自动检料系统的PLC控制及组态仿真
目录
引言 1
一、Micro800plc简介 2
（一）plc的发展 2
（二）Micro800控制器 3
（三）编程电缆 4
（四） 安装注意事项 4
二、 系统设计 4
（一） 自动检料的工艺过程 4
（二） I/O分配表 7
（三） 程序流程图如图2-3所示： 8
（四）程序分析 10
三、 变频器及通信指令 18
（一）通信指令 18
（二） 变频器介绍 19
四、 组态仿真 20
（一） 控制要求 20
（二） 创建组态画面 20
（三） 动画连接和数据库 21
总结 30
参考资料 31
谢辞 32
引言
自动检料系统在我们现代制造领域中有很重要的地位。它不仅可以搬运货物还可以分拣物品，解放了人们的双手，取代了人工的繁重劳动，不仅效率高，失误率还低。能够实现生产的机械化和自动化，能在对人类有害的环境下保护了人们的自身安全，所以被各种制造业广泛的应用。经济在快速的发展，plc控制系统采用整体化的设计思想，能够充分考虑到软件和硬件的各自特点来进行分析和设计。使物料的自动检料系统更加的经济，实用和可靠。
这种先进的工业控制系统，本论文设计了一个能分拣圆形物料、和矩形物料，两种形状体积不同物料的plc分拣系统。文中介绍了两种物料分拣的过程，两种物料分拣的逻辑控制要求，还有plc的硬件结构，功能，工作原理和各中主要的特点。然后针对硬件的控制要求设计出了组态画面的全真模拟，更加直观的展示了自动检料的工作原理和工作流程。
在硬件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
选用中，选择了罗克韦尔的micro800plc，首先介绍了此款plc的面板构成，接着给出一些基本的指令系统。还有硬件上的一些基本原件的介绍及详细的基本原理。这次设计的物料检测系统可以用于同类的制造行业，对于替代人工的繁重劳动，实现当代工业的机械化自动化、保护人身安全有很高的参考价值。
一、Micro800plc简介
（一）plc的发展
在plc出现之前，工业控制方面都用的是继电器接触器，占有了很大的地位。人们都知道，继电器的工作原理是直接接线来实现电路的控制实现控制要求。如果控制逻辑要发生改变，电路就要重新设计，硬件也要重新安装，结构也要发生变化。这样很浪费时间和人的精力，更不用说经济方面的实用性。还有，如果遇到控制比较大的系统，用到的继电器数量就非常多，面板也就很大，线路就更加复杂，安装难度也有提高。而且他的耗电也比较大，工作频率也很低，继电器的机械触电毕竟寿命有限，很容易照成系统的故障。其实这个问题，早在很多年以前已经有了新的设计。1968年，美国的通用公司，是当时美国最大的汽车制造公司，为了满足汽车的更新换代。在汽车领域中占有重要的优势，想要用一种新的控制方式代替继电器控制。还对这种控制有了新的要求，要计算机灵活应用，并且操作简单，成本低，效率高。还可以简单的编程语言进行程序控制，及时不是专业的人员简单的学习也可以很快学会使用，这样大大提高工作效益。
1969年第一台可编程控制器出现了，是美国数宇公司研制出来的，在GM公司汽车自动生产线上使用。后来很多国家都引入了这个新的控制方式。Plc才这样快速的发展起来。
1970年之后，可编程控制器的功能还不是很多，只能完成顺序控制，功能上只有逻辑运算，定时器，计数器等功能。随着科学的发展，计算机技术的成熟，可编程控制器突破了只能对逻辑进行控制，并且可以控制模拟量，使之应用更加广泛。随后，随着集成电路的发展，微型计算机处理器的迅速发展，可编程控制器有加入了新的功能，比如高速计数器，中断技术，pid调节和通信技术。这样使可编程控制器的应用更加的广泛。
（二）Micro800控制器
图1-1 Micro800控制器
控制器的描述，如图1-1所示标号在下面都有所解释：
1：状态指示灯 7：右侧盖
2：可选电源插槽 8：安装螺丝孔/安装支脚
3：功能性插件锁销 9：DIN导轨安装锁销
4：功能性插件螺丝孔 10：模式开关
5：40针高速功能性插件连接器 11：B型连接器USB端口
6：可拆卸I/O端子块 12：RS232/RS485非隔离复用串行端口
13：可选交流电源
状态指示灯描述：
14：输入状态 18：强制状态
15：电源状态 19：串行通信状态
16：运行状态 20：输出状态
17：故障状态
（三）编程电缆
Micro800控制器上有一个USB接口，可连接标准USB电缆作为编程电缆如图1-2所示
对控制器编程时要使用标准USBA型公头到B型公头电缆。
图1-2 编程电缆
（四）安装注意事项
可编程控制器是比较先进的微型计算机控制装置，经管有很多的优点，但是在实际工厂的应用中还是会出现很多问题，因为工厂的实际现场的工作环境还是很不好的。这就要求我们在实际的使用过程中，要注意一些地方，让plc安全可靠的工作。
注意事项：
1，可编程控制器安装之前必须要断掉电源。
2，在安装之前，因为人的手可能带有静电，可能对plc内部的原件有所影响。要用手接触一下接地的金属物体。这样人身体上带有的静电就可以消除掉了。
3，保证周围的通风，原件的排布，不能太紧密，影响散热，特别是变频器的出风口，保证有充分空间散热。来保证工作的正常。
二、系统设计
（一）自动检料的工艺过程
1、检测：一共有两种物料，一种是圆形物料如图2-1，还有一种是矩形物料，传送带的一段有一个传感器，检测有无物料，这是让传送带工作的型号，不能分辨物料的形状，传送带是24v直流电机驱动。当物料放入检测端，传送带接受信号，开始工作，将物料传送到末端的物料分辨端。这里有两个传感器，由于两种物料的长度不同，圆形只有一个传感器能接受到信号 ，而矩形物料有两个传感器接收到信号，这是区别两种物料的逻辑控制。当区分了不同的物料之后。接下来就有机械手开始夹取物料。
图2-1 物料检测端和圆形物料
2、运送物料：当接受到圆形物料的时候，机械手松开夹子，缓慢下降然后夹取物料，然后上升，由丝杠将机械手送到指定的圆形物料储物格中。然后机械手缓慢下降松开夹子，物料放入储物格中。然后机械手上升，由丝杠驱动到初始位置，如下图2-2此时的机械手就处于初始位置。当检测到矩形物料的时候，和上述一样，只不过储物格是矩形储物格，最终都回到初始位置。
（二）I/O分配表
引言 1
一、Micro800plc简介 2
（一）plc的发展 2
（二）Micro800控制器 3
（三）编程电缆 4
（四） 安装注意事项 4
二、 系统设计 4
（一） 自动检料的工艺过程 4
（二） I/O分配表 7
（三） 程序流程图如图2-3所示： 8
（四）程序分析 10
三、 变频器及通信指令 18
（一）通信指令 18
（二） 变频器介绍 19
四、 组态仿真 20
（一） 控制要求 20
（二） 创建组态画面 20
（三） 动画连接和数据库 21
总结 30
参考资料 31
谢辞 32
引言
自动检料系统在我们现代制造领域中有很重要的地位。它不仅可以搬运货物还可以分拣物品，解放了人们的双手，取代了人工的繁重劳动，不仅效率高，失误率还低。能够实现生产的机械化和自动化，能在对人类有害的环境下保护了人们的自身安全，所以被各种制造业广泛的应用。经济在快速的发展，plc控制系统采用整体化的设计思想，能够充分考虑到软件和硬件的各自特点来进行分析和设计。使物料的自动检料系统更加的经济，实用和可靠。
这种先进的工业控制系统，本论文设计了一个能分拣圆形物料、和矩形物料，两种形状体积不同物料的plc分拣系统。文中介绍了两种物料分拣的过程，两种物料分拣的逻辑控制要求，还有plc的硬件结构，功能，工作原理和各中主要的特点。然后针对硬件的控制要求设计出了组态画面的全真模拟，更加直观的展示了自动检料的工作原理和工作流程。
在硬件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
选用中，选择了罗克韦尔的micro800plc，首先介绍了此款plc的面板构成，接着给出一些基本的指令系统。还有硬件上的一些基本原件的介绍及详细的基本原理。这次设计的物料检测系统可以用于同类的制造行业，对于替代人工的繁重劳动，实现当代工业的机械化自动化、保护人身安全有很高的参考价值。
一、Micro800plc简介
（一）plc的发展
在plc出现之前，工业控制方面都用的是继电器接触器，占有了很大的地位。人们都知道，继电器的工作原理是直接接线来实现电路的控制实现控制要求。如果控制逻辑要发生改变，电路就要重新设计，硬件也要重新安装，结构也要发生变化。这样很浪费时间和人的精力，更不用说经济方面的实用性。还有，如果遇到控制比较大的系统，用到的继电器数量就非常多，面板也就很大，线路就更加复杂，安装难度也有提高。而且他的耗电也比较大，工作频率也很低，继电器的机械触电毕竟寿命有限，很容易照成系统的故障。其实这个问题，早在很多年以前已经有了新的设计。1968年，美国的通用公司，是当时美国最大的汽车制造公司，为了满足汽车的更新换代。在汽车领域中占有重要的优势，想要用一种新的控制方式代替继电器控制。还对这种控制有了新的要求，要计算机灵活应用，并且操作简单，成本低，效率高。还可以简单的编程语言进行程序控制，及时不是专业的人员简单的学习也可以很快学会使用，这样大大提高工作效益。
1969年第一台可编程控制器出现了，是美国数宇公司研制出来的，在GM公司汽车自动生产线上使用。后来很多国家都引入了这个新的控制方式。Plc才这样快速的发展起来。
1970年之后，可编程控制器的功能还不是很多，只能完成顺序控制，功能上只有逻辑运算，定时器，计数器等功能。随着科学的发展，计算机技术的成熟，可编程控制器突破了只能对逻辑进行控制，并且可以控制模拟量，使之应用更加广泛。随后，随着集成电路的发展，微型计算机处理器的迅速发展，可编程控制器有加入了新的功能，比如高速计数器，中断技术，pid调节和通信技术。这样使可编程控制器的应用更加的广泛。
（二）Micro800控制器
图1-1 Micro800控制器
控制器的描述，如图1-1所示标号在下面都有所解释：
1：状态指示灯 7：右侧盖
2：可选电源插槽 8：安装螺丝孔/安装支脚
3：功能性插件锁销 9：DIN导轨安装锁销
4：功能性插件螺丝孔 10：模式开关
5：40针高速功能性插件连接器 11：B型连接器USB端口
6：可拆卸I/O端子块 12：RS232/RS485非隔离复用串行端口
13：可选交流电源
状态指示灯描述：
14：输入状态 18：强制状态
15：电源状态 19：串行通信状态
16：运行状态 20：输出状态
17：故障状态
（三）编程电缆
Micro800控制器上有一个USB接口，可连接标准USB电缆作为编程电缆如图1-2所示
对控制器编程时要使用标准USBA型公头到B型公头电缆。
图1-2 编程电缆
（四）安装注意事项
可编程控制器是比较先进的微型计算机控制装置，经管有很多的优点，但是在实际工厂的应用中还是会出现很多问题，因为工厂的实际现场的工作环境还是很不好的。这就要求我们在实际的使用过程中，要注意一些地方，让plc安全可靠的工作。
注意事项：
1，可编程控制器安装之前必须要断掉电源。
2，在安装之前，因为人的手可能带有静电，可能对plc内部的原件有所影响。要用手接触一下接地的金属物体。这样人身体上带有的静电就可以消除掉了。
3，保证周围的通风，原件的排布，不能太紧密，影响散热，特别是变频器的出风口，保证有充分空间散热。来保证工作的正常。
二、系统设计
（一）自动检料的工艺过程
1、检测：一共有两种物料，一种是圆形物料如图2-1，还有一种是矩形物料，传送带的一段有一个传感器，检测有无物料，这是让传送带工作的型号，不能分辨物料的形状，传送带是24v直流电机驱动。当物料放入检测端，传送带接受信号，开始工作，将物料传送到末端的物料分辨端。这里有两个传感器，由于两种物料的长度不同，圆形只有一个传感器能接受到信号 ，而矩形物料有两个传感器接收到信号，这是区别两种物料的逻辑控制。当区分了不同的物料之后。接下来就有机械手开始夹取物料。
图2-1 物料检测端和圆形物料
2、运送物料：当接受到圆形物料的时候，机械手松开夹子，缓慢下降然后夹取物料，然后上升，由丝杠将机械手送到指定的圆形物料储物格中。然后机械手缓慢下降松开夹子，物料放入储物格中。然后机械手上升，由丝杠驱动到初始位置，如下图2-2此时的机械手就处于初始位置。当检测到矩形物料的时候，和上述一样，只不过储物格是矩形储物格，最终都回到初始位置。
（二）I/O分配表
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3898.html
