plc材料分拣实验报告.docx

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plc材料分拣实验报告

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plc材料分拣实验报告

　　篇一：

基于pLc的材料分拣系统

　　引言

　　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。

在需要进行材料分拣的企业，以往都采用人工分拣的方法，分拣效率极为低下，致使生产成本高，企业竞争力差。

近年来，随着科学技术的不断发展，出现了一些自动控制分拣系统装置，它可以大幅度的提高分拣效率，因此越来越多的企业采用了自动控制分拣系统装置。

关于自动控制分拣系统装置现在市场上已经大量出现了，并且也应用到生产实际中了。

由于pLc具有体积小、易安装、维修性好等特点，所以设计本课题是用pLc来控制分拣系统装置的。

　　可编程序控制器（pLc）现在已经综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，其功能越来越强大。

本课题采用pLc控制分拣系统装置，可以同时实现三种物料的快速分拣，分别是铁质物料、铝质物料和颜色物料等。

并且可以与上位机相接，实现实时监控。

它不但可以快速分拣效率，节省大量的人力资源，而且可靠性高，稳定性强，可长时间进行分拣，正是需要进行材料分拣的企业所迫切希望的分拣系统装置。

　　-1-

　　第1章绪论

　　该课题是基于pLc的材料分拣系统设计，它包括可编程序控制部分、传感器检测部分、电动机控制部分以及空气压缩机部分。

对于本课题来讲，它就是自动化技术、传感器检测技术以及电气拖动技术的融合，在国民经济发展中起着推动作用。

近年来，分拣领域已经并正在发生着日新月异的变化，各种先进技术已经被应用到各个工程实际中，并且已经取得了很大的成就。

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希望改进生产技术，提高生产效率，同样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，材料分拣系统装置已成为他们的必然选择。

　　虽然材料分拣系统装置现在已经开始在工程实际应用中开始发挥作用，但是随着科学技术的不断发展，分拣系统也在不断的完善中。

分拣系统装置有几种系统控制方式。

分别是继电器控制系统、计算机控制系统以及pLc等。

几十年来继电器控制系统一直为工业发展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工业中大量应用，然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应工业控制要求和发展。

计算机控制系统有着十分强大的计算与数据处理能力，但在别的方面却没有pLc功能强大。

因此在这个设计中选择pLc来控制分拣系统装置。

　　此设计正是基于采用pLc来实现关于材料分拣控制系统的设计。

材料分拣控制系统组成主要有传感器、断电延时器、进料槽、传送带、分拣推手等组成。

当第一个光电传感器检测到进料槽有物体时，上料传感器输出信号给pLc，pLc控制输送带继续运转，同时控制上料气动阀进行上料，每次上料时间间隔可以根据实际情况进行调整。

第一个物料传感器为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送pLc，由pLc控制气动阀动作选出该物料；第二个物料传感器为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送pLc,pLc控制气动阀动作选出该物料；第三个物料传感器为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，pLc控制气动阀动作选出该物料；最后还有一个备用的传感器，是用来检测并推下漏拣的物料。

本课题由于采用pLc作为控制系统，它存在输入输出响应的滞后现象。

滞后现象是指pLc外部输入信号发生变化的时刻起至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的间隔。

虽然它有一定的延迟但并不影响分拣系统装置的工作，因为pLc的延迟时间只有几十毫秒，对于本分拣系统装置起不到什么影响，完全可以忽略。

本设计主要研究的是使分拣系统装置能进行三种物料的分拣并能与上位机相连进行实时监控。

　　可编程序控制器（pLc）现在已经综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，其功能越来越强大。

该篇设计有着广阔的应用前景，它节省大量的劳动力，从而可以大大提高生产率，促进社会工业的发展。

　　-2-

　　第2章方案比较与选择

　　由于本设计是基于pLc的材料分拣系统设计，所以从材料分拣系统装置的控制系统方面进行方案的比较与选择。

一共有三种方案：

分别是pLc、继电器控制系统与计算机控制系统。

下面是关于三种方案的比较与选择。

　　一、几十年来，继电器控制系统为工业控制的发展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工业领域中大量的应用，然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应工业控制的要求和发展，与pLc相比较，存在着质的差别。

下面是关于它们的各个方面的比较：

（1）控制功能的实现：

继电器控制系统通过对继电器进行硬接线完成相应的控制

　　功能，pLc对进行编程实现所需控制要求。

（2）对生产工艺变化的适应性：

继电器控制系统需要重新设计与接线，适应性差，

　　pLc只需对程序进行修改，适应性强。

　　（3）可靠性：

继电器控制系统元器件多，触点多，容易出现故障，pLc采用大规

　　模集成电路，绝大部分是软继电器，可靠性高。

　　（4）控制的实时性：

继电器控制系统机械动作时间常数大，实时性差，pLc微处

　　理器控制，实时性非常好。

　　（5）占用空间与安装：

继电器控制系统控制体积巨大、笨重，安装施工工作量大，

　　pLc体积小，重量轻，安装工作量小。

　　（6）使用寿命：

继电器控制系统易损，寿命短，pLc寿命长。

　　（7）价格：

继电器控制系统较低，pLc较高。

　　（8）维护：

继电器控制系统维护复杂、工作量大，pLc维护工作量小。

　　二、通用计算机具有十分强大的计算与数据处理能力，同时数据处理速度已达到极高的水平，但是应用通用计算机进行工业控制，在很多方面没有pLc功能强大。

下面是关于它们的比较：

（1）工作方式：

通用计算机采用中断方式，pLc采取扫描方式。

（2）通用计算机使用汇编语言、高级语言，pLc采用助记符语句表、梯形图等。

　　（3）工作环境：

通用计算机要求较高，pLc可在较差的环境工作。

　　（4）对使用者的要求：

通用计算机需要专门的学习培训才行，pLc语言易学，稍加

　　培训即可使用。

　　（5）可靠性：

通用计算机商业级要求，pLc工业级，且有多种特殊设计，包括监视

　　记时器功能。

　　（6）系统软件：

通用计算机系统软件功能强大，但占用存储空间过大，pLc系统软

　　件功能专用，占用存储空间小。

　　（7）价格：

通用计算机价格高，pLc价格较低。

　　以上各种情况综合分析，决定采用pLc控制系统来控制材料分拣系统装置。

和其它两种控制系统相比pLc控制系统主要优点是可靠性、易操作性（操作方便、编程方便、维修方便）、灵活性（编程的灵活性、扩展的灵活性、操作的灵活性）、机电一体化等。

另外pLc的功能有：

（1）关于逻辑和顺序控制：

主要完成开关逻辑运算和进行逻辑控制，从而可以实现

　　各种简单或复杂的控制要求。

　　-3-

（2）定时控制：

pLc具有很强的定时、记数功能，而且是间隔可以由用户自己设定。

　　（3）数据处理：

新型pLc都具有数据处理能力，它能进行算术运算，数据传送。

　　（4）通信：

pLc作为下位机，与上位机或同级的可编程序控制器进行通信，完成数

　　据的处理和信息的交换。

　　-4-

　　第3章基于pLc的材料分拣系统的硬件设计部分

　　3.1材料分拣系统流程图及pLc选型

　　一、材料分拣系统流程图

　　材料分拣系统流程图如下图所示，它是利用各种传感器对待测物料进行检测并分类。

根据选用的传感器类型不同，可分辨出铁、铝及非金属，并能分辨出某种颜色。

当待测物体经下料装置传入传送带后，依次接受各种传感器的检测。

如果被某种传感器测中，通过相应的气动装置将其推入料箱，否则继续前行。

　　图3-1系统结构图

　　从上图可以看出本系统由传感器、电动机、空气压缩机等组成。

其中传送带是由电动机带动。

系统上电后，可编程序控制器（pLc）首先启动输送带，上料传感器检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待上料。

当料槽有料时，上料传感器输出信号给pLc，pLc控制输送带继续运转，同时控制上料气动阀进行上料，每次上料时间间隔可以进行调整。

物料传感器1为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送pLc，由pLc控制气动阀1动作选出该物料。

物料传感器2为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送pLc，pLc控制气动阀2动作选出该物料；物料传感器3为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，pLc控制气动阀3动作选出该物料。

当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。

　　二、pLc的选型

　　1、控制要求及I/o接口

　　本设计要求实现三种物料的分拣，分别是铁质、铝质和带颜色的物料。

根据要求选用了四个种类的五个传感器来检测物料。

它们分别是电感传感器、电容传感器、颜色传感器以及光电传感器。

电感传感器专门检测铁质物料，电容传感器检测铝质物料，颜色传感器检测颜色物料。

光电传感器一共有两个，一个用于进料槽检测有无物品，另一个作为备用传感器负责把前面三个传感器漏拣的物料分拣下来。

另外还用了异步电动机来-5-

　　篇二：

材料分拣实验指书

　　材料分拣实训系统

　　验指导

　　实书

　　目录

　　材料分拣实训系统.............................................................2

　　第一章系统介绍............................................................2

　　第二章使用说明............................................................3

　　第三章安装................................................................4

　　第四章基础入门篇..........................................................5

　　第五章系统的实训实验课题.................................................23课题一认识材料分拣装置....................................................23课题二利用pLc的高数计数功能完成材料的分拣功能..........................26

　　实验一：

控制要求：

在出料塔中现有一个货物，要求将其送入到1号仓库............26

　　（:

plc材料分拣实验报告）实验二：

控制要求：

在出料塔中现有四个货物，要求按下面要求完成实验.............29课题三利用传感器的检测技术完成材料的分拣功能..............................32实验一：

控制要求：

系统运行时，传送带启动，当检测到铁质材料时，送入到1号仓库；检测到铝质材料时，送入到2号仓库；检测到黄色货物时，将其送入到3号仓库。

要求将其送

　　入到1号仓库................................................................32实验二：

控制要求：

现有一堆货物，要求挑选黄色铁质货料送入到3号仓库，黄色塑料货料

　　送入到4#仓库。

..............................................................34课题四系统组态软件操作训练.................................................36

　　实验一：

编写上位机监控界面，监控传送带的运行。

要求实时显示电机的运行效果。

...36系统的综合训练..............................................................50

　　材料分拣实训系统

　　第一章系统介绍

　　一、QspLc-cL1材料分拣系统简介

　　该装置采用台式结构，内置电源，单相交流电动机，进口气缸、电磁阀、旋转编码器等部件，转接面板上接口可与pLc或单片机、工控机连接。

涵盖pLc技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，选用了颜色识别传感器及对不同材质敏感的电容式和电感式传感器，分别被固定在网板上。

允许学员重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。

可增加编程难度，开发学员创造能力。

　　本装置还设置了气动方面的减压器、滤清、气压指示等，可与各类气源相连接。

可完成传感器、交流电机、旋转编程器、pLc编程及调试、计算机组态监控、气动等方面的综合应用设计训练。

其结构如下图所示：

　　各传感器位置见下图所示：

　　第二章使用说明

　　安装环境：

　　避免将设备安装到下列场所：

　　日光直射或者环境温度超出0到50℃范围的场所。

　　相对湿度超出35%Rh到75%范围或者由于剧烈温度变化产生结露的场所。

　　空气中存在腐蚀气体或可燃气体场所。

　　对本体造成直接振动或撞击的场所。

　　粉尘、铁屑或盐分较多的场所。

　　会使本设备附着水、油或化学物质的场所。

　　空气中含有有机溶济的例如苯、涂料稀释济、酒精或者强碱物质如氨和苛性碱的场所。

　　静电防护：

　　在干燥的环境下有产生静电累积的危险，所以当需要触摸设备时，应选通过接地设备对其进行放电再触摸。

　　清洗：

　　不要使用稀料或类似的溶液清洗，因为会溶解本体的某些部件并且会造成褪色。

　　供电顺序：

　　在给变频器供电之前控制单元应处于停止工作状态。

　　在接通电源之前

　　当您是第一次接通供电时，请注意以下事项：

　　请确认没有接线的碎屑或者尤其是导电物质在印制电路板上。

　　确认电源接线、输入/输出接线和电压是正确的。

　　确认控制单元是处于停止工作状态。

　　第三章安装

　　设备的安装

　　1）实验桌的选择：

　　QspLc-cL1采用平板式结构，应放置在一个平台上，同时为了实验需要，最好配备一台电脑，其尺寸应满足：

　　长度≥800mm

　　宽度≥500mm

　　高度≥750mm

　　2）电源的选择

　　供电电压：

交流Ac220V

　　输出功率：

大于150w

　　3）气源的选择

　　工作压力：

0.8mpa

　　功率：

0.75Kw

　　排气量：

0.067m3

　　转速：

2800rpm

　　储气罐容积：

18L

　　供电电压：

交流Ac220V/50hz

　　4）电脑配置

　　cpu：

主频600mhz以上。

　　RAm：

256mb内存（推荐512mb）

　　空余磁盘空间：

600mb以上。

　　显示设备：

xgA，支持1024*768分辨率，16bit以上彩色深度。

　　篇三：

pLc实验报告

　　《电气可编程控制原理与应用》课程实验报告

　　组别

　　8

　　本组成员丁心林、寻森林、尹业景

　　2104/4/18

　　指导教师

　　所在班级电信20XX02

　　冯劼

　　实验时间记分及评价：

　　一、实验名称

　　实验1：

ThpLc-c实验台熟悉及三菱编程软件gx-Developer的使用（2课时）

　　二、任务及要求

　　1、了解ThpLc－c型可编程控制器实验装置的构成和使用注意事项，

　　2、掌握gx－Developer软件基本指令梯形图编制方法，工程文件的创建与保存方法及gx－simulator仿真方法。

　　3、用gx－Developer软件练习梯形图的编写，并体会常用简单梯形图（指令）的功能，填写相应内容三、实验内容与步骤

　　1、观察ThpLc-c型可编程控制器实验装置的组成

　　三菱Fx2n-48mR型pLc主机输入元件模块基本指令练习模块交通灯模块电机控制模块

　　直线运动和运料小车模块自动售货机模块天塔之光模块水塔水位控制模块机械手控制模块通信电缆、通信接口上位机（电脑）

　　2了解ThpLc-c型可编程控制器实验装置的使用注意事项及今后实验要求1、主机电源24V，一般情况下可为本装置外设供电2、注意com口分组

　　3、设计性实验一般步骤：

　　①了解控制要求，列出I/o分配及与外设对应关系表

　　②根据①连接主机与外设；③编制pLc控制程序

　　第1页

　　④将编制的程序下载到pLc主机并运行；

　　⑤根据运行结果调试修改设计并再次验证⑤将以上过程及内容填入实验报告并提交。

　　3、了解gx－Developer及gx－simulator的安装

　　注意：

不要选中“监视专用”

　　①pLc编程软件安装时：

打开“Qss_nosupport”文件，然后继续打开“envmeL”文件，安装seTup应用文挡，安装完后返回到“Qss_nosupport”文件，打开“update”文挡解压。

若是2000系统，则解压第一个，若是98系统解压第二个,解压完后返回“Qss_nosupport”文件。

双击“seTup”安装即可。

　　序列号见“Qss_nosupport”目录下的“sn”文件夹。

②打开“浏览工具”文件夹安装“AdbeRdr60_chs_full”，这是个必须安装的浏览工具③本软件包适用于三菱（mITsubIshIFA）Fx0n/1n/1s/2n/2nc、Ans/AnA、meLsec-全系列工控pLc系统的程序编制。

　　④确认软件可以使用后，安装gx－simulator，序列号可与Developer相同。

　　4验证使用gx－Developer创建新工程、打开已有工程、保存工程的方法

　　①创建新工程：

工程－创建新工程－选择pLc类型（本机为Fx2n）－选择梯形图（或sFc图）－（设置工程名和保存路径）－确定，

　　②打开已有工程：

工程－打开工程－选择工程路径－选择工程名－打开（或直接双击工程文件）5验证使用gx－simulator仿真的方法：

　　工具－梯形图逻辑测试起动－等待模拟写入梯形图程序－（即可监视各元件状态）－（如有需要，继续以后步骤）－在线－调试－软元件测试

　　如果要修改程序，须先“工具－梯形图逻辑测试结束”6练习：

　　①、输入下面的梯形图将观察到的结果填入到右边的表中

　　图sy1-1表sy1-1

　　图sy1-2表sy1-2

　　第2页

　　图sy1-3图sy1-4

　　图sy1-5

　　表sy1-3

　　表sy1-4

　　表sy1-5第3页

　　②输入如下程序，观察运行结果，画出输出波形

（1）

　　第4

　　页

　　图sy1-8-1

（2）

　　图sy1-8-2

　　（3）

　　图sy1-8-3

　　（4）

　　图sy1-8-4

　　第5页