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3.1物料自动分检PLC控制系统输入输出设备
输出设备：启动按钮、停止按钮、气动手爪传感器、旋转左限位传感器、旋转
右限位传感器、气动手臂伸出传感器、气动手臂缩回传感器、手爪提升限位传感器、手爪下降限位传感器、物料检测传感器、推料一伸出限位传感器、推料一缩回限位传感器、推料二伸出限位传感器、推料二缩回限位传感器、推料三伸出限位传感器、推料三缩回限位传感器、工位一检测传感器、工位二检测传感器、工位三检测传感器，传送带入料检测传感器。
输入设备：旋转气缸正传、旋转气缸反转、驱动转盘电机、手爪夹紧、手爪放松、提升气缸下降、提升气缸上升、手臂气缸伸出、手臂气缸缩回、推料一伸出、推料二伸出、推料三伸出、报警、驱动变频器、运行指示灯（绿色），停止指示灯（红色）。
3.2 PLC选型
本课题物料自动分检PLC控制程序采用三菱FX2N系列PLC编程。
三菱公司FX系列PLC吸收了整体式和模块式可编程序控制器的优点，它的基本单元、扩展单元和扩展模块的高度和宽度相同。它们的相互连接不需要基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的长方体。其体积小，很适于在机电一体化产品中使用。
FX系列PLC是由基本单元，扩展单元及特殊功能单元构成。基本单元包括CPU、存储器、I/O接口部件和电源，是PLC的主要部分。扩展单元式扩展I/O点数的装置，内部有电源；扩展模块用于增加I/O点数和改变I/O点数的比例，内部无电源，由基本单元和扩展单元供给。扩展单元和扩展模块内无CPU，必须与基本单元一起使用。特殊功能单元是以下特殊用途的装置，如进行模拟量控制的A/D、D/A转换模块，高速计数模块（HC），过程控制模块（PID）等特殊功能单元。
其中FX2N是FX系列中功能最强、速度最高的卫星可编程序控制器。其基本单元如表1所示，扩展模块如表2所示，扩展单元如表3所示。用户存储器容量可扩展到16K步。I/O点最大可扩展到256点。它有27条基本指令，其基本指令的执行速度超过了很多大型PLC。有多种特殊功能模块，如模拟量输入/输出模块、高速技术模块、脉冲输出模块、位置控制模块，如表4所示。有多种RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板。使用特殊功能模块和功能扩展板，可实现模拟量控制、位置控制和联网通信等功能。
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FX2N有3000多点辅助继电器、1000点状态继电器、200多点定时器、200点16位加计数器、35点32位加/减计数器、8000多点16位数据寄存器、128点跳步指针、15点中断指针。这为应用程序的设计提供了丰富的资源。 表1 FX2N系列PLC基本单元
型 号 继电器输出 FX2N-16MR-001 FX2N-32MR-001 FX2N-48MR-001 FX2N-64MR-001 FX2N-80MR-001 可控硅输出 -- FX2N-32MS-001 FX2N-48MS-001 FX2N-64MS-001 FX2N-80MS-001 晶体管输出 FX2N-16MT-001 FX2N-32MT-001 FX2N-48MT-001 FX2N-64MT-001 FX2N-80MT-001 FX2N-128MT-001 输入输出扩展模块点数 点数 可用点数 8 16 24 32 40 64 8 16 24 32 40 64 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64 48～64 FX2N-128MR-001 --
表2 FX2N系列PLC扩展模块
型 号 输入 继电器输出 输 入 输 出 晶体管输出 点 数 点 数 -- -- -- 16 16 16 可控硅输出 FX2N-16EX -- -- -- -- FX2N-16EYR -- -- -- -- -- -- FX2N-16EYT 16 16 16 -- -- FX2N-16EX-C -- FX2N-16EXL-C -- -- -- --
表3 FX2N系列PLC扩展单元
FX2N-16EYR -- -- FX2N-16YET-C -- 型 号 输入点输出点扩展模块可 16
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继电器输出 FX2N-32ER FX2N-48ER
可控硅输出 ____ ____ 晶体管输出 FX2N-32ET FX2N-48ET 数 16 24 数 16 24 用点数 24～32 48～64 表4 FX2N系列PLC特殊功能模块 种 类 型 号 功 能 概 要 脉冲输出模块、单轴用，最大频率100KHZ，顺序控制程序控制 FX2N-1HC 高速计数模块，1相1输入，1像2输入：最大50KHZ，2相序输入：最大50KHZ 模拟输入模FX2N-4AD 块 模拟量输出FX2N-4AD-PT 模块 FX2N-4AD-TC FX2N-4AD-TC 通信模块 功能扩展板 FX2N-422-BD FX2N-485-BD FX2N-CNV-BD
RS232C通信用板（用于连接外围设备） RS485通信用板（用于计算机链路，并连链路） FX0N转接器连接用板（不需电源） FX2N-232IF FX2N-8AV-BD FX2N-232-BD 模拟输入模块，12位4通道电压输入：直流±10V；电流输入：±20mA 模拟输出模块，12位4通道，电压输出：±10V；电流输出：（+4～±20）mA PT – 100型温度传感器用模块，4通道输入 热电偶型温度传感器用模块，4通道输入 RS232C通信用，1通道 容量转接器，模拟量8点 RS232C通信用板（用于连接各种RS232设备） 定位高速计FX2N-1PG 数器 3.3 I/O口地址分配表
序号
输入设备
输入点编号
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输出设备 输出点编号
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 启动按钮 停止按钮 气动手爪传感器 旋转左限位传感器 旋转右限位传感器 气动手臂伸出传感器 气动手臂缩回传感器 手爪提升限位传感器 手爪下降限位传感器 物料检测传感器 推料一伸出限位传感器 推料一缩回限位传感器 推料二伸出限位传感器 推料二缩回限位传感器 推料三伸出限位传感器 推料三缩回限位传感器 工位一检测传感器 工位二检测传感器 工位三检测传感器 传送带入料检测传感器 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 X23 旋转气缸正转 旋转气缸反转 驱动转盘电机 手爪夹紧 手爪放松 提升气缸下降 提升气缸上升 手臂气缸伸出 手臂气缸缩回 推料一伸出 推料二伸出 推料三伸出 报警 驱动变频器 运行指示灯（绿色） 停止指示灯（红色） Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y20 Y21 Y22
3.4 I/O口接线图
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物料自动分检线控制系统I/O接口图
第4章 物料自动分检PLC控制系统软件设计
4.1功能模块梯形图设计
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