自动化PLC物料分拣系统专业课程设计方案报告.doc

《plc综合实训》课程试验汇报

题目:PLC物料分拣课程设计试验汇报
张 三 峰

院 系：机电工程系
专 业：12级自动化

PLC物料分拣课程设计试验汇报
一、PLC物料分拣介绍
自动分拣正是自动化中一个必不可部分，而PLC控制分拣装置以其成本低，效率高优点，已经成为主流，她能够依据设定程序无人，高效工作，维护费用极少。因为全部采取机械自动化作业，所以，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。节省了大量人力劳动，降低了企业额外支出，是企业节省成本最好方法。
PLC在材料分拣系统中应用，使物料自动分拣装置系统成本低、效率高。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，实现现场控制产品自动分拣， 系统含有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制特点,可依据不一样对象,稍加修改本系统即可实现不一样要求。
二、材料分拣装置结构及总体设计
2．1 分拣装置结构
物料分拣装置结构，图1-1 所表示。

图1-1 材料分拣装置结构示意图
PLC控制分拣装置采取台式结构，内置电源，有交流电机、汽缸、电磁阀、旋转编码等装置，还有气动减压器、滤清器、气压指示等部件可和气源相连接。
选择颜色识别传感器、电容式和电感式传感器对不一样物料进行识别。
下料传感器SN采取光电传感器，用来检测料槽有没有物物料。
2．2 物料分拣实现过程
上电后若无料，输送带运转一个周期后自动停止等候下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔能够进行调整。物料由传送带运输，依次经过不一样传感器，经过编程实现不一样物料由对应传感器检测出，再触发对应汽缸，将物料推到对应位置或运到对应位置。
SA为电感传感器可对金属物料，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时， PLC控制气动阀 2 动作选出该物料； SC 为颜色传感器，当检测出物料颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。
当系统采取旋转编码器定位或采取定时器定位时物料可由气动阀4推出物料。硬件系统框图图2-1所表示。
气缸1～5全部有前后后两个位置传感器，其结构为霍尔结构。

图2-1 硬件系统框图
三、设计任务书题目要求和功效实现
此次课程设计不是全方面系统设计，而仅仅是要求对部分功效实现。
系统设计要求关键包含功效要求和控制要求，进行设计之前，首先应分析对控制对象要求。依据控制项目二十提出设计任务和要求是：
①任务：物料分拣。 ②控制要求：在投入一物料后，皮带开启，由旋转编码器定位，物料传送到指定位置后，由推料杆出。
功效实现：电机作为实施机构用于带动传输带输送物料前行，和旋转编码器连接在一起。能够经过控制脉冲个数，来控制角位移量，从而达成正确定位目标。经过PLC高速计数器C235对来自X0高速脉冲计数来实现定位控制。（高速计数器有固定输入端）

四、PLC选择和I/O分配表
4．1 PLC选择
依据I/O点数和控制负载要求选择PLC型号为FX1S—36MR可满足要求。
4.2 I/O分配表
4.2.1 输入部分（15个点）
SBW1前定位
X1
SFW1后定位
X6
SBW2前定位
X2
SFW2后定位
X7
SBW3前定位
X3
SFW3后定位
X10
SBW4前定位
X4
SFW4后定位
X11
SBW5前定位
X5
SFW5后定位
X12
光电肪冲输出
X0
SA
X13
SB
X14
SC
X15

4.2.2输出部分（6个点）
电机M
Y0
气缸YV1
Y1
气缸YV2
Y2
气缸YV3
Y3
气缸YV4
Y4
气缸YV5
Y5

五、系统硬件连接图
依据I/O分配表画出电路接线图以下：另外注意FX1S型PLC是需要另外接电源，本试验装置接开关电源“+”接“+”和COM接“-”。

图5-1 电路接线图

六、步进梯形图程序

七、上机调试步骤和注意事项
在PLC软硬件设计完成后，应进行调试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏地方，所以在将PLC连接到现场设备之前，必需进行软件测试，以排除程序中错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试周期。另外，部分硬件如传感器等，在使用前，也需事先调试好。
7．1 软件调试
优异行软件模拟，看动作符不符合要求。
7．2 硬件调试看各传感器灵不灵敏。动作位置对不对。看各气缸行程是否符合要求。
7．3 联合调试
7．3．1．在程序装入前要清内存。
7．3．2．在程序最前面要插一条区间复位指令,不然会犯错。
7．3．3 对行程调试，改变C235设定值，进而调整行程远近，得出结论是高速计数器设定值在350左右，恰好将物料从第四个出口推出。
八、总结
物料分拣采取可编程控制器PLC 进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提升劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地和其它物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流分配和管理，含有广泛应用前景。
经过对PLC物料分拣进行控制课程设计和实践。学会了对高速计数指令应用，对电机运动位置控制方法也有深入了解，经过此次学习，对PLC工业控制有了更深了解。