基於PLC和组态王分拣Word文档下载推荐.docx
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指导教师:
贾文斌
2016年5月21日
摘要
PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法,由于其控制方便,能够承受恶劣的环境,因此,在工业上优于单片机的控制。
PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛[1]。
本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用,利用可编程控制器(PLC),设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。
以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。
系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。
最后利用组态软件进行监控,达到高程度自动化。
木文论述了界面组态软件的整体框架和设计方法。
本系统通过动态直观的现场状态显示界面,方便快捷的对现场物料进行监控,使系统动态的跟随现场条件而变化,降低了对操作人员的技术要求,完善了控制过程,使得控制更加的自动化,并且避开了一些危险的动作。
关键词
可编程控制器;
分拣装置;
控制系统;
传感器;
组态监控
Abstract
PLCcontrolisthemostcommonlyusedindustrialautomationcontrolmethod,becauseofitsconvenientcontrol,canwithstandtheharshenvironment,therefore,intheindustryissuperiortothesinglechipcontrol.PLCwillbethetraditionalrelaycontroltechnology,computertechnologyandcommunicationtechnologyintegration,designedspecificallyforindustrialcontrol,hasthestrongfunction,flexible,highreliability,strongenvironmentaladaptability,simpleprogramming,convenientandhastheadvantagesofsmallvolume,lightweight,lowpowerconsumptionandaseriesofadvantages,sointheindustrialapplicationismoreandmorewidely.ThispapermainlydescribestheapplicationofPLCinthematerialsortingsystem,usingtheprogrammablelogiccontroller(PLC),thedesignoflowcost,highefficiencyofthematerialautomaticsortingdevice.WithPLCasthemaincontroller,combinedwithpneumaticdevice,sensingtechnology,positioncontroltechnology,on-sitecontrolofproductautomaticsorting.Systemwithahighdegreeofautomation,stableoperation,highprecision,easytocontrolcharacteristics,canbebasedondifferentobjects,alittlechangethesystemtoachievetherequirements.Finally,theconfigurationsoftwareisusedtomonitorandcontrolthehighdegreeofautomation.
Keywords
programmablelogiccontroller,sortingdevice,controlsystem,sensor,configurationmonitoring
目录
摘要I
AbstractII
前言1
第一章材料分拣装置结构及总体设计2
1.1材料分拣装置工作过程概述2
1.2系统的技术指标3
1.3系统的设计要求3
1.3.1功能要求3
1.3.2系统的控制要求3
第二章控制系统的硬件设计5
2.1系统的硬件结构5
2.2系统关键技术5
2.2.1确定I/O点数5
2.2.2PLC的选择6
2.2.3PLC的输入输出端子分配6
2.2.4PLC输入输出接线端子图6
2.3检测元件与执行装置的选择7
2.3.1电感传感器7
2.3.2电容传感器8
2.3.3颜色传感器10
2.3.4光电传感器11
2.3.5步进电机12
第三章控制系统的软件设计13
3.1控制系统流程图设计13
3.2控制系统程序设计13
第四章控制系统的调试17
4.1硬件调试17
4.2软件调试17
4.3整体调试17
第五章组态软件的设计18
5.1组态软件概述18
5.2组态软件的特点18
5.3国产组态软件19
第六章监控系统的设计20
6.1物料分拣监控系统的组成20
6.2监控系统实现的功能20
6.3设计图形的界面20
6.4定义变量22
6.5建立动画连接23
6.6命令语言23
6.7运行系统24
结论25
参考文献26
附录一27
附录二31
致谢33
前言
分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。
按分拣的手段不同,可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。
目前自动分拣已逐渐成为主流,因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止,都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。
这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络,把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。
由于全部采用机械自动作业,因此,分拣处理能力较大,分拣分类数量也较多。
随着社会的不断发展,市场的竞争也越来越激烈,因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术,提高生产效率,尤其在需要进行材料分拣的企业,以往一直采用人工分拣的方法,致使生产效率低,生产成本高,企业的竞争能力差,材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。
针对上述问题,利用PLC技术设计了一种成本低,效率高的材料自动分拣装置,在材料分拣过程中取得了较好的控制效果[2]。
物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制,能连续、大批量地分拣货物,分拣误差率低且劳动强度大大降低,可显著提高劳动生产率。
而且,分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。
其设计采用标准化、模块化的组装,具有系统布局灵活,维护、检修方便等特点,受场地原因影响不大。
同时,只要根据不同的分拣对象,对本系统稍加修改即可实现要求。
PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容,是实际工业现场生产设备的微缩模型。
应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术,设计不同类型材料的自动分拣控制系统。
该系统的灵活性较强,程序开发简单,可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求[3]。
组态软件能够实现对自动化过程和装备的监视和控制。
它能从自动化过程和装备中采集各种信息,并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示,将重要的信息以各种手段传送到相关人员,对信息执行必要分析处理和存储,发出控制指令等等。
组态软件提供了丰富的用于工业自动化监控的功能,用户根据自己工程的需要进行选择、配置等较为简单的工作来建立自己所需要的监控系统。
第一章材料分拣装置结构及总体设计
本章主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。
要想进行PLC控制系统的设计,首先必须对控制对象进行调查,搞清楚控制对象的工艺过程、工作特点,明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。
1.1材料分拣装置工作过程概述
如图1-1所示为本分拣装置的结构示意图。
图1-1材料分拣装置结构示意图
它采用台式结构,内置电源,有步进电机、汽缸、电磁阀、气动减压器、滤清器、气压指示等部件,可与各类气源相连接。
选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器,分别固定在网板上,且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。
系统上电后,可编程序控制器首先控制启动输送带,物料感应器4检测料槽有无物料,若无料,输送带运转一个周期后自动停止等待下料;
当料槽有料时,物料感应器输出信号给PLC,PLC控制输送带继续运转,同时控制送料气缸进行下料,每次下料时间间隔可以进行调整。
物料传感器1为电感传感器,2为电容传感器,3为颜色传感器,当检测物料为金属时,1检测到信号,若此时2也检测到信号那么物料为金属铝,当物料运到C置时,光电传感器检测到信号,气缸将物料推入相应分拣槽,若2没检测到信号,则物料为铁,在D被分拣出来,若1和2都未检测到信号,3检测到信号,则物料在B出被分拣,若1、2、3都未检测到信号,则物料在A出被分拣出来,此反复来完成分拣任务。
1.2系统的技术指标
输入电压:
AC200~240V(带保护地三芯插座)
消耗功率:
250W
环境温度范围:
-5~40℃
气源:
大于0.2MPa切小于0.85Mpa
1.3系统的设计要求
系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求,进行设计之前,首先应分析控制对象的要求。
1.3.1功能要求
材料分拣装置应实现基本功能如下
(1)分拣出金属和非金属
(2)分拣某一颜色块
(3)分拣出金属中某一颜色块
(4)分拣出非金属中某一颜色块
(5)分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块
1.3.2系统的控制要求
系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。
当待测物体经下料装置送入传送带后,依次接受各种传感器检测。
如果被某种传感器测中,通过相应的气动装置将其推入料槽;
否则,继续前行。
其控制要求有如下9个方面:
(1)系统送电后,光电编码器便可发生所需的脉冲
(2)电机运行,带动传输带传送物体向前运行
(3)有物料时,下料汽缸动作,将物料送出
(4)当电感传感器检测到金属,电容传感器未检测到铝物料时,气缸1工作
(5)当电容和电感传感器都检测到信号时,气缸2工作
(6)当只有传感器检测到材料为某一颜色时,推汽缸3动作
(7)其他物料被送到4位置时,推汽缸4动作
(8)汽缸运行应有动作限位保护
(9)下料槽内无下料时,延时后自动停机
第二章控制系统的硬件设计
PLC控制系统的硬件设计,主要是根据被控制对
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- 基於 PLC 组态 分拣
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