jié)）活塞速度50-100mm/s緩沖橡膠緩沖潤(rùn)滑無(wú)3.4.2六棱柱直線氣缸在機(jī)械手的豎直方向上的氣缸為了防止氣缸在伸出時(shí)有角度的旋轉(zhuǎn)，故不能使用直線圓形氣缸，而選用的時(shí)六棱柱直線氣缸。這樣可以使機(jī)械手在伸出時(shí)能使氣爪準(zhǔn)確抓取物料。在該系統(tǒng)中選用的是SMC公司生產(chǎn)的氣缸，其型號(hào)為CDM2KB15-75-C73。氣缸實(shí)物圖如圖3-10所示。圖3-10 六棱柱直線氣缸實(shí)物圖3.4.3氣爪在該系統(tǒng)中選用的是SMC公司生產(chǎn)的MHZ2-100型號(hào)的氣爪，該氣爪具有靈活多變、反應(yīng)速度快，適合多種工

30、作環(huán)境的工作要求，其中實(shí)物圖如圖3-11所示。圖3-11 氣爪實(shí)物圖根據(jù)系統(tǒng)中選擇的氣爪，列舉了一些關(guān)于該氣爪的技術(shù)參數(shù)，如表3所示。表3 氣爪的參數(shù)缸徑(mm)6101620253240使用流體空氣使用壓力范圍（MPa）雙作用0.15-0.70.2-0.70.1-0.70.1-0.7單作用0.3-0.70.35-0.70.25-0.70.25-0.7環(huán)境及液體溫度-10-60重復(fù)精度0.01mm0.02mm最高使用頻率（c.m.p）180(MHZL2系列為120)60潤(rùn)滑無(wú)動(dòng)作方式雙作用，單作用磁性開(kāi)關(guān)無(wú)觸點(diǎn)磁性開(kāi)關(guān)（MHZA2,MHZAJ2不帶磁性開(kāi)關(guān)）接口管徑M3×0.5M5&

31、#215;0.83.4.4旋轉(zhuǎn)氣缸在該系統(tǒng)中，需要用機(jī)械手旋轉(zhuǎn)90°將物料從放料平臺(tái)搬運(yùn)到傳送平臺(tái)上，故選用了旋轉(zhuǎn)角度為90°的旋轉(zhuǎn)氣缸，該氣缸具有精度高，適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，因此價(jià)格也不低，旋轉(zhuǎn)氣缸的實(shí)物圖如圖3-12所示。圖3-12 旋轉(zhuǎn)氣缸根據(jù)系統(tǒng)中選擇的旋轉(zhuǎn)氣缸，列舉了一些關(guān)于該旋轉(zhuǎn)氣缸的技術(shù)參數(shù)，如表4所示。表4 旋轉(zhuǎn)氣缸的技術(shù)參數(shù)缸徑（mm）1015203040使用流體空氣（不供油）最高使用壓力MPa0.71.0最低使用壓力MPa0.20.15環(huán)境和流體溫度5-60轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍（S/90°）0.03-0.3 0.04-0.3 0.07-0.5允許動(dòng)能（

32、J）單葉片無(wú)緩沖墊0.000150.000250.00040.0150.03有緩沖墊0.0010.0030.020.04雙葉片0.00030.00120.00330.020.04允許軸負(fù)載橫向1515253060軸向1010202540角度調(diào)整單元的角度可調(diào)范圍單葉片0-230° 0-240°0-230°雙葉片0-90°3.4.5電機(jī)在該系統(tǒng)中，由于轉(zhuǎn)送帶要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，故使用直流電機(jī)，該電機(jī)的型號(hào)是JS-42GA775-F，與電機(jī)配套使用的還有聯(lián)軸器，電機(jī)給傳送帶提供動(dòng)力，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶 動(dòng)傳送帶上的物料向前移動(dòng)，由于該系統(tǒng)的低轉(zhuǎn)速，因此選用小型的直流減速電

33、機(jī)。它具有低速高扭矩、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定可靠，噪音小、低耗能等優(yōu)點(diǎn)。如圖3-13所示。圖3-13 直流電機(jī)瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)當(dāng)放料平臺(tái)上有物料存在時(shí)，機(jī)械手動(dòng)作，將物料抓至傳送平臺(tái)上。傳送平臺(tái)由傳送帶帶動(dòng)，運(yùn)行至傳感器下方，檢測(cè)物料的顏色與材質(zhì)（金屬與非金屬），檢測(cè)完畢，傳送平臺(tái)繼續(xù)運(yùn)行，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果將不同顏色不同材質(zhì)的物料分別傳送至相應(yīng)倉(cāng)庫(kù)。送料完畢傳送帶返回等待繼續(xù)工作。4.1 機(jī)械手的功能要求當(dāng)所有的開(kāi)關(guān)處于“off”狀態(tài)時(shí)，壓力傳感器0B0檢測(cè)到氣壓信號(hào)，電容式傳感器0B1在放料平臺(tái)處檢測(cè)到物料時(shí)，按下氣動(dòng)壓力開(kāi)始按鈕S1，主閥0M1接通，按下復(fù)位按

34、鈕S2，系統(tǒng)復(fù)位；當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)1B2、2B2有信號(hào)時(shí)，然后按下開(kāi)始按鈕S3，機(jī)械手動(dòng)作，升降氣缸2M伸出，伸出到位后，磁性開(kāi)關(guān)2B1、3B1檢測(cè)到信號(hào)，延時(shí)2S，氣爪抓取物料，氣爪抓取物料后，磁性開(kāi)關(guān)3B2檢測(cè)到信號(hào)延時(shí)2S，延時(shí)時(shí)間到，升降氣缸2M縮回后，磁性開(kāi)關(guān)2B1檢測(cè)到信號(hào)，延時(shí)2S，延時(shí)時(shí)間到，旋轉(zhuǎn)氣缸1M左旋。當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)1B1、2B1檢測(cè)到信號(hào)時(shí)并延時(shí)2S，延時(shí)時(shí)間到，升降氣缸2M伸出，當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)1B1、2B2檢測(cè)到信號(hào)時(shí)并延時(shí)2S，延時(shí)時(shí)間到，氣爪3M張開(kāi)，當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)1B1、2B1、3B1檢測(cè)到信號(hào)時(shí)并延時(shí)2S，延時(shí)時(shí)間到，升降氣缸2M縮回，當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)1B1、2B2、3B1檢測(cè)到信

35、號(hào)時(shí)，2S后旋轉(zhuǎn)氣缸1M右旋，回到初始位置，當(dāng)傳送平臺(tái)完成相應(yīng)的物料分揀后，傳送平臺(tái)回到初始位置，延時(shí)2S后，機(jī)械手繼續(xù)以上的動(dòng)作，進(jìn)行循環(huán)。根據(jù)機(jī)械手的功能分析和功能要求，可畫(huà)出機(jī)械手的流程圖，如圖4-1所示。圖4-1 機(jī)械手流程圖4.2 傳送平臺(tái)的功能要求當(dāng)電容式傳感器0B2檢測(cè)到傳送平臺(tái)上有物料，且機(jī)械手處于右位時(shí)，傳送帶正轉(zhuǎn)開(kāi)啟，當(dāng)電感式傳感器0B3檢測(cè)到有金屬物料時(shí)，傳送平臺(tái)到達(dá)金屬氣缸的前端時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)停止，磁性開(kāi)關(guān)4B1檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S后，金屬氣缸4M伸出，氣缸伸出到位后，磁性開(kāi)關(guān)4B2檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S后，氣缸4M縮回，2S后電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，當(dāng)電容式傳感器0B4檢測(cè)到有信號(hào)

36、時(shí)，延時(shí)0.7S電機(jī)反轉(zhuǎn)停，此時(shí)電機(jī)回到初始位置，等待下一個(gè)物料的分揀。當(dāng)電感式傳感器未檢測(cè)到信號(hào)，顏色傳感器0B5檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，則判斷該物料為白色非金屬物料，電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)位置檢測(cè)傳感器0B6檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，延時(shí)一定的時(shí)間，電機(jī)停，使傳送平臺(tái)停在白色氣缸5M的前端位置，磁性開(kāi)關(guān)5B1檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S后氣缸5M伸出，伸出到位后，磁性開(kāi)關(guān)5B2檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S，氣缸5M縮回，延時(shí)2S后電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，當(dāng)電容式傳感器0B4檢測(cè)到有信號(hào)時(shí)，延時(shí)0.7S電機(jī)反轉(zhuǎn)停，此時(shí)電機(jī)回到初始位置，等待下一個(gè)物料的分揀。當(dāng)電感式傳感器未檢測(cè)到信號(hào)，顏色傳感器0B5未檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，則判斷該物料為黑色非金屬物料，電

37、機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)位置檢測(cè)傳感器0B7檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，延時(shí)一定的時(shí)間，電機(jī)停，使傳送平臺(tái)停在黑色氣缸6M的前端位置，磁性開(kāi)關(guān)5B1檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S后氣缸6M伸出，伸出到位后，磁性開(kāi)關(guān)6B2檢測(cè)到信號(hào)并延時(shí)2S，氣缸6M縮回，延時(shí)2S后電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，當(dāng)電容式傳感器0B4檢測(cè)到有信號(hào)時(shí)，延時(shí)0.7S電機(jī)反轉(zhuǎn)停，此時(shí)電機(jī)回到初始位置，等待下一個(gè)物料的分揀。以上是物料分揀的一個(gè)整體過(guò)程。根據(jù)分揀部分的功能分析和功能要求，可畫(huà)出流程圖，如圖4-2所示。圖4-2 分揀部分流程圖瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試 第5章 控制系統(tǒng)的調(diào)試在PLC的軟硬件設(shè)計(jì)完成以后，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行調(diào)試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中

38、，難免會(huì)有疏漏的地方，因此在將PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相連之前，必需進(jìn)行軟件方面的測(cè)試，以排除程序上的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試做好準(zhǔn)備，縮短整體調(diào)試的時(shí)間。另外，一些硬件如電磁閥、傳感器等，在使用之前，必須事先調(diào)試到合適的位置。5.1 硬件調(diào)試5.1.1 電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳送平臺(tái)上，放置鐵質(zhì)物料，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動(dòng)，恰好使傳感器上端的指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對(duì)鐵質(zhì)材料的檢測(cè)點(diǎn)，如圖5-1所示。圖5-1 電感式傳感器的調(diào)試圖片5.1.2 電容傳感器的調(diào)試在電容傳感器下方的傳送平臺(tái)上，放置鋁質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動(dòng)，還可調(diào)節(jié)傳感器上方的調(diào)節(jié)螺母，改

39、變電容式傳感器的檢測(cè)范圍，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對(duì)鋁質(zhì)材料的檢測(cè)點(diǎn)，如圖5-2所示。圖5-2 電容式傳感器的調(diào)試圖片5.1.3 光電式傳感器的調(diào)試通電狀態(tài)下，在顏色傳感器下方的傳送帶上，放置帶有某一顏色料塊，調(diào)節(jié)傳感器上的電位器，觀察窗口中紅綠（或藍(lán)）指示燈，當(dāng)兩燈恰好同時(shí)發(fā)光時(shí)，該靈敏點(diǎn)即為料塊顏色檢測(cè)點(diǎn)（注：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)檢測(cè)色溫向低端移動(dòng)，否則反之），如圖5-3所示。圖5-3 光纖傳感器的調(diào)試圖片5.1.4 磁性開(kāi)關(guān)的調(diào)試調(diào)節(jié)氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)的位置，當(dāng)氣缸在伸出或縮回的位置時(shí)，看磁性開(kāi)關(guān)是否有信號(hào)，紅燈亮則表示磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)到信號(hào)，紅燈不亮則表示位檢測(cè)到信號(hào)，繼續(xù)調(diào)節(jié)磁性

40、開(kāi)關(guān)的位置，直到紅燈亮，如圖5-4所示。圖5-4 磁性開(kāi)關(guān)的調(diào)試圖片5.2 軟件調(diào)試將所編寫(xiě)的梯形圖程序進(jìn)行編譯，通過(guò)上下位機(jī)的連接電纜把程序下載到PLC中。剛編好的程序難免會(huì)出現(xiàn)不可避免的缺陷或錯(cuò)誤。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯(cuò)誤，減少系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量，確保系統(tǒng)在各種正常和異常情況時(shí)都能作出正確的響應(yīng)，需要進(jìn)行離線測(cè)試，既不將PLC的輸出接到設(shè)備上。按照控制要求在指定輸入端輸入信號(hào)，觀察輸出指示燈的狀態(tài)，若輸出不符合要求，則查找原因，并將其排除解決。 5.2.1 機(jī)械手程序機(jī)械手右旋機(jī)械手升降氣缸伸出 機(jī)械手升降氣缸縮回機(jī)械手氣爪張開(kāi)機(jī)械手氣爪閉合 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)氣缸左旋5.2.2 分揀部分

41、的程序電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)循環(huán)程序金屬氣缸伸出 金屬氣缸縮回顏色傳感器檢測(cè)信號(hào) 白色物料氣缸伸出白色物料氣缸縮回黑色物料氣缸伸出黑色物料氣缸縮回5.3.3主程序和燈的程序主閥程序燈的程序 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 結(jié)論 結(jié) 論本系統(tǒng)通過(guò)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手抓取物料，將物料從放料平臺(tái)抓取至傳送平臺(tái)上；通過(guò)PLC控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳送帶的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了物料的傳送；經(jīng)過(guò)電感式傳感器和光纖傳感器的檢測(cè)，物料的屬性和顏色能準(zhǔn)確識(shí)別；通過(guò)PLC控制分揀系統(tǒng)的氣缸推送，物料能正確分類及入庫(kù)；整個(gè)系統(tǒng)所有傳感器、按鈕、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)能通過(guò)信號(hào)燈實(shí)時(shí)顯示。本系統(tǒng)采用可編程控制器PLC 進(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀物料，分揀

42、誤差率低且降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)，具有系統(tǒng)布局靈活，維護(hù)、檢修方便等特點(diǎn)。在本系統(tǒng)中基本上達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，但也有一些不足之處，在放料平臺(tái)處的滑道不能很好的將物料準(zhǔn)確的送到指定位置，需加以修改和完善。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 致謝 致謝通過(guò)這段時(shí)間的忙碌，畢業(yè)論文也接近尾聲了。在此特別感謝李老師和周老師，在李老師不斷指點(diǎn)下，通過(guò)各種渠道搜集資料，從圖書(shū)館，或者是網(wǎng)絡(luò)上搜索相關(guān)的資料書(shū)籍等。搜集到一大堆與畢業(yè)論文設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，又在老師的指導(dǎo)下，摒棄了一些無(wú)關(guān)緊要的內(nèi)容，保留了有參考價(jià)值的資料作為備用。接著便開(kāi)始寫(xiě)論文了，把收集的資料進(jìn)行整理和分析，完成了初

43、稿，經(jīng)過(guò)老師的檢查，發(fā)現(xiàn)論文中有很多漏洞與不足之處，終于經(jīng)過(guò)了反復(fù)的修改，完成了這篇畢業(yè)論文，至此，也終于發(fā)現(xiàn)，要干好一件事并非那么簡(jiǎn)單，敷衍了事是萬(wàn)萬(wàn)不可的，對(duì)待任何事情都要認(rèn)真去思考，用思想來(lái)完成任務(wù)。在這里，我首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師，承蒙老師精心指導(dǎo)，雖然工作繁忙，但仍抽出時(shí)間給予我?guī)椭?，從論文選題到論文的寫(xiě)作過(guò)程給予我真誠(chéng)的鼓勵(lì)、中肯的建議和指導(dǎo)。緊接著，我要感謝我的同學(xué)們，是他們陪我一起學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)，有福同享、有難同當(dāng)，我才能順利得完成這次論文設(shè)計(jì)。在這里，我僅用一句話來(lái)表明我無(wú)法言語(yǔ)的心情：感謝你們！最后，我要感謝學(xué)校，是它給了繼續(xù)學(xué)習(xí)繼續(xù)充實(shí)自己的機(jī)會(huì)，是它給了我學(xué)習(xí)的地方。瀘

44、州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)1 張桂香.電氣控制與PLC應(yīng)用M.化學(xué)工業(yè)出版社，2006年.2 張運(yùn)波. 工廠電氣控制技術(shù)M.化學(xué)工業(yè)出版社，2001年.3 余雷聲. 電氣控制與PLC應(yīng)用M.化學(xué)工業(yè)出版社，2001年.4 張澤榮. 可編程控制器原理及應(yīng)用M.化學(xué)工業(yè)出版社，2002年.5 巢文遠(yuǎn). PLC操作技能M.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2003年.6 海伯勒格雷戈?duì)? 機(jī)電一體化圖表手冊(cè)M.湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2010年.7烏爾里希菲舍爾.簡(jiǎn)明機(jī)械手冊(cè)M.湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2010年.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 附錄1 電氣圖 附錄1 電氣圖瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 附錄2 機(jī)械零件圖 附錄2 機(jī)械零件圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 附錄3 氣動(dòng)回路圖 附件3 氣動(dòng)回路圖瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 附錄4 元件清單 附件4 元件清單序號(hào)名稱型號(hào)個(gè)數(shù)1工業(yè)鋁型材流水線型材工作臺(tái)鋁型材（歐標(biāo)）（加工后配裝飾蓋板）2080（6.02米/根)34322020（6.02米/根)2