畢業(yè)論文之材料分揀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(doc34頁(yè))(正式版)

1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文標(biāo)題：材料分揀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系別：電氣工程系專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化學(xué)號(hào)：0717014017姓名：郭 陽(yáng)指導(dǎo)教師 ：曹立學(xué)2011年5 月12 日摘要自 分 控制系 廣泛 用于社會(huì)各行各 ，如：物流配送中心、 局、采 、港口、 、 控制系 的 用可以大大提高企事 位 的生 效率。本文作者通 大量 料， 自 分 系 及其相關(guān)的技 展、 狀和 作了一個(gè)比 全面的 。在熟悉了自 分 系 的原理的基 上，根據(jù)一定的分 要求以三菱 PLC 控制核心， Mcgs 件 控 件， 出材料分 控制系 。 材料分 系 以 PLC 主控制器 , 合氣 裝置、 感器技 、 控等技 , 控制 品的自 分 。系

2、 具有自 化程度高、運(yùn)行 定、分 精度高、易控制的特點(diǎn), 不同的分 象 , 稍加修改本系 即可 要求。關(guān) ： 材料分 三菱 PLC Mcgs 件目錄摘要2目 3引言 41 概述1.1 PLC 的 展 史51.2PLC 的定 和特點(diǎn)61.3PLC 基本 構(gòu)和工作原理 82 控制技 112.1 技 概述122.2 控制技 相 于 算機(jī)控制技 的 點(diǎn) 132.3常用于 控制技 的 算機(jī)系 和 件133 型及硬件 路的 143.1材料分 系 的硬件 構(gòu)及功能143.2材料分 系 的整個(gè)工作 程173.3材料分 系 各 的 型173.4材料分 系 梯形 的 、 與 入224 材料分 系 控畫(huà)面及參數(shù) 置

3、 244.1 控制畫(huà)面的 244.2 控制參數(shù)與通 參數(shù)的 定254.3 控功能概述294.4材料分 控制系 的 29 束 29致 31參考文獻(xiàn) 32附 33引言自 分 系 的概述自 分 是指 物 入分 系 到指定的分配位置 止， 都是按照人 的指令靠自 裝置來(lái)完成的。 種裝置是由接受分 指示信息的控制裝置、 算機(jī)網(wǎng) 、搬運(yùn)裝置、分支裝置（ 把到達(dá)分 位置的 物按運(yùn)到 的裝置） 、 沖站（在分 位置 存放 物的裝置）等構(gòu)成。除了使用 端的 、鼠 或者其它方式向控制裝置 入分 指示信息的作 外，由于全部采用自動(dòng)控制作業(yè)，因此它的分揀能力、分揀數(shù)量同人為分揀相比都比較大，效率也得到了進(jìn)一步突破。自

4、動(dòng)分揀系統(tǒng)的規(guī)模和能力已有很大的發(fā)展， 目前大型分揀系統(tǒng)大多能分揀幾十到幾百個(gè)種類(lèi)的物品，分揀能力達(dá)到每小時(shí)萬(wàn)件以上。國(guó)外分揀系統(tǒng)規(guī)模都很大，主要包括進(jìn)給臺(tái)、信號(hào)盤(pán)、分揀機(jī)、分揀信息識(shí)別系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等幾大部分，還要配備外圍的各種運(yùn)輸和裝卸機(jī)械，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。自動(dòng)分揀大部分與自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)連接起來(lái)，配合自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)（AGV）、托鏈小車(chē)等其它復(fù)雜的系統(tǒng)，分揀系統(tǒng)在總體布置上，可以說(shuō)千變?nèi)f化。從分揀技術(shù)水平上說(shuō)， 歐美各國(guó)發(fā)展最早， 技術(shù)比較成熟， 目前處于世界領(lǐng)先地位。美國(guó)和歐洲在60 年代開(kāi)始使用，日本則在第二次世界大戰(zhàn)后才引進(jìn)分揀機(jī)，但近二十年來(lái)由于其本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)

5、展需要發(fā)展迅速，后來(lái)者居上，從 1970-1985 年共有 338 臺(tái)自動(dòng)分揀機(jī)投入運(yùn)行，其中 58.32%用于儲(chǔ)運(yùn)業(yè)， 17.15%用于銷(xiāo)售業(yè)。到 1987 年就已經(jīng)擁有自動(dòng)分揀機(jī) 1000 臺(tái)，號(hào)稱(chēng)是世界上擁有分揀機(jī)最多的國(guó)家。我國(guó)自動(dòng)分揀技術(shù)起步較晚，目前已能與國(guó)際先進(jìn)水平保持同步，但是缺少技術(shù)創(chuàng)新能力，使自動(dòng)分揀技術(shù)的物流系數(shù)也減少，大部分小型超市配送中心仍然靠人工分分揀。在二十世紀(jì) 80 年代，我國(guó)最初是一些郵局采用小型的半自動(dòng)翻盤(pán)分揀機(jī)，用于郵包分揀。 1990 年為迎接第十一屆亞運(yùn)會(huì)，從荷蘭引進(jìn)了一套有 3 個(gè)入口， 60 個(gè)出口的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，成立了北京食品配送中心，每小時(shí)可以

6、配送 3000 件貨物，使我國(guó)的分揀技術(shù)有了一個(gè)飛躍。而如今分揀技術(shù)已經(jīng)用于我國(guó)的各行各業(yè)，使這環(huán)節(jié)的效率得到了很大的提高。自動(dòng)分揀機(jī)最先在郵政部門(mén)開(kāi)始應(yīng)用，大量的信件和郵包要在極端的時(shí)間內(nèi)正確分揀，非憑借高度自動(dòng)化的分揀措施不可。此后，運(yùn)輸企業(yè)、配送中心、通訊出版部門(mén)、煙草部門(mén)、出版行業(yè)、食品化工、造紙業(yè)、化工業(yè)、機(jī)械制造以及各類(lèi)工業(yè)企業(yè)亦相繼應(yīng)用。近二十年來(lái) , 特別是物流行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展, 商品趨勢(shì)趨于 短小輕薄 ，流通趨于小批量多品種和準(zhǔn)時(shí)制 （JUST-IN-TIME，簡(jiǎn)稱(chēng) JIT) 。分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，分揀系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。我國(guó)目前多數(shù)配送中心和物流

7、企業(yè)都是人工分揀。顯然，隨著分揀量的增加、 分送點(diǎn)的增多、 配貨響應(yīng)時(shí)間的縮短和服務(wù)質(zhì)量的提高，單憑人工分揀將無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模配送的要求，所以這一環(huán)節(jié)亟待提高。而國(guó)外一些配送中心多采用分揀系統(tǒng)進(jìn)行分揀，充分發(fā)揮了分揀技術(shù)分揀速度快、分揀點(diǎn)多、差錯(cuò)率極低、效率高和基本上全自動(dòng)操作的優(yōu)勢(shì)。日本一位物流專(zhuān)家認(rèn)為，在用戶(hù)需求表現(xiàn)為多種小批量的時(shí)代，物流技術(shù)的三大措施是自動(dòng)分揀機(jī)、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)和無(wú)人自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)。自動(dòng)分揀機(jī)是其中最接近與成熟的產(chǎn)品，這可以認(rèn)為是國(guó)家對(duì)于自動(dòng)分揀在物流技術(shù)中的地位和現(xiàn)狀的一個(gè)較好的概括。自動(dòng)分揀系統(tǒng)成為當(dāng)代物流技術(shù)發(fā)展的三大標(biāo)志之一。1.1 PLC 的發(fā)展歷史在可編程序控制器問(wèn)世

8、之前，繼電器接觸器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位。但隨著工業(yè)的發(fā)展，繼電器接觸器控制已不能滿(mǎn)足人們的要求。為了解決這一問(wèn)題， 早在 1968 年，美國(guó)最大的汽車(chē)制造商通用汽車(chē)公司(GM公司 ) ，為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)不斷翻新，以求在激烈競(jìng)爭(zhēng)的汽車(chē)工業(yè)中占有優(yōu)勢(shì)，就提出要用一種新型的控制裝置取代繼電器接觸器控制裝置， 并且對(duì)未來(lái)的新型控制裝置做出了具體設(shè)想。要把計(jì)算機(jī)的完備功能以及靈活性、通用性好等優(yōu)點(diǎn)和繼電器接觸器控制的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)溶入于新的控制裝置中， 且要求新的控制裝置編程簡(jiǎn)單，使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人員也能很快掌握它的使用技術(shù)。 美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC)根據(jù) GM 公

9、司招標(biāo)的技術(shù)要求，于 1969 年研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在 GM公司汽車(chē)自動(dòng)裝配線上試用，獲得成功。其后，日本、德國(guó)等相繼引入這項(xiàng)新技術(shù)，可編程序控制器由此而迅速發(fā)展起來(lái)。在 20 世紀(jì) 70 年代初期、中期，可編程序控制器雖然引入了計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際上只稱(chēng)為 PLC(Programmable Logical Controller)。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，20 世紀(jì) 70 年代末至 80 年代初，可編程序控制器的處理速度大大提高， 增加了許多特殊功能，使得可編程序控制器不僅可以進(jìn)行邏輯控制，而且可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。因此，美國(guó)電器制造協(xié)會(huì) (NEMA)將可編程序控制器命名為

10、PC(Programmable Controller) ，但人們習(xí)慣上將之仍稱(chēng)為 PLC，以便與個(gè)人計(jì)算機(jī) PC(Personal Computer) 相區(qū)別。80 年代以來(lái)，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)韻迅猛發(fā)展， 以 16 位和 32 位微處理器為核心的可編程序控制器得到迅速發(fā)展。 這時(shí)的 PLC具有了高速計(jì)數(shù)、 中斷技術(shù)、 PID 調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信等功能，從而使 PLC的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。目前， PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。1.2PLC 的定義和特點(diǎn)PLC的發(fā)展初期，不同的開(kāi)發(fā)制造商對(duì)PLC

11、有不同的定義。為使這一新型的工業(yè)控制裝置的生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)范化，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC) 于 1985 年 1 月制定了 PLC的標(biāo)準(zhǔn)，并給它作了如下定義：可編程序控制器是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則而設(shè)計(jì)。它的一些性能與繼電器相比具有以下特點(diǎn)：1 可靠性高可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性?？删幊炭刂破鞯目煽啃愿?， 表現(xiàn)

12、在下列幾個(gè)方面：a) 可編程控制器不需要大量的活動(dòng)部件和電子元件，接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間縮短，因此可靠性得到提高。b) 可編程控制器采用一系列可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如冗余設(shè)計(jì)，掉電保護(hù)，故障診斷，報(bào)警和運(yùn)行信息顯示和信息保護(hù)及恢復(fù)等。c) 可編程控制器有較強(qiáng)的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，編程的出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。d) 可編程控制器的硬件設(shè)計(jì)方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的工業(yè)級(jí)元件，采用先進(jìn)的電子加工工藝（ SMT）制造，對(duì)干擾采用屏蔽、隔離和濾波等；存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)，采用看門(mén)狗和自診斷措

13、施，便于維修的設(shè)計(jì)等。2 操作性高a) 操作方便：對(duì) PLC的操作包括程序的輸入和程序更改操作，大多數(shù) PLC采用編程器進(jìn)行程序輸入和更改操作?，F(xiàn)在的 PLC的編程器大部分可以用電腦直接進(jìn)行，更改程序也可根據(jù)所需地址編號(hào)、繼電器編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)等直接進(jìn)行搜索或按順序?qū)ふ?，然后可以在線或離線更改。b) 編程方面： PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以使用，梯形圖與電氣原理圖相似；編程語(yǔ)句是功能的縮寫(xiě)，便于記憶；功能圖表語(yǔ)言以過(guò)程流程進(jìn)展為主線，十分適合設(shè)計(jì)人員與工藝專(zhuān)業(yè)人員設(shè)計(jì)思想的溝通。功能模塊圖和結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言，功能清晰，易于理解等優(yōu)點(diǎn)。c) 維修方便： PLC所具有的自診斷功能對(duì)維修人員的技術(shù)要求較低

14、， 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷， 維修人員可以根據(jù)有關(guān)故障代碼的顯示和故障信號(hào)燈的提示等信息，或通過(guò)編程器和 HMI屏幕的設(shè)定，直接找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。3 靈活性好a) 編程的靈活性： PLC采用的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言有梯形圖、指令表、功能圖表、功能模塊圖和結(jié)構(gòu)化文本編程語(yǔ)言等。使用者只要掌握其中一種編程語(yǔ)言就可進(jìn)行編程，編程方法的多樣性使編程方便。b) 擴(kuò)展的靈活性： PLC的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。它可以根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即進(jìn)行容量的擴(kuò)展、功能的擴(kuò)展、應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。它不僅可以通過(guò)增加輸入輸出模塊增加點(diǎn)數(shù)，通過(guò)擴(kuò)展單元擴(kuò)大

15、容量和功能，也可以通過(guò)多臺(tái) PLC的通信來(lái)擴(kuò)大容量和功能。c) 操作的靈活性：操作的靈活性指設(shè)計(jì)工作量、編程工作量、和安裝施工的工作量的減少。操作變得十分方便和靈活，監(jiān)視和控制變得很容易。在繼電器順序控制系統(tǒng)中所需的一些操作得到簡(jiǎn)化，不同生產(chǎn)過(guò)程可采用相同的控制臺(tái)和控制屏等。4 可實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化為了使工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程控制更平穩(wěn)，更可靠，向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗要效益，對(duì)過(guò)程控制設(shè)備和裝置提出了機(jī)電一體化，即儀表、電子、計(jì)算機(jī)綜合的要求，而 PLC正是這一要求的產(chǎn)物，它是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)過(guò)程而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，具有體積小、功能強(qiáng)，抗干擾性好等優(yōu)點(diǎn)，它將機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的

16、功能綜合集成在一起，因此，它已經(jīng)成為當(dāng)今數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、離散制造和過(guò)程流程等領(lǐng)域的主要控制設(shè)備，成為工業(yè)自動(dòng)化三大支柱（ PLC，機(jī)器人， CAD/CAM）之一?？删幊炭刂破鳜F(xiàn)在已經(jīng)成為了一個(gè)不可代替的控制系統(tǒng)，它們可以與其它系統(tǒng)通訊，提供產(chǎn)品報(bào)表，生產(chǎn)調(diào)度，診斷自身和設(shè)備的故障，這些技術(shù)上的改進(jìn)，讓PLC成為今天的各行各業(yè)的高質(zhì)量和產(chǎn)量的重要的貢獻(xiàn)者。1.3 PLC 基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)目前，可編程序控制器的產(chǎn)品很多，不同廠家生產(chǎn)的PLC以及同一廠家生產(chǎn)的不同型號(hào)的 PLC，其結(jié)構(gòu)各不相同，但就其基本組成和基本工作原理而言，是大致相同的。它們都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)， 其功能的

17、實(shí)現(xiàn)不僅基于硬件的作用， 更要靠軟件的支持。實(shí)際上可編程序控制器就是一種新型的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。 PLC硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框如圖所示：PLC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1 中央處理器（ CPU）中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下， 完成邏輯運(yùn)算、 數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作任務(wù)等。2 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序以及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元?？删幊绦蚩刂破髋溆袃煞N存儲(chǔ)器，即系統(tǒng)存儲(chǔ)器 (EPROM)和用戶(hù)存儲(chǔ)器 (RAM)。3 輸入輸出接口輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)信號(hào)連接的部分。輸入口用來(lái)接收生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，輸出口用來(lái)送出可編程控制器的運(yùn)算后得出的

18、控制信息，并通過(guò)機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)控制。按照信號(hào)的種類(lèi)歸類(lèi)有直流信號(hào)輸入、輸出，交流信號(hào)的輸入、輸出；按照信號(hào)的輸人、輸出形式分有數(shù)字量輸入、輸出，開(kāi)關(guān)量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出。下面通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入、輸出模塊來(lái)說(shuō)明I/O模塊與CPU的連接方式。(1)開(kāi)關(guān)量輸入模塊開(kāi)關(guān)量輸人設(shè)備是各種開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器等，其信號(hào)可能是交流電壓(110 V或220 V) ，直流電壓(12 24 V) 等。因此，輸入模塊要能將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能接收的 TTL 標(biāo)準(zhǔn)電平的數(shù)字量信號(hào)。對(duì)于開(kāi)關(guān)量中交流輸入模塊的工作原理，只是在輸人端先通過(guò)整流將交流輸入信號(hào)變成直流信號(hào)，其他與開(kāi)關(guān)量直流輸入模

19、塊工作原理相同。(2) 開(kāi)關(guān)量輸出模塊輸出模塊的作用是將CPU執(zhí)行用戶(hù)程序所輸出的TTL電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所需的，能驅(qū)動(dòng)特定設(shè)備的信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。通常開(kāi)關(guān)量輸出模塊有三種形式，即繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出。繼電器輸出可接直流或交流負(fù)載，晶體管輸出屬直流輸出，只能接直流負(fù)載。當(dāng)開(kāi)關(guān)量輸出的頻率低于1000 Hz，一般選用繼電器輸出模塊。 當(dāng)開(kāi)關(guān)量輸出的頻率大于1 000 Hz，一般選用晶體管輸出。而雙向晶閘管輸出屬交流輸出。對(duì)于繼電器輸出型，CPU輸出時(shí)接通或斷開(kāi)繼電器的線圈，繼電器的觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，通過(guò)繼電器觸點(diǎn)控制外電路的通斷。對(duì)于晶體管輸出型，則是通過(guò)光電

20、耦合使開(kāi)關(guān)晶體管截止或飽和導(dǎo)通以控制外部電路。對(duì)于晶閘管輸出型，采用的是光觸發(fā)型雙向晶閘管。4 電源可編程控制器的電源包括可編程控制器各工作單元供電的開(kāi)關(guān)電源以及為掉電保護(hù)電路供電的后備電源，后者一般為電池。5 外部設(shè)備編程器是 PLC的重要外部設(shè)備， 利用編程器可將用戶(hù)程序送人PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，調(diào)試程序、監(jiān)控程序的執(zhí)行過(guò)程。編程器從結(jié)構(gòu)上可分為以下三種類(lèi)型。(1) 簡(jiǎn)易編程器 (2) 圖形編程器 (3) 通用計(jì)算機(jī)編程。基本工作原理我們已經(jīng)知道 PLC是一種存儲(chǔ)程序的控制器。用戶(hù)根據(jù)某一對(duì)象的具體控制要求，編制好控制程序后，用編程器將程序鍵人到PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中寄存。PLC的控制

21、功能就是通過(guò)運(yùn)行用戶(hù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PLC 運(yùn)行程序的方式與微型計(jì)算機(jī)相比有較大的不同， 微型計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)， 一旦執(zhí)行到 END指令，程序運(yùn)行結(jié)束。而 PLC從 0000 號(hào)存儲(chǔ)地址所存放的第一條用戶(hù)程序開(kāi)始，在無(wú)中斷或跳轉(zhuǎn)的情況下，按存儲(chǔ)地址號(hào)遞增的方向順序逐條執(zhí)行用戶(hù)程序，直到 END指令結(jié)束。然后再?gòu)念^開(kāi)始執(zhí)行， 并周而復(fù)始地重復(fù)， 直到停機(jī)或從運(yùn)行 (RUN)切換到停止 (STOP)狀態(tài)。我們把 PLC這種執(zhí)行程序的方式稱(chēng)為掃描工作方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期。另外， PLC對(duì)輸入、輸出信號(hào)的處理與微型計(jì)算機(jī)不同。微型計(jì)算機(jī)對(duì)輸入、輸出信號(hào)實(shí)時(shí)處理，而PLC對(duì)輸入、輸出信

22、號(hào)是集中批處理。下面我們具體介紹 PLC的掃描工作過(guò)程。PLC掃描工作方式主要分三個(gè)階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。1) 輸入采樣PLC在開(kāi)始執(zhí)行程序之前，首先掃描輸入端子，按順序?qū)⑺休斎胄盘?hào)，讀人到寄存輸入狀態(tài)的輸入映像寄存器中，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為輸入采樣。PLC在運(yùn)行程序時(shí)，所需的輸入信號(hào)不是現(xiàn)時(shí)取輸人端子上的信息，而是取輸入映像寄存器中的信息。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，只有到下一個(gè)掃描周期輸入采樣階段才被刷新。2) 程序執(zhí)行PLC完成了輸入采樣工作后，按順序從0000 號(hào)地址開(kāi)始的程序進(jìn)行逐條掃描執(zhí)行，并分別從輸人映像寄存器、 輸出映像寄存器以及輔助繼電器中獲得所需的數(shù)據(jù)

23、進(jìn)行運(yùn)算處理。再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫(xiě)入寄存執(zhí)行結(jié)果的輸出映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未被執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端子上。3) 輸出刷新在執(zhí)行到 END指令，即執(zhí)行完了用戶(hù)的所有程序后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器中進(jìn)行輸出，驅(qū)動(dòng)用戶(hù)設(shè)備。PLC掃描過(guò)程示意圖如下圖所示。PLC掃描過(guò)程示意圖PLC工作過(guò)程除了包括上述三個(gè)主要階段外，還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，在內(nèi)部處理階段， PLC檢查 CPU模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。在通信服務(wù)階段， PLC與其他的帶微處理器的智能裝置實(shí)現(xiàn)通信。2 組態(tài)控制技術(shù)2.1 組態(tài)技術(shù)概述組態(tài)控制

24、技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。利用組態(tài)控制技術(shù)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，它們都是由被控對(duì)象、傳感器、I/O 接口、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)幾部分組成。顯示器鍵盤(pán)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)執(zhí)行器被控對(duì)象計(jì)算機(jī)I/O接口傳感器現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備I/O接口一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成傳感器的作用是可以把被控對(duì)象的各種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，然后將參數(shù)顯示于計(jì)算機(jī)的顯示器上。并根據(jù)參數(shù)實(shí)際值與設(shè)定值的偏差，按照一定的控制算法發(fā)出控制命令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，從而完成任務(wù)。I/O 接口負(fù)責(zé)溝通傳感器、執(zhí)行器，它是計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的橋梁。內(nèi)部有將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量 D/A 轉(zhuǎn)換器、模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量的 A/D 轉(zhuǎn)換器、

25、對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行隔離的光電隔離器等。執(zhí)行器由一些機(jī)械設(shè)備組成，如：電機(jī)、電源、管道、氣閥、集成電路等組成。2.2 組態(tài)控制技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)組態(tài)的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System簡(jiǎn)稱(chēng) DCS）的出現(xiàn)才開(kāi)始被廣大的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中， PC（包括工控機(jī)）相比以前的專(zhuān)用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)日趨明顯。這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在： PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟；由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資豐富， 軟件之間的互操作性強(qiáng)；基于 PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)

26、習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。組態(tài)（ Configuration）的意思就是模塊的任意組合。簡(jiǎn)單的講，組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過(guò)程。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實(shí)現(xiàn)某一任務(wù)，都是通過(guò)編寫(xiě)程序（如使用 BASIC,C,FORTRAN 等）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。編寫(xiě)程序不但工作量大、周期長(zhǎng)，而且容易犯錯(cuò)誤，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于過(guò)去需要幾個(gè)月的工作，通過(guò)組態(tài)幾天就可以完成。這樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員就可以把更多的注意力集中在如何選擇最優(yōu)的控制方法上， 設(shè)計(jì)出合理的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，選

27、者合適的控制算法等這些提高控制品質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題上。一方面，從管理的角度講，用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)具有與 Windows 一致的圖形化操作界面 , 非常便于生產(chǎn)的組織與管理。2.3 常用于組態(tài)控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和組態(tài)軟件一般來(lái)說(shuō)，只要采用 IPC（工業(yè)控制計(jì)算機(jī)），選擇通用接口部件和組態(tài)軟件，這樣構(gòu)成的系統(tǒng)都是基于組態(tài)控制技術(shù)的。 世界上有許多自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了許多基于這種技術(shù)的 DSC（集散式控制系統(tǒng)）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。如：中國(guó)的研華公司、時(shí)利和公司、德國(guó)的西門(mén)子公司、日本三菱等等。與上面系統(tǒng)專(zhuān)用組態(tài)軟件相對(duì)的是通用組態(tài)軟件，常用的國(guó)產(chǎn)通用組態(tài)軟件有微控可視組態(tài)、 MCGS、King view(

28、組態(tài)王 ) 等等。本系統(tǒng)采用 MCGS作為上位機(jī)的監(jiān)控軟件。3 設(shè)備選型及硬件電路的設(shè)計(jì)3.1材料分揀系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，設(shè)置的轉(zhuǎn)接面板上設(shè)計(jì)了可與PLC連接的轉(zhuǎn)接口。本裝置還設(shè)置了氣動(dòng)方面的減壓器、濾清、氣壓指示等，可與各類(lèi)氣源相連接。其外形結(jié)構(gòu)、各傳感器位置見(jiàn)圖材料分揀系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)圖材料分揀系統(tǒng)的各部分的結(jié)構(gòu)如下：1、 轉(zhuǎn)接面板2、 單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)3、 三菱 PLC4、 調(diào)壓閥、空氣濾器、油霧器與氣壓指示表5、 內(nèi)置電源6、 傳送帶7、 擋板8、 料槽9、 10、11、 12、13、先導(dǎo)式電磁換向閥14、16、18、20、 23、氣缸回位限位開(kāi)關(guān)（磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)）

29、15、17、19、21、 22、氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)（磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)）24、電容傳感器 SB25、顏色傳感器 SC26、電感傳感器 SA28、29、30、31、導(dǎo)料軌道32、氣缸 133、氣缸 234、氣缸 335、氣缸 436、氣缸 5材料分揀系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)的功能料槽 ( 圖 6 中的 8) 是一個(gè)材料手動(dòng)入庫(kù)而自動(dòng)出庫(kù)的裝置，底部有一個(gè)光電傳感器。使用時(shí)可先人為地將材料放入料槽中，此時(shí)光電傳感器檢測(cè)到料塊時(shí)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)傳送帶（圖6 中的 6）并由出料氣缸（圖6 中的 36）將料庫(kù)內(nèi)底層材料推入傳送帶。傳送帶是由單向感應(yīng)電機(jī)( 圖 6 中的 2) 驅(qū)動(dòng)的皮帶式輸送裝置。為了防止氣缸的

30、壓力過(guò)大而導(dǎo)致材料被打飛，所以在出料口加了擋板（圖6 中的 7）。自動(dòng)分選部分由傳感器（圖 6 中的 24、25、26）、先導(dǎo)式電磁換向閥（圖 6 中的 9、10、11、12）、氣缸（圖 6 中的 32、33、34、35）及導(dǎo)料軌道（圖 6 中的 28、29、 30、31）組成。當(dāng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)料塊時(shí)，對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)式電磁換向閥動(dòng)作驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)作將其推人應(yīng)去的滑道。例如：當(dāng)電感傳感器感應(yīng)到鐵塊時(shí)，對(duì)應(yīng)的氣缸（圖6 中的 34 ）動(dòng)作，將鐵塊推入對(duì)應(yīng)的導(dǎo)料軌道（圖6 中的 30）。調(diào)壓閥、空氣濾器與氣壓指示儀表（圖 6 中的 4）集中于一個(gè)模塊上，它們接收來(lái)自氣源的氣壓并傳送到下面的 5 個(gè)氣閥中。

31、來(lái)自氣源的壓縮空氣其壓力通常都高于設(shè)備和裝置所需的工作壓力，因壓力波動(dòng)比較大，因而需要調(diào)節(jié)調(diào)壓閥降壓，使其輸出壓力與每臺(tái)氣動(dòng)設(shè)備和裝置所需要的壓力一致，并保持該壓力的穩(wěn)定。空氣過(guò)濾器是氣動(dòng)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的一種空氣凈化裝置，安裝在使用壓縮空氣的設(shè)備氣動(dòng)系統(tǒng)氣源的入口處。其作用是濾除壓縮空氣中的水分、油滴以及雜質(zhì)微粒等危害，以達(dá)到系統(tǒng)要求的凈化程度。過(guò)濾的原理是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣中的分子的大小和質(zhì)量不同，利用慣性、阻隔和吸附的方法將空氣中的水分、 油滴以及雜質(zhì)微粒等危害去除。 油霧器是一種特殊的注油裝置，它以壓縮空氣為動(dòng)力，將潤(rùn)滑油噴成霧狀并混合于壓縮空氣中，并隨空氣進(jìn)入需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目

32、的，使壓縮空氣具有潤(rùn)滑氣動(dòng)元件的能力。目前氣動(dòng)控制閥、氣缸和氣馬達(dá)主要是靠這種有油霧顆粒的壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑，它的主要優(yōu)點(diǎn)是方便、干凈、潤(rùn)滑的質(zhì)量高。在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，組成氣動(dòng)回路是為了驅(qū)動(dòng)用于各種不同目的機(jī)械裝置，其最重要的三個(gè)控制內(nèi)容是：力的大小、運(yùn)動(dòng)的方向和運(yùn)動(dòng)的速度。與生產(chǎn)裝置相連接的各種類(lèi)型的氣缸，靠壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥分別實(shí)現(xiàn)對(duì)三個(gè)內(nèi)容的控制，正是利用它們組成了各種氣動(dòng)控制回路。 材料分揀系統(tǒng)選用的是方向控制閥中的先導(dǎo)式電磁換向閥。氣動(dòng)換向閥是利用電磁力的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)閥的換向的。主要有電磁部分和主閥兩部分組成，按照控制方式的不同可以分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。先導(dǎo)式電磁換向閥首

33、先由直動(dòng)式電磁閥（先導(dǎo)閥）提供控制氣壓，再去控制主閥（氣控閥）閥芯的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主閥的換向。因?yàn)檫@種閥的輸出流量較大，故常作為控制氣缸的主控閥。當(dāng)傳感器感應(yīng)到有材料通過(guò)時(shí)，輸出一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)通過(guò) PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)先導(dǎo)式電磁換向閥的控制，先導(dǎo)式電磁換向閥又控制相對(duì)應(yīng)的氣缸來(lái)彈出材料到導(dǎo)料軌道。每個(gè)氣缸上都有兩個(gè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，它們是有開(kāi)關(guān)量輸入輸出的傳感器。分別作為氣缸回位限位開(kāi)關(guān)、氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)。磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，接通電源后，在傳感器的感應(yīng)面將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來(lái)完成

34、無(wú)接觸檢測(cè)物體的目的。當(dāng)氣缸動(dòng)作時(shí)動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，氣缸快速?gòu)棾?，此時(shí)先導(dǎo)式電磁閥復(fù)位， 當(dāng)氣壓太大時(shí)而氣缸沒(méi)有復(fù)位時(shí)氣缸復(fù)位限位開(kāi)關(guān)感應(yīng)動(dòng)作從而關(guān)閉先導(dǎo)式電磁閥從而起到保護(hù)氣缸的作用。導(dǎo)料軌道（圖 6 中的 28、 29、30、 31、）主要作用是當(dāng)氣缸推出材料時(shí)導(dǎo)出材料。轉(zhuǎn)接板上有相對(duì)應(yīng)的指示燈， 用于指示各個(gè)輸入輸出信號(hào)的指示以便于我們進(jìn)一步控制。電感式接近開(kāi)關(guān)屬于有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，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)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

35、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)用該器件來(lái)檢測(cè)鐵質(zhì)材料。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。本裝置中電容傳感器是用于檢測(cè)鋁質(zhì)材料。顏色傳感器同樣也屬于具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器。它是在 Si 等多數(shù)光電二極管之前，分別放置 R（紅）、 G（綠）、B（藍(lán)）三種顏色的彩色濾光器，以便處理各自的輸出信號(hào)并識(shí)別彩色的方法。材料分揀系統(tǒng)采用它主要是

36、用來(lái)識(shí)別綠色與黃色的材料。單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)傳輸帶輸送物料前行?？刂破鞑捎萌?FX2N-32MR型 PLC（圖 6 中的 3）。它接受料槽光電傳感器、各材料傳感器、先導(dǎo)式電磁換向閥、單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、氣缸位置傳感器的信號(hào)，根據(jù)要求分別控制輸送帶電機(jī)和各電磁閥動(dòng)作。內(nèi)置電源（圖 6 中的 5 ）可以將 220 交流電轉(zhuǎn)換成 24 伏的直流電供給各個(gè)傳感器與氣閥以及轉(zhuǎn)接板上的各個(gè)指示燈，同時(shí)也為單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供穩(wěn)定的 220 伏電壓。本系統(tǒng)共設(shè)置了三個(gè)檢測(cè)材料的傳感器， 同時(shí)預(yù)留了一個(gè)空余的氣閥與氣缸用來(lái)添加其它的傳感器。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求選擇相應(yīng)的傳感器安裝即可。3.2 材

37、料分揀系統(tǒng)的整個(gè)工作過(guò)程本課題是基于區(qū)分材料的材質(zhì)的不同而設(shè)計(jì)的材料分揀系統(tǒng)，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、不同顏色的材料的自動(dòng)分揀。具體控制過(guò)程為:(1) 接通電源，按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)。 (2) 系統(tǒng)啟動(dòng)后，下料傳感器( 光電傳感裝置 ) 檢測(cè)到料槽有材料，每隔 2 秒出料氣缸動(dòng)作一次，將待測(cè)材料推到傳送帶上，待測(cè)物體開(kāi)始在傳送帶上運(yùn)行。如果下料傳感器沒(méi)有感應(yīng)到材料，傳送帶不運(yùn)行。 (3) 當(dāng)鐵檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鐵質(zhì)材料時(shí)，鐵出料氣缸將待測(cè)物體推下。 (4) 當(dāng)顏色檢測(cè)傳感器檢測(cè)到材料為黃色或者綠色時(shí)，顏色出料氣缸動(dòng)作將被檢測(cè)到的材料推下。 (5) 當(dāng)鋁檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鋁質(zhì)材料時(shí)，鋁出料

38、氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下。(6) 剩余紅色非金屬材料落到傳送帶后方。(7) 當(dāng)料槽無(wú)材料時(shí)，傳送帶須繼續(xù)運(yùn)行一個(gè)行程后自動(dòng)停機(jī)。3.3材料分揀系統(tǒng)各設(shè)備的選型三菱 PLC的選型根據(jù)材料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程由可知，系統(tǒng)的控制有輸入信號(hào)12 個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量。輸出信號(hào)有 5 個(gè)，其中一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)，剩下的控制氣閥，也都是開(kāi)關(guān)量。根據(jù)分揀系統(tǒng)的需要配置出I/O 對(duì)應(yīng)功能，列表如下：三菱 PLC(I/O)分揀系統(tǒng)接口 (I/O)備注輸X010SFW2氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)入X011SFW3氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)部X017SFW4氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)分X013SFW5氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)X000X001X002X005X006X

39、007X015X014Y000輸Y001出部 Y003Y004分Y005SASBSCSBW2SBW3SBW4SBW5SNYV2YV3YV4YV5M電感傳感器電容傳感器顏色傳感器氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)氣缸回位限位開(kāi)關(guān)判斷下料有無(wú)(下料傳感器 )先導(dǎo)式電磁換向閥11先導(dǎo)式電磁換向閥10先導(dǎo)式電磁換向閥9先導(dǎo)式電磁換向閥13傳送帶表 1：材料分揀系統(tǒng)的I/O 列表再根據(jù) PLC選型的要求，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)的輸入 / 輸出點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上需有 15%-20% 的備用量，因此選擇三菱 FX2N32MR的 PLC作為主機(jī)，它可以滿(mǎn)足本系統(tǒng)的需求，且還有一定的剩余 I/O 以備將來(lái)的擴(kuò)展。氣

40、動(dòng)裝置選型氣源選擇 FB0.048/7 靜音空氣壓縮機(jī)，該空氣壓縮機(jī)具有噪音低、性能穩(wěn)定、工作安全可靠的特點(diǎn)，適合于材料分揀系統(tǒng)的要求。它的技術(shù)參數(shù)如下：FB 0.048/7 靜音空氣壓縮機(jī)一臺(tái)功率壓力排氣量轉(zhuǎn)速噪音儲(chǔ)氣罐容積重外形尺寸KWMPaL/minr.p.mdB(A)L量cmKg0.550.748280045153240x40x58調(diào)壓閥、油霧器與氣壓指示表綜合于一體，該部分選用SANWO（三和） SAW2000型號(hào)的產(chǎn)品?？諝鉃V器選用 SANWO（三和） SAL2000 型號(hào)的產(chǎn)品。調(diào)壓閥、油霧器、氣壓指示表、空氣濾器也綜合于一體。 該套產(chǎn)品質(zhì)量可靠， 性能穩(wěn)定、體積緊湊，適合使用。

41、氣閥選用 SANWO（三和） SVK0120型號(hào)的先導(dǎo)式電磁換向閥。采用它的優(yōu)點(diǎn)： （1）外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全。 （2）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便接電腦，價(jià)格低廉。 （3）動(dòng)作快遞，功率微小，外形輕巧。該電磁閥的線圈為 DC24伏，2.5 瓦的線圈，電源來(lái)自分揀系統(tǒng)的內(nèi)置電源，內(nèi)置電源通過(guò)將 220 伏轉(zhuǎn)化為 24 伏電壓而來(lái)。它的技術(shù)參數(shù)如下表：SANWO（三和） SVK0120先導(dǎo)式電磁換向閥個(gè)數(shù)： 5接電方式（G）出線式標(biāo)準(zhǔn)電源交流： 110v,220v（50hz）直流： 24V絕緣及保護(hù)額定電壓的 -10%+10%交流啟動(dòng)： 5.6VA持續(xù)： 3.4VA功率2.5W直流氣缸采用 SANWO（

42、三和） SCDJB10-45S型號(hào)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品與氣閥的型號(hào)相配套，性能優(yōu)越。傳感器的選型氣缸回位限位開(kāi)關(guān)、氣缸動(dòng)作限位開(kāi)關(guān)都選用D C73型號(hào)的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，控制功率高、作用距離大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)。適合用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、定位、保護(hù)等。它的技術(shù)參數(shù)如下：DC73磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)個(gè)數(shù)： 10額定電壓DC24VAC110V額定電流DC：540mAAC: 520mA而震程度1050HZ使用溫度060 攝氏度電感式接傳感器選擇百斯特BLJ18A48Z/B1Z 技術(shù)參數(shù)如下：百斯特BLJ18A48Z/B1Z個(gè)數(shù)： 1額定電壓DC：636V額定電流300mA顏色傳感器選擇O

43、MRON的 E3SVS1E4型，該傳感器具有靈敏度高，易調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)參數(shù)如下：OMRON E3S VS1E4型 個(gè)數(shù)： 1額定電壓DC：1224V額定電流400mA輸出形式直流 3 線式 NPN電容式傳感器選擇OMRON的 E2K X81ME1型，技術(shù)參數(shù)如下：OMRON E2K X81ME1型 個(gè)數(shù)： 1Description靜電容量型近接開(kāi)關(guān)Sensing Distance8mmOutput直流3 線式NPNSizeM18電動(dòng)機(jī)與內(nèi)置電源的選型電機(jī)選擇 LINIX 的單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它具有功率效率高、功率消耗低、更低的噪聲以及在應(yīng)用中更易控制的優(yōu)點(diǎn)。型號(hào)為YN60 6，技術(shù)參數(shù)如下：L

44、INIXYN60 6 型單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)： 1功電頻極額定轉(zhuǎn)電流啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩電容率壓率A數(shù).M(g .cm)速WVHZP.M(g .cm)F/VACR/mim6220500.15439(400)4713801/450內(nèi)置電源為DADONGMD35-34型號(hào)的電源，具有易散熱，工作性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。技術(shù)參數(shù)如下：DADONG MD3534 型號(hào)的電源個(gè)數(shù)： 1輸入電壓輸出電壓AC220 伏DC24 伏15%材料分揀系統(tǒng)的控制流程圖由分揀控制系統(tǒng)的分揀要求畫(huà)出控制系統(tǒng)的程序流程圖，圖如下。圖 7 材料分揀系統(tǒng)的程序流程圖流程圖詳細(xì)的描述了材料分揀系統(tǒng)的工作過(guò)程，當(dāng)電源得電時(shí)，即流程圖開(kāi)始的時(shí)刻，整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。首先由光電傳感器判斷有無(wú)材料，沒(méi)有材料時(shí)系統(tǒng)直接進(jìn)入一個(gè)循環(huán)周期，周期時(shí)間到的時(shí)候系統(tǒng)停止運(yùn)行。當(dāng)有材料時(shí)，程序判斷YV5是否復(fù)位，當(dāng)它沒(méi)有復(fù)位時(shí)傳輸帶不運(yùn)行， 復(fù)位時(shí)，傳輸帶自動(dòng)運(yùn)行且氣缸自動(dòng)將材料打出，并每隔一定時(shí)間打一次。在氣缸將材料送至傳送帶的過(guò)程中，傳送帶運(yùn)行停止，當(dāng)氣缸復(fù)位時(shí)傳送帶正常運(yùn)行。 材料隨著傳送帶的運(yùn)行而前進(jìn)， 遇到傳感器相對(duì)應(yīng)的傳感器時(shí)，傳感器給 PLC發(fā)出信號(hào)，同時(shí) PLC給對(duì)應(yīng)的氣閥發(fā)出信號(hào)，于是同組的氣缸開(kāi)始動(dòng)作打出材料。如果氣缸沒(méi)有復(fù)位則傳送帶就停止運(yùn)行。這就是整個(gè)程序的流程。3.4 梯形圖編輯軟件的設(shè)計(jì)與輸入簡(jiǎn)介材料分揀系統(tǒng)采用三菱公司