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搬运机构工作示意图
双向电空气阀
物料传送与分检工作示意图
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推料气缸
1.2 三种物料自动分检控制要求
(1)送料。由24V直流电动机驱动物料盘旋转,把物料送至物料台上,物料由一个光电反射型传感器检测,主要为PLC提供一个输入信号,如果转盘在运行中,光电传感器没有检测到物料并保持10秒钟,则应让系统停机然后报警。
(2)搬运。对机械手的手臂伸缩,手臂旋转,手抓上下,手抓松紧四个自由度动作进行控制。
旋转气缸:由双向电控气阀控制,用来控制机械手臂的正反转。机械手臂的左右旋转位置由旋转位置传感器检测。
气动手爪:由双向电空气阀控制,用来控制手爪抓取和松开物料。手爪夹紧时,装在手爪处的磁性传感器有信号输出,指示灯亮。在控制过程中不允许双向电空气阀的两个线圈同时得电。
伸缩气缸:有双向电控气阀控制,用来控制机械手臂的伸出与缩回。气缸上装有两个磁性传感器,用来检测气缸伸出或缩回的位置。
提升气缸:由双向电控气阀控制,用来控制手爪的上升与下降。气缸上装有两个磁性传感器,用来检测气缸上升或下降的位置。
缓冲阀:旋转气缸高速正转或反转时,起缓冲减速作用。
(3)物料传送与分检。物料落入落料口后,由安装在落料口的光电传感器发出信号,传送带在电机的驱动下移动,移动的速度由变频器自由调节。三个工位上分别设置电感传感器和光纤传感器,电感传感器主要用来分别物料是否是金属,它的
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检测距离为3-5mm;而光纤传感器可以分别物料的颜色。调节光纤传感器,可以用来区别各种颜色。
来自物料盘共有三种物料:一种是金属,要求它从A出料口出料;第二种是白色非金属,要求它从B出料口出料;第三种是黑色非金属,要求它从C出料口出料。
把物料从传送带推入出料槽使用的是推料气缸,推料气缸的伸缩位置由限位传感器检测,推料气缸的动作速度可以通过调节节流阀来控制。
如果物料在15秒内没有送到传送带上,则表明传送带空转,15秒后应停转。另外,系统报警时,传送带要停转。
1.3 物料自动分检PLC控制系统设计流程
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工艺过程 分析控制要求 确定用户I/O设备 选择PLC 分配I/O,设计I/O连接图 PLC程序设计 绘制流程图 设计梯形图 编制程序清单 修改 输入程序并检查 调试 No 满足要求? Yes 联机调试 No 满足要求? Yes 编制技术文件
交付使用
第2章 PLC控制器
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2.1 PLC的产生与发展
在可编程序控制器问世之前,继电器接触器控制在工业控制领域中占有主导地
位。众所周知,继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。如果生产任务或工艺发生变化,就必须重新设计,改变硬件结构,这样造成时间和资金的浪费。另外,大型控制系统用继电器接触器控制,实用的继电器数量多,控制系统的体积大,耗电多,且继电器触点为机械触点,工作频率较低,在频繁动作情况下寿命较短,造成系统故障,系统的可靠性差。为了解决这一问题,早在1968年,美国最大的汽车制造商通用汽车公司,为了适应汽车型号不断翻新,以求在激烈竞争的汽车工业中占有优势,提出要用一种新型的控制装置取代继电器接触器控制装置,并且对未来的新型控制装置做出了具体设想,要把计算机的完备功能以及灵活性、通用性好等优点和继电器接触器控制的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点溶入于新的控制装置中,且要求新的控制装置编程简单,使得不熟悉计算机的人员也能很快掌握它的使用技术 ,美国数字设备公司(DEC)根据GM公司招标的技术要求,于1969年研制出世界上第一台可编程序控制器,并在GM公司汽车自动装配线上试用,获得成功。其后,日本、德国等相继引入这项新技术,可编程序控制器由此而迅速发展起来。
在20世纪70年代初期、中期,可编程序控制器虽然引入了计算机的优点,但实际上只能完成顺序控制,仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。所以当时人们将可编程序控制器称为PLC。
随着微处理器技术的发展,20世纪70年代末至80年代初,可编程序的处理速度大大提高,增加了许多特殊功能,使得可编程序控制器不仅可以进行逻辑控制,而且可以对模拟量进行控制。因此,美国电器制造协会(NEMA)将可编程序控制器命名为PC,但人们习惯上仍称之为PLC,以便与个人计算机PC相区别。
80年代以来,随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器为核心的可编程序控制器得到迅速发展。这时的PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节和数据通信等功能,从而使PLC的应用范围和应用领域不断扩大。
PLC的发展初期,不同的开发制造商对PLC有不同的定义。为使这一新型的工业控制装置的生产和发展规范化,国际电工委员会(IEC)于1985年1月制定了PLC的
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