第23页 共38页
3 分拣系统中的软件设计
3.1 建立实际模型
材料分拣机的PLC控制用于对相关材料的自动化分拣，其硬件结构框图如图3-1所示。
下料传感器可编程控制器PLC电机及下料气缸电感传感器气缸1电容传感器气缸2颜色传感器气缸3气缸压缩机接近开关气缸4
图3-1 系统的硬件结构框图
根据材料分拣系统的结构框图，可得出其结构示意图如图2-3所示。按下启动按钮后，电动机M运行，绿灯L2亮，传送带运转，表示可以进物料。材料经传感器对其进行识别，检测其分别为铁质、铝质、红色，其相对应的气缸进行动作，将材料推入滑槽内，若不是上述的几种材料，则最后剩余的气缸动作，将其推入滑槽内，以完成对其的分拣。
如图3-2所示
指示灯L1指示灯L2传感器气缸物料电机M铁质铝质红色其他传送带滑槽
图3-2 结构框图
3.2 I/O分配及PLC接线
根据材料分拣系统的工作过程由可知，系统的控制有输入信号15个，均为开关量。
第24页 共38页
输出信号有8个，其中一个控制电动机，两个控制指示灯，剩下的控制气阀，也都是开关量。
根据分拣系统的需要配置出I/O对应功能，列表如表3-3所示：
表3-3 分拣系统I/O口配置
三菱PLC(I/O) X00 X01 X02 X03 输 入 部 分 X04 X05 X06 X07 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X17 Y00 Y01 输 出 部 分 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07
分拣系统接口(I/O) SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SA SB SC SN SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SB2 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 M LD1 LD2 备注 启动按钮 上料物料接近开关 铁质物料接近开关 铝质物料接近开关 红色物料接近开关 电感传感器 电容传感器 颜色传感器 判断下料有无（光电传感器） 上料气缸回位限位开关 铁质物料气缸回位限位开关 铝质物料气缸回位限位开关 红色物料气缸回位限位开关 其他物料气缸回位限位开关 停止按钮 上料先导式电磁换向阀 铁质物料先导式电磁换向阀 铝质物料先导式电磁换向阀 红色物料先导式电磁换向阀 其他物料先导式电磁换向阀 传送带 红色指示灯 绿色指示灯 第25页 共38页
根据控制要求可得PLC系统的接线图如图3-4所示
SB1SQ1SQ2SQ3SQ4SASBSCSNSW1SW2SW3SW4SW5SB2YV1X00X01X02X03X04X05X06X07X10X11X12X13X14X15Y00Y01YV2PY02YV3Y03YV4LY04YV5Y05KMY06L1CY07L2COM1X17COMCOM2
图3-4 PLC系统外部接线图
3.3 分拣系统的控制要求
（1）接通电源，按下启动开关，系统进入启动状态，指示灯绿灯亮。
（2）系统启动后，下料传感器(光电传感装置)检测到料槽无材料或各气缸未复位时，传送带须继续运行一个行程10S后自动停机,指示灯红灯亮。
（3）系统启动后，下料传感器(光电传感装置)检测到料槽有材料，每隔2S出料气
第26页 共38页
缸动作一次，动作时间维持为1S，将待测材料推到传送带上，待测物体开始在传送带上运行，并对其进行计数。
（4）当电感传感器检测到铁质材料时，且其对应的接近开关感应到材料接近，铁出料气缸将待测物体推下，并对其进行计数。
（5）当电容检测传感器检测到材料为铝质时，且其对应的接近开关感应到材料接近，铝出料气缸动作将被检测到的材料推下，并对其进行计数。
（6）当颜色检测传感器检测到材料为红色时，且其对应的接近开关感应到材料接近，红色出料气缸动作将待测物体推下，并对其进行计数。
（7）剩余材料在传送带上继续传送，当最后滑槽对应的接近开关感应到材料接近，其出料气缸动作将被检测到的材料推下，并对其进行计数。 3.4 程序设计及编辑
三菱电机公司提供专用的编程软件。GX编程软件（GX开发器）可以用于生成涵盖所有三菱电机公司PLC设备的软件包，使用该软件可以为FX/A/QnA/Q系列PLC生成程序。GX使用Windows操作平台，用梯形图、指令表或者SFC进行编程，程序可以与原先包括基于DOS操作系统的程序在内的编程软件相兼容。
三菱SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件如图3-5是应用于FX系列PLC的中文编程软件，可在Windows 9x或Windows 3.1及以上操作系统运行。材料分拣系统采用该软件
图3-5 SWOPC-FXGP/WIN-C 窗口
第27页 共38页
3.5 流程图 如图3-6所示
开始有无物料SN无自动循环周期开始Y5是否归位否周期是否接受否是传送带运行自动传送，每2S传送一个传送带停止运行气缸动作停止传送带停止运行气缸是否归位否是传送带运行 为金属，到位否为铝质，到位否为红色，到位否到位否是是是气缸YV2动作气缸YV3动作气缸YV4动作气缸YV5动作否气缸YV2复位气缸YV3复位是气缸YV4复位气缸YV5复位是是是
图3-6 系统流程图