物料分拣系统PLC控制

湖湿*像赴海玄找街里险u/HIJNANRAILWAYPROFESSIONALTECHNOLO，】YCOLLEGE腾飞电子设计大赛设计课题：物料分拣系统PLC控制系别电气工程系组别第四绢组长陈强组员李宏璋、高华、魏杰指导老师严俊、华满香、钟燕科完成时间2011年11月12日一概述PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，专门为工业控制而设计，具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点，因此在工业上的应用越来越广泛。本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器（PLC）,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC为主控制器，结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点，可根据不同对象，稍加修改本系统即可实现要求。材料分拣装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC控制、传感器、位置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并可配置监控软件由上位机监控。该装置采用台式结构，配有S7-200型CPU、传感器（光电式、电感式、颜色、磁感应式）、旋转编码器、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、空气过滤减压器等是典型的机电一体化教学实验装置。本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。二、系统的技术要求及指标1、输入电压：AC200240V（带保护地三芯插座）消耗功率：250W2、环境温度范围：040c3、气源：大于0.2Mpa且小于0.8Mpa4、分拣功能（1）能实行对铁物质的分拣（2）能对铝物质的分拣（3）能对黄色塑料分拣（4）能准确的排除废物（前1、2、3都不能满足的物料本次任务要求：1）当料仓传感器检测到有物料后，按照一定的时间间隔或按照输送带上物料间隔适当（如物料的间隔不小于某个规定值）的原则，由PLC控制上料汽缸将物料送至输送带上。2）输送带把物料依次带到各分拣工位。物料经过各分拣工位时，工位上的传感器会检测由是符合检由条件（即材质或颜色是否满足设定条件），PLC得到传感器发生的符合检生条件信号（即信号有效）时，控制相应汽缸动作将物料推由传送带，送入相应下料斗。3）PLC要通过输送带电机轴上的编码器跟踪物料的位置，当物料在前3各分拣工位均未检生时，由第四各工位上的汽缸将物料推由传送带，送入下料斗。三、使用方法1、气源由二联体左侧进气口连接?6气管，另一端接气源。（非长期使用，不要向油杯里注油）2、接通电源（启动按钮）3、将物料放进竖井式料槽4、运行方式：a.通电状态下，下料时下料传感器动作，传送带运行。电感传感器检测到铁材料时，气缸1动作，将材料块推下。b.电容传感器检测到铝材料时，气缸2动作将材料推下。c.颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，气缸3动作将材料块推下。d.其它颜色非金属材料块送到SD位置时，气缸4动作将材料块推下。e.竖井式下料槽无下料时，传送带运行一个行程自动停机。1.布局图该装置采用台式结构，内置电源，配装西门子S7-200系列主机，该装置中,选网板上.本装置还设置了气动方面的减压器、滤清、气压指示等，可与各类气源相连接。传感器位置见图传感器位置图四调试方法1.电感传感器的调试在电感传感器下方的传送带上，放置铁质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铁质材料的检由点。2 .电容传感器的调试在电容传感器下方的传送带上，放置铝质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铝质材料的检由点。3 .颜色传感器的调试通电状态下，在颜色传感器下方的传送带上，放置带有某一颜色料块，调节传感器上的电位器，观察窗口中红绿（或蓝）指示灯，当两灯恰同时发光时，该灵敏点即为料块颜色检由点。（注：顺时针旋转检测色温向低端移动，否则反之）4、气压表标值建议调定在0.12Mpa五监控系统本次设计的重点就是通过组态软件模拟材料分拣系统的运行状态。设计的组态工程能够看到系统对各个不同的材料相对应的被分拣的由来。在电脑上安装MCGS通用版。，运行MCGS运行环境，进入监控系统，如果监控的数据与实际的不一样，可能是通讯口的连接不对，或是连接的串口不对，进入组态MCGS运行环境后，通过控制开关的操作，系统开始工作。电动机带动传送带工作，首先上料传感器对料槽中的物料进行检测，如果有物料则将其推入传送带上，物料在传送带上移动；当物料通过传感器时，若不是要检测的物料则传感器和对应的气缸都不工作，物料继续向前运动；当传感器检测由相应的物料后气缸做生动作将此物料推由，物料会沿着气缸动作的方向移动到料槽。在无料状况一段时间后电机、传感器等会自动停止工作。设计中的控制开关具有材料分拣系统运行的开始按钮，分拣系统结束时要有停止按钮，当系统由现错误的时候有紧急停止按钮，可以使模拟画面上的物料，传送带，计数器等可以全部保持并停止，从而完善了整个分拣系统。基FMCGS的材料分拣监测系统1图2监控画面六人机界面人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换；本系统采用威纶通MT506MV的电阻式触摸屏，此触摸屏采用是开关电源24VDC供电，可以和多种硬件器件进行通讯连接。触摸屏的运行与仿真在下载屏幕文件之前，应使用规定的通信电缆连接触摸屏的通信接口与计算机的RS-232C接口，将触摸屏切换到下载模式，设置好通信参数，然后执行组态软件的下载命令，将屏幕文件写入到触摸屏的存储器中。触摸屏与PLC通信之前，应设置二者的通信接口的通信参数，它们的通信参数的设置应完全一致。设置完成后，用通信电缆把触摸屏与PLC连接起来，通电后PLC进入RUN模式，就可以进行预先设计好的画面操作图3人机界面图七整体调试将设备接入PLC,进行联机调试，看是否满足要求，如果不满足要求，可通过综合调整软件和硬件系统，直到满足要求为止。岁月如梭雅篇milurn随朦的歌的祝愿。加的欣喜帮助我的师长，从对循皱年我印薇瞬韵,感谢与最飘青遹H靴叫讲解都深深地感染和激励着我们。在师崎心指导下的,课题从陌生到结题,老师都给予了精心的指导和极大的帮值此课我带来太多的感动、感悟乃至成长。以由衷的感谢和崇高的敬意!分馋解，合理分类，融会贯通。将其真正的运用到实践中去,喃P把以前所学都综合起来了，感觉自己的水平提高很多。;|丽解叫慨过程期外我们在设计的过程中也得襄理员,材料分拣装置是微模型,制作的通过这次个课我们了解到了做i益求精点叫蹶W帅辆州1族困难，激励过我关心过我们的人,致以最诚挚的谢和我们课题618W我的兄长们在我问魁我WOWX坚定的意志负担起我求怙参考文献1孙平可编程控制器原理及应用北京高等教育生版社1999年2张桂香电气控制与PLC应用化学工业生版社2006年3吴丽西门子PLC应用基础与实训化学工业生版社2010年4余雷声电气控制与PLC应用化学工业生版社2001年5王兆义小型可编程控制器实用技术化学工业生版社2002年6张泽荣可编程控制器原理及应用化学工业生版社2002年7李景学可编程序控制器应用系统设计及方法化学工业生版社2001年8田瑞庭可编程控制器应用技术化学工业生版社1994年附录：PLC的输入输由端子分配西门子PLC（I/O）分拣系统接口（I/O）备注I0.6I0.7部分I0.0UCP时数传感器）接旋转编码器I1.7SFW1椎气缸1动作限位）D-C73型磁性开关I0.1SFW2（住气帆2动作限他）D-C73型硬狂开天I0.2SFW3（t气缸3动作限位）D-C73型磁庄开关I0.3SFW4他气缸4动作限位）D-C73型磁性开关I0.4SFW5（卜料气缸动作限位）D-C73型磁T生开关I0.5SA（甩感传感器）铁SB（电彳乎传感器）3传感器）检测,检测:沿输股色非金属入I1.0SBW1帷气缸1回位限位）D-C73型磁性开关I1.1SBW2推气缸2回位限位）D-C73型磁性开关I1.2iSBW3推气缸3回位限位）D-C73型磁性开关I1.3SN（下料传感器）SBW4（推气缸4回位限位）D-C73型磁性开关I1.4SBW5T料气缸回位限位）D-C73型磁性开关I1.6SD光电传感器）判断下料有无I2.0SB1（启动）启动按钮I2.1，SB2（停止）停止按钮Q0.0YV1（1隹气缸1电磁阀）推动铁物质Q0.1出部分YV2（推气缸2电磁阀）推动，、八,c，m与左亍 c+冷p/Ki沿物质输Q0.2IV3（小 口山，3七,喀U因）雅切奥巴非苴1禹Q0.3YV4L推气缸4电磁阀）推动非金属Q0.4YV5（下料气缸电磁阀）下料气缸Q0.5M（输送带电机驱动器）电机