SoftLink自動(dòng)氣動(dòng)分揀線機(jī)械行業(yè)回路及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于SofｔLink全自動(dòng)氣動(dòng)分揀線機(jī)械回路及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著工業(yè)4．0的到來(lái)以及工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展與普及,生產(chǎn)效率是每個(gè)企業(yè)致勝的關(guān)鍵.而人工在繁雜重復(fù)的物料分揀中越來(lái)越滿足不了企業(yè)和社會(huì)的需求,并且伴隨著人力資源的匱乏以及價(jià)格的昂貴，企業(yè)更是負(fù)擔(dān)不起.為了解決這一矛盾，協(xié)調(diào)好人、機(jī)器和物料這三者之間的關(guān)系，即用最少的人力控制機(jī)器來(lái)完成對(duì)物料高效且精準(zhǔn)的分揀。全自動(dòng)氣動(dòng)分揀流水線便應(yīng)運(yùn)而生。本文主要講述了SｏftLinｋ產(chǎn)品（PLＣ）控制的全自動(dòng)氣動(dòng)分揀流水線的設(shè)計(jì)。分揀線的硬件部分采用三坐標(biāo)機(jī)械手以及回轉(zhuǎn)機(jī)械手可以實(shí)現(xiàn)多工位、多流程的功能;采用氣動(dòng)做為動(dòng)力系統(tǒng),具有價(jià)格低廉、安全、清潔、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，使用電磁換向閥和氣缸完成動(dòng)作的實(shí)現(xiàn);控制系統(tǒng)為SｏftLinｋ產(chǎn)品，采用此系統(tǒng)配合傳感器使流水線具有高程度自動(dòng)化、高精度、運(yùn)行穩(wěn)定、易于控制的特點(diǎn);采用SｏftPrｏ軟件進(jìn)行編程，程序采用ST、梯形圖語(yǔ)言。以上每一部分均在本文中有詳細(xì)的介紹.此流水線采用傳感技術(shù)，多工位同時(shí)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)、高準(zhǔn)確度、高效率的功能。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)，SoftＬinｋ,傳感器，氣動(dòng)BAＳEＤOＮTＨＥSOFTLＩNKAUTOMAＴICPNEUＭＡTICSORＴINGＬINＥＤEＳIＧNABSTRAＣTWiｔhtｈearrｉvalｏfthｅ4.0inｄustryandthedevｅｌｏｐmeｎｔｏfｉndustrialautoｍatiｏnanｄpopｕｌａrｉｚation，ｔｈeproductionefficieｎcyiｓthekeｙtoeachenterｐrｉｓewins．Matｅｒｉaｌsandartiｆicialｉnrepeｔitivesortinginｍｏｒeaｎdmｏrｅcａn'tｓatisfyｔhenｅｅdsofentｅｒｐriｓesandsｏｃieｔｙ，aｎdaccomｐaniedｂyｔhｅlａckoｆｈｕmaｎrｅsｏｕrcesaｎdthepriceiseｘpeｎsive,ｅｎｔerpｒisealsｏcaｎ'tafｆordit。Ｉｎordertｏsolvｅthiscｏntｒaｄictｉon,ｔoｃooｒdinａt(yī)ethegoodｒelａt(yī)ionshiｐbｅｔwｅe(cuò)nｔｈeｓeｔhree，machinｅandmａt(yī)eｒial,ｗｈichUSEStｈｅleastamountofhumancoｎtrolofmacｈｉｎeplｅtetｈｅsortｉngｔｏtheｅffｉcientａndａccuraｔeoｆｍateriａls。Ａｕtoｍaｔicｐneｕmaticｓoｒtingｌinewasｂorn．ThｉsａｒtｉclemaiｎlyｔｅllstheＳoftLiｎkｐrｏdｕｃｔs(PLC）contｒｏlofthedｅsiｇnofｔheautomａt(yī)icｐneｕｍaticsｏｒｔiｎｇliｎe.Sortinｇliｎeｈaｒdｗarｅpａrｔaｄoｐtsthreecｏordinａt(yī)eｓoｆthemanipulatｏｒsanｄrotarｙmanipuｌatorcaｎrｅalizethefｕｎctionofthetｒansfeｒ，procｅss;Adoptｐneumaｔiｃasａｄynamicｓｙstem，ｗithｔhｅadｖaｎtagesoflowｃｏsｔ，safe,cleaｎ,environｍentalpｒotｅcｔiｏn,ｍaｋｅtheacｔiｏnofusｉngeleｃtroｍagnetiｃdiｒectionａlvalvｅandcylinｄeｒ;CｏntrolsysｔemfoｒtheSoftＬinkｐrｏducts，adopｔtheｓysteｍwithaseｎsorａｓsemｂｌylｉｎewitｈａhｉghdegreｅｏfautomation,highｐｒeciｓion,stａblerunninｇ,easｙtｏcｏｎtroｌtｈecharａctｅristicｓoｆ；ＵsinｇSofｔＰｒoｓｏftｗaｒgraｍmiｎg，ｔheｐｒogrａmuｓiｎｇST,laｄｄｅrdiagｒａｍlaｎguａge.ＫＥYＷORDS：Mechaｎiｃaldｅsign，SoftLink，sensｏｒ,pｎeumａt(yī)ｉc目錄TOＣ\o"１－3”\h\z\uHYPERLINK\ｌ＂_Toｃ170037698"前言 １HYPERＬINK\l”_Toc1７0０37699＂第１章機(jī)械設(shè)計(jì) 2HYPEＲLＩNK§１.2。３回轉(zhuǎn)氣功 4HYPERLINK＼l＂＿Toc170０377０1＂§1．2。4直線送料機(jī)構(gòu)?4HYPＥRLINK＼ｌ”＿Tｏｃ170０37７01”§１.２.5三坐標(biāo)機(jī)械手 4HYＰERLＩNK\l”_Toc170037702"第2章傳感器的選擇 5ＨYＰERLINK＼l"_Tｏｃ1700３７703”§２。1磁性開(kāi)關(guān)的選擇?5HYPERLINK\l＂_Tｏc170037705”§2.２光電傳感器的選擇 ５ＨYPERLIＮK\ｌ"_Toc1７00３7705＂§2。3數(shù)字光纖(顏色)傳感器的選擇 6ＨYPＥRLIＮK＼l＂_Tｏc1700３７７0５"§2。4數(shù)字量輸入針對(duì)不同開(kāi)關(guān)接線方法 ６HYPERLINK\l”_Ｔoｃ17０0３7701"§2。4.1干觸點(diǎn)/通斷開(kāi)關(guān)接線方法圖 6HＹPERLIＮＫ§2。４。２三線制數(shù)字量感應(yīng)開(kāi)關(guān)PNP型和NPＮ型?7HYPＥRLINK＼l”_Toｃ1７0037706"第3章電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)?9HYPERLINＫ＼ｌ"_Toc170037７07＂§3。１控制器的選型 9HYPERＬＩNK＼ｌ”_Toc170037708”§3。1.１方案?9HYPERLINＫ\l＂_Toc17003７7０8"§3。1。2比較與選型 10ＨＹPERLＩNＫ\l＂_Tｏｃ170037707"§3.2SOFＴLIＮKIDＥABＯXmini控制器簡(jiǎn)介 10ＨYPERLＩNK＼l＂_Ｔoｃ170０3７708”§3。2.１SOFTLIＮKIDEＡBOXｍｉni控制器 10HYPＥRＬINＫ＼l＂_Ｔoｃ170０37708”§３.2。２SoｆtliｎkＣＡNopｅn現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程I/O?１1HYPＥRLINK\l"_Ｔoc１７０037707＂§３。3I/O定義 12HYPEＲＬＩNK\ｌ＂_Toc170037７07”§３．4電控元件?12HYPＥＲLIＮK\l＂＿Ｔoc１7003７707＂§3。5電路圖?１３ＨYPEＲLＩNK\ｌ"_Toc１７00３76９9"第4章氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1４HYPEＲLＩNＫ§4。１．1氣爪的選型 1４HYPＥＲＬＩＮK＼ｌ＂_Toc1７003７701"§4。1．2雙活塞桿氣缸的選型?15HＹPERLIＮK＼l＂_Ｔoc170037704”§4。1.３回轉(zhuǎn)氣缸的選型 17HＹＰEＲLINK\l”_Ｔoｃ１700３77０0"§4。２氣動(dòng)元件?19ＨYPERLＩNK\l＂_Toc１700３７700”§４.35通先導(dǎo)式電磁閥 ２０HYPERLINK\ｌ”_Toc17003７700"§4.4氣路圖 ２0ＨＹPＥＲLIＮK\l”_Toｃ1700３７70２"第5章SｏｆtPrｏ軟件系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) ２2ＨYPERLINK\l＂_Toｃ1７003７７03＂§5。１SOＦTPRO編程軟件?22HＹPEＲLINK\l”_Toc１70０３7705＂§5。2Softpro運(yùn)行于WindｏwsCＥ/QＮX多種操作環(huán)境 22ＨYＰERLINK\ｌ”_Ｔoc1７０037705”§5.3編程語(yǔ)言 ２２HＹPEＲＬINK\ｌ”_Toc１7003７705＂§5．4自由且豐富的ＨMI組態(tài)界面 23HＹPERＬINK§5。6強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能?23HＹPERＬＩNK第6章程序編寫與簡(jiǎn)介 24HYPEＲLＩNＫ\l＂＿Tｏc1700377０7"§6。1程序簡(jiǎn)介?24HYPEＲＬＩNK\l＂_Toc１700377０7＂§6。2程序 24HYPＥRLINK\ｌ"_Toc17０0377０７＂§6．３程序調(diào)試 ２4HＹPERＬＩＮＫ\ｌ＂_Toc17０03７７08"§６.３。1軟件PLC配置?24HYPERＬINＫ＼ｌ”＿Tｏｃ17０037708”§6.3。２程序的編寫與調(diào)試?２5HYPEＲLＩNK\l”＿Toc1700377０９”結(jié)論?27HYPＥＲLINＫ＼l”_Toc1700３7710"參考文獻(xiàn) 28HＹＰＥRLINK附錄二 33附錄三ＨＹPＥＲLINK\l”_Toｃ17０03７７1０” 34前言隨著工業(yè)4．０的到來(lái)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化、機(jī)械化已經(jīng)成為企業(yè)的重要支柱，無(wú)人生產(chǎn)線、無(wú)人車間已經(jīng)隨處可見(jiàn)。在科技和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的現(xiàn)代,企業(yè)對(duì)高生產(chǎn)效率、高精準(zhǔn)度的要求以及對(duì)生產(chǎn)環(huán)境多樣化的需求使得人工在某些部分無(wú)法完成，尤其是在分揀系統(tǒng)中，惡略的環(huán)境隨處可見(jiàn),如有害氣體、高溫、放射性。所以自動(dòng)化在物料分揀系統(tǒng)中已經(jīng)企業(yè)的最佳選擇.自動(dòng)分揀系統(tǒng)是在二戰(zhàn)后發(fā)達(dá)國(guó)家的物流分揀中心興起，到現(xiàn)在為止已經(jīng)成為企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)。全自動(dòng)分揀線能連續(xù)的,批量的分揀不同顏色的球體，分揀錯(cuò)誤率極低,并且全過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等得限制,可以連續(xù)的運(yùn)行，同時(shí)由于自動(dòng)分揀系統(tǒng)單位時(shí)間分揀件數(shù)多，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀能力是人工系統(tǒng)無(wú)法比擬的。它適用于：煙草、郵政、醫(yī)藥、物流配送中心、連鎖超市、百貨商場(chǎng)制造工業(yè)等。自動(dòng)化分揀系統(tǒng)為工業(yè)生產(chǎn)以及物流中心大大提高了效率，這種自動(dòng)分揀系統(tǒng)正是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。如果再配備立體車庫(kù)，則整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)一定會(huì)更加完美。本設(shè)計(jì)主要以不同顏色的的球料為分揀對(duì)象，以PLC為主控制系統(tǒng)，以氣動(dòng)做為動(dòng)力源，機(jī)械部分采用氣缸驅(qū)動(dòng)，包含分揀系統(tǒng)中最為主流、常見(jiàn)的功能流程，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高效率，高準(zhǔn)確度的全自動(dòng)分揀.本文主要介紹了機(jī)械部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算，電控系統(tǒng)中PLC、傳感器的介紹以及選型以及電控元件之間的重要部分連線，氣動(dòng)部分的元件以及氣缸選型，軟件部分的介紹以及程序的編寫與調(diào)試。由于本人水平有限,論文編寫處多有不當(dāng),期待老師的批評(píng)指正。第1章機(jī)械設(shè)計(jì)§１.1動(dòng)作分析動(dòng)作一:由標(biāo)準(zhǔn)型氣缸組成實(shí)現(xiàn)推桿的推升動(dòng)作,把小球推出物料籃。動(dòng)作二：由滑臺(tái)氣缸、雙導(dǎo)桿氣缸、氣動(dòng)手指完成氣動(dòng)機(jī)械手將球帶到指定位置并由傳感器檢測(cè)是否到位。動(dòng)作三：由導(dǎo)桿氣缸、強(qiáng)力氣動(dòng)手指、回轉(zhuǎn)擺動(dòng)缸完成氣動(dòng)機(jī)械手抓取小球順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°后放下小球，小球沿軌道自行滾動(dòng)到指定位置,在軌道的始端有傳感器檢測(cè)小球是否到位.動(dòng)作四：水平移動(dòng)的擋片在一標(biāo)準(zhǔn)氣缸的支配下控制球門的開(kāi)啟,使小球從滑道一掉落到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的前置軌道,每次只允許一個(gè)小球通過(guò)。動(dòng)作五：由標(biāo)準(zhǔn)氣缸支配的推動(dòng)桿將小球推動(dòng)到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。動(dòng)作六:回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在氣動(dòng)分度盤的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,被推動(dòng)到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)球在出口落下并沿軌道滾動(dòng)到擺動(dòng)夾緊缸下。動(dòng)作七：在擺動(dòng)夾緊缸和氣動(dòng)吸盤的帶動(dòng)下,小球逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°進(jìn)入軌道四，顏色識(shí)別器對(duì)不同顏色的小球進(jìn)行識(shí)別.動(dòng)作八:小球在一個(gè)滑臺(tái)氣缸、兩個(gè)雙桿氣缸、吸盤的帶動(dòng)下根據(jù)顏色的不同被送往軌道五和六，小球自行滾動(dòng)到軌道末端，每個(gè)軌道都有傳感器檢測(cè)小球是否到位。動(dòng)作九:由一個(gè)滑臺(tái)氣缸、兩個(gè)雙桿氣缸、一個(gè)氣動(dòng)吸盤組成的三坐標(biāo)機(jī)械手將小球送往起始位置-物料籃。動(dòng)作九動(dòng)作八動(dòng)作七動(dòng)作六動(dòng)作三動(dòng)作二動(dòng)作九動(dòng)作八動(dòng)作七動(dòng)作六動(dòng)作三動(dòng)作二圖1.１動(dòng)作流程圖動(dòng)作一動(dòng)作四動(dòng)作五動(dòng)作一動(dòng)作四動(dòng)作五圖1。2動(dòng)作流程圖§1。２送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)§1.２．１直線送料機(jī)構(gòu)直線送料機(jī)構(gòu)主要完成豎直（Ｚ軸)方向的送料,由標(biāo)準(zhǔn)型氣缸驅(qū)動(dòng)，送料棒完成，應(yīng)用于動(dòng)作一和動(dòng)作五?！欤保?。2二坐標(biāo)送料機(jī)構(gòu)二坐標(biāo)送料機(jī)構(gòu)主要完成豎直（Z軸)方向?qū)τ谇蛄系膴A取以及水平（Y軸）方向的送料，由滑臺(tái)氣缸、雙缸氣缸、雙指氣動(dòng)手指、連接部件以及型材組成，應(yīng)用于動(dòng)作二。§1．2．3回轉(zhuǎn)送料機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)氣缸主要完成球料水平方向X、Y軸之間的轉(zhuǎn)換，回轉(zhuǎn)氣缸包括回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸和回轉(zhuǎn)夾緊氣缸?；剞D(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸與有兩個(gè)帶導(dǎo)桿氣缸和一個(gè)三指氣動(dòng)手指組成的二坐標(biāo)機(jī)械手完成對(duì)球料的傳送,用于動(dòng)作三?；剞D(zhuǎn)夾緊氣缸用于動(dòng)作七?！?。2。４回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要完成對(duì)球料的儲(chǔ)存以及運(yùn)送,回轉(zhuǎn)工作臺(tái)為八工位，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為氣缸驅(qū)動(dòng)齒條，齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。用于動(dòng)作六，在工業(yè)生產(chǎn)中可以用于產(chǎn)品的打標(biāo)，質(zhì)量檢查等工序?！?。2.5三坐標(biāo)機(jī)械手三坐標(biāo)機(jī)械手主要完成球料在三維空間中的傳送運(yùn)輸.三坐標(biāo)機(jī)械手分為兩種：一種由帶導(dǎo)軌滑臺(tái)氣缸兩個(gè)帶導(dǎo)桿氣缸組成，用于動(dòng)作八；另一種由磁耦氣缸、帶導(dǎo)桿氣缸、雙缸氣缸組成，用于動(dòng)作九。第2章傳感器的選擇§2.1磁性開(kāi)關(guān)的選擇本流水線設(shè)計(jì)動(dòng)作的執(zhí)行全部由氣缸實(shí)現(xiàn)，并且每個(gè)動(dòng)作都需要有精準(zhǔn)的位置，因此需要對(duì)氣缸的行程進(jìn)行定位.由于磁性開(kāi)關(guān)具有易于安裝，并且可以和氣缸很好的融為一體,所以選擇磁性開(kāi)關(guān)對(duì)氣缸的行程進(jìn)行定位,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的動(dòng)作控制。由于氣缸形狀、類型的不同所以需要選擇不同類型的磁性開(kāi)關(guān)。本設(shè)計(jì)中總共用到了ＴA、TD、TE、ＴG、TR、ＳH系列的磁性開(kāi)關(guān).這6種類型的磁性開(kāi)關(guān)均為控制行程的傳感器。每個(gè)類型的傳感均選用常開(kāi)型，此外每個(gè)類型的傳感器均分為兩線式和三線式，其中三線式分為NPN、ＰNＰ型。因?yàn)閮删€型便可以完成功能，所以每個(gè)類型的磁性開(kāi)關(guān)均選用兩線式常開(kāi)型。其工作原理為當(dāng)氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)到磁性開(kāi)關(guān)的位置時(shí),活塞上的磁性會(huì)吸合磁性開(kāi)關(guān)，磁性開(kāi)關(guān)的一端連接24V電源正極，另一端連接ＰLＣ的擴(kuò)張ＩO，所以當(dāng)磁性開(kāi)關(guān)吸合時(shí)就會(huì)發(fā)送一個(gè)高電平給PLC,使PLC接收到信號(hào).§2。2光電傳感器的選擇本流水線在運(yùn)行時(shí)需要檢測(cè)球料運(yùn)動(dòng)是否到位，用于檢測(cè)目標(biāo)產(chǎn)品是否到位的傳感器一般選用光電傳感器和接近傳感器，而接近傳感器只能用于檢測(cè)金屬器件,本流水線的球料為非金屬的，所以選用光電傳感器.光電傳感器為三線，分為PNP、NＰＮ、常開(kāi)、常閉型。PＮP常開(kāi)型輸出的是高電平，NPN常開(kāi)型輸出的是低電平.因?yàn)榭刂破鳛楦唠娖接行?所以應(yīng)選擇ＰNP常開(kāi)型。如果選用NＰN常開(kāi)型也可以通過(guò)中間繼電器轉(zhuǎn)換與PLC連接.由于檢測(cè)距離比較近,大概為2０0mm,所以選擇擴(kuò)散反射短距離式，檢測(cè)距離為300ｍm，光源為紅色LED燈，為集電極開(kāi)路輸出，電壓為２4V,最大１00mA?！?．3數(shù)字光纖（顏色）傳感器的選擇光纖傳感器將來(lái)自光源的光信號(hào)通過(guò)光纖送入調(diào)制器,使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化，成為被調(diào)至的信號(hào)源,再經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)調(diào)解后，獲得被測(cè)參數(shù)。與光電傳感器類似，光纖傳感器也采用PNP常開(kāi)類型。本流水線主要實(shí)現(xiàn)紅色球料和黑色球料的檢測(cè)分揀，選用的傳感器為電纜型1路輸入2路輸出，當(dāng)黑色球時(shí)輸出一個(gè)高電平，當(dāng)紅色球時(shí)輸出為兩個(gè)高電平。光源為紅色,4元素發(fā)光二極管(波長(zhǎng)6３0nｍ）。§2.4數(shù)字量輸入針對(duì)不同開(kāi)關(guān)接線方法§2.4.1干觸點(diǎn)/通斷開(kāi)關(guān)接線方法圖（本設(shè)備中使用的磁性開(kāi)關(guān)都是此類開(kāi)關(guān))：通斷類型開(kāi)關(guān)通常有棕藍(lán)兩根線，接線時(shí)棕線V＋連接電源正端，藍(lán)線0V接入PLＣ輸入端子.圖２。１磁性開(kāi)關(guān)接線圖§2.4.2常用的三線制數(shù)字量感應(yīng)開(kāi)關(guān)分PＮＰ型和NＰN型:PNＰ常開(kāi)型開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)輸出高電平,NPN常開(kāi)型開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)輸出低電平。PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線，即電源線VＣC（棕)、0Ｖ線(藍(lán)）,ｏuｔ信號(hào)輸出線(黑）.1．PNP常開(kāi)型開(kāi)關(guān):棕線連接電源正Ｖ＋,藍(lán)線連接0Ｖ,黑線接入ＰLC輸入端子,黑線即為信號(hào)線，接完P(guān)LＣ負(fù)載后與ＯＶ連接，接線圖如下：圖2.2PＮP型傳感器接線圖2.NPＮ常開(kāi)型開(kāi)關(guān)通過(guò)繼電器轉(zhuǎn)接入PLC輸入端接線方法：棕線連接電源正Ｖ＋，藍(lán)線連接0V，黑線接入繼電器線圈一端,繼電器線圈另一端連接電源正V+,繼電器中常開(kāi)觸點(diǎn)一端連接電源正V+,另一端接入PＬC輸入端子。如下圖所示：圖2。３NPN型傳感器接線圖３.上述為繼電器的一種用途,繼電器的另一種用途為：低壓電路控制高壓電路.繼電器線圈兩端接低壓電路，常開(kāi)觸點(diǎn)接高壓電路，低壓通電線圈吸合常開(kāi)電路開(kāi)關(guān),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電路的控制.第3章電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)本流水線采用固高歐辰的SｏfｔLink系列產(chǎn)品的SOＦＴLIＮＫＩDEABOＸmiｎi控制器。CPU:Ideａboｘmini３00412-1ＣG02Ｉ／O:CANOｐeｎ遠(yuǎn)程I/ORT1３3—1PL０２—CAN§3.1控制器的選型§3。1。1方案方案一：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制單片機(jī)又稱單片微控制器，是一種集成電路芯片，是采用電路集成技術(shù)將CPＵ、ROM、ＲAM、多種ＩO口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器等功能集成于一起的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它質(zhì)量輕、體積小、價(jià)格便宜,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，如導(dǎo)航系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、家用電器、工控系統(tǒng)、通訊設(shè)備。單片機(jī)引領(lǐng)了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，智能型漸漸到來(lái)。單片機(jī)相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)分支領(lǐng)域，單片機(jī)可大致分為專用型／通用型、工控型/家電型、總線型/非總線型。單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。方案二:PLC控制可編程邏輯控制器(ＰＬＣ）是一種專業(yè)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),適合于大型自動(dòng)加工流水線。PLC的發(fā)展取代了繼電器線路和進(jìn)行順序?yàn)橹鞯漠a(chǎn)品，ＰLC控制器的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，有數(shù)字IＯ模板，母版，模擬IO模板,用戶可以根據(jù)自身需要在母版上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程擴(kuò)展ＩO來(lái)實(shí)現(xiàn)目的.ＰＬC在實(shí)現(xiàn)各種數(shù)量IO控制的同時(shí)，還可以輸出模擬脈沖和數(shù)字電壓,從而可以控制步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、變頻電機(jī)等。PLＣ具有斷電保護(hù)、自我診斷、輸入輸出光電隔離，更干擾能力強(qiáng)。方案三：DCＳ控制ＤCＳ是集散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，以微處理器為控制系統(tǒng),采用控制功能分散、顯示操作集中的新一代儀表控制系統(tǒng)。DCS在控制上特點(diǎn)為靠著各種運(yùn)算、控制模塊的靈活組態(tài)，實(shí)現(xiàn)多種化的控制策略，該系統(tǒng)能夠直接完成順序控制、數(shù)字控制、數(shù)據(jù)采集與處理、批量控制以及最優(yōu)控制功能.ＤCS可以監(jiān)視和控制工藝的整個(gè)流程，對(duì)自身進(jìn)行組態(tài)、維護(hù)和診斷?！?.１。2比較與選型用單片機(jī)做控制系統(tǒng)要受制于布局結(jié)構(gòu)、制版工藝、器件質(zhì)量等因素的制約，并且抗干擾能力差、擴(kuò)展困難、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境依賴性強(qiáng)。DＣＳ控制系統(tǒng)無(wú)法在工程師站對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)方的組態(tài)、維護(hù)和診斷。ＤCS系統(tǒng)比較龐大,控制器和數(shù)據(jù)公路是系統(tǒng)的關(guān)鍵，整體投資時(shí)要一步到位,事后在進(jìn)行擴(kuò)容比較困難。綜合比較，PLC具有使用方便、編程簡(jiǎn)單，功能性強(qiáng)，可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)，性能價(jià)格比高的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，選用PＬＣ做控制系統(tǒng)。§３.2SOFTLＩＮKIDEABＯXｍｉni控制器簡(jiǎn)介§3．2.1SOFＴＬIＮKIDEAＢOＸmiｎi控制器將工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)完美結(jié)合在一起,適用于中小型分布式PLC系統(tǒng)和中小型高端機(jī)器設(shè)備。=1\＊GB3＼＊MERGEFORMＡＴ①采用X86構(gòu)架核心處理器,掃描周期1；②可擴(kuò)展16個(gè)本地I/O模塊，包括開(kāi)關(guān)量、模擬量、通訊模塊、功能模塊；③支持ＣＡNOpen總線、TCP/ＩP、RＳ48５/ＲＳ32２、ＭodbuｓTＣP／RＴU、OＰC等多種通訊模式進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)、調(diào)試與控制；④最多支持12６個(gè)遠(yuǎn)程Ｉ/Ｏ從站,最大傳輸距離1０KM;⑤支持多達(dá)３2軸的運(yùn)動(dòng)控制功能，包括點(diǎn)位、多軸同步、電子齒輪、電子凸輪、PT等功能;⑥軟件編程平臺(tái)SOFTＰRO完全符合ＩＥC６1１31-３國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)備選用的Ｉdｅａboｘｍｉｎｉ３0041２—1CG02控制器,自帶２４路ＤＩ和24路DO,通過(guò)CANoｐeｎ總線擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，并可以擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制，通過(guò)Ｅthｅｒnet口對(duì)控制器進(jìn)行編程和在線監(jiān)控,也可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)控制器之間通訊等。圖3．1SOFTLINＫＩDEＡBOXｍｉni控制器§３.2．2SｏftｌiｎkCAＮopen現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程I／ＯCＡＮopen是一種架構(gòu)在控制局域網(wǎng)路（ＣｏntrｏlleｒAｒeａNetWorｋ，CＡN）上的高層通訊協(xié)定,也是工業(yè)控制常用到的一種現(xiàn)場(chǎng)總線。由CｉA(CAN

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Automａiｏn）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的起草及審核工作，基本的CANopeｎ設(shè)備及通訊子協(xié)定定義在CiA

301中。針對(duì)個(gè)別設(shè)備的子協(xié)定以CｉＡ

３01為基礎(chǔ)再進(jìn)行擴(kuò)充，如針對(duì)I/O模組的ＣｉＡ４01及針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的CｉA40２.CANｏpen采用雙線串行通信方式，一個(gè)CANopen網(wǎng)絡(luò)上最多允許12７臺(tái)設(shè)備，最大傳輸速率1Mbps/40米,最大傳輸距離10000米/5ｋbps。CＡNopｅn遠(yuǎn)程I/O從站模塊實(shí)現(xiàn)了到ＣＡNｏpen總線網(wǎng)絡(luò)的快速連接，采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)并與主站進(jìn)行通訊，可靠完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。本設(shè)備選用的CＡPｏpen遠(yuǎn)程I/ORT１33-1PL02-CAN是１６路數(shù)字量輸入和16路數(shù)字量輸出模塊。數(shù)字量輸出為繼電器型,可以根據(jù)需要選擇性輸出低電平或高電平；輸入端對(duì)于三線制NPＮ和PNP型開(kāi)關(guān)都可以連接，兼容性強(qiáng).圖3．２擴(kuò)展IO§3。3I/Ｏ定義見(jiàn)附錄一§３.4電控元件表3—1電控元件表器件代號(hào)數(shù)量功能說(shuō)明ＳＯFTLＩNKIＤEABOＸmini控制器1進(jìn)行過(guò)程控制和動(dòng)作控制SoftLｉnkＣANoｐｅn現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程Ｉ/O2對(duì)PＬＣ的I/O進(jìn)行擴(kuò)展24Ｖ開(kāi)關(guān)電源1給除照明以外的所有回路供電12Ｖ開(kāi)關(guān)電源１對(duì)照明電路進(jìn)行供電光電傳感器１用于識(shí)別小球是否到位、辨別小球顏色繼電器24用于共陽(yáng)傳感器到共陰PＬＣ之間的轉(zhuǎn)換三相電源插座1對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行供電熔斷器１用于保護(hù)電路,防止短路對(duì)設(shè)備損壞接線端子24用于線路之間的轉(zhuǎn)換以及接口的擴(kuò)展24V風(fēng)扇1對(duì)電路進(jìn)行散熱照明燈用于照明電線用于供電和信號(hào)的傳遞線槽安放電線§3．５電控圖見(jiàn)附錄二圖3.３電控圖第４章氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§4。1氣缸的選擇§４.１．１氣爪的選型氣爪選擇時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)增加額外的夾頭重量,將會(huì)增加運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，增高了動(dòng)能，在夾頭運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置時(shí)，會(huì)損壞氣爪。夾頭安裝氣爪時(shí),應(yīng)使用定位銷。夾頭的重復(fù)定位精度為±０.02，氣爪的復(fù)位精度為0。2mm。氣爪不應(yīng)在侵蝕介質(zhì)、焊接火花、研磨粉塵的場(chǎng)合下使用。不要在未節(jié)流的情況下操作氣爪。要注意工件的運(yùn)動(dòng)方向，尤其是在加速度情況下。在抓取工件時(shí),還應(yīng)考慮其周圍的空間,氣爪張開(kāi)的角度不能影響相鄰的工件.考慮到搬運(yùn)球料所需的精度要求不高,對(duì)球料的定位使用帶有圓弧槽的手指,氣動(dòng)手指規(guī)格中的一個(gè)重要參數(shù)是手指能抓取的最大抓取重量,本系統(tǒng)中的工件重量較輕,查閱機(jī)械手冊(cè)并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)選取的球的材料為鋼,球重約２kg,直徑為6cm,手指行程為30mm，材料為聚四氟乙烯,查得二者的摩擦系數(shù)約為=0．1.受力分析簡(jiǎn)圖如下：圖４。1受力分析圖從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得，摩擦夾緊型手指的夾緊力計(jì)算公式為： ??(４-１)式中：氣動(dòng)手指運(yùn)動(dòng)視為勻速運(yùn)動(dòng)，無(wú)加速度,手指運(yùn)行較平穩(wěn)，Ｓ取1。6。計(jì)算后得出：夾緊力： ??? （4－２）所需要的力為計(jì)算值的兩倍：???? ?（4—3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇HITOP公司的ＭHC4０系列平行氣動(dòng)手指?！?．1.2雙活塞桿氣缸的選型一般氣缸的選型包括以下步驟：根據(jù)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要求和結(jié)構(gòu)選擇氣缸的類型及安裝方式；根據(jù)工作機(jī)構(gòu)載荷及速度要求計(jì)算氣缸直徑，算出的直徑應(yīng)參照選型手冊(cè)圓整為標(biāo)準(zhǔn)缸徑；由氣缸直徑及工作壓力計(jì)算和選擇缸筒壁厚,計(jì)算活塞桿直徑（圓整）;根據(jù)工作要求和缸的類型確定氣缸的各部分結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)要求等；進(jìn)行緩沖以及耗氣量等計(jì)算。(若采用標(biāo)準(zhǔn)氣缸,在計(jì)算出氣缸直徑后即可選取適當(dāng)?shù)臍飧桩a(chǎn)品。）活塞桿上輸出力和缸徑計(jì)算設(shè)氣缸為勻速運(yùn)動(dòng)，在活塞桿向上提升球料時(shí)所需的力最大，因此缸徑的計(jì)算就以此為依據(jù)，在理想狀態(tài)下氣缸所需的推力就是球料和氣動(dòng)手指的重力,氣動(dòng)手指的重量按與其總尺寸相等的實(shí)心材料計(jì)算，則其重量約為2ｋg，因此氣缸所需的推力為F＝4０N。雙活塞桿雙作用氣缸是使用較為廣泛的一種普通氣缸,其中單個(gè)活塞上下行時(shí)活塞桿產(chǎn)生的推力為F則有: ? ?? （4—4）式中：氣缸工作時(shí)的總阻力與眾多因素有關(guān),如運(yùn)動(dòng)部件的慣性力、背壓阻力、密封處摩擦力等.以上因素可以用載荷率計(jì)入公式，則單個(gè)活塞的靜推力Ｆ為:??? ? (4—5）計(jì)入載荷率就能保證氣缸工作的動(dòng)態(tài)特性，若氣缸的動(dòng)態(tài)參數(shù)較高，且工作頻率高，其載荷率一般取=0.３～0。5,速度較高時(shí)取小值，速度低時(shí)取大值。若氣缸的動(dòng)態(tài)參數(shù)一般，且工作頻率較低，基本是勻速運(yùn)動(dòng),其載荷率可取=0。7~0．85?？紤]到本課題的實(shí)際情況，取0。8。由式(2）可得,當(dāng)推力做功時(shí)： ? ? ??（4—6)用(3)式計(jì)算時(shí),活塞桿的直徑d可根據(jù)氣缸推力預(yù)先估定,估定活塞桿直徑可按照ｄ/D=0。1６~0．4計(jì)算，可得： ?(4—７）式中系數(shù)在缸徑較大時(shí)取較小值，較小時(shí)取較大值。結(jié)合實(shí)際,取系數(shù)為1。09,代入得:?? (４—8）圓整后得：氣缸的缸徑Ｄ=１0mm.根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇HITOP公司的JXＱWM10x５0系列雙活塞桿氣缸?！?。１.3回轉(zhuǎn)氣缸的選型預(yù)定齒輪模數(shù)為m=2mｍ，齒數(shù)z=20，軸徑的最小尺寸設(shè)為1０mm.回轉(zhuǎn)所需要的驅(qū)動(dòng)力矩可以按下式計(jì)算:? ? ? （4—9）式中:—回轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動(dòng)力矩（N.ｃm）—慣性力矩（Ｎ.cｍ）—?dú)飧邹D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)活塞、密封墊圈等密封裝置部分產(chǎn)生的摩擦力矩(N.cm)設(shè)起動(dòng)過(guò)程為等加速運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)部分的角速度為ω，起動(dòng)時(shí)間為t，則有： ? ?（4-10)式中：—轉(zhuǎn)動(dòng)部件中中心與旋轉(zhuǎn)軸重合部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；-轉(zhuǎn)動(dòng)部件中中心與旋轉(zhuǎn)軸不重合部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量其中： ? ? ?（4—11）式中：—為工件相對(duì)于過(guò)重心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgｃm）m—工件質(zhì)量（ｋg）Ｌ-重心軸線與旋轉(zhuǎn)軸的偏心距(cm）根據(jù)Soｌidworks中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算功能得出， ? (4－12)? ?（4-1３）轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩不大，頻率也不高，因此轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦力矩與慣性力矩之間按照摩擦系數(shù)的關(guān)系求出，不再詳細(xì)計(jì)算。??(２—14)因此:??(4－15）齒輪的分度圓直徑，嚙合角，則其基圓半徑為： ?? ?（4—16)所需的推力：（4—１7）則,施加在活塞上的理論推力為:?? ??（4-18）將密封、摩擦等因素綜合考慮為載荷率η=0.7，則應(yīng)當(dāng)施加在活塞上的實(shí)際推力為:??????（4—１９)活塞的面積為:? （４－20)推算出氣缸直徑：?????（4—21)查閱ＨITＯP產(chǎn)品目錄選擇的ＭKQ１６型回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸。§4.2氣動(dòng)元件表4—1氣動(dòng)元件表氣動(dòng)元件功能說(shuō)明磁性開(kāi)關(guān)氣壓泵為各氣路元件提供動(dòng)力滑動(dòng)泄氣閥可以手動(dòng)排掉氣路中的空氣二聯(lián)式空氣組合元件過(guò)濾減壓閥：過(guò)濾壓縮空氣中的水分及雜質(zhì),減壓、穩(wěn)壓，提高執(zhí)行元件動(dòng)作的準(zhǔn)確度。給油器：實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、自動(dòng)的潤(rùn)滑給油功能。ＨVE2120D２45通先導(dǎo)式電磁閥控制氣缸的動(dòng)作方向HVE2220Ｄ2４5通先導(dǎo)式電磁閥控制氣缸的動(dòng)作方向UVC基本型真空發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓使吸盤吸取小球MSB系列標(biāo)準(zhǔn)氣缸用于升球和控制球門開(kāi)關(guān)等簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)TGＪＸQ系列雙缸氣缸用于機(jī)械手上下、前后、左右運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行缸,雙倍出力ＴDＧD系列帶導(dǎo)桿氣缸用于機(jī)械手上下、前后、左右運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行缸TＧGSＢ系列帶導(dǎo)桿氣缸用于機(jī)械手上下、前后、左右運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行缸，行程短TGGＰBＨ系列滑臺(tái)氣缸用于機(jī)械手前后、左右運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行缸TDGＰＥ系列帶導(dǎo)軌滑臺(tái)氣缸用于機(jī)械手前后、左右運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行缸ＴＤMKQ型回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸用于機(jī)械手回轉(zhuǎn)擺動(dòng)的執(zhí)行缸TDHＲY氣壓分度盤8工位定角度轉(zhuǎn)動(dòng)SHNKS回轉(zhuǎn)夾緊氣缸９0度回轉(zhuǎn)TA§4．35通先導(dǎo)式電磁閥電磁閥最常用的有單向閥、速度調(diào)節(jié)閥、方向控制閥、安全閥。此處用到的是方向控制閥-—2位５通先導(dǎo)式電磁換向閥，分為單向和雙向兩種.2位5通先導(dǎo)式雙向電磁換向閥用來(lái)控制動(dòng)作二中的滑臺(tái)氣缸、動(dòng)作三中的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸、動(dòng)作八中的帶導(dǎo)軌滑臺(tái)氣缸、動(dòng)作九中的磁耦氣缸。2位5通電磁換向閥里面會(huì)有一個(gè)密閉腔，腔體上會(huì)有不同位置的通孔,每個(gè)孔連接不同的氣管，閥體兩端有電磁鐵,單向的一端為電磁鐵，另一端為彈簧,當(dāng)有控制信號(hào)時(shí)電磁線圈產(chǎn)生磁力吸引活塞移動(dòng)到那邊,單向電磁換向閥當(dāng)控制信號(hào)消失時(shí)彈簧會(huì)把閥體拉倒彈簧那端,從而控制不同孔的通斷,進(jìn)而控制氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng).§4.４氣路圖圖4．2氣路圖第5章Ｓｏｆtｐｒo軟件系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)§5.1SＯFTＰRO編程軟件軟件平臺(tái)SＯFＴＰRO：是SOFTＬINＫＩDEＡBOX的編程平臺(tái),它是一種適用于基于IＥC6113１-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制器和PＬＣ組件的編程工具；不僅功能和結(jié)構(gòu)先進(jìn)而且易于掌握,因而使它成為自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)上首屈一指的編程工具.§5.2Ｓｏｆｔｐrｏ運(yùn)行于WindowsＣＥ/QNX等多種操作環(huán)境■

符合IEＣ61131-３國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，支持多種語(yǔ)言混合編程;?■

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集、管理控制、人機(jī)界面一體化；

■

內(nèi)置ＷEB服務(wù)器、OPC服務(wù)器；?■

集成可視化編程界面，可直接進(jìn)行人機(jī)交互編程;■

支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘，支持看門狗定時(shí)器;

■支持密碼保護(hù)、采樣跟蹤、日志管理;?■

強(qiáng)大的離線仿真調(diào)試工具。§5。3編程語(yǔ)言Softpro軟件包中包括符合IEC61１31-３標(biāo)準(zhǔn)的五種編程語(yǔ)言：即指令表語(yǔ)言（IＬ）、功能塊圖(FBD）/連續(xù)功能圖（CＦC)、梯形圖（LＤ）、結(jié)構(gòu)化文本（ST)、順序功能圖（SFC），常用的：ST語(yǔ)言、LD語(yǔ)言、ＳFＣ語(yǔ)言同時(shí)也可支持VＣ＋＋開(kāi)發(fā)語(yǔ)言編程.這些編程語(yǔ)言都具有時(shí)間監(jiān)控、錯(cuò)誤分析和各種控制標(biāo)志等功能。此外，Soｆtｐｒo軟件包中還包括諸如任務(wù)配置和輸入/輸出配置在內(nèi)的程序單元運(yùn)行環(huán)境編輯器?！?.4自由且豐富的HＭI組態(tài)界面■豐富的圖庫(kù)可選，按鈕、開(kāi)關(guān)、指示燈等等■支持趨勢(shì)圖和報(bào)警配置功能■強(qiáng)大的仿真模擬運(yùn)行功能■

超文本實(shí)現(xiàn)多語(yǔ)言顯示■支持ＡctｉveX控件§5.5支持遠(yuǎn)程維護(hù)和訪問(wèn)

圖5。１控制網(wǎng)絡(luò)

§5．6強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能ＳOＦTPRO內(nèi)含有多種功能的庫(kù)文件，其中的運(yùn)動(dòng)控制功能庫(kù)可以滿足絕大部分運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用需要，即使是很復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)類型都可以通過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)用來(lái)讀取訪問(wèn)。并且運(yùn)動(dòng)控制支持單軸和多軸配合運(yùn)行,同時(shí)還支持多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，任意兩軸之間的線性插補(bǔ)、三軸之間的圓弧插補(bǔ)都可以通過(guò)ＳOＦTPRO來(lái)完成。第6章程序編寫與調(diào)試§6.１程序簡(jiǎn)介此程序使用softＰro軟件進(jìn)行編寫，主要包括回零功能塊、每個(gè)動(dòng)作的程序、一個(gè)主控制程序以及與程序關(guān)聯(lián)的可視化界面。主程序控制動(dòng)作程序以及回零功能塊的運(yùn)行,每個(gè)動(dòng)作的程序也為主程序與主控制程序并行加入任務(wù)配置。由于本分揀線采用全氣動(dòng),所以控制采用全I(xiàn)O,編寫的程序也是全邏輯控制，根據(jù)傳感器的輸入動(dòng)作是否到位或是下一步的運(yùn)行。程序的編寫采用SＴ語(yǔ)言和梯形圖,主控制程序?yàn)樘菪螆D,其他程序均為ＳT語(yǔ)言。ST語(yǔ)言為在Ｃ語(yǔ)言的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)，兩種語(yǔ)言均為使用頻率比較高的語(yǔ)言?！?。2程序見(jiàn)附錄二§6。3程序調(diào)試§6.３.1軟件PＬＣ配置首先在編寫軟件之前需要在資源里對(duì)ＰＬC配置進(jìn)行配置,在ＣPU欄下添加CPU的具體型號(hào)300412—ＸCG０2，PLC主控制器里面有4８?jìng)€(gè)IO接口,其中有24個(gè)為輸入接口,２４個(gè)為輸出接口，需要對(duì)接口進(jìn)行命名配置在程序編寫時(shí)才可以應(yīng)用。然后在CＰＡCPlatfoｒｍ欄下添加子元件CaｎMaｓtｅr即為PLC控制器的擴(kuò)展IO，由于為純IO控制,所以IO信號(hào)比較多。然后在CanＭaｓter欄下插入子元件ＲT133_1PＬ02_ＣＡN,需要插入兩個(gè)此子元件,為PLＣ的兩個(gè)擴(kuò)展IO。每個(gè)擴(kuò)展IO里面有1６個(gè)輸入接口和1６個(gè)輸出接口，同樣需要對(duì)每個(gè)進(jìn)行一下命名配置。在這里會(huì)遇到問(wèn)題那就是配置完成但是電腦與ＰLC仍連接不上，無(wú)法向ＰＬC里面下載程序。在這里需要到CanMaster進(jìn)行設(shè)置，把波特率改為１Ｍ，通訊循環(huán)周期改為10００μsec,另外還要更改每個(gè)擴(kuò)展CＡN參數(shù)里面的保護(hù)時(shí)間為20０ms，壽命時(shí)間因子為3.這樣電腦上的軟件就可以成功與ＰＬC進(jìn)行連接。§６。3．2程序的編寫與調(diào)試在程序編寫開(kāi)始需要先有一個(gè)大概的思路，因?yàn)樾枰獙?shí)現(xiàn)分揀線的多動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行來(lái)提高分揀的效率,還要實(shí)現(xiàn)多個(gè)動(dòng)作之間的連續(xù)與銜接,并且在分揀的開(kāi)始需要對(duì)每個(gè)動(dòng)作中的機(jī)械手氣缸進(jìn)行回零,或者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到突發(fā)情況,如斷電，突然停止等等,在上電需要對(duì)分揀線進(jìn)行回零.綜合上述情況,我選擇把每個(gè)動(dòng)作遍成為獨(dú)立的主程序，回零動(dòng)作編寫為功能塊,編寫一個(gè)主控制程序,在主控制程序里面調(diào)用回零功能塊,在主程序里面設(shè)置開(kāi)關(guān)來(lái)控制每個(gè)動(dòng)作程序的開(kāi)關(guān),然后主程序和每個(gè)動(dòng)作程序并行放入任務(wù)配置里面的主程序執(zhí)行調(diào)用里面。程序編寫是就按照分揀線動(dòng)作的邏輯順序進(jìn)行編寫。在程序的調(diào)試時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到兩條語(yǔ)句沖突，例如OA。３:=1;OA.３：=0;以及延時(shí)執(zhí)行不完就自動(dòng)停止的現(xiàn)象，遇到這種情況就需要對(duì)程序盡量使用CAＳE語(yǔ)句進(jìn)行編寫，讓程序一步一步來(lái)執(zhí)行,這樣就會(huì)很好的避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)。在使用延時(shí)時(shí),每次用完這個(gè)延時(shí)一定要關(guān)掉這個(gè)延時(shí),不然下次程序在執(zhí)行到這延時(shí)就不起作用了。由于本軟件在進(jìn)行程序的掃描時(shí)為幾個(gè)毫秒，所以程序是一遍一遍被來(lái)回的掃描，十分的迅速，而動(dòng)作的執(zhí)行需要一步一步來(lái)，需要?jiǎng)幼鞯轿辉趫?zhí)行下一個(gè)動(dòng)作,這樣時(shí)間會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于程序每次掃描的時(shí)間,所以,在編寫程序時(shí)不可以讓每個(gè)判斷語(yǔ)句嵌套太多，因?yàn)槌绦蛟趻呙柰赀@一段嵌套時(shí),而程序還沒(méi)有執(zhí)行完，這時(shí)程序會(huì)再次掃描,而因?yàn)閯?dòng)作已經(jīng)執(zhí)行一部分,這個(gè)嵌套的判斷條件就變?yōu)榱薴alse，從而使這個(gè)嵌套無(wú)法進(jìn)入，動(dòng)作也就無(wú)法執(zhí)行完,這也就是為什么動(dòng)作在執(zhí)行時(shí)會(huì)突然停止的原因。本流水線共有九個(gè)大的動(dòng)作部分，除了動(dòng)作二和動(dòng)作三兩個(gè)是互相關(guān)聯(lián)的，其他幾個(gè)動(dòng)作是完全可以獨(dú)立的，這也就可以使用多動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。所以在編寫時(shí)不建議使用SＦC形式進(jìn)行編寫，那樣會(huì)不容易做到每個(gè)動(dòng)作程序的相互獨(dú)立。結(jié)論經(jīng)過(guò)了將近1０0天的努力與奮斗,畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成，成功設(shè)計(jì)并組建了一臺(tái)經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的全自動(dòng)氣動(dòng)分揀線.從一開(kāi)始的機(jī)械部分設(shè)計(jì)與計(jì)算、氣缸的選型以及三維圖的繪制,到傳感器的選型,再到電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型與接線，再到氣路系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)、選型與接線,再到程序的編寫、可視化的制作，最后到整個(gè)設(shè)計(jì)的調(diào)試與修正,在此期間，查找資料、請(qǐng)教老師、同學(xué)討論、自己的反復(fù)調(diào)試讓我的畢業(yè)設(shè)計(jì)慢慢的成型、完整、完善，不斷地遇到問(wèn)題然后解決問(wèn)題讓我從中不僅學(xué)到了很多新知識(shí)，鞏固了已掌握的舊知識(shí).本次全自動(dòng)氣動(dòng)分揀線畢業(yè)設(shè)計(jì)取得的成果：對(duì)全自動(dòng)氣動(dòng)分揀線的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)等各組成部分進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析，選出了最為完善恰當(dāng)?shù)姆桨?機(jī)械設(shè)計(jì)部分以球料為分揀對(duì)象融合了分揀過(guò)程中最為實(shí)用、常見(jiàn)的幾個(gè)工序部分，每個(gè)氣缸的設(shè)計(jì)與選型都進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算分析,保證了分揀線順利流暢的進(jìn)行.電控系統(tǒng)對(duì)PLＣ、傳感器、繼電器進(jìn)行合理完善的選型以及協(xié)調(diào)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)最終控制功能并且對(duì)每個(gè)部件詳細(xì)了解以及功能掌控.對(duì)程序的編寫以及調(diào)試實(shí)現(xiàn)分揀線的多動(dòng)作同時(shí)協(xié)調(diào)連貫運(yùn)行,使得流水線的效率得到了顯著的提高。對(duì)可視化界面的制作可以對(duì)分揀線的運(yùn)行、控制與運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的了解和掌控。電路圖、氣路圖、機(jī)械部分三維圖以及二維圖的繪制通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)PLＣ、傳感器的認(rèn)識(shí)，比較熟練掌握了SofｔPro的編程,更加熟練的運(yùn)用SoｌｉdＷo(hù)rkｓ對(duì)三維圖的繪制等等.讓我的繪圖、編程、動(dòng)手、綜合思維能力有了很高的提升;讓我提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程中的實(shí)際問(wèn)題的能力；讓我提高了獨(dú)自完成課題，從資料文獻(xiàn)、動(dòng)手實(shí)踐、調(diào)試運(yùn)用學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的能力。并且讓我對(duì)自己的專業(yè)更加有了興趣,對(duì)我一個(gè)月后參加工作有了一個(gè)很好的鋪墊，內(nèi)心由衷的感謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)帶給我的所有。參考文獻(xiàn)［1]孫立功。電子技術(shù)（電工學(xué)Ⅱ)［M］。北京：高等教育出版社,２010[2]金明花?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用［M]．北京:中國(guó)青年出版社,２0０６[3］徐程.C++應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例教程[M］．北京:清華大學(xué)版社,2005［4］羅良玲。數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京:清華大學(xué)出版社,2003[５]常曉玲．電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器［M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社,２0０4［６］趙書(shū)尚。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[Ｍ］。武漢：華中科技大學(xué)出版社，20０5[7］王小飛．基于PLＣ控制的全自動(dòng)紙幣清分流水線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］。中國(guó)機(jī)械．201５，８期［8]白柳.液壓與氣壓傳動(dòng)[M］。北京：機(jī)械工業(yè)出版社,２009[9］駱艷潔劉延俊.幾種氣動(dòng)發(fā)信元件的應(yīng)用[Ｊ］．液壓與氣動(dòng).２000,1期[1０］安鵬。光纖傳感器在安防領(lǐng)域中的作用[J]．科教導(dǎo)刊—電子版（上旬).2015，８期[11］鄧偉張翔.接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用［J］．電工文摘．20１2，3期[12]濮良貴．機(jī)械設(shè)計(jì)[M］．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2００9[１3]彭一航．基于西門子ＰLC技術(shù)的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J]．價(jià)值工程.20１4，21期[14]苗建偉。一種六自由度機(jī)械手的智能軌跡規(guī)劃[D]．成都：西南交通大學(xué)，2０１4［１５]周婧.基于單片機(jī)的油封自動(dòng)生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)的研制[D］．天津:河北工業(yè)大學(xué)，２010致謝本論文與畢業(yè)設(shè)計(jì)全部在老師的悉心指導(dǎo)下完成，從最開(kāi)始的選題到最后的畢設(shè)完成與論文完稿，老師都給與了精心的講解與耐心的指導(dǎo)。在此謹(jǐn)向尊敬的指導(dǎo)老師致以最高的敬意和由衷的感謝.我畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成是與我周圍每位指導(dǎo)我的師兄和幫助我的同學(xué)是分不開(kāi)的,謝謝你們不厭其煩對(duì)我問(wèn)題的解答、思路的引導(dǎo)、技巧的傳授.在與你們的交流與討論中,我成長(zhǎng)了很多,包括我交流表達(dá)能力、看待問(wèn)題的角度以及解決問(wèn)題的能力、知識(shí)的增長(zhǎng).讓我擁有了更加端正的態(tài)度、更多的耐心、更強(qiáng)的信心。在此，我衷心的對(duì)你們說(shuō)一聲謝謝。在這三個(gè)月中,不僅是對(duì)我大學(xué)所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn),更是學(xué)習(xí)新知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的機(jī)會(huì)。所以我要感謝大學(xué)中教我知識(shí)的每一位老師，給你們說(shuō)一聲辛苦了，也要感謝學(xué)校和學(xué)院給了我這一次鍛煉提高自己的機(jī)會(huì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不僅有知識(shí)的提高,更是對(duì)我單獨(dú)完成一個(gè)課題的能力，耐心、毅力、信心的考驗(yàn)與鍛煉，這對(duì)我以后的工作和生活有很大的幫助。畢業(yè)設(shè)計(jì)完成,大學(xué)也即將接近尾聲，我想對(duì)我身邊幫助關(guān)心過(guò)我的每一位說(shuō)一聲謝謝，感謝你們的出現(xiàn),有你們真好，祝我們一帆風(fēng)順。附錄一輸入信號(hào)輸出信號(hào)器件代號(hào)輸入點(diǎn)功能說(shuō)明輸出點(diǎn)功能說(shuō)明TG1X0動(dòng)作一Ｙ２Z軸向上移動(dòng)TG2X1TＤ１X3動(dòng)作二Ｙ１2Y軸向前移動(dòng)ＴＤ２X４Y13Ｙ軸向后移動(dòng)TD3X５Y3Z軸向上下移動(dòng)ＴD4X６TD５Ｘ7Y4氣動(dòng)手指松開(kāi)TＤ６Ｘ1０氣動(dòng)手指夾緊電源開(kāi)關(guān)X1１傳感器一X１2檢測(cè)動(dòng)作一是否有球動(dòng)作二ＴD7X１３動(dòng)作三Ｙ14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)TD８Ｘ１4Ｙ1５順時(shí)針旋轉(zhuǎn)ＴG3X１5Y５Ｚ軸上下運(yùn)動(dòng)TG4X16ＴD9X1７Ｙ６Y６氣動(dòng)手指放松氣動(dòng)手指夾緊TD10Ｘ２０傳感器二X21ＴG5X24動(dòng)作四Ｙ31擋片合ＴG6X25擋片開(kāi)傳感器三Ｘ２3檢測(cè)軌道二末端是否有球動(dòng)作五TG7X２6動(dòng)作五Ｙ32Z軸上下運(yùn)動(dòng)TＧ8X27SＨ1X30動(dòng)作六Y7順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)ＳＨ2Ｘ3１傳感器四X34檢測(cè)軌道一是否有球動(dòng)作四傳感器五X35檢測(cè)軌道三是否有球動(dòng)作七TA１X3２、X33動(dòng)作七Y３0轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸上下移動(dòng)TA2Y0吸盤吸住小球傳感器六X36、X３7小球顏色的分辨動(dòng)作八TＤ11X4０動(dòng)作八Ｙ21Y軸前移動(dòng)TD12X41Ｙ20Y軸后移動(dòng)TG9X42Y２２X軸左右啟動(dòng)TG１0X43TG１1X4４Y2３Ｚ軸上下移動(dòng)ＴＧ12Ｘ４5TD１３X46Ｙ24氣動(dòng)手指夾緊ＴD１４X47松開(kāi)傳感器七X５０傳感器八X51檢測(cè)軌道四是否有球動(dòng)作九傳感器九X52傳感器十X53檢測(cè)軌道五是否有球動(dòng)作九TR1X54動(dòng)作九Ｙ17Ｘ軸右移動(dòng)TR2X55Y1６Ｘ軸左移動(dòng)TG13X5６Ｙ10Ｙ軸前后移動(dòng)TG14Ｘ５７TD9X60、X6１Y11Z軸上下移動(dòng)TD１0Y1吸盤吸住小球啟動(dòng)開(kāi)關(guān)X62分揀線開(kāi)始工作停止開(kāi)關(guān)Ｘ６3分揀線停止工作附錄二附錄三§６。2。１回零功能塊eｎaｂｌｅ_R（ＣＬK：=enａｂle，Q=〉）;enablｅ＿F（CLK：=eｎabｌe，Q=〉）;IFｅｎaｂlｅ_Ｒ。QＴＨＥＮ?Ｂuｓy：=TRUE; ＩFＩA。０=0THEN?(＊?jiǎng)幼饕?)? OA。2：=0； ENＤ＿IF IFIA.３=0THEN?（*動(dòng)作二*)??OＡ．5：=0; ＯC．6：=１; END_IF IFIＡ。5=0THEN ＯA。3：=0；?ENＤ_ＩＦ?IFIＡ．7=0THＥＮ OA.４：=０;?END_IF IFIＢ。2=０THEＮ (＊?jiǎng)幼魅?)? OD．0：＝1; ?ＯC。７：＝0; ＥND_IF IFIB。3=0THＥN? OC．0：=0;?EＮD_IＦ IFIＢ。5=0THEN? OC.1：=0; EＮD＿ＩＦ ＩFIC．０=0THＥＮ?(＊?jiǎng)幼魉模? ＯA。6:=0；?END_ＩF IＦIＣ。２=0THEN （*動(dòng)作五*）??OＡ。7:＝1；?ＥND_ＩＦ IFIC．6＝0THEN?（＊?jiǎng)幼髌撸? OA．5:=0;?END_IＦ?IＦOA.0=1THEN OA.0：=0; ＥND_ＩF IFＩD。０=0THＥN?（＊?jiǎng)幼靼耍? OB.0:=0; ?OB。１：＝1；?ＥND_IF IFＩD。２=0ＴHEN? OB.2:=０； END_IF IFID。4＝0ＴHEN? OB。3：=0;?ENＤ＿IF IFID。6=０THＥN OＢ。4:=0；?END_IF?ＩＦI１.1＝0THＥＮ?(*動(dòng)作九＊） ?OD。２:=１;??OD.1：＝0; ENＤ_IＦ?IFI２。4=0THEN ＯC。4：＝0;?ＥND＿IF IFI１。2＝０ＴHＥN? OC.3：＝0; EＮD＿IＦ?IFOA。1=1ＴＨEN??ＯＡ.1:＝０； END＿ＩFEND_IＦIFeｎａｂlｅ＿F．QTHEN Bｕsy:=ＦALSE；END_IＦ§6.2.2動(dòng)作一Eｎable＿Ｒ(CＬK：=Enaｂle，Q=>)；Enａｂle＿F(CLK：=Enable，Q=＞）；ＩFEnａbｌｅＴHＥN CASEiｓtepOF??0: ? ｔimｅr（IN：=TRUE，PＴ:=t#２s); ?ＩＦIA。０=１ANDＩA.３=1ANDｔimer.ＱＴHEN ? ?ｔimｅr（IN:＝FＡＬSE，PT：=t＃2s）;? ??OＡ。2:=1; ??isｔｅp:＝1; ??EＮD＿IF??１: ＩFＩA.4=１ANDIＡ．5＝1ANDIB.0＝1THEN? ?OA。2：=０; ??iｓtep:=2； ??EＮD＿IF? 2: ?ｔimer6（IN:=TRUE，PT:=t＃30s）；? ＩFtimｅr６．QＴＨＥＮ? ??tｉmer6（IＮ：＝FAＬSE，PT:=t#30s）；??? iｓtｅp：=0; ??ENＤ_ＩＦ ＥND_CＡSEＥND_IF§6.2．3動(dòng)作二、動(dòng)作三Enaｂle_R(CＬＫ：=Eｎａｂle，Q＝〉）；Ｅｎable_Ｆ（CＬK:＝Enａbｌe,Q=>);IＦEｎａbleTHEN?ＣASEisｔep1ＯF ?0：(*抓取小球＊) ? IFI１．４＝１THEN??? OA。3：=1;??? timeｒ０（IN:=TRUＥ，PT:=t#200ｍs）；? ?IＦtimｅr0．ＱTHＥN? ? OA.４:=1；??? IＦIB.0=1THEN ? ???ｔｉmeｒ0（IN：=FAＬSE,PＴ：＝t＃2０0ms）；?? ? ?OＡ.3：＝０;??? ? istｅp1:=1; ?? ?EＮＤ_IF ? END_IF ?END_IF? 1：（＊機(jī)械手向前運(yùn)動(dòng)并放開(kāi)小球＊）? IFIA。5=１THEN? OC。6：=０； OC。5：=1； ＥND＿ＩF?? timeｒ1（IＮ：＝TＲUE，PＴ:=t#２s）;? ?IFＩA。４=1ＡNDｔｉmer1.ＱTＨEN?? tiｍer1(IＮ：＝FＡLSE,ＰT:=t＃2s）；?? ＯA.3：＝1； ENＤ_IF?? tiｍｅr2(IN:=TＲUE,PT:＝t＃2ｓ）; ??ＩＦＩA.６=1ANＤtimer2.QTHEN ? timer２(IN:＝ＦAＬSＥ，PT：=t＃２ｓ）;?? ?OＡ。4：=0; ? istep1:＝２； ?ENＤ＿ＩF? 2：（＊機(jī)械手回原位＊)? IＦIA．7＝1TＨＥN? OA．3：=０; ??EＮD_IF ? ?IFIA．5=1THEN? ? ?OC。５:=0；? OC。６：＝1;? ???isｔeｐ１：=3;????ＥNＤ_IＦ?(*CＡSEisteｐＯＦ*）??3: ??timeｒ34（IN：=TRUE，PT:=t#500mｓ）; IFIA。3=1ANDIB。2=1ＡＮＤIＢ。5=1ＡNDｔimｅr３4．QTＨEＮ????timｅr３４(IN：=ＦＡＬSE,PT:=t#５0０mｓ）；?? ?OＤ.0：=０;? OC。７：=1； ?ＥNＤ_IF? ?timer３1(IＮ:＝TRUＥ，ＰＴ:=ｔ#５0０ms)； ? ＩFＩB。1=1AＮDＩB。5=1ANＤtｉmer31。ＱTHEN ? timer３1（ＩN：=ＦAＬSＥ，PT:=ｔ＃500mｓ)； ? ＯC.０:=1;? iｓtｅp1：＝4; ? ＥND_IＦ??4：???ＩＦＩＢ.4=1TＨＥＮ?? ＯＣ。1：=１; ??ＥＮD＿IF ?ｔimer9(ＩN:=TRUE，PＴ：=t＃50０ｍs）；?? IFIＢ.6=1AＮＤtimer9。QＴHＥN? ? timer9（IＮ：=ＦＡＬＳＥ,PT：=ｔ＃500ｍs）；?? OC．０：=0;???END_ＩF? ?ｔｉｍer32(IN:＝TＲUE，PＴ:＝ｔ#1ｓ);?? IFIB．3=1ANDIB。６=1AＮDIB。1＝１ＡNＤtｉmer32.ＱＴHEN? ?timer32(IN：=FＡLSE,PT：=ｔ＃1s）；? OＣ。7:=0;????OＤ。0：=1;? ? ｉstep１：=5； ? ENＤ_IF??5:? ?IFIB.2=1THEN ? ＯＣ.1：=0；?? istep１：=0; ??ＥND_ＩF （*END_CASE＊） END＿ＣＡSEEND_IF§6。2。４動(dòng)作四Enａbｌe_R(CLＫ：=Eｎable,Q=>)；Ｅnaｂｌｅ＿F（CLK:=Eｎable,Q=〉)；IFEnaｂleTHEN （*timer10(ＩＮ：=FALSE,PT：=t＃4ｓ);＊） IFI1．５=１THEN? ＯＡ.6:=1;??timer4（ＩＮ：=ＴRUE,PT：=t#5s）；? ＩFtｉmeｒ4。QTＨEN???ｔimer4（IN:=ＦALSE，PＴ：=t＃5s)；? ?OＡ。6:＝0； EＮＤ_IＦ ENＤ＿IＦ (＊ｔimer5(IN:=TＲUE,ＰT：=t＃4ｓ）;＊)EＮD＿IF§6．2．5動(dòng)作五Enaｂle_R(CLＫ：=Enable,Q＝>）；Enａｂlｅ_F（CLK:=Enable,Q＝＞）；IFEnabｌeTＨEＮ?IF（*tｉmer1７．Q*）I1。6=１ＡＮDIC。2=1THＥN (*timeｒ17（IＮ:=FALＳE，PＴ：=ｔ#6s）；*） ?timer17(ＩＮ：=TＲUE，PT：=t＃1S）;? IFtimer1７.QＴＨEN ? timeｒ１７（IN:=FALSE，PT：=t#1ｓ）; ??OA．7:＝１; END＿IF?EＮD＿IFEＮD_IF§6.２。６動(dòng)作六Ｅｎaｂle_R(CLK：=Enable，Ｑ=〉）;Enablｅ＿F（CＬK:=Eｎａｂle，Q＝＞）;IＦEnaｂlｅTＨＥN CＡSEistｅpＯF ?0：? timer16（ＩN：=TＲUE,PT：=t＃1ｓ）； ?IFＩC．3=１ANＤｔimｅｒ1６.QTHEＮ? ?timer16(ＩN：=FALSE,PT：=t＃１s）； ? ＯC。2:=1； istep：＝１； ?EＮD_IＦ ?１：? ?tｉmer15（IN：=TRUE，PT：＝t#5００mｓ)；? IFＩC.5=1ANDtimeｒ15．QＴＨEN ???ｔimer15（ＩN:=FALSE，PＴ:=t#5００ｍｓ)； ? OC。2：=０；?? ?istep：=2; ENＤ_ＩF? 2：? ?tｉmeｒ18（IＮ:=TRUE，ＰT:=ｔ＃12００mｓ）; ??IFtimer１8.QTHEN?? timer18（ＩN：=FALSＥ,ＰT:=t＃12０0mｓ）； ?? ＯA．7:=０;?? ?istep：＝０； END_IF?ENＤ＿CASEＥＮD_IF§6．2。7動(dòng)作七Ｅnablｅ＿R（CＬK:=Eｎａblｅ，Ｑ=〉)；Eｎaｂｌｅ_F（CＬK：=Enablｅ，Q＝>）；IFEnabｌｅTHEN?CAＳEｉsｔeｐ2OF??0： ?IＦ(＊I2.0=1＊）I2.1=１THEＮ ? OＡ．5：=１;? ??IFIC。7＝１ＴHEN? ? ?OA.0：=1;? ? ?ｉstep2：＝1；??? EＮD_IＦ???EＮD_IF??1： ? timer８（IＮ：=ＴRＵE,PT：=t#１ｓ）;???IFｔimeｒ8。QＴHEＮ?? timer8（IN：=FALSE，ＰT:=t＃1ｓ）； ???ＯＡ．５:=0；?? IFIC．6=1THＥN ? ＯＡ。0：=0；???? ｉsｔep2:＝０；??? ＥND_IF ? ENＤ_IF?END_CASＥENＤ_ＩF§6。2。8動(dòng)作八Enaｂle_R(CLＫ:＝Enablｅ，Q＝〉);Ｅnaｂle_F（CLK：＝Ｅｎａbｌｅ,Ｑ=＞）；IFEnabｌeＴHＥＮ?（*黑球/第四軌道*）?CASEiｓtep１O(jiān)F??0: ?ＩFＩ3。1＝1ＡNDＩ３。2=0ＡＮＤID。６=1TＨEN ???OB．3：=1； ? ＩFＩD。5=1AＮＤ ID。6=1THEN? OB．４：=１;? ｉstｅp1:=1；?? ENＤ_IF?? ＥNＤ_IＦ? 1：?? ＩＦID。７=1ANDIＤ.5＝1AＮDID。2=1THEN?? OB。3：=0;?? ＥND_IF ? ＩFＩＤ。4=1ＡNDID。７=１TＨEN ???OB。2：=１; ＥND＿IF? ＩＦID.3=１AＮDID.4=1AＮＤID。7=1TＨEN ? ＯB。3：=1；???EＮＤ_IF IFＩD.5＝1ANDID.7＝1ANDID．3=1THEN?? ?OB．4：=0;? ?ＥND_IF? IＦID.６=１ANＤＩＤ。5=1AＮDID.3=１TＨＥN? ＯB.３：=0; ??ＥNＤ_IF? ＩFID。4=1ANＤID．３=1ANDID.6=１THEN? ? ＯB.２:=０;????istｅp1:=0；? ENＤ＿IF?ＥＮD_ＣASE （＊紅球／第五軌道*） CAＳEisｔeｐ2OF??0：???IFＩ3．１=１AＮDI３.2=1THEN ? OB．3：＝1；?? IFID．5＝1ＡND IＤ。6=1THEN?? ?OB.4: