物料分揀系統(tǒng)PLC控制

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1、湖濕*像赴海玄找街里險u/HIJNANRAILWAYPROFESSIONALTECHNOLO，】YCOLLEGE騰飛電子設計大賽設計課題：物料分揀系統(tǒng)PLC控制系別電氣工程系組別第四絹組長陳強組員李宏璋、高華、魏杰指導老師嚴俊、華滿香、鐘燕科完成時間2011年11月12日一概述PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，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、計算機技術和通信技術融為一體，專門為工業(yè)控制而設計，具有功能強、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應性強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點，因此在工業(yè)上的應用越來

2、越廣泛。本文主要講述PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應用，利用可編程控制器（PLC）,設計成本低、效率高的材料自動分揀裝置。以PLC為主控制器，結(jié)合氣動裝置、傳感技術、位置控制等技術，現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動分揀。系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點，可根據(jù)不同對象，稍加修改本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。材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、位置控制、電氣傳動和氣動等技術，可以實現(xiàn)不同材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。該裝置采用臺式結(jié)構(gòu)，配有S7-200型CPU、傳感器（光電式、電感式、顏色、磁感應式）、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、輸送帶、氣缸、

3、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學實驗裝置。本系統(tǒng)采用的可編程控制器，只要結(jié)合不同的傳感器，比如根據(jù)材料的屬性、尺寸的大小、物體的顏色等選擇相應的傳感器，就可對不同的物料進行分揀，具有廣泛的應用前景。二、系統(tǒng)的技術要求及指標1、輸入電壓：AC200240V（帶保護地三芯插座）消耗功率：250W2、環(huán)境溫度范圍：040c3、氣源：大于0.2Mpa且小于0.8Mpa4、分揀功能（1）能實行對鐵物質(zhì)的分揀（2）能對鋁物質(zhì)的分揀（3）能對黃色塑料分揀（4）能準確的排除廢物（前1、2、3都不能滿足的物料本次任務要求：1）當料倉傳感器檢測到有物料后，按照一定的時間間隔或按照輸送帶上物

4、料間隔適當（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）輸送帶把物料依次帶到各分揀工位。物料經(jīng)過各分揀工位時，工位上的傳感器會檢測由是符合檢由條件（即材質(zhì)或顏色是否滿足設定條件），PLC得到傳感器發(fā)生的符合檢生條件信號（即信號有效）時，控制相應汽缸動作將物料推由傳送帶，送入相應下料斗。3）PLC要通過輸送帶電機軸上的編碼器跟蹤物料的位置，當物料在前3各分揀工位均未檢生時，由第四各工位上的汽缸將物料推由傳送帶，送入下料斗。三、使用方法1、氣源由二聯(lián)體左側(cè)進氣口連接?6氣管，另一端接氣源。（非長期使用，不要向油杯里注油）2、接通電源（啟動按鈕）3、將物料放進豎

5、井式料槽4、運行方式：a.通電狀態(tài)下，下料時下料傳感器動作，傳送帶運行。電感傳感器檢測到鐵材料時，氣缸1動作，將材料塊推下。b.電容傳感器檢測到鋁材料時，氣缸2動作將材料推下。c.顏色傳感器檢測到非金屬材料黃色塊時，氣缸3動作將材料塊推下。d.其它顏色非金屬材料塊送到SD位置時，氣缸4動作將材料塊推下。e.豎井式下料槽無下料時，傳送帶運行一個行程自動停機。1.布局圖該裝置采用臺式結(jié)構(gòu)，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.本裝置還設置了氣動方面的減壓器、濾清、氣壓指示等，可與各類氣源相連接。傳感器位置見圖傳感器位置圖四調(diào)試方法1.電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳送帶

6、上，放置鐵質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鐵質(zhì)材料的檢由點。2 .電容傳感器的調(diào)試在電容傳感器下方的傳送帶上，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，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鋁質(zhì)材料的檢由點。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）指示燈，當兩燈恰同時發(fā)光時，該靈敏點即為料塊顏色檢由點。（注：順時針旋轉(zhuǎn)檢測色溫向低端移動，否則反之）4、氣壓表標值建議調(diào)定在0.12Mpa五監(jiān)控系統(tǒng)本次設計的重點就是通過組態(tài)軟件模擬材

7、料分揀系統(tǒng)的運行狀態(tài)。設計的組態(tài)工程能夠看到系統(tǒng)對各個不同的材料相對應的被分揀的由來。在電腦上安裝MCGS通用版。，運行MCGS運行環(huán)境，進入監(jiān)控系統(tǒng)，如果監(jiān)控的數(shù)據(jù)與實際的不一樣，可能是通訊口的連接不對，或是連接的串口不對，進入組態(tài)MCGS運行環(huán)境后，通過控制開關的操作，系統(tǒng)開始工作。電動機帶動傳送帶工作，首先上料傳感器對料槽中的物料進行檢測，如果有物料則將其推入傳送帶上，物料在傳送帶上移動；當物料通過傳感器時，若不是要檢測的物料則傳感器和對應的氣缸都不工作，物料繼續(xù)向前運動；當傳感器檢測由相應的物料后氣缸做生動作將此物料推由，物料會沿著氣缸動作的方向移動到料槽。在無料狀況一段時間后電機、傳

8、感器等會自動停止工作。設計中的控制開關具有材料分揀系統(tǒng)運行的開始按鈕，分揀系統(tǒng)結(jié)束時要有停止按鈕，當系統(tǒng)由現(xiàn)錯誤的時候有緊急停止按鈕，可以使模擬畫面上的物料，傳送帶，計數(shù)器等可以全部保持并停止，從而完善了整個分揀系統(tǒng)?；鵉MCGS的材料分揀監(jiān)測系統(tǒng)1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交換的媒介，它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換；本系統(tǒng)采用威綸通MT506MV的電阻式觸摸屏，此觸摸屏采用是開關電源24VDC供電，可以和多種硬件器件進行通訊連接。觸摸屏的運行與仿真在下載屏幕文件之前，應使用規(guī)定的通信電纜連接觸摸屏的通信接口與計算機的RS-232C接口，將觸

9、摸屏切換到下載模式，設置好通信參數(shù)，然后執(zhí)行組態(tài)軟件的下載命令，將屏幕文件寫入到觸摸屏的存儲器中。觸摸屏與PLC通信之前，應設置二者的通信接口的通信參數(shù)，它們的通信參數(shù)的設置應完全一致。設置完成后，用通信電纜把觸摸屏與PLC連接起來，通電后PLC進入RUN模式，就可以進行預先設計好的畫面操作圖3人機界面圖七整體調(diào)試將設備接入PLC,進行聯(lián)機調(diào)試，看是否滿足要求，如果不滿足要求，可通過綜合調(diào)整軟件和硬件系統(tǒng)，直到滿足要求為止。歲月如梭雅篇milurn隨朦的歌的祝愿。加的欣喜幫助我的師長，從對循皺年我印薇瞬韻,感謝與最飄青遹H靴叫講解都深深地感染和激勵著我們。在師崎心指導下的,課題從陌生到結(jié)題,老

10、師都給予了精心的指導和極大的幫值此課我?guī)硖嗟母袆?、感悟乃至成長。以由衷的感謝和崇高的敬意!分饞解，合理分類，融會貫通。將其真正的運用到實踐中去,喃P把以前所學都綜合起來了，感覺自己的水平提高很多。;|麗解叫慨過程期外我們在設計的過程中也得襄理員,材料分揀裝置是微模型,制作的通過這次個課我們了解到了做i益求精點叫蹶W帥輛州1族困難，激勵過我關心過我們的人,致以最誠摯的謝和我們課題618W我的兄長們在我問魁我WOWX堅定的意志負擔起我求怙參考文獻1孫平可編程控制器原理及應用北京高等教育生版社1999年2張桂香電氣控制與PLC應用化學工業(yè)生版社2006年3吳麗西門子PLC應用基礎與實訓化學工業(yè)生

11、版社2010年4余雷聲電氣控制與PLC應用化學工業(yè)生版社2001年5王兆義小型可編程控制器實用技術化學工業(yè)生版社2002年6張澤榮可編程控制器原理及應用化學工業(yè)生版社2002年7李景學可編程序控制器應用系統(tǒng)設計及方法化學工業(yè)生版社2001年8田瑞庭可編程控制器應用技術化學工業(yè)生版社1994年附錄：PLC的輸入輸由端子分配西門子PLC（I/O）分揀系統(tǒng)接口（I/O）備注I0.6I0.7部分I0.0UCP時數(shù)傳感器）接旋轉(zhuǎn)編碼器I1.7SFW1椎氣缸1動作限位）D-C73型磁性開關I0.1SFW2（住氣帆2動作限他）D-C73型硬狂開天I0.2SFW3（t氣缸3動作限位）D-C73型磁莊開關I0.

12、3SFW4他氣缸4動作限位）D-C73型磁性開關I0.4SFW5（卜料氣缸動作限位）D-C73型磁T生開關I0.5SA（甩感傳感器）鐵SB（電彳乎傳感器）3傳感器）檢測,檢測:沿輸股色非金屬入I1.0SBW1帷氣缸1回位限位）D-C73型磁性開關I1.1SBW2推氣缸2回位限位）D-C73型磁性開關I1.2iSBW3推氣缸3回位限位）D-C73型磁性開關I1.3SN（下料傳感器）SBW4（推氣缸4回位限位）D-C73型磁性開關I1.4SBW5T料氣缸回位限位）D-C73型磁性開關I1.6SD光電傳感器）判斷下料有無I2.0SB1（啟動）啟動按鈕I2.1，SB2（停止）停止按鈕Q0.0YV1（1隹氣缸1電磁閥）推動鐵物質(zhì)Q0.1出部分YV2（推氣缸2電磁閥）推動，、八,c，m與左亍 c+冷p/Ki沿物質(zhì)輸Q0.2IV3（小 口山，3七,喀U因）雅切奧巴非苴1禹Q0.3YV4L推氣缸4電磁閥）推動非金屬Q(mào)0.4YV5（下料氣缸電磁閥）下料氣缸Q0.5M（輸送帶電機驅(qū)動器）電機