基于plc控制的分拣机设计(附件)【字数：5366】
随着经济的快速发展，市场的竞争日趋激烈，各个厂家也互相竞争互相进步。Plc控制是现在非标行业最常见的一种控制方法，plc可以在恶劣的环境工作，所以在工业上plc比单边机更常见，plc将常用的继电器和计时器还有计算机技术通信技术相互结合，专门为工业所创建，功能性强，可靠性强环境适合度强，运行稳定，功能完善，编程简单，重量轻等等优点。本文在通过对自动化分拣的原理的基础上，进一步提高对分拣的要求，主要以三菱plc为主要控制中心，气动结合还有传感器结合。在硬件上安装的位置和角度调试，使其分拣物件和传感器安转位置角度合适，硬件安转完成后，需要对软件进行综合调试，实现材料分拣做到上料，运行，分拣。
目录
引言 1
一 取料分拣机设计控制要求 2
（一）设计方向 2
（二）工作简述 2
（三）设计所需物料 3
二 硬件的型号及电路设计 4
（一）电路设计 4
（二）电器元器件 5
（三）供电电源选择 6
（四） 电路图 6
三 顺序结构 8
（一） 顺序流程图 8
（二）顺序动作 9
四 总体调试 9
（一）调试过程 9
（二） 输入输出点位图 10
（二）梯形图 11
（三）附录 14
总结 16
致谢 17
参考资料 18
引言
分拣是把各种各样的物件从不同的地点分配到所设置的地方的一项程序。目前的分拣手段分为人工分拣，机械分拣，还有自动分拣。目前的话还是自动分拣逐渐成为主流。由于自动分拣是物件进入分拣程序送到指定的地点为止。它是依照工程师的程序依赖自动设备分拣完成的动作。由于才有机械装备和电气元件共同作用完成的，因此分拣处理效率高，速度快，精确度高。
随着社会不断发展，各行各业的竞争也越来越激烈，所以在各个生产企业都迫切的改变生产技术提高生产效率，在需要物料分拣的公司里，之前一直是人工分拣，使生产效率低下。人的劳动力也大，生产的成本提高，与其其公司竞争能力弱，物料分拣是公司唯一的选择，因此，为了克服这个问题，利用plc设计一个程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
序。以小成本，高效率自动分拣装置。在实际生产中起到了较好的控制作用。
物料分拣是用plc进行控制的能够连续和大数量地分拣工作，分拣精确度好且可以解放人的劳动力，可提高劳动生产效率。并且可以与下一个工序信号对接，成为自动化。实现物流的控制。因有各个模块组合成，因此方便和维护维修等优点，由于plc可以环境恶劣的情况下工作，因此受场地的影响不大，如上所说，由于分拣的物件不同和位置不同，可以对程序稍微修改便可实现要求。本文物料分拣包含了气动装备，传感技术和位置控制，还有plc的控制方式，硬件和软件结合，以及一些调试方法。
一 取料分拣机设计控制要求
（一）设计方向
物件分拣在生产中起到重要作用，可以替代大量的重复且精确的工作，其不仅可以搬卸物件而且可以分拣，大大的减少了人的生产劳动力。可以广泛地运用于机械制造，电子等行业。为了适应工厂的需求，希望利用plc做出物料分拣设计控制，同时需要将传感技术和气动技术结合，使物件可以按照预先设计工作分拣。因plc简单方便，可以广泛运用于生产线上，由于恶劣的环境对其影响不大，其中可以运用于高温，耐寒等地代替人重复且危险的工作，另如果生产物件有所改变，编程可以稍微改变，便可以继续工作，大大的降低了成本。本设计主要对电磁阀，气缸，变频器，伺服驱动器，色感光电，可编程控制器等硬件部分设计。
（二）工作简述
本文基于材料颜色的不同所设计的分拣系统，主要是对无间的黑色和绿色的材料自动分拣，控制如下：
4p空开上端接入380v电源拨动，两个伺服电机（2kw）16A空开，还有控制士林变频器（400w）空开还有一个24V直流电源空开，计算机和plc连接，写入程序见附录。
按下复位按钮x2，将两个步进电机分别转到左极限和下极限，电磁阀收回，编码器清零。
按下启动按钮x1，先平移步进电机转动丝杠到需要取的料位置后升降电机转动取料位置，此时伸缩气缸伸出，因为气缸上有安装磁簧可以感应到气缸的伸缩给出信号点。伸缩气缸和夹爪气缸安装一起，夹爪气缸动作夹住取料的物件后伸缩气缸缩回，两个步进电机将夹爪夹住的物件放在皮带上，皮带电机开始转到当到第一个黑色传感器推料缸1伸出将物件推出皮带到导料槽里，如果物件为绿色将在皮带上继续转动到第二个绿色光电传感器上将会推到第二个导料槽上。
/图11分拣机
实物图分拣机见图11所示，图中序号1位储物间，序号2为平移电机，序号3为皮带电机，序号4为皮带，序号5为升降电机，序号6为伸缩气缸和夹紧气缸。
（三）设计所需物料
Plc可编程控制器fx5umt是漏型，输出位24v。
两个步进电机和一个异步电机（220v交流电）
电磁阀：4v210/4v220
控制电源：24v直流电源和380v交流电
物件检测光电，感色传感器（黑），感色传感器（绿）
皮带一根
导料台两个
二 硬件的型号及电路设计
（一）电路设计
交流电源380v接入QF1输入端，输出端黄线L1和黑线N接入QF2输入端，QF2输出端接到伺服驱动器上，伺服驱动器的U，V，W，PE，接入步进电机，还有一更编码线也接入伺服驱动器上，还有一根步进线抱闸（MBR）接入抱闸继电器K1线圈，因三菱输入端标码为s/s接入24v输出为低电平所以继电器线圈是左边24v右边是抱闸抱闸（MBR），简单来说就是抱闸（MBR）有电抱闸线圈有电，步进电机内部抱闸线圈和电机是并联。右边的K2和K3分别是正极线和负极线还是那根步进线正极限（LSP）和负极限（LSN）和0v接入常闭点起到安全保护作用，在实物图中各种极限位置都有一个行程开关可以直接断开伺服驱动器所以当K2线圈一段接入DC24V另一端接到那个行程开关上，这个是那个升降伺服驱动器，那个平移伺服驱动器没有接抱闸，抱闸主要作用就是防止物件的掉落，其和升降伺服驱动器接法一样，用的是QF3，因材料缺少使用的是10A的空开也能带动2KW的伺服驱动器，接下来QF4输出端引到端子台，再从端子台分别引线到24V电源开关，三菱plc，还有一个变频器，变频器带的是皮带异步电机，其余两个空开是直流电源空开，设计电路中本应该有两个的直流24V电源开关，一个是整个设计电路的直流24V电源，还有一个就是升降伺服驱动器抱闸用的直流24V电源，可能会有影响故此用两个直流24V电源，剩下就是将三菱plc的com段接到dc0V，后将各个输入输出分别接到plc模块上，皮带三相异步电机接到士林变频器上。如上图所示士林变频器，5/SD为正反转低速常开点的公共端，所以将其接到继电器的常开触点。信号对接暂时不接。升降伺服电机中son接到点位图里面的伺服on，emg是个急停常闭保护点位，res是个复位点位，本次采用的是位置脉冲重新复位所以这个位置没有接到。接线图里面还有sp1和sp2是速度的选者，通常采用的是sp2速度可以完全控制，能够发生错误可以及时调整。st1和st2是正反转的选择，将st1接到元器件的plc的方向dir当这个点位得电可以完成伺服电机的运行。本次采用的是三联件供气，三联件分别由空气过滤器和减压阀还有油雾器三种气源处理原件组装而成。如下图21.。其中减压阀可以对气源进行稳压，使气体处于恒定的状态，可以大大减少因气源气压突变而照成不可避免的危害，这个主要是对阀门的一种保护。空气过滤器可以对气源的清洁，可以过滤空气的杂质，避免进入到设备里对电磁阀或气缸照成危害。油雾器是对运动部分的润滑效果，可以对一些干燥的气缸进行润滑，可以大大的增加使用寿命。
目录
引言 1
一 取料分拣机设计控制要求 2
（一）设计方向 2
（二）工作简述 2
（三）设计所需物料 3
二 硬件的型号及电路设计 4
（一）电路设计 4
（二）电器元器件 5
（三）供电电源选择 6
（四） 电路图 6
三 顺序结构 8
（一） 顺序流程图 8
（二）顺序动作 9
四 总体调试 9
（一）调试过程 9
（二） 输入输出点位图 10
（二）梯形图 11
（三）附录 14
总结 16
致谢 17
参考资料 18
引言
分拣是把各种各样的物件从不同的地点分配到所设置的地方的一项程序。目前的分拣手段分为人工分拣，机械分拣，还有自动分拣。目前的话还是自动分拣逐渐成为主流。由于自动分拣是物件进入分拣程序送到指定的地点为止。它是依照工程师的程序依赖自动设备分拣完成的动作。由于才有机械装备和电气元件共同作用完成的，因此分拣处理效率高，速度快，精确度高。
随着社会不断发展，各行各业的竞争也越来越激烈，所以在各个生产企业都迫切的改变生产技术提高生产效率，在需要物料分拣的公司里，之前一直是人工分拣，使生产效率低下。人的劳动力也大，生产的成本提高，与其其公司竞争能力弱，物料分拣是公司唯一的选择，因此，为了克服这个问题，利用plc设计一个程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
序。以小成本，高效率自动分拣装置。在实际生产中起到了较好的控制作用。
物料分拣是用plc进行控制的能够连续和大数量地分拣工作，分拣精确度好且可以解放人的劳动力，可提高劳动生产效率。并且可以与下一个工序信号对接，成为自动化。实现物流的控制。因有各个模块组合成，因此方便和维护维修等优点，由于plc可以环境恶劣的情况下工作，因此受场地的影响不大，如上所说，由于分拣的物件不同和位置不同，可以对程序稍微修改便可实现要求。本文物料分拣包含了气动装备，传感技术和位置控制，还有plc的控制方式，硬件和软件结合，以及一些调试方法。
一 取料分拣机设计控制要求
（一）设计方向
物件分拣在生产中起到重要作用，可以替代大量的重复且精确的工作，其不仅可以搬卸物件而且可以分拣，大大的减少了人的生产劳动力。可以广泛地运用于机械制造，电子等行业。为了适应工厂的需求，希望利用plc做出物料分拣设计控制，同时需要将传感技术和气动技术结合，使物件可以按照预先设计工作分拣。因plc简单方便，可以广泛运用于生产线上，由于恶劣的环境对其影响不大，其中可以运用于高温，耐寒等地代替人重复且危险的工作，另如果生产物件有所改变，编程可以稍微改变，便可以继续工作，大大的降低了成本。本设计主要对电磁阀，气缸，变频器，伺服驱动器，色感光电，可编程控制器等硬件部分设计。
（二）工作简述
本文基于材料颜色的不同所设计的分拣系统，主要是对无间的黑色和绿色的材料自动分拣，控制如下：
4p空开上端接入380v电源拨动，两个伺服电机（2kw）16A空开，还有控制士林变频器（400w）空开还有一个24V直流电源空开，计算机和plc连接，写入程序见附录。
按下复位按钮x2，将两个步进电机分别转到左极限和下极限，电磁阀收回，编码器清零。
按下启动按钮x1，先平移步进电机转动丝杠到需要取的料位置后升降电机转动取料位置，此时伸缩气缸伸出，因为气缸上有安装磁簧可以感应到气缸的伸缩给出信号点。伸缩气缸和夹爪气缸安装一起，夹爪气缸动作夹住取料的物件后伸缩气缸缩回，两个步进电机将夹爪夹住的物件放在皮带上，皮带电机开始转到当到第一个黑色传感器推料缸1伸出将物件推出皮带到导料槽里，如果物件为绿色将在皮带上继续转动到第二个绿色光电传感器上将会推到第二个导料槽上。
/图11分拣机
实物图分拣机见图11所示，图中序号1位储物间，序号2为平移电机，序号3为皮带电机，序号4为皮带，序号5为升降电机，序号6为伸缩气缸和夹紧气缸。
（三）设计所需物料
Plc可编程控制器fx5umt是漏型，输出位24v。
两个步进电机和一个异步电机（220v交流电）
电磁阀：4v210/4v220
控制电源：24v直流电源和380v交流电
物件检测光电，感色传感器（黑），感色传感器（绿）
皮带一根
导料台两个
二 硬件的型号及电路设计
（一）电路设计
交流电源380v接入QF1输入端，输出端黄线L1和黑线N接入QF2输入端，QF2输出端接到伺服驱动器上，伺服驱动器的U，V，W，PE，接入步进电机，还有一更编码线也接入伺服驱动器上，还有一根步进线抱闸（MBR）接入抱闸继电器K1线圈，因三菱输入端标码为s/s接入24v输出为低电平所以继电器线圈是左边24v右边是抱闸抱闸（MBR），简单来说就是抱闸（MBR）有电抱闸线圈有电，步进电机内部抱闸线圈和电机是并联。右边的K2和K3分别是正极线和负极线还是那根步进线正极限（LSP）和负极限（LSN）和0v接入常闭点起到安全保护作用，在实物图中各种极限位置都有一个行程开关可以直接断开伺服驱动器所以当K2线圈一段接入DC24V另一端接到那个行程开关上，这个是那个升降伺服驱动器，那个平移伺服驱动器没有接抱闸，抱闸主要作用就是防止物件的掉落，其和升降伺服驱动器接法一样，用的是QF3，因材料缺少使用的是10A的空开也能带动2KW的伺服驱动器，接下来QF4输出端引到端子台，再从端子台分别引线到24V电源开关，三菱plc，还有一个变频器，变频器带的是皮带异步电机，其余两个空开是直流电源空开，设计电路中本应该有两个的直流24V电源开关，一个是整个设计电路的直流24V电源，还有一个就是升降伺服驱动器抱闸用的直流24V电源，可能会有影响故此用两个直流24V电源，剩下就是将三菱plc的com段接到dc0V，后将各个输入输出分别接到plc模块上，皮带三相异步电机接到士林变频器上。如上图所示士林变频器，5/SD为正反转低速常开点的公共端，所以将其接到继电器的常开触点。信号对接暂时不接。升降伺服电机中son接到点位图里面的伺服on，emg是个急停常闭保护点位，res是个复位点位，本次采用的是位置脉冲重新复位所以这个位置没有接到。接线图里面还有sp1和sp2是速度的选者，通常采用的是sp2速度可以完全控制，能够发生错误可以及时调整。st1和st2是正反转的选择，将st1接到元器件的plc的方向dir当这个点位得电可以完成伺服电机的运行。本次采用的是三联件供气，三联件分别由空气过滤器和减压阀还有油雾器三种气源处理原件组装而成。如下图21.。其中减压阀可以对气源进行稳压，使气体处于恒定的状态，可以大大减少因气源气压突变而照成不可避免的危害，这个主要是对阀门的一种保护。空气过滤器可以对气源的清洁，可以过滤空气的杂质，避免进入到设备里对电磁阀或气缸照成危害。油雾器是对运动部分的润滑效果，可以对一些干燥的气缸进行润滑，可以大大的增加使用寿命。
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