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1、基于PLC的自动分拣系统设计XXXXXX毕业设计I题目基于PLC的自动分拣系统设计班级姓名指导教师文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计II摘要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而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、通用灵敏、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,因而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(
2、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。关键词PLC分拣装置变频器传感器文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计III目录封面I摘要II目录III绪论1第1章材料分拣装置构造及总体设计21.1材料分拣装置工作经过概述21.2系统的技术指标31.3系统的设计要求31.3.1功能要求31.3.2系统的控制要求3第2章控制系统的硬件设计42.1系
3、统的硬件构造42.2系统关键技术42.2.1确定I/O点数42.2.2PLC的选择42.2.3PLC的I/O分配42.2.4PLC输入输出接线端子图52.3检测元件与执行装置的选择62.3.1光电式旋转编码器62.3.2电感式接近开关82.3.3光纤传感器92.3.4变频器102.3.5电动机132.3.6磁控开关142.3.7光电开关162.3.8电磁阀及气缸17第3章控制系统的软件设计183.1控制系统流程图设计183.2控制系统程序设计18第4章控制系统的调试234.1硬件调试234.2软件调试23文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.
4、htmlXXXXXX毕业设计IV4.3整体调试23结论24致谢25参考文献26附录PLC程序27文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计1绪论分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。目前自动分拣已逐步成为主流由于自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止都是根据人们的指令靠自动分拣装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。由于全部采用机械自动作业因而分拣处理能力较大分拣
5、分类数量也较多而且错误率极低。随着社会的不断发展市场的竞争也越来越剧烈因而各个生产企业都迫切地需要改良生产技术提高生产效率尤其在需要进行材料分拣的企业以往一直采用人工分拣的方法致使生产效率低生产成本高企业的竞争能力差材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题利用PLC技术设计了一种成本低效率高的材料自动分拣装置在材料分拣经过中获得了较好的控制效果。物料分拣采用可编程控制器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高劳动生产率。而且分拣系统能灵敏地与其他物流设备无缝连接实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装具有系统布局灵敏
6、维护、检修方便等特点受场地原因影响不大。同时只要根据不同的分拣对象对本系统稍加修改即可实现要求。PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容是实际工业现场生产设备的微缩模型。应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵敏性较强程序开发简单可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。本文主要介绍了PLC控制系统的硬件和软件设计以及一些调试方法。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计2第1章材料分拣装置构造及总体设计PLC控制分拣装置涵盖了PLC
7、技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容是实际工业现场生产设备的微缩模型。本章主要介绍分拣装置的工艺经过及控制要求。要想进行PLC控制系统的设计首先必须对控制对象进行调查搞清楚控制对象的工艺经过、工作特点明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。1.1材料分拣装置工作经过概述如图1-1所示为本分拣装置的构造示意图。图1-1材料分拣装置构造示意图它采用台式构造内置电源有三相异步电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件可与各类气源相连接。选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电感式传感器分别固定在网板上且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。系统
8、上电后要等到手动启动后系统才进入运行状态当有物料从料口到传送带上时光电传感器输出信号给PLC同时电感传感器和光纤传感器进行检测将物料信息反应给PLCPLC根据物料的材质和颜色选择不同的速度传送道不同的位置并控制对应的电磁阀动作将物料推入对应的仓中。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计31.2系统的技术指标输入电压AC200240V带保护地三芯插座消耗功率250W环境温度范围-540气源大于0.2MPa切小于0.85Mpa1.3系统的设计要求系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求进行设计之前首先应分析控制对象的要
9、求。1.3.1功能要求材料分拣装置应实现基本功能如下1分拣出金属和非金属2分拣黑色和白色3金属料、白色非金属和黑色非金属料分别用不同的速度传送1.3.2系统的控制要求系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。当待测物体经机械手或其他传送机构送入传送带后依次接受各种传感器检测。假如被某种传感器测中通过相应的气动装置将其推入料仓中。其控制要求有如下几个方面1系统送电后各部分在初始位置时需要手动启动后方可运行2电机运行带动传输带传送物体向前运行3有物料时电动机带动传送带动作将物料送走4当电感传感器检测到金属物料时汽缸1动作5当光纤传感器检测到白色非金属物料时汽缸2动作6当电感传感器和光纤传感器均没
10、有检测到而光电传感器检测到有物料时汽缸3动作7汽缸运行应有伸出限位保护8按下停止按钮要等到该物料分拣完成后方可停止9启动后有物料就自动分拣而分拣完成就自动停止10分拣时根据检测到的不同材料应有不同的速度运行文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计4第2章控制系统的硬件设计PLC控制系统的硬件设计主要是根据被控制对象对PLC控制系统的功能要求确定系统所需的用户输入、输出设备选择适宜的PLC类型并分配I/O点。2.1系统的硬件构造设计系统的硬件构造框图如图2-1所示。图2-1系统的硬件构造框图2.2系统关键技术系统关键技
11、术即分析控制系统的要求确定I/O点数选择PLC的型号然后进行I/O分配。2.2.1确定I/O点数根据控制要求输入应该有2个开关信号3个传感器信号包括电感传感器、光纤感器。相应地有3个汽缸运动位置信号每个汽缸的动作到位信号共计11个信号。输出包括控制电动机以不同速度运行的3个发向变频器的信号以及3个控制汽缸动作的电磁阀。共需I/O点18个其中11个输入8个输出。2.2.2PLC的选择根据上面所确定的I/O点数且该材料分拣装置的控制为开关量控制。因而选择一般的小型机即可知足控制要求。本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU224CN型PLC。它有14个输入点10个输出点知足本系统的要求。2.2
12、.3PLC的I/O分配根据所选择的PLC型号对本系统中PLC的输入输出端子进行分配如表1所示文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计5表1材料分拣装置PLC输入和输出端子分配表西门子PLC(I/O)分拣系统接口(I/O)备注输入部分I0.0编码器A相I0.1编码器B相I0.2编码器Z相I0.3光电开关检测有没有料I0.4电感传感器检测金属料I0.5光纤传感器检测黑白色I0.6磁性开关1I0.7磁性开关2I1.0磁性开关3I1.1启动按钮I1.2停止按钮输出部分Q0.0变频器5号端子接通时以15Hz运行Q0.1变频器6
13、号端子接通时以20Hz运行Q0.2变频器7号端子接通时以25Hz运行Q0.3电磁阀1Q0.4电磁阀2Q0.5电磁阀3Q0.6指示灯1准备就绪Q0.7指示灯2运行指示灯Q1.0指示灯3分拣完成指示灯2.2.4PLC输入输出接线端子图根据表1能够绘制出PLC的I/O接线图如图2-2所示文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计6图2-2S7-200-224CNPLC的外形及I/O接线图2.3检测元件与执行装置的选择主要是对旋转编码器和各个传感器的选择并对其作扼要介绍。2.3.1光电式旋转编码器旋转编码器是与步进电机连接在一
14、起在本系统中可用来作为控制系统的计数器并提供脉冲输入。它转化为位移量可对传输带上的物料进行位置控制。传送至相应的传感器时发出信号到PLC以进行分拣可以用来控制步进电机的转速。本系统选用鑫亚H38S6-500-3-2-24增量式旋转编码器其组成和原理如图2-3所示。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计7图2-3旋转编码器的组成及原理示意图旋转编码器介绍旋转编码器是用来测量转速的装置。技术参数主要有每转脉冲数几十个到几千个都有和供电电压等。它分为单路输出和双路输出两种。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲而双路输出
15、的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲通过这两组脉冲不仅能够测量转速还能够判定旋转的方向。编码器如以信号原理来分可分为增量脉冲编码器SPC和绝对脉冲编码器APC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线其热稳定性好精度高金属码盘直接以通和不通刻线不易碎但由于金属有一定的厚度精度就有限制其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级塑料码盘是经济型的其成本低但精度、热稳定性、寿命均要差一些。工作原理如下由一个中心有轴的光电码盘其上有环形通、暗的刻线有光电发射和接收器件读取获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D每个正弦波相差90度相位差
16、相对于一个周波为360度将C、D信号反向叠加在A、B两相上可加强稳定信号另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度可通过比拟A相在前还是B相在前以判别编码器的正转与反转通过零位脉冲可获得编码器的零位参考位。分辨率编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率也称解析分度、或直接称多少线一般在每转分度510000线。信号输出:信号输出有正弦波电流或电压方波TTL、HTL集电极开路PNP、NPN推拉式多种形式其中TTL为长线差分驱动对称AA-BB-ZZ-HTL也称推拉式、推挽式输出编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计
17、算机PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分开关频率有低有高。如单相连接用于单方向计数单方向测速。A、B两相连接用于正反向计数、判定正反向和测速。A、B、Z三相连接用于带参考位修正的位置测量。A、A-B、B-Z、Z-连接由于带有对称负信号的连接电流对于电缆奉献的电磁场为0衰减最小抗干扰最佳可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器信号传输距离可达150米。对于HTL的带有对称负信号输出的编码器信号传输距离可达300米。H38S6-500-3-2-24增量式旋转编码器的分辨率为500线而本系统带动传送带的带轮半文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a
18、3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计8径为30mm所以脉冲当量为U=2r/500=0.0377mm从料口到1、2、3号仓的距离分别为200mm、300mm、400mm所以脉冲数分别为n1=L1/u=530n2=L2/u=796n3=L3/u=10612.3.2电感式接近开关电感式接近开关属于有开关量输出的位置传感器用来检测金属物体。它由LC高频振荡器和放大处理电路组成利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关使接近开关振荡能力衰减内部电路的参数发生变化。由此可识别出有无金属物体接近进而控制开关的通或断。本系统选用LJG2A-4
19、/ZONA2电感传感器。接线图如图2-4原理图如图2-5。图2-4LJG2A-4/ZONA2型电感传感器接线图图2-5电感传感器工作原理图电感传感器介绍由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通鼓励电源时就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的特点是无活动触点、可靠度高、寿命长分辨率高灵敏度高线性度高、重复性好测量范围宽测量范围大时分辨率低无输入时有零位输出电压引起测量误差对鼓励电源的频率和幅值稳定
20、性要求较高不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和能够转换成位移变化的机械量如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计9流量、厚度、液位、比重、转矩等的测量。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中这三种传感器多制成差动式以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。2.3.3光纤传感器选用欧姆龙OMRON公司生产的型号为E3X-NA11光纤传感器。此传感器为黑白颜色传感器可检测目的物体对黑白色的反射比率进而鉴别物体颜色。E3X-NA11传感
21、器引脚如图2-7所示图2-6光纤传感器电路图图2-7光纤传感器俯视图光纤传感器介绍光纤是光电接近开关简称光纤式光电开关由光纤检测头、光纤放大器两部分组成放大器和光纤检测头是分离的两部分光纤检测头的尾部部分分成分别插入两个光纤孔。光纤是光电传感器的输出连接至PLC。光纤式光电开关的传感器部分没有丝毫电路连接不产生热量只利用很少的光能这些特点使光纤传感器成为危险环境下的理想选择。还能够用于关键生产设备的长期高温可靠稳定的监视。相对于传统传感器光纤传感器的优点有抗电磁干扰可工作于恶劣黄警文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业
22、设计10传输距离长使用寿命长此外由于光纤头具有较小的体积所以能够安装在很小的空间里。光纤传感器调试安装完成后用螺丝刀进行灵敏度的调节调节时会看到“入光量指示灯发生的变化。在检测距离固定后当白色共检出如今光纤头下方时“动作显示灯亮提示检测到工件当黑色共检出如今光纤头下方时“动作显示灯不亮这个光线是光电开关调试完成。2.3.4变频器变频器采用西门子公司的MICROMASTER420变频器MM420变频器的安装和接线。图2-8变频器与电机的安装接线图及外形图三相沟通电源经熔断器、空气断路器、变频器输出到沟通电动机。在上图中有两点需要注意一是屏蔽二是接地。变频器到电动机的线采用屏蔽线而且屏蔽层要接地另
23、外带电设备的机壳要接地。西门子MM420MICROMASTER420是用于控制三相沟通电动机速度的变频器系列外形如图2-8所示。该变频器额定参数为?电源电压380V480V三相沟通?额定输出功率0.75KW?额定输入电流2.4A?额定输出电流2.1A?操作面板基本操作板BOP拆卸盖板后能够看到变频器的接线端子如图2-9所示。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计11图2-9MM420变频器的接线端子变频器控制电路的接线见图2-10图2-10变频器接线图文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a
24、3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计12图2-11基本操作面板BOP的外形利用BOP能够改变变频器的各个参数。BOP具有7段显示的五位数字能够显示参数的序号和数值报警和故障信息以及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。表2基本操作面板BOP上的按钮及其功能显示/按钮功能功能的讲明状态显示LCD显示变频器当前的设定值启动变频器按此键起动变频器。缺省值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效应设定P0700=1停止变频器OFF1按此键变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车缺省值运行时此键被封锁为了允许此键操作应设定P0700=1。OFF2按此键两次或一次但时间较长电动机将在
25、惯性作用下自由停车。此功能总是“使能的。改变电动机的转动方向按此键能够改变电动机的转动方向电动机的反向时用负号表示或用闪烁的小数点表示。缺省值运行时此键是被封锁的为了使此键的操作有效应设定P0700=1电动机点动在变频器无输出的情况下按此键将使电动机起动并按预设定的点动频率运行。释放此键时变频器停车。假如变频器/电动机正在运行按此键将不起作用。此键用于阅读辅助信息。变频器运行经过中在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟将显示下面参数值在变频器运行中从任何一个参数开场1.直流回路电压用d表示单位V2.输出电流A3.输出频率Hz文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a
26、3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计13功能4.输出电压用o表示单位V5.由P0005选定的数值假如P0005选择显示上述参数中的任何一个34或5这里将不再显示。连续屡次按下此键将轮流显示以上参数。跳转功能在显示任何一个参数rXXXX或PXXXX时短时间按下此键将立即跳转到r0000,如果需要的话您能够接着修改其它的参数。跳转到r0000后按此键将返回原来的显示点。访问参数按此键即可访问参数。增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值。减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值。表3本系统变频器的参数参数好参数值讲明P07002命令元选择“由外部端子输入P10003选择固定频
27、率P070116开启5号端子P070216开启6号端子P070316开启7号端子P1001155号端子固定频率为15HzP1002206号端子固定频率为20HzP1003257号端子固定频率为25HzP11201加速时间为1SP11211减速时间为1S2.3.5电动机异步电机作为执行机构用于带动传输带输送物料前行与旋转编码器连接在一起。能够通过控制脉冲个数来控制角位移量进而到达准确定位的目的。同时能够通过控制变频器的输出频率来控制电机转动的速度到达调速的目的。电机选用的型号为JSCC80YS25GY38(德国精研电机)如下列图所示文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a
28、3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计14图2-12JSCC三相异步电动机图2-13电机外形图及接线本电机在机壳内带有一个减速机构可很方便实现减速。电机用柔性联轴器与带动皮带的塑料轮相连接塑料轮的另外一端与旋转编码器相连。2.3.6磁控接近开关磁控接近开关简称磁控开关主要用于检测位置变化磁控开关是一种非接触式位置检测开关不会磨损和损伤被测对象速度比拟快。磁控接近开关工作原理当有磁性物质接近磁控开关时磁控开关被磁化而使得接点吸合在一起进而使回路接通。在本系统中采用上海双旭电子有限公司的D-C73磁性开关在气缸的活塞杆上安装磁性物质在汽缸缸筒外面各安装一个磁控开关这样就能识别各能否
29、到极限位置。应用时采用共阴接法棕色线接PLC输入端蓝色线接公共端。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计15图2-14磁性开关的外观及工作原理图2-15磁性开关的内部电路调试先将磁控开关安装在气缸外面先不拧紧把气缸杆拉出然后调节磁控开关的位置调到指示灯亮的时候讲明位置恰好拧紧螺丝即可。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计162.3.7光电开关光电开关是利用光的各种性质检测物体的有无和外表状态的变化等的传感器。用在环境比拟好、无灰尘、无
30、粉尘污染的场合为非接触式测量对被测物体无任何影响在工业生产经过中得到广泛的应用。此处采用漫反射式光电开关它是一种集发射器和接收器于一体的传感器当有被检测物体经过时物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的外表光亮或其反光率极高时漫反射式的光电开关是首选的检测形式。该系统采用SICK(德国施克)公司的MHT15-N2317光电开关其外形和工作原理如下图所示2-16MHT15-N2317光电开关外形和工作的原理根据上图所示在接线时光电开关的褐色线接电源的“+端蓝色线接电源的“-端黑色线接PLC的输入点。安装与调试光电开关具有检测距离长对检测物体限
31、制小响应速度快分辨率高便于调整等优点。但在安装经过中必须保证传感器到被检测物体的距离在“检出距离的范围内因而需要认真调试。当检测到物料时磁性开关上的指示灯就会离开亮此时有输出否则就没检测到。2.3.8电磁阀及气缸文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计17气源处理装置气源处理组件及其回路原理图分别如图1-14所示。气源处理组件是气动控制系统中的基本组成器件它的作用是除去压缩空气中所含的杂质及凝结水调节并保持恒定的工作压力。在使用时应注意经常检查过滤器中凝结水的水位在超过最高标线以前必须排放以免被重新吸入。气源处理组件
32、的气路入口处安装一个快速气路开关用于启/闭气源当把气路开关向左拔出时气路接通气源反之把气路开关向右推入时气路关闭。图2-17气源处理组件气源处理组件输入气源来自空气压缩机所提供的压力为0.61.0MPa,输出压力为00.8MPa可调。输出的压缩空气通过快速三通接头和气管输送到工作单元。双作用直线气缸标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、构造容易制造的、制造厂通常作为通用产品供给市场的气缸。双作用气缸具有构造简单输出力稳定行程可根据需要选择的优点但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的回缩时压缩空气的有效作用面积较小所以产生的力要小于伸出时产生的推力。这里采用CDJ2B16*60气
33、缸其工作原理和示意图如下图2-18单电控电磁换向阀的工作原理文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计18图2-19双作用气缸工作示意图单电控电磁换向阀组电磁换向阀是利用其电磁线圈通电时静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀芯切换到达改变气流方向的目的。电磁阀带有手动换向和加锁钮有锁定LOCK和开启PUSH2个位置。用小螺丝刀把加锁钮旋到在LOCK位置时手控开关向下凹进去不能进行手控操作。只要在PUSH位置可用工具向下按信号为“1等同于该侧的电磁信号为“1常态时手控开关的信号为“0。在进行设备调试时能够使用手控开关对阀进行控制
34、进而实现对相应气路的控制以改变推料缸等执行机构的控制到达调试的目的。这里采用MVSE-300-4E1单控电磁阀工作原理如下图2-20单电控电磁换向阀的工作原理文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计19第3章控制系统的软件设计软件设计是PLC控制系统的核心程序设计的主要任务是根据控制要求及工艺流程画出状态流程图并设计出梯形图。3.1控制系统流程图设计根据系统生产工艺的要求分析各个设备的操作内容和操作顺序可画出程序流程图如图3-1所示。图3-1控制系统流程图应用高速计数器编制程序能够实现系统的定位控制功能。用高速计数器
35、计数步进电机转过的圈数来确定物料到达传感器的距离实现定位功能。定位时电机停转计数器清零传感器开场工作对物料进行分拣处理。3.2控制系统程序设计根据所绘流程图在STEP7-Micro/WIN40软件中编写梯形图程序。程序清单见附录。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计20此指令为高速脉冲输出指令当使能端输入有效时检测用程序设置的特殊功能寄存器位激活由控制位定义得脉冲操作从Q0.0或Q0.1输出高速脉冲。此指令为高速计数器定义指令使能输入有效时为指定的高速计数器分配一种工作模式。高速计数是用来累计比PLC扫描频率更高
36、的脉冲输入。此指令为高速计数器指令使能输入有效时根据高速计数器特殊存储器位的状态并根据HDEF指令指定的形式设置高速计数器并控制其工作。下面对所编写梯形图作扼要的介绍文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计211以上为主程序的一部分首先上电后进行初态检查并对高速计数器清零检查完毕按I1.1后进入运行状态为之后分拣进行做好准备。当PLC处于RUN形式时每次有物料到料口再对高速计数器清零之后对物料进行辨别。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设
37、计222以上为子程序中的分拣经过两个传感器分别进行检测能够检测出金属料白色非金属料和黑色非金属料并进入不同的步分别以不同的速度进行运输。3以上为子程序中的高速计数指令首先进行高速计数指令的初始化操作当电机旋转时带动光电码盘发出脉冲并输入PLC的接收端由高速计数指令进行计数计算步进电机转过的步数进行定位控制。其中设定预置值为0。文档视界2022/28d8ba6e7e21af45b307a8a3bfrjbxhvfjp.htmlXXXXXX毕业设计23第4章控制系统的调试在PLC软硬件设计完成后应进行调试工作。由于在程序设计经过中难免会有疏漏的地方因而在将PLC连接到现场设备之前必需进行软件测试以排除程序中的错