工業(yè)耐火磚的尺寸標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置設(shè)計

本科論文目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 IAbstract II引言 11控制系統(tǒng)設(shè)計 31.1系統(tǒng)方案設(shè)計 31.2系統(tǒng)工作原理 52項目硬件設(shè)計 62.1主控模塊 62.2檢測模塊 82.3驅(qū)動模塊 102.4電源模塊 112.5按扭模塊 132.6指示燈模塊 142.7系統(tǒng)傳送機(jī)構(gòu) 142.8總體設(shè)計 153項目軟件設(shè)計 173.1軟件開發(fā)環(huán)境及流程 173.2項目程序設(shè)計 174項目調(diào)試 204.1項目硬件調(diào)試 204.2項目軟件調(diào)試 214.3項目總體調(diào)試 22結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24附錄1程序梯形圖 26附錄2指令清單 28致謝 29本科論文摘要隨著科技的快速發(fā)展，國內(nèi)耐火磚的生產(chǎn)工藝發(fā)展迅速，其中耐火磚的高度問題越來越被看重。因此，耐火磚的高度在驗收的時候，必須要準(zhǔn)確。目前大多數(shù)廠商都是利用人工進(jìn)行檢測，檢測效率低下，精度也不高。為了解決這一問題，本設(shè)計利用PLC控制技術(shù)來實現(xiàn)自動分辨高度合格品以及廢品，提升檢測效率。本課題設(shè)計了一種基于PLC控制的工業(yè)耐火磚的尺寸標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置。臺達(dá)DVP14ES00T2型號PLC作為核心控制器，以傳送帶平面為基準(zhǔn)，將三個光電傳感器分別放置在特定的模具上作為檢測模塊。在系統(tǒng)開始時，利用42步進(jìn)電機(jī)帶動傳送帶將磚塊模型運(yùn)送至檢測區(qū)域，通過光電傳感器進(jìn)行高度信號檢測，將檢測到的信號傳送回PLC。高度合格，42步進(jìn)電機(jī)將磚塊模型運(yùn)送到成品工位由人工卸載。如果高度不合格，42步進(jìn)電機(jī)立即停止工作，紅色LED報警燈常亮，人工卸下“廢品”后，紅色LED報警燈熄滅，42步進(jìn)電機(jī)恢復(fù)工作，傳送帶繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)直至檢測下一磚塊模型。通過軟件與硬件方面的整體調(diào)試并進(jìn)行實驗，得出結(jié)論為在技術(shù)上可行，預(yù)期可以實現(xiàn)功能，準(zhǔn)確、快速地完成高度測量加傳送任務(wù)，較之前人工測量相比，效率顯著提高。關(guān)鍵詞：PLC；高度檢測；光電傳感器控制

AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,theproductionprocessofdomesticrefractorybrickisdevelopingrapidly,andtheheightandsizeofrefractorybrickismoreandmoreimportant.Therefore,theheightandsizeofrefractorybricksmustbeaccuratewhentheyareaccepted.Atpresent,moremanufacturersusemanualdetection,whichisinefficientandlowprecision.Inordertosolvethisproblem,thisdesignusesPLCcontroltechnologytorealizetheautomaticresolutionofhighlyqualifiedproductsandwasteproducts,andimprovethedetectionefficiency.Inthispaper,wedesignasizestandardtestingdeviceofindustrialfirebrickbasedonPLCcontrol.ThedeltaPLCofDVP14ES00T2isthecorecontrollerandtheconveyorbeltplaneasthebenchmark,threephotoelectricsensorsareplacedinspecificpositionsasthedetectionmodule.Atthebeginningofthesystem,the42stepmotorisusedtodrivetheconveyorbelttotransportthebrickmodeltothedetectionarea.Theheightsignalisdetectedbythephotoelectricsensor,andthedetectedsignalistransmittedbacktoPLC.Theheightisqualified,42stepmotorwilltransportthebrickmodeltothebrickunloadingstation.Iftheheightisunqualified,the42stepmotorwillstopworkingimmediately,andtheredLEDalarmlightwillbealwayson.Afterthe"scrap"isremoved,theredLEDalarmlightwillbeoff,the42stepmotorwillresumeworking,andtheconveyorbeltwillcontinuetooperateuntilthenextbrickmodelisdetected.Throughtheoveralldebuggingandexperimentofsoftwareandhardware,itisconcludedthatitisfeasibleintechnology,anditisexpectedtoachievethefunction,accuratelyandquicklycompletethetaskofheightmeasurementandtransmission,andtheefficiencyissignificantlyimprovedcomparedwiththepreviousmanualmeasurement.Keywords:PLC;Heightdetection;Photoelectricsensorcontrol

引言目前來看，耐火材料在鋼鐵、有色、石化、建材、機(jī)械、電力、輕工等基礎(chǔ)的工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，2018年智能制造的浪潮在整個制造業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，是中國制造業(yè)的崛起[1]。耐火磚的高度尺寸檢測裝置是一套自動化的檢測系統(tǒng)，此類設(shè)備可以高效快速的對耐火磚高度進(jìn)行測量，然后使其進(jìn)行下一步的操作，該設(shè)備的最終目的為高效、安全、可靠。在設(shè)備的設(shè)計、制作與使用時，要考慮到維修人員的便捷性和設(shè)備運(yùn)行的可行性。同時也要符合現(xiàn)如今的用戶需求以及將來的拓展性。正確的耐火磚的高度尺寸對于施工來說一般有很大影響，其主要體現(xiàn)在砌筑的嚴(yán)密性和使用壽命兩個方面。從整體上講，耐火磚在砌筑體是最薄弱和最易損壞的部分，非常容易遭受侵蝕性氣體的滲入。如果磚型的高度出現(xiàn)錯誤，那么不僅給施工人員帶來麻煩，而且砌筑體可能會導(dǎo)致磚塊脫落和砌體開裂，甚至倒塌，進(jìn)而損害耐火磚生產(chǎn)企業(yè)的利益。因此，為了便于耐火磚的砌筑，特別是保證砌體的質(zhì)量，耐火磚的高度尺寸在驗收的時候必須要精準(zhǔn)，這也是耐火磚檢測時的一項重要技術(shù)指標(biāo)。但是現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)耐火磚在高度檢測部分，大致為線下監(jiān)測。很少采用自動化的設(shè)備進(jìn)行在線檢測，傳統(tǒng)的方式是由人工在裝卸之前對磚塊利用卷尺進(jìn)行抽樣檢測。這樣的檢測依靠人用肉眼來檢測高度的方式，不能每一塊磚都進(jìn)行檢測，無法做到精確的測量。這樣檢測的方式帶來的問題有很多，比如精度不高、效率低下等等。這樣會降低耐火磚的成品率，減少企業(yè)的效益。而且工人們的工作環(huán)境也非常艱苦，因為燒制耐火磚的爐窯與裝卸耐火磚的區(qū)域在同一車間，在夏天時，工作更加不便，對于高度檢測來說更是難上加難[2]。智能化時代已經(jīng)來臨，利用PLC控制技術(shù)搭建的檢測系統(tǒng)可以極大的提高檢測的效率和精度，同時也降低了人工的成本。PLC控制設(shè)備是當(dāng)前工業(yè)自動化控制的主流產(chǎn)品，在半導(dǎo)體技術(shù)及通訊技術(shù)的推動下，PLC在國內(nèi)工業(yè)控制的核心領(lǐng)域占有一定的地位，無論是性能的體現(xiàn)還是產(chǎn)品的形態(tài)方面都具有一定的優(yōu)勢。在當(dāng)前的信息化、智能化、開放化的工業(yè)時代，PLC在國內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)推動著工業(yè)自動化的發(fā)展，形成了一種行業(yè)趨勢[3]。在系統(tǒng)控制方面，多樣化的系統(tǒng)控制功能使得PLC系統(tǒng)具有信號采集、信息輸入、數(shù)據(jù)運(yùn)算、邏輯信息處理、定時存儲及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。從可靠性和安全性的角度來看，PLC在電氣設(shè)備的可靠性方面越發(fā)強(qiáng)調(diào)抗干擾能力的體現(xiàn)，無論置于何種環(huán)境之下都可以持續(xù)工作。由PLC控制的檢測技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)的基礎(chǔ)之一，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，涉及到各種各樣的檢測，隨著工業(yè)制造技術(shù)和加工工藝的提高，對于產(chǎn)品來說，測量的精度、速度與方式等方面的要求都在逐步升高。工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)之一就是現(xiàn)代檢測技術(shù)，其檢測的精度和效率在一定程度上都決定了整個制造行業(yè)以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平。本設(shè)計的檢測方式采用以傳送帶平面為基準(zhǔn)、光電傳感器感應(yīng)磚塊模型上沿的方式來進(jìn)行檢測。光電傳感器常見的檢測元件通常為光電元件，可以很快的用信號的變化形式體現(xiàn)在測量項目的變化。光電傳感器檢測具有一些優(yōu)點，比如：檢測的精度高、使用范圍廣、對變化量的微小波動可以快速反應(yīng)等[4]?，F(xiàn)在的光電傳感器一般由三部分組成：發(fā)射器、接收器和檢測電路。光電檢測這種方式不僅檢測精度高，還同時具有很小的體積，占據(jù)空間較小，最近幾年來，光電技術(shù)在不斷的發(fā)展，逐漸的應(yīng)用到工業(yè)設(shè)備上。用戶可以結(jié)合自己對光電傳感器的用途和需求，對目前市面上的這些光電傳感器進(jìn)行選型，最終用于設(shè)備上，形成廣泛的工業(yè)應(yīng)用規(guī)模。本設(shè)計基于臺達(dá)DVP14ES00T2型號的PLC來進(jìn)行控制，通過結(jié)合光電傳感器以及步進(jìn)電機(jī)來實現(xiàn)檢測及傳送的功能。本次設(shè)計注重基礎(chǔ)知識和實際情況的緊密結(jié)合，并且對學(xué)生的獨立思考和分析問題的能力作進(jìn)一步的培養(yǎng)，加深對所學(xué)知識的理解，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下一定的堅實基礎(chǔ)。本篇論文共分為四章，主要內(nèi)容如下：第一章：系統(tǒng)方案設(shè)計。著重為本項目選擇合適的設(shè)計方案。第二章：項目硬件設(shè)計。根據(jù)選取的系統(tǒng)方案，選取合適的元件作為系統(tǒng)的各個模塊組成。第三章：項目軟件設(shè)計。介紹項目的程序開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)流程圖。第四章：項目調(diào)試。在硬件與軟件都檢測無誤后，完成整個系統(tǒng)的整體聯(lián)調(diào)，找出可能發(fā)生的問題并進(jìn)行解決。

1控制系統(tǒng)設(shè)計1.1系統(tǒng)方案設(shè)計1.1.1檢測方案選擇本次設(shè)計的工業(yè)耐火磚的尺寸標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置通過傳感器的配合，實現(xiàn)對耐火磚塊模型的高度進(jìn)行判斷。目的是減輕檢驗人員的工作強(qiáng)度，提高檢驗的工作效率，保證檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確。根據(jù)所查詢的資料制定了以下方案：方案一：通過使用激光傳感器，利用激光技術(shù)對磚塊模型的上沿進(jìn)行感應(yīng)識別。將三個激光傳感器重疊放置在傳送帶旁某處的同一高度，當(dāng)耐火磚塊經(jīng)過時，由激光發(fā)射二極管對其發(fā)射激光信號，激光到達(dá)耐火磚塊模型表面后，其向各個方向發(fā)散，當(dāng)傳感器接收器接收到反射回的光時，其中的光學(xué)系統(tǒng)對其進(jìn)行接收后，然后對檢測到的微弱光信號進(jìn)行放大，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號傳送回PLC中通過程序進(jìn)行分析，最終得出結(jié)果。方案二：通過使用漫反射式光電傳感器，其是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器。當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過的時候，物體將漫反射式光電傳感器所發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電傳感器就會產(chǎn)生開關(guān)信號。本設(shè)計預(yù)計使用三個漫反射式光電傳感器，根據(jù)規(guī)定的耐火磚塊模型的高度，將其錯分開放在之前計算過的不同的高度位置，通過耐火磚塊模型經(jīng)過其所形成的檢測區(qū)域，利用漫反射式光電傳感器接收模型上沿反射回的信號，經(jīng)過PLC的程序處理，得出分析結(jié)果。在所設(shè)計的兩種方案中，方案一，將激光傳感器放置在同一高度的做法，忽略了傳感器本身的厚度，在檢測的時候，所允許的磚塊高度差就會增大許多，雖然所使用的激光傳感器具有無接觸遠(yuǎn)距離測量、速度快，精度高等優(yōu)點，但是其所檢測到的數(shù)據(jù)會變得復(fù)雜，并且使用的成本也升高許多。方案二，所使用的漫反射式光電傳感器也具有檢測距離長、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，雖然較精度來說，激光傳感器要優(yōu)于漫反射式光電傳感器，但從檢測方式上來看，方案二可以實現(xiàn)分別檢測磚塊模型的高度，這樣就可以縮小測量所允許的高度差，能更精準(zhǔn)的檢測耐火磚塊模型的高度尺寸，且成本更低。綜上所述，方案二具有易操作性、維護(hù)性、安全性和實用性，更符合產(chǎn)品設(shè)計的實際需求。因此，本設(shè)計的檢測模塊采用方案二。1.1.2主控方案選擇在最初階段，主控模塊的功能主要是先發(fā)送高速脈沖指令，然后根據(jù)光電傳感器檢測到的信號，根據(jù)程序進(jìn)行下一步的操作，這就需要有非?？斓捻憫?yīng)時間來完成這一系列的動作。本設(shè)計初步選擇了幾種控制器來對系統(tǒng)進(jìn)行控制，主要的解決方案有以下幾種：方案一：采用STC89C52單片機(jī)作為主控制器。本單片機(jī)是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有系統(tǒng)可編程Flash存儲器。同時由于自帶的雙地址區(qū)間，使得STC89C52單片機(jī)使用方式更加多樣化?；趩纹瑱C(jī)的C語言編程，使得程序便捷易懂。方案二：采用MSP430單片機(jī)芯片控制。該單片機(jī)是一種16位的混合信號處理器，其具有超低的功耗，由美國的德州儀器（TI）開始推出市場，主要對實際的應(yīng)用需要，把很多的模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個芯片上，來提供混合信號的處理、解決的方案，是一種具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)。方案三：采用PLC作為主控模塊。PLC采用可以編制程序的存儲器[5]，用來作為其內(nèi)部存儲，以便執(zhí)行順序運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、計時、計數(shù)以及各種算術(shù)運(yùn)算等操作的指令。主要特點有速度快、可靠性高、適用范圍廣、可實現(xiàn)整體化控制以及減少現(xiàn)場調(diào)試量和施工量，這也使PLC在自動化工程領(lǐng)域中，廣泛的應(yīng)用于各種工業(yè)自動化機(jī)械中。在三種方案的對比之下，方案三較前兩種方案有如下優(yōu)點：（1）PLC的抗干擾能力強(qiáng)，并且具有自我診斷的功能，對于出現(xiàn)的錯誤信息能夠及時的進(jìn)行識別；（2）PLC響應(yīng)時間快、穩(wěn)定性好、可靠性高；（3）PLC具有完備的系統(tǒng)功能，可以在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中滿足需要，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)之間的融合；（4）PLC技術(shù)利用梯形圖來進(jìn)行編程，這種編程方式較前兩者更為直觀，對于一些需要修改的地方，可以在線進(jìn)行修改，并且可以對程序進(jìn)行實時監(jiān)控，更為清楚。通過以上四點可以判斷，在三種方案中，方案三更符合本次設(shè)計。1.2系統(tǒng)工作原理本項目是基于PLC控制技術(shù)設(shè)計的工業(yè)耐火磚的尺寸標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置，以此來實現(xiàn)對耐火磚的高度進(jìn)行成品與廢品的分辨工作。本裝置主要由主控模塊、檢測模塊、驅(qū)動模塊、按鈕模塊和指示燈模塊組成。以PLC為控制中心，按下SB2后，程序中的M1010指令向驅(qū)動器連續(xù)發(fā)送脈沖信號驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動傳送帶將耐火磚塊模型運(yùn)送至檢測區(qū)域。根據(jù)三個NPN型光電傳感器對耐火磚塊模型上沿反射的光線的信號接收情況，輸入低電平到PLC中。通過已經(jīng)編輯好的程序，來判斷是否符合合格品標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定本次的合格高度為28mm～32mm。（1）光1有觸發(fā)信號，光2和光3沒有觸發(fā)信號，為不合格品；（2）光2與光3同時有觸發(fā)信號，光1無觸發(fā)信號，為合格品；（3）光3有觸發(fā)信號，光1和光2無觸發(fā)信號，為不合格品。如果符合標(biāo)準(zhǔn)，42步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行將合格品運(yùn)送至終點由人工進(jìn)行卸載；如果為不合格品，那么系統(tǒng)就會停止工作，紅色LED常亮。檢驗人員手動卸下，系統(tǒng)繼續(xù)工作。系統(tǒng)總體框圖如圖1.1所示。PLCPLC按鈕模塊檢測模塊指示燈模塊驅(qū)動模塊圖1.1系統(tǒng)總體框圖

2項目硬件設(shè)計2.1主控模塊本次設(shè)計對于PLC所需要的I/O口的個數(shù)為八個，分別為五個輸入口和三個輸出口。五個輸入口中X0向PLC內(nèi)部輸入允許脈沖導(dǎo)通信號，X1、X2、X3和X5為光電傳感器信號輸入口。三個輸出口中Y0和Y1控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，Y3控制LED2。針對這種情況，本項目可選取的PLC型號有DVP14ES00R2和DVP14ES00T2兩種，兩種型號的PLC的I/O口都有14個，分別為8個輸入口與6個輸出口[6]。主要參數(shù)對比如表2.1所示。表2.1PLC主要參數(shù)對比功能對比說明機(jī)種電源輸入單元輸出單元輸出單元形式DVP14ES00T2100-240VAC86晶體管TransistorDVP14ES00R2100-240VAC86繼電器RelayDVP14ES00T2與DVP14ES00R2在輸出單元形式上不同，采用了晶體管輸出，主要有以下優(yōu)點：（1）響應(yīng)時間快：晶體管輸出的PLC響應(yīng)時間快，約為0.2ms～0.5ms，對于T2型號的PLC而言還具有兩個高速輸出口，其響應(yīng)時間甚至可以達(dá)到10μs。繼電器輸出的PLC響應(yīng)時間比較慢，約為10ms～20ms。（2）使用壽命長：晶體管輸出型因為晶體管是電子元件，只有老化。而繼電器輸出型的PLC因為繼電器屬于機(jī)械元件，其動作的次數(shù)具有壽命限制，隨著負(fù)載容量的增加，觸點壽命就會減少。因為本次設(shè)計需要驅(qū)動42步進(jìn)電機(jī)，這就要使用PLC進(jìn)行發(fā)送脈沖信號來進(jìn)行控制。對于PLC的響應(yīng)時間來說，越快就代表著定位越精準(zhǔn)。對于次數(shù)上來說，PLC一天需要送幾十萬個脈沖信號控制步進(jìn)電機(jī)，如果采用DVP14ES00R2來作為主控模塊，那么觸點的壽命很快就使用結(jié)束，需要修理。而采用DVP14ES00T2既有響應(yīng)速度快的優(yōu)點，也可以長時間使用，適用于要求快速響應(yīng)的場合[7]?；谝陨蟽煞N優(yōu)點，所以，本次設(shè)計選擇DVP14ES00T2作為本次設(shè)計的控制器。PLC主要由CPU模塊、存儲器、I/O模塊和編程軟件組成[8]。配線端子圖如圖2.1所示。S/SS/SX4X5X6LNX0X1X2X3+24VY0SY1Y2Y3Y424GC0C1C2C3Y5DVP14ES00T2X7圖2.1配線端子圖端子說明：臺達(dá)DVP14ES00T2型PLC外部有20個端口可供用戶使用，針對本裝置的端子分配如表2.2所示。表2.2端子分配表端子號功能端子號功能X0按鈕SB2信號輸入口Y0脈沖信號輸出口X1光1輸入信號Y1方向信號輸出口X2光2輸入信號Y2輸出接口X3光3輸入信號Y3LED2報警輸出口X4輸入接口Y4輸出接口X5成品卸載信號輸入口Y5輸出接口X6輸入接口L火線輸入端X7輸入接口N零線輸入端S/S公共接線端+24V電源輸出端24G電源輸出端接地PLC的I/O口需要連接SB2、LED2、四個光電傳感器以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，原理圖如圖2.2所示。圖2.2原理圖2.2檢測模塊本設(shè)計的檢測方案為：以傳送帶平面為基準(zhǔn)，對經(jīng)過的耐火磚塊模型上沿部分進(jìn)行感應(yīng)信號檢測，通過信號的有無，根據(jù)PLC模塊里編輯好的程序，來分辨是否為合格品，進(jìn)而進(jìn)行下一步的動作。方案所選用的檢測模塊的是型號為E3Z-D61漫反射式光電傳感器，能夠很好的與臺達(dá)DVP14ES00T2型號PLC配合使用。參數(shù)如下：（1）該光電傳感器內(nèi)置發(fā)射860nm的紅色LED光源，集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器；（2）工作方式為NPN型；（3）感知范圍在1cm～10cm；（4）工作電壓為DC12～24V。符合本次設(shè)計方案的需求[9]。光電傳感器實物圖如圖2.3所示。圖2.3光電傳感器實物圖因為傳感器的光線接收器與底面相差2mm，以傳送帶平面為基準(zhǔn)，將光1放置在模具據(jù)基準(zhǔn)30mm處，光2放置在模具據(jù)基準(zhǔn)26mm處，光3放置光2下方。通過這樣方法，光1和光2之間的高度差為4mm，符合設(shè)計需求。檢測模塊實物圖如圖2.4所示。圖2.4檢測模塊實物圖檢測情況有三種：（1）光1單獨有觸發(fā)信號，代表磚塊模型超過32mm；（2）光2與光3全部有觸發(fā)信號，代表磚塊模型在28mm～32mm之間；（3）光3單獨有觸發(fā)信號，代表磚塊模型低于28mm。輸出回路如圖2.5所示。圖2.5輸出回路漫反射式光電傳感器能夠處理光的強(qiáng)度變化，利用光學(xué)元件，在傳播媒介中，使光束發(fā)生變化，當(dāng)光被檢測物體遮擋或反射之后，經(jīng)過長距離后反射回光電傳感器，從而改變信號的發(fā)生[10]。其由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對準(zhǔn)檢測物發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般由發(fā)光二極管提供。接收器根據(jù)反射回的光線的強(qiáng)弱來判斷是否有無物體經(jīng)過。發(fā)射器不間斷的發(fā)射光束或者改變脈沖寬度。接收器一般由光電二極管和光電三極管組成。最后通過檢測電路，來分辨出有效的信號并將其輸入到PLC中。將光1、光2和光3的信號線分別連接到PLC的X1、X2和X3端子中，并將電源線各自連接24V和COM端，這樣可以形成回路，使光電傳感器在檢測過程中，輸出低電平信號給PLC輸入端，進(jìn)行工作。檢測模塊如圖2.6所示。圖2.6檢測模塊2.3驅(qū)動模塊本設(shè)計需要實現(xiàn)傳送機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、反應(yīng)靈敏、快速啟停的功能。根據(jù)以上要求，本次設(shè)計制定了兩種方案。方案一：采用直流電機(jī)。直流電機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的電動機(jī)，其良好的調(diào)速性能在電力拖動中得到廣泛應(yīng)用。此方案為利用直流電機(jī)驅(qū)動傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種開環(huán)控制電機(jī)，其將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或者線位移。它是現(xiàn)代數(shù)字工控系統(tǒng)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，應(yīng)用廣泛。在非過載的情況下，電機(jī)的速度和停止位置是由PLC發(fā)送的脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)來決定，不受負(fù)載變化的影響。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到脈沖信號時，以此來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)根據(jù)設(shè)定的方向以一個固定的速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，較高的定位精度、成本低也是其受用廣泛的原因，因此，步進(jìn)電機(jī)在各種小型自動化設(shè)備及儀器方面廣泛應(yīng)用。方案二與方案一相比主要有以下優(yōu)點：（1）體積小、工作壽命長；（2）成本低廉，易于保養(yǎng)維修；（3）由于沒有電刷，可靠性增高；（4）有較好的位置精度。鑒于以上因素，本次設(shè)計選用了型號為42BYGH39-401的步進(jìn)電機(jī)作為傳送機(jī)構(gòu)的動力支持[11]。其參數(shù)為：（1）出線方式：兩相四線式；（2）步距角：1.8度；（3）出軸長度：5mm；（4）供電電壓：24V。符合本次設(shè)計方案的需求。雖然PLC本身的處理性能很強(qiáng)大[12]，但是其本身的并不能驅(qū)動電機(jī)，所以選擇TB6600步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器配合PLC來驅(qū)動電機(jī)。TB6600驅(qū)動器的作用是對控制脈沖進(jìn)行環(huán)形分配，放大驅(qū)動電流使步進(jìn)電機(jī)繞組按一定順序通電并實現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，其工作電壓為24V。輸入信號端口分別為PUL+、PUL-、DIR+、DIR-。在與PLC連接的時候，將PUL+與24V連接，PUL-連接到PLC的高速輸出口Y0上，以此來接收由PLC發(fā)送的脈沖信號。DIR+與24V相連，DIR-連接到PLC的Y1點上，用來接收PLC發(fā)送的方向信號[13]。驅(qū)動模塊如圖2.7所示。圖2.7驅(qū)動模塊2.4電源模塊PLC采用220V交流電進(jìn)行供電，所以在PLC的上端安裝一個斷路器，起到保護(hù)作用，防止短路損壞元件[14]。在系統(tǒng)中也有需要24V直流電供電的元件，雖然PLC本身自帶24V直流供電，但是根據(jù)功率的問題，一般都會在系統(tǒng)中加一個外接的開關(guān)電源。開關(guān)電源是一種便捷式的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其由開關(guān)、電源變壓器和整流電路組成[15]。因為我們的供電標(biāo)準(zhǔn)為220V，對于一些小功率的電子設(shè)備是沒有辦法使用的，所以就是需要使用開關(guān)電源將220V交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成24V直流電，再將其輸送到各個元件之中使其使用，否則會燒毀元器件，進(jìn)而損壞整個裝置。本系統(tǒng)采用的24V直流供電的負(fù)載列表如表2.3所示。表2.3負(fù)載列表序號名稱額定電流額定電壓數(shù)量1LED2指示燈50mA24V12光電傳感器300mA24V43步進(jìn)電機(jī)1.5A24V14步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器2.8A24V1因為電機(jī)需要大于電機(jī)功率2倍以上的電源供電，根據(jù)公式P=UI可算出，總額定功率為P=0.05+0.3×4+1.5×2+2.8×24=169.2W。所以，本次開關(guān)電源選擇額定功率為192W的開關(guān)電源。開關(guān)電源參數(shù)如表2.4表2.4開關(guān)電源參數(shù)類別參數(shù)類別參數(shù)產(chǎn)品型號5-200-24輸入電壓100/220VAC±15%輸出電壓DC24V保護(hù)種類過載、過壓、短路保護(hù)輸出電流8A保護(hù)種類192W開關(guān)電源的L和N點需要連接在火線與零線上，將PLC的24G與電源的COM點相連，達(dá)到共用負(fù)極的作用，這樣使元器件連接在端子排上時，可以與PLC形成回路，達(dá)到信號傳遞的功能。電源模塊如圖2.8所示。圖2.8電源模塊2.5按扭模塊本設(shè)計中需要控制電機(jī)的啟動以及系統(tǒng)的啟停，所以采用了兩個開關(guān)SB1和SB2來控制各自的功能。（1）SB1：系統(tǒng)急停開關(guān)。將急停開關(guān)串聯(lián)安裝在PLC的L端口，在系統(tǒng)發(fā)生一些未知的錯誤之后，按下急停按鈕，常閉觸點斷開。這樣整個系統(tǒng)就會進(jìn)入到一個斷電的狀態(tài)，保證安全；（2）SB2：電機(jī)啟停按鈕。其中控制電機(jī)啟停的SB2與PLC的X0口相連，另一端接到端子排的負(fù)極點上，在按下去之后，按鈕自鎖。程序中的X0點變成常閉狀態(tài)，致使M1010指令處于常閉狀態(tài)。這樣步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器就會一直收到由PLC的Y0發(fā)送的脈沖信號，進(jìn)而驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)帶動傳送帶實現(xiàn)傳送功能[16]。按鈕模塊如圖2.9所示。圖2.9按鈕模塊2.6指示燈模塊LED燈其實就是一種發(fā)光二極管，它是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體二極管。與普通二極管一樣，LED也由一個PN結(jié)組成，并且具有單向?qū)щ娦?。本次設(shè)計共有兩個LED指示燈。（1）LED1：顏色為綠色，代表系統(tǒng)運(yùn)行，可以正常工作；（2）LED2：顏色為紅色，代表檢測結(jié)果為不合格，提醒檢驗人員需要將“廢品”手動卸下。LED1需要表示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，所以需要接在主電路的火線和零線上，據(jù)此選擇工作的電壓為220V，按照正確的方向進(jìn)行安裝。LED2需要表示檢測結(jié)果，所以接在PLC的Y3輸出點上，其要求的工作電壓為24V，所以將其底部的X1口與開關(guān)電源所連接的+24V端子連接，X2口與PLC的Y3點連接。當(dāng)檢測結(jié)果為不合格時，LED2常亮，這樣便達(dá)到了分別指示的目的[17]。指示燈模塊如圖2.10所示。圖2.10指示燈模塊2.7系統(tǒng)傳送機(jī)構(gòu)本次設(shè)計的系統(tǒng)要求需要保證磚塊模型能夠完好的經(jīng)過檢測區(qū)域。要求傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，不會造成物料的掉落或損壞。因此選用了使用42步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動傳送帶的方式來實現(xiàn)。該傳動機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)：傳送帶的周長為640mm，傳送帶的寬度為30mm。兩個內(nèi)徑為8mm通孔的同步輪，其槽寬為32mm。步進(jìn)電機(jī)軸長22mm，軸徑5mm。步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與直徑為8mm的光軸相連接，并配上頂絲。連接到同步輪的中心，在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，帶動同步輪進(jìn)而帶動傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)，實現(xiàn)傳送方式。設(shè)備特點：適用范圍廣，一般固體材料和產(chǎn)品，其運(yùn)輸能力強(qiáng)、運(yùn)行平穩(wěn)可靠。傳送機(jī)構(gòu)實物圖如圖2.11所示。圖2.11傳送機(jī)構(gòu)實物圖2.8總體設(shè)計本系統(tǒng)硬件部分由臺達(dá)DVP14ES00T2型號PLC作為整個硬件系統(tǒng)的控制部分，其供電電壓為220V交流電，所以在其上端連接一個空氣開關(guān)作為保護(hù)機(jī)構(gòu)。外接開關(guān)電源連接火線和零線，并將轉(zhuǎn)換的24V直流電通過端子排傳送到光電傳感器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。三個檢測光電傳感器為光1、光2和光3，作為感應(yīng)磚塊模型上沿的檢測信號源，其三個傳感器的信號線分別與PLC的X1、X2和X3端口連接，正極線與負(fù)極線分別連接在端子排的+24V區(qū)和COM區(qū)。光4作為成品卸載區(qū)的檢測信號。LED1連接在主電路，代表著系統(tǒng)啟動；LED2連接在PLC的Y3端口，常亮代表著磚塊模型高度為不合格。按鈕SB2與PLC的X0端口連接。步進(jìn)驅(qū)動器的PUL-與DIR-分別連接在PLC的Y0口和Y1口，PUL+與DIR+連接在端子排的+24V區(qū)。將空氣開關(guān)推送至工作狀態(tài)，系統(tǒng)得電，LED1常亮。按下SB2，PLC的Y0口向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)送脈沖信號，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)光電傳感器所組成的檢測模塊工作時，如果為成品，步進(jìn)電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至成品卸載區(qū)，否則LED2常亮報警，步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，直至將廢品人工卸載?？傮w設(shè)計圖如圖2.12所示。圖2.12總體設(shè)計圖

3項目軟件設(shè)計3.1軟件開發(fā)環(huán)境及流程本設(shè)計中PLC的開發(fā)環(huán)境為WPLSoft[18]，其是臺達(dá)PLC專用的編程軟件，在這之中，我們可以依據(jù)自己想要到達(dá)什么樣的功能，用其中的各種指令來繪制梯形圖，最后達(dá)到自己的目的。該軟件的使用界面如圖3.1所示。圖3.1軟件使用界面圖編寫程序之前，我們要新建一個.dvp的文件，點擊“文件”，然后選擇新建，在彈出的對話框中，我們要是設(shè)置好“機(jī)種類別”和“機(jī)種設(shè)置”。如果在此選擇錯誤型號的PLC，那么在程序編輯好之后是不能下載到所應(yīng)用的PLC中進(jìn)行調(diào)試的[19]。最后編輯好文件名稱，之后就可以使用指令來繪制梯形圖。3.2項目程序設(shè)計3.2.1程序流程首先開始上電，LED1常亮，代表系統(tǒng)可以啟動。之后按下電機(jī)啟動按鈕SB2，這樣PLC向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)送脈沖信號使電機(jī)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。本裝置以傳送帶平面為基準(zhǔn)，用觸發(fā)信號的個數(shù)作為分辨高度的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定本次磚型合格高度在為28mm～32mm。放置磚塊模型，待其進(jìn)入檢測區(qū)域后，會有三種情況：（1）光1有觸發(fā)信號，光2和光3沒有觸發(fā)信號，那么代表此磚型高度超過32mm，為不合格品，LED2常亮，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）光2與光3同時有觸發(fā)信號，光1無觸發(fā)信號，那么代表此磚型高度在28mm～32mm之間，為合格品，步進(jìn)電機(jī)將模型送到成品區(qū)；（3）光3有觸發(fā)信號，光1和光2無觸發(fā)信號，代表此模型高度低于28mm，為不合格品，LED2常亮，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。LED2常亮代表著需要將磚塊模型人工卸下。卸下以后，LED2熄滅，步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)直至運(yùn)送下一塊磚塊模型[20]。項目程序設(shè)計流程圖如圖3.2所示。步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)LED2亮起將“廢品”手動卸下LED2熄滅步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)工作光電傳感器開始檢測將信號傳到PLC中判斷高度是否為合格高度步進(jìn)電機(jī)控制傳送帶繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)按下SB2M1010指令使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開始上料運(yùn)送到檢測模塊是運(yùn)送到成品區(qū)人工卸下成品否開始結(jié)束圖3.2項目程序設(shè)計流程圖3.2.2程序裝置批注表在梯形圖中，由于指令較多，修改及監(jiān)控程序時可能會發(fā)生問題。在梯形圖中對裝置編號進(jìn)行標(biāo)注，可以快速、清楚的尋找到要修改的指令位置。程序裝置批注表如表3.1所示。表3.1程序裝置批注表裝置編號批注裝置編號批注X0電機(jī)啟動按鈕Y0電機(jī)脈沖輸出口X1光1傳感器檢測工位Y1電機(jī)方向輸出口X2光2傳感器檢測工位Y3LED2報警X3光3傳感器檢測工位T0光1定時器X5成品卸載工位T1光2定時器M0按鈕寄存器T4光3定時器M1光1定時輔助繼電器T3光4定時器M2光2定時輔助繼電器M13成品轉(zhuǎn)移輔助繼電器M3光3定時輔助繼電器M14辨別輔助繼電器M5成品定時輔助繼電器M15光3轉(zhuǎn)移輔助繼電器M11光1轉(zhuǎn)移輔助繼電器M1010持續(xù)脈沖指令M12光2轉(zhuǎn)移輔助繼電器D202數(shù)據(jù)寄存器1

4項目調(diào)試4.1項目硬件調(diào)試在接線之前，除了光電傳感器和步進(jìn)電機(jī)需要安裝在搭建的機(jī)械結(jié)構(gòu)中外，按照順序安裝好元件，由于線材比較稀疏，遇到這樣的問題，可以使用電烙鐵在線材的接口點上一些焊錫，以此來保持僵直的狀態(tài)，這樣更方便于將線材安裝到接口中。PLC調(diào)試：檢查電源線連接無誤好，撥動空氣開關(guān)，PLC的“RUN”指示燈常亮，代表PLC可以正常工作。步進(jìn)電機(jī)調(diào)試：在安裝之前，將電機(jī)的任意兩條線接在一起，此時用手去擰電機(jī)的轉(zhuǎn)子，發(fā)現(xiàn)有阻力，那么就代表著這兩條線是同一相，可以接在驅(qū)動器的A+、A-，另外兩條線仍有阻力，就接在B+、B-。光電傳感器調(diào)試：在將光電傳感器的信號線按順序連接到PLC的輸入端子上，然后上電。接線正確，光電傳感器的電源燈會亮起，代表著可以正常使用。傳動及檢測機(jī)構(gòu)調(diào)試：在將機(jī)械材料制作好以后，將電機(jī)以及光電傳感器安裝在上面。接通電源，觀察步進(jìn)電機(jī)能否通過聯(lián)軸器驅(qū)動同步輪，安裝傳送帶試運(yùn)行，進(jìn)而確保傳送及檢測機(jī)構(gòu)能夠正常使用。PLC控制箱元件布置圖如圖4.1所示。空氣開關(guān)空氣開關(guān)臺達(dá)PLCTB6600驅(qū)動器端子排開關(guān)電源SB1SB2綠色LED1紅色LED2圖4.1PLC控制箱元件布置圖PLC控制箱實物圖如圖4.2所示。圖4.2PLC控制箱實物圖4.2項目軟件調(diào)試本設(shè)計基于臺達(dá)DVP14ES00T2型PLC控制，利用下載到其中的梯形圖對PLC控制柜、傳送機(jī)構(gòu)及檢測進(jìn)行配合和控制。在繪制梯形圖之后，點擊“編譯”中的“梯形圖→指令”，如果下面的對話框出現(xiàn)編譯失敗，那么就代表著梯形圖中含有錯誤，需要找到并改正然后編譯。如果梯形圖中無錯誤，那么對話框就會出現(xiàn)“編譯完成！”，無錯誤提示圖如圖4.3所示。圖4.3無錯誤提示圖如果程序編譯沒有錯誤之后，就根據(jù)提示將程序下載到PLC模塊中，開始對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，如果在某一方面與預(yù)期想法有出入，那么可以通過在線編輯，在梯形圖中進(jìn)行修改，修改好之后不需要關(guān)閉電源，可以直接重新下載到PLC中進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)試[21]。電機(jī)啟動按鈕調(diào)試：在上電之后，按下連接到X0輸入口的自鎖按鈕，PLC通過Y0口，連續(xù)向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)射脈沖信號。光電傳感器調(diào)試：將耐火磚塊推送到放置好的檢測模塊，如果為合格品，X2和X3口同時獲得信號。如果為超過最高限度或低于最低限度，那么就分別只有X1或者X3口連接的光電傳感器有信號，接著Y3口連接的紅色LED常亮報警。4.3項目總體調(diào)試根據(jù)本項目設(shè)計的要求，對系統(tǒng)實物進(jìn)行測試：（1）上電之后，綠色LED指示燈常亮；（2）按下電機(jī)啟動按鈕，電機(jī)帶動傳送帶進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）放置合格品磚塊，經(jīng)過檢測模塊，電機(jī)沒有停止；（4）放置不合格品，經(jīng)過檢測模塊，電機(jī)停止，紅色LED指示燈常亮，人工卸下后，紅色LED指示燈熄滅，步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；（5）按下急停按鈕后，系統(tǒng)斷電。本次實驗設(shè)定的模型合格高度在28mm～32mm之間。實驗數(shù)據(jù)表如表4.1所示。表4.1實驗數(shù)據(jù)表模型高度（mm）2727.529303132.533光1工作狀態(tài)不工作不工作不工作不工作不工作工作工作光2工作狀態(tài)不工作不工作工作工作工作不工作不工作光3工作狀態(tài)工作工作工作工作工作不工作不工作步進(jìn)電機(jī)停止停止運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)停止停止

結(jié)論本設(shè)計針對目前耐火磚生產(chǎn)行業(yè)在檢測產(chǎn)品高度的時通過人工使用卷尺進(jìn)行檢測而造成效率低、誤差大的這一問題，設(shè)計了基于PLC控制的工業(yè)耐火磚的尺寸標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置。本裝置可以有效的解決人工檢測所存在的一些問題。本設(shè)計在主控模塊方面選用了臺達(dá)DVP14ES00T2型號PLC，符合本設(shè)計的控制需求，其主要由CPU模塊、存儲器、I/O模塊和編程軟件組成。檢測模塊選用了E3Z-D61式光電傳感器，其可以很好的與主控模塊進(jìn)行配合，響應(yīng)時間快；42步進(jìn)電機(jī)帶動傳送帶形成的傳送機(jī)構(gòu)，可以快速便捷的將耐火磚塊模型運(yùn)送至檢測區(qū)域，其運(yùn)行穩(wěn)定耐用。在后期調(diào)試的時候，該設(shè)計方案達(dá)到了預(yù)期的效果。在系統(tǒng)上電時，綠色LED指示燈常亮，代表裝置可以正常運(yùn)行。按下電機(jī)啟動按鈕，由42步進(jìn)電機(jī)和傳送帶組成的傳動結(jié)構(gòu)開始進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。將耐火磚塊模型放置在入口處，隨著傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)，模型開始進(jìn)入檢測區(qū)域。如果模型高度合格，那么就會被運(yùn)送到后面的成品卸載工位由人工卸載；如果模型高度不合格，那么光電傳感器就會將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到PLC中，PLC停止向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)送脈沖信號，紅色LED報警燈常亮。將廢品手動卸下后，紅色LED指示燈熄滅，步進(jìn)電機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至檢測下一塊模型，這樣完成一次檢測環(huán)節(jié)。本裝置可以提升耐火磚高度的檢測效率及精度，人力資源得到充分的利用，更快速、便捷和低成本，高度檢測的效率得到了顯著提高。

參考文獻(xiàn)[1]文海全,李敬方.國內(nèi)外耐火磚解析[J].化工管理,2016,(4)：185-186[2]李海華,文雪平.基于單目機(jī)器視覺的耐火磚檢測技術(shù)[J].河北工業(yè)科技,2013,30(6)：430-432[3]劉光.關(guān)于電氣自動化工程中PLC的應(yīng)用分析與發(fā)展探討[J].中外企業(yè)家,2020,(05)：159[4]何勇,王生澤.光電傳感器及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.6：236-247[5]孫琳,劉旭東.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2019.2：34-35[6]許繼承.PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020,(08)：180-181[7]張國平.淺析臺達(dá)PLC在各企業(yè)機(jī)床電氣改造上的應(yīng)用[J].科技資訊,2012,(15)：21[8]趙佳萌.PLC應(yīng)用技術(shù)簡明教程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2019.3：7-9[9]李麗萍.探析光電傳感器在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2019,(11)：176[10]蔡國勤.光電傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].電子測試,2019,(23)：137-138+83[11]崔巍,孔雪峰.步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用技巧[J].電子世界,2016,(15)：76[12]陳定明.電機(jī)與控制[M].北京:高等教育出版社,2004.5：63-64[13]鄧添.步進(jìn)電機(jī)的PLC控制技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019,(15)：186-187[14]黃勤陸,王梅.電氣控制與PLC技術(shù)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2017.2：146-149[15]張博文.電器自動化PLC調(diào)試系統(tǒng)的應(yīng)用與控制[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019,(02)：106[16]張克涵,梁慶衛(wèi).PLC原理與工程應(yīng)用技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2016.4：95-97[17]張紅艷.PLC技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2020,37(03)：50-51[18]徐桂敏,楊正祥.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)項目教程[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2017.8：84-85[19]廖恩紅,毛源.電氣控制與PLC應(yīng)用項目教程[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2016.4：50-57[20]張憲棟.基于PLC控制的多工位啤酒成品檢測裝置的設(shè)計[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,46(2)：252-255[21]謝富珍.基于PLC的物流檢測控制[J].無線互聯(lián)科技,2013,(11)：81

附錄1程序梯形圖

附錄2指令清單000000LDX0000001OUTM0000002LDM0000003ANIY3000004OUTM1010000005LDM1010000006PLSYK1000D202Y0000013LDM20000014ORM1000015ANIT0K20000016OUTM1000017ANIM20000018TMRT0000022LDM1000023OUTM11000024LDM21000025ORM2000026ANIT1000027OUTM2000028ANIM21000029TMRT1K15000033LDM2000034OUTM12000035LDM22000036ORM3000037ANIT4000038OUTM3000039ANIM22000040TMRT4K10000044LDM3000045OUTM15000046LDM15000047ANIM12000048ORM11000049ORM13000050OUTM14000051LDX5000052ORM5000053ANIT3000054OUTM5000055ANIX5000056TMRT3K20000060LDM5000061OUTM13000062LDM14000063OUTY3000064END

致謝在本次的畢業(yè)設(shè)計中，我采用了大學(xué)四年所學(xué)到的專業(yè)知識，這次也是我最后一次完成學(xué)校的任務(wù)。從選題到制作，花了許多時間，傾注了很多精力，現(xiàn)在已經(jīng)要接近尾聲。這次的畢業(yè)設(shè)計不但增強(qiáng)了我對于自動化項目的構(gòu)思及動手能力，還使我明確了以后工作的方向。在這里我想對沈洪洋老師及臺闖老師表達(dá)感謝。在畢業(yè)設(shè)計的初期，對于開題報告的撰寫、資料的收集以及在論文最后的修改方面，老師們都傾注了許多精力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度及工作作風(fēng)對我影響極大。借此機(jī)會，我想向我的指導(dǎo)老師們致以誠摯的謝意。然后還需要感謝孟老師及任課教師，正因為他們一絲不茍的教學(xué)態(tài)度，才會使我在這大學(xué)在校的學(xué)習(xí)中，獲取許多專業(yè)知識，讓我在剛進(jìn)入大學(xué)生活的初期就能找到合適的學(xué)習(xí)方向。另外，也向參與本次論文答辯的評審老師表示誠摯的謝意。感謝老師在百忙之中，參加此次評審。四年的大學(xué)生活即將在此刻畫上一個句號，在校學(xué)習(xí)所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中培養(yǎng)的思維方式、表達(dá)能力和廣闊視野。很慶幸這四年來遇到如此多的良師益友，讓我度過了一個美好的大學(xué)時代。最后我要感謝我的父母，他們對于我來說是生命中非常重要的兩個人，指引著我朝著正確的方向前行。在未來的日子里我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對我的期望?！伴L風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟(jì)滄?！?。希望自己能夠在大學(xué)畢業(yè)后懷著信心踏上新的征程，實現(xiàn)夢想。

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調(diào)查法

調(diào)查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過書面或口頭回答問題的方式獲得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)而對調(diào)查中收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、總結(jié)歸納，為人們提供規(guī)律性的知識。

（一）典型例子

調(diào)查法中最典型的例子是問卷調(diào)查法。它是通過書面提問收集信息的一種方法，即調(diào)查人員編制調(diào)查項目表，分發(fā)或郵寄給相關(guān)人員，詢問答案，然后收集、整理、統(tǒng)計和研究。

（二）研究步驟

1.確定調(diào)查課題

確定題目時要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時要注意選題切忌太大，也要避免無意義的重復(fù)勞動。

2.制定調(diào)查計劃

要明確調(diào)查課題、調(diào)查目的、調(diào)查對象、調(diào)查范圍、調(diào)查手段、調(diào)查步驟、時間安排。

3.收集材料

收集材料時要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進(jìn)行整理，以便后續(xù)總結(jié)歸納、形成結(jié)論。

5.總結(jié)研究

對整理完的材料進(jìn)行分析、總結(jié)、歸納，得出一般性的結(jié)論。

（三）特點

調(diào)查法相對其他研究方法來說較為耗時耗力，但也有其優(yōu)勢，即獲得的一手資料信息真實具體，能夠?qū)ρ芯繉ο笥懈訙?zhǔn)確、清晰的認(rèn)識。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計劃地通過感官和輔助儀器，對處于自然狀態(tài)下的客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)考察，從而獲取經(jīng)驗事實的一種科學(xué)研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論就是通過觀察法提煉總結(jié)出來的；兒童心理學(xué)創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學(xué)領(lǐng)域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對象

在選擇和確定研究問題的基礎(chǔ)上確定觀察者與觀察對象。

2.制定觀察計劃

在觀察計劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準(zhǔn)備

觀察準(zhǔn)備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過程中要時時記錄，不放掉任何一個關(guān)鍵信息。

（三）特點

觀察法具有拓展人們的感性知識、啟發(fā)思想等優(yōu)點，但是由于其強(qiáng)調(diào)研究要在自然環(huán)境下進(jìn)行，且不允許摻雜個人的偏見，確為實際操作帶來了一定困難。

（3）實驗法

實驗法是指經(jīng)過精心設(shè)計，在高度控制的條件下，通過操縱某些因素，從而發(fā)現(xiàn)變量間因果關(guān)系以驗證預(yù)定假設(shè)的研究方法。核心在于對所要研究的對象在條件方面加以適當(dāng)?shù)目刂疲懦匀粻顟B(tài)下無關(guān)