機(jī)電一體化技術(shù)畢業(yè)論文—物料自動(dòng)分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、目 錄第一章 緒 論11.1 物料自動(dòng)分揀的意義11.2 設(shè)計(jì)任務(wù)要求21.3 設(shè)計(jì)任務(wù)分析2第二章 物料自動(dòng)分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)方案32.1 機(jī)械構(gòu)造分布32.2 設(shè)計(jì)方案5第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)63.1 基本結(jié)構(gòu)63.2 主要組成部件6第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)174.1 I/O分配表17續(xù)表184.2 接線圖194.3 軟件控制流程圖204.4 順序控制功能圖214.5 PLC控制程序22第五章 系統(tǒng)總成本估算285.1 系統(tǒng)使用的零部件285.2 系統(tǒng)總開(kāi)支29第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)30參考文獻(xiàn)31物料自動(dòng)分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一章 緒 論1.1 物料自動(dòng)分揀的意義PLC控制是目前工業(yè)

2、上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門(mén)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文主要講述PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器( PLC) ,設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。以PLC 為主控制器,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。 系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn),可根據(jù)不同對(duì)象,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)

3、現(xiàn)要求。材料分揀裝置是模擬自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的微縮模型，它使用了PLC控制、傳感器、位置控制、電氣傳動(dòng)和氣動(dòng)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同材料的自動(dòng)分選和歸類功能，并可配置監(jiān)控軟件由上位機(jī)監(jiān)控。該裝置采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，配有S7-200型CPU、傳感器（光電式、電感式、顏色、磁感應(yīng)式）、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動(dòng)機(jī)、輸送帶、氣缸、電磁閥、直流電源、空氣過(guò)濾減壓器等是典型的機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。本系統(tǒng)采用的可編程控制器，只要結(jié)合不同的傳感器，比如根據(jù)材料的屬性、尺寸的大小、物體的顏色等選擇相應(yīng)的傳感器，就可對(duì)不同的物料進(jìn)行分揀，具有廣泛的應(yīng)用前景。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)要求該控制系統(tǒng)應(yīng)能使物料分揀具有自動(dòng)循環(huán)、單循環(huán)、單

4、動(dòng)作三種工作方式，且能使各種工作方式不相互發(fā)生沖突；應(yīng)能完成鐵料、鋁料、不同顏色的塑料分揀至不同料槽的控制要求；應(yīng)具有啟動(dòng)、預(yù)停、急停和計(jì)數(shù)功能；應(yīng)具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失壓保護(hù)等功能。應(yīng)確定具體的控制過(guò)程、控制系統(tǒng)的總體及軟件設(shè)計(jì)；確定PLC的型號(hào)規(guī)格；確定PLC各I/O元件；設(shè)計(jì)氣動(dòng)系統(tǒng)控制原理圖；確定各氣動(dòng)元件；設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)及變頻器的主電路及控制電路原理圖；確定變頻器型號(hào)及各電氣元件；設(shè)計(jì)物料分揀系統(tǒng)的單動(dòng)作手動(dòng)程序、單循環(huán)程序、自動(dòng)循環(huán)程序，故障報(bào)警和信號(hào)顯示程序；上機(jī)調(diào)試程序；進(jìn)行成本估算。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)分析分揀的物料都是規(guī)則的，而且是圓柱形，我們可以先把物料裝進(jìn)一個(gè)套筒，然后就讓

5、它在重力的作用下一個(gè)一個(gè)的掉到輸送帶。在這個(gè)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)一個(gè)上料機(jī)構(gòu)來(lái)完成這一步驟。接著物料到達(dá)輸送帶時(shí)，我們要把鐵、鋁、塑料（黃、藍(lán)色）物料進(jìn)行分揀，可以用各種傳感器來(lái)進(jìn)行分揀，這就需要設(shè)計(jì)一個(gè)分揀裝置。這兩個(gè)裝置可以用接觸器控制，也可以用PLC控制，考慮到接線方面的麻煩，決定用PLC來(lái)控制整個(gè)流程！第二章 物料自動(dòng)分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)方案本裝置是由上料機(jī)構(gòu)和分揀機(jī)構(gòu)構(gòu)成，工件通過(guò)上料機(jī)構(gòu)流到輸送帶進(jìn)行分揀。2.1 機(jī)械構(gòu)造分布2.1.1上料機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)由簡(jiǎn)圖、光電傳感器、安裝支架、擋料氣缸、頂料氣缸、警示燈等部分組成，如下圖2.1所示 圖2.1 上料機(jī)構(gòu)示意圖（1）光電檢測(cè)傳感器：物料

6、檢測(cè)傳感器為光電漫反射型傳感器，檢測(cè)到有物料時(shí)，推料氣缸將物料推出，有物料是為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（2）頂料氣缸：將工件頂住。（3）擋料氣缸：將工件一一的放下來(lái)。（3）警示燈：在設(shè)備停止時(shí)警示紅燈亮，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)警示綠燈亮，在無(wú)物料是警示黃燈亮。（4）儲(chǔ)料筒：用于存放直徑100mm的圓柱型工件，料筒側(cè)面有觀察槽。（5）安裝支架：用于安裝工件庫(kù)和氣缸。1.1.2 分揀裝置分揀裝置由輸送帶、氣缸、各種傳感器、電動(dòng)機(jī)等部分組成，它的結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示 圖2 .2 分揀裝置示意圖（1）SN:光電傳感器,當(dāng)有物料放入輸送帶時(shí)，給PLC一個(gè)輸入信號(hào)。（2）SA:電感式傳感器,檢測(cè)鐵材料，檢測(cè)距離為2

7、5mm。（3）SB:電容傳感器,檢測(cè)鋁材料，檢測(cè)距離為25mm。（4）SC:顏色傳感器,用于檢測(cè)非金屬的藍(lán)色物料，檢測(cè)距離為38mm,檢測(cè) 距離可通過(guò)傳感器放大器的點(diǎn)位器調(diào)節(jié)。（5）SD：備用傳感器，用于檢測(cè)黃色塑料物料。(6) SBW氣缸縮回到位。(7) SFW氣缸伸出到位。（8）1號(hào)料槽：用于放置鐵物料。（9）2號(hào)料槽：用于放置鋁物料。（10）3號(hào)料槽：用于放置藍(lán)色塑料物料。（11）4號(hào)料槽：用于放置黃色塑料物料。（12）皮帶輸送線：由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將物料輸送到相應(yīng)的位置。（13）三相異步電動(dòng)機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)，由變頻器控制。2.2 設(shè)計(jì)方案1.上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成后，按下“啟動(dòng)”按鈕

8、，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出，推料氣缸縮回，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料，這時(shí)警示燈黃燈閃爍，放入物料后黃燈熄滅；2.分揀機(jī)構(gòu)當(dāng)入料口光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)，變頻器接收啟動(dòng)信號(hào)，三相異步電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，皮帶開(kāi)始輸送工件，當(dāng)料槽一到位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鐵物料時(shí)，推料一號(hào)氣缸動(dòng)作，將鐵物料推入一號(hào)料槽；當(dāng)料槽二檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鋁物料時(shí)，推料二氣缸動(dòng)作，將鋁物料推入二號(hào)料槽；當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到藍(lán)色物料時(shí)，推料三氣缸動(dòng)作，將藍(lán)色物料推入三號(hào)料槽；當(dāng)物料為黃色物料直接導(dǎo)入四號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)，推料四氣缸動(dòng)作，將黃色物料推入料槽。第三

9、章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 基本結(jié)構(gòu) 硬件部分由傳感器、可編程控制器、氣缸、變頻器、電機(jī)、氣體空壓機(jī)組成，他們之間的關(guān)系如圖3.10所示。圖3.10 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖3.2 主要組成部件3.2.1 PLC的型號(hào)選擇根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)合理選擇PLC，由表51可知輸入使用19點(diǎn)，輸出使用9點(diǎn)，考慮到以后使用中的升級(jí)、添加功能的需要，點(diǎn)數(shù)應(yīng)略多于現(xiàn)用的點(diǎn)數(shù)。對(duì)比表3.2可知，表3-1 S7-200主要技術(shù)指標(biāo)特性CPU221CPU222CPU224CPU226外形尺寸90X80X6290X80X62120.5X80X62190X80X62本機(jī)I/O數(shù)字量6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出擴(kuò)

10、展模塊0個(gè)模塊2個(gè)模塊7個(gè)模塊7個(gè)模塊I/O映象區(qū)256（128入/128出）西門(mén)子S7-200系列中CPU226 DC/DC/DC有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。 所以選擇CPU226 DC/DC/DC 6ES7 216-2AD23-0XB8型號(hào)的PLC作為自動(dòng)分揀裝置所用器件。 3.2.2電動(dòng)機(jī)及變頻器的選取及工作原理1.電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)(Motors)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(磁場(chǎng)方向)方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作

11、原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)主要帶動(dòng)傳送帶，要想選擇合適的電動(dòng)機(jī)，必須考慮到傳送帶的工作壓力和輸送的速度。由于傳送帶上有四個(gè)傳感器，所以傳送帶上最多同時(shí)有五個(gè)工件，假設(shè)都是鐵，已知工件的底面直徑為100mm，高20mm,密度7.9kg/m由已知條件可以計(jì)算傳送帶上物料的重量 M=5xSxhxP=5x3.14X0.5 X0.02X7.9=0.62kg估計(jì)輸送帶總長(zhǎng)4000mm，總重量50kg，所以輸送帶的工作壓力F=（50+0.62）X10=506.2N假設(shè)輸送帶的速度V=0.8m/s，卷筒的直徑D=100mm，效率n=0.72。確定工作機(jī)需要的功率P和卷筒的

12、轉(zhuǎn)速nP=0.56kwn=152.8r/min初定電機(jī)類型和轉(zhuǎn)速初估系統(tǒng)的總效率為0.8-0.9,需要電動(dòng)機(jī)功率為P=0.70.62kw根據(jù)PP，則可以選用的電機(jī)有Y2-801-2、Y2-802-4、Y2-90S-6三種。以這三種方案做一比較見(jiàn)表3-1，綜合考慮到裝置各方面的因素，擬選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y-802-4，額定功率P =0.75kw,轉(zhuǎn)速n =1390r/min.表3-2 電機(jī)的型號(hào)與參數(shù)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速 r/min電流效率1Y2-801-20.7528301.8752Y2-802-40.7513902.0733Y2-90S-60.759102.269電動(dòng)機(jī)的主電

13、路圖電機(jī)的主電路由刀開(kāi)關(guān)QS1、熱繼電器QF1、交流接觸器KM1、變頻器組成，它的接線圖如圖3.11.圖3.11 電機(jī)主電路圖接線圖3.變頻器的選擇變頻器工作原理變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過(guò)改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。選擇變頻器的型號(hào)考慮到變頻器使用的功能以及各系列

14、變頻器的特點(diǎn)，最終決定使用西門(mén)子MICROMASTER 440系列的變頻器。他有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：引導(dǎo)調(diào)試簡(jiǎn)單模塊化結(jié)構(gòu)允許組態(tài)的最大靈活性六個(gè)可編程的獨(dú)立數(shù)字量輸入兩個(gè)可量測(cè)的模擬量輸入(0V到10V,0mA到20mA) 也可以被用作第7個(gè)/ 第8個(gè)數(shù)字量輸入一個(gè)可編程模擬量輸出（0mA到20mA）三個(gè)可編程繼電器輸出（30V DC/5A,阻性負(fù)載；250 V AC/2 A，感性負(fù)載）因高脈沖頻率而獲得低噪音電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),可調(diào)節(jié)（如果必要，可降額運(yùn)行）。變頻器主要是用來(lái)控制輸送帶的電動(dòng)機(jī)，然而電動(dòng)機(jī)的功率是0.75kw,西門(mén)子MICROMASTER 440系列的變頻器工作的功率范圍是0.115kw,

15、足夠安全，所以選用西門(mén)子MICROMASTER 440系列變頻器。硬件連接1） 三角形連接為：變頻器U、V、W端分別接入電機(jī)的U1、V1、W1,電機(jī)端U1接W2,W1接V2,V1接U2圖3.12 變頻器硬件端子圖2）變頻器控制端口連接為：端口DIN1（5）為正轉(zhuǎn)，端口DIN2（6）為反轉(zhuǎn)，端子公共端接入端子9（OUTPUT），端子1（10V）和端子2（0V）給電位器供電，ANT1+(3)接電位計(jì)中間滑點(diǎn)，ANT1-（4）接電位計(jì)負(fù)極以及端子2（0V）。3）變頻器連接為：L1、L2、L3分別接入三相電源的L1、L2、L3參數(shù)設(shè)置1）電動(dòng)機(jī)的參數(shù)設(shè)置表3-3 電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置出廠值設(shè)置值說(shuō)明

16、P00311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000工作地區(qū)，功率KW表示，頻率50HZP0304230380電動(dòng)機(jī)額定電壓vP03053.250.8電動(dòng)機(jī)額定電流AP03070.750.2電動(dòng)機(jī)額定功率KVP030800.8電動(dòng)機(jī)額定功率因素cosP03105050電動(dòng)機(jī)額定頻率HZP031101400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速r/min設(shè)置完成后，P0010設(shè)置為0，變頻器處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。2）模擬信號(hào)操作控制參數(shù)表3-4 模擬信號(hào)操作控制參數(shù)參數(shù)設(shè)置出廠值設(shè)置值說(shuō)明P00312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P070022命令源選擇為端子排輸入P070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P07

17、0212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P100022頻率設(shè)定值選擇為模擬輸入P108000電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率電位器的選擇電位器的工作原理：首先在應(yīng)該選用正比例變化線性的電位器，這種電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度基本上跟電阻值的變化成正比例，這樣根據(jù)電阻器的分壓原理，就可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度大小轉(zhuǎn)變成電壓大小了。選擇的型號(hào)是LA42DWQ-22 10K。3.2.3氣動(dòng)元件的選取及工作原理1.氣動(dòng)回路原理圖3.13 氣動(dòng)回路圖2.氣源裝置由于氣路圖是并聯(lián)連接，所以只要計(jì)算出最大壓力就是氣源需要的壓力。氣動(dòng)系統(tǒng)裝置中，經(jīng)過(guò)分析，頂料氣缸需要的壓力最大，而且當(dāng)頂鐵物料時(shí)需要的壓力最大。假

18、設(shè)料筒可以裝20個(gè)物料，已知工件的底面直徑為100mm，高20mm，密度為7.9kg/m。由已知條件可以計(jì)算出當(dāng)頂鐵物料時(shí)，料筒最底下的那塊鐵重量 M=20SHP=20x3.14x0.5x0.02x7.9=2.48kg經(jīng)查資料可知鐵與塑料的摩擦因數(shù)為0.25，所以要想物料不落下，氣缸所需要的頂力F，由力的平衡方程可得：u F=F=9.92N 考慮到各種元器件之間的摩擦，最終選擇需要的最大壓力必須大于9.92N?？諌簷C(jī)的選用是以氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量?jī)蓚€(gè)參數(shù)為依據(jù)，根據(jù)計(jì)算，可選用額定排氣壓力為0.71MPa的低壓空氣壓縮機(jī)。輸出流量根據(jù)整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣的需要，再加一定的備用余

19、量，作為選擇空氣壓縮機(jī)流量的依據(jù)。根據(jù)估算，選擇小型（流量110m/min）的空氣壓縮機(jī)。3.執(zhí)行元件執(zhí)行元件主要是氣缸，選擇雙作用氣缸，亞德客品牌的普通型，型號(hào)為CDJ2B16-75-B。它的工作原理及特點(diǎn)是：壓縮空氣驅(qū)動(dòng)活塞沿軸線雙方向運(yùn)動(dòng)，活塞桿伸出和返回的伸出力和速度不相等，壓縮空氣消耗量也不相等。氣缸的負(fù)載是推動(dòng)工件，考慮到氣缸內(nèi)部存在一定的摩擦，所以氣缸理論輸出力為10N（略大9.92N），經(jīng)過(guò)查資料啟動(dòng)傳動(dòng)與控制，可以確定缸徑D=8mm，壓力P=0.2MPa圖3.14 雙作用氣缸4.控制元件主要的控制元件是二位五通單電控電磁閥，選擇亞德客品牌，型號(hào)為4V110-06 DC24,它

20、的氣動(dòng)符號(hào)圖如圖3.15工作原理：1是進(jìn)氣管，2、4兩個(gè)是出氣管，3、5兩個(gè)是排氣管。當(dāng)線圈通電時(shí)，閥工作在右閥位，進(jìn)氣由1經(jīng)過(guò)閥從2出去，管4的氣經(jīng)閥從5排出；當(dāng)線圈掉電時(shí)，閥在彈簧的彈力作用下，閥工作在左閥位。圖3.15 二位五通單電控制閥5.輔助元件氣源調(diào)節(jié)裝置氣源調(diào)節(jié)裝置由過(guò)濾器、減壓閥和油霧器三部分組成，簡(jiǎn)稱為三聯(lián)件，他連接圖如圖3.16。過(guò)濾器用于從壓縮空氣中進(jìn)一步除去水分和固體雜質(zhì)粒子等，減壓閥用于將進(jìn)氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的壓力；油霧器可以把油滴噴射到壓縮空氣中，以便對(duì)氣動(dòng)元件進(jìn)行潤(rùn)滑。選擇亞德客品牌，型號(hào)為AC2000 圖3.16 氣動(dòng)三聯(lián)件單向節(jié)流閥單向閥作用是只允許氣體沿一個(gè)方向

21、流到，反之則被截止。它的圖形符號(hào)如圖3.17所示，節(jié)流閥利用閥芯與閥口之間的縫隙大小來(lái)控制流量，縫隙越小節(jié)流出過(guò)流面積越小，通過(guò)流量就越少；縫隙越大，通過(guò)的流量就越大。單向閥與節(jié)流閥就組成了單向節(jié)流閥，它只適用于負(fù)載和溫度變化不大或速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。選擇品牌為SMC,型號(hào)是AS1201F-M5-04圖3.17 單向節(jié)流閥6.檢測(cè)元件的選取及工作原理磁性傳感器(簡(jiǎn)稱磁性開(kāi)關(guān))是一種非接觸式位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)，其圖形符號(hào)如圖3.18所示，它的工作原理：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。圖3.18 磁性傳感器光電傳感器工作原理，在工作時(shí)，光發(fā)射始終發(fā)射檢測(cè)光，若接近

22、開(kāi)關(guān)前方一定距離內(nèi)沒(méi)有物體，則沒(méi)有光被發(fā)射到接收器，光電開(kāi)關(guān)處于常態(tài)而不動(dòng)作；反之若接近開(kāi)關(guān)的前方一定距離內(nèi)出現(xiàn)物體，只要發(fā)射回來(lái)的光強(qiáng)度足夠，則接收器接收到足夠的漫射光就會(huì)使接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作而改變輸出的狀態(tài)。其圖形符號(hào)如圖3.19所示。圖3.19 光電傳感器電感傳感器的工作原理，它是利用電渦流效應(yīng)制成的有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理器組成，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)生電渦流。這個(gè)電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)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(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。其圖形符號(hào)如圖3.20所示。圖3.20

23、電感傳感器電容傳感器，電容式傳感器是將被測(cè)量（如尺寸、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器。其圖形符號(hào)如圖3.21所示。圖3.21 電容傳感器顏色傳感器，將物體顏色同前面已經(jīng)示教過(guò)的參考顏色進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)顏色的機(jī)器我們稱之為顏色傳感器 。顏色傳感器是通過(guò)將物體顏色同前面已經(jīng)示教過(guò)的參考顏色進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)顏色，當(dāng)兩個(gè)顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時(shí)，輸出檢測(cè)結(jié)果第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 I/O分配表表4-1 I/O分配表序號(hào)地址注釋1I0.0啟動(dòng)按鈕2I0.1急停按鈕3I0.2停止按鈕4I0.3頂料氣缸伸出到位5I0.4頂料氣缸縮回到位6I0.5擋料氣缸伸出到位7I0.6檔料氣缸縮回到位8

24、I0.7氣缸一伸出到位9I1.0氣缸一縮回到位10I1.1氣缸二伸出到位11I1.2氣缸二縮回到位12I1.3氣缸三伸出到位13I1.4氣缸三縮回到位14I1.5氣缸四伸出到位15I1.6氣缸四縮回到位16I1.7缺料傳感器17I2.0下料傳感器 續(xù)表18I2.1電感傳感器19I2.2電容傳感器20I2.3顏色傳感器21I2.4備用傳感器22Q0.0啟動(dòng)指示燈23Q0.1停止指示燈24Q0.2缺料指示燈25Q0.3(YA1)頂料氣缸26Q0.4(YA2)擋料氣缸27Q0.5(YA3)鐵物料）28Q0.6(YA4)鋁物料29Q0.7(YA5)黃色物料30Q1.0(YA6)藍(lán)色物料31Q1.1(K

25、M1)變頻器上電4.2 接線圖圖4.1 PLC硬件接線圖4.3 軟件控制流程圖圖4.2 軟件控制流程圖 4.4 順序控制功能圖圖4.3 順序控制功能圖4.5 PLC控制程序第五章 系統(tǒng)總成本估算5.1 系統(tǒng)使用的零部件表5-1 零件名單表序號(hào)名稱牌子型號(hào)數(shù)量單價(jià)/元總價(jià)/元1光電傳感器SICKCDD-11N NPN3個(gè)401202磁性傳感器OMDHONGHG12-10A12121443電感傳感器OMDHONPR18-8DN1個(gè)11114電容傳感器QW前衛(wèi)CM18-3008NA1個(gè)83835顏色傳感器1個(gè)50506三相異步電動(dòng)機(jī)上海賢特Y-802-41臺(tái)3603607變頻器西門(mén)子MICROMAS

26、TER 4401臺(tái)173017308刀開(kāi)關(guān)上海德力西HD11F-100/381個(gè)30309熱繼電器正泰JRS1-0925/Z 5.5-8A1個(gè)161610接觸器正泰CJX2-1801 110/2201個(gè)414111可編程序控制器西門(mén)子6ES7 216-2AD23-0XB81臺(tái)1780178012雙作用氣缸SMCCDJ2B16-75-B6個(gè)3018013警示燈LTA-2051個(gè)6363 續(xù)表14二位五通電磁閥亞德客4V110-06 DC246個(gè)3018015單向節(jié)流閥SMCAS1201F-M5-046個(gè)1710216氣動(dòng)三聯(lián)件亞德客AC20001個(gè)262617電位器上海天逸LA42DWQ-22

27、10K1個(gè)32325.2 系統(tǒng)總開(kāi)支根據(jù)上面的表5-1可以計(jì)算出系統(tǒng)的總開(kāi)支為4948元。第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力

28、提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)?？傊?，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值!有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師陸老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活

29、有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。參考文獻(xiàn)35柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1.呂景泉.自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試。北京：中國(guó)鐵道出版社，20092.王兆義等.變頻器應(yīng)用專業(yè)技能入門(mén)與精通。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20103.孫承志等.西門(mén)子S7-200/300/400PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20094.孫承志等.西門(mén)子PLC與變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用教程。北京：中國(guó)電力出版社，20095. 王守城等。液壓元件及選用。

30、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007內(nèi)部資料僅供參考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXp6X4NGpP$vSTT#UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu#KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwcvR

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