柔性生产系统——分拣单元PLC控制课题研究报告.docVIP

《柔性生产系统（MPS）——分拣单元PLC控制》 课题报告 一、设计目的: 1、控制要求（包括必要的时序）: 分拣单元的主要作用是将由操作手单元传送来的已加工好的合格品按其不同的材质颜色分别送至三个不同的槽位中。 其初始位置为：挡料缸伸出；导向缸1退回，5B1为ON状态，5B2为OFF状态；导向缸2退回，5B3为ON状态，5B4为OFF状态。 其动作过程为：当操作手单元准备将成品工件放入分拣单元时，首先起动传送带，同时挡料缸伸出，2秒后才放下工件（其目的是为了减小电机的起动力矩），当工件随传送带到达挡料缸时，由工件有无传感器感应到工件到来，即5S1为ON时，接收前方加工单元（或检测单元）传来的工件的材质颜色信息，根据工件的信息，相应的导向缸动作，档料缸缩回，将工件导向其对应的槽位中，要求绿色塑料工件进入1号槽位，银白色金属工件进入2号槽位，黑色塑料工件进入3号槽位，当工件被成功分拣到对应槽位瞬间，工件入槽检测信号5S2为ON（瞬间），同时送出信号%Q00480给加工单元，表示工件已被成功分拣，分拣单元已空可接收下一个工件，2秒后传送带停止，直到下一个工件准备被放入时再次启动传送带。 导向缸1的动作过程：导向缸1初始状态为退回状态，5B1为ON状态，5B2为OFF状态，当导向气缸1动作时，5B1为OFF，导向气缸1一直动作，直到5B2为ON，导向气缸1停止动作；当工件被分拣后，导向缸1退回，导向气缸释放，5B2为OFF，导向气缸一直释放，直到5B1为ON。 导向缸2的动作与导向缸1相似，其动作限位分别由5B3、5B4控制。 2、课题要求: 本课题有如下要求： ①由MPS分拣单元的前方单元传来的数字信号（如：R00001-R00010）控制本单元的光纤传感器； ②当传送带上有物料时，位于入料口的传感器发出动作，该处档杆动作，拦住倍数送来的物料； ③当相应材质颜色的物料移动到对应滑槽口时，该处传感器对推杆发出伸出动作信号，并将物料推向滑槽；（对应的最后一种材质的物料无需由传感器判断并发出动作信号） ④当物料由滑槽滑落时，位于滑槽旁的传感器收到信号并反馈给1、2号材质颜色传感器，使相应推杆发出回复动作； ⑤要求触摸屏控制，当出现异常情况时能急停和复位，触摸屏上传送带运动反映在电机叶轮转动及物料移动上。 二设计①了解本课题PLC控制所涉及控制元件（如传感器等），查阅相关资； ②初步拟定I/O分配表，细化控制要求，画出流程图； ③编写梯形图程序，画出Quick Panel上的控制画面图，链接对应的物理地址； ④ 调试、下载并运行程序，检查错误及警告并一一修改，优化程序。 2、I/O分配表 分拣单元I/O分配表如下： 输入 功能说明 输出 功能说明 %I00081 Start %Q00010 Start显示灯 %I00082 传感器3 %Q00011 Reset显示灯 %I00091 Reset %Q00012 Stop显示灯 %I00101 Stop %Q00001 电动机 %I00201 触摸屏start按钮 %Q00002 传感器0 %I00203 触摸屏reset按钮 %Q00003 挡杆气缸 %I00205 触摸屏stop按钮 %Q00004 传感器1 %Q00005 传感器1’ %Q00006 传感器2 %Q00007 传感器2’ 接上页 （续表） 输入 功能说明 输出 功能说明 %Q00013 电动机转动扇叶1 %Q00014 电动机转动扇叶2 %Q00015 电动机转动扇叶3 3、各中间继电器 输入 功能说明 输出 功能说明 %M00001 挡杆气缸中间线圈 %M00021 电动机扇叶中间线圈 三、实验步骤: 1、分组讨论，写出I/O分配表； 2、根据课题的控制要求编写梯形图程序： ①编写传感器使能梯形图程序； ②编写QP上的Start、Reset、Stop按钮指示灯程序； ③编写QP上的传送带转动（表现为电机3叶轮及传送带上物料移动）程序； 3、将编写好的梯形图程序录入PLC中，并检查是否有错误，确保无错误和警告； 4、调试程序并在QP上检验程序是否有效，若无效则继续优化程序并再次做以上操作直至达到要求。 四、控制图: 1、电器控制图及必要的文字说明 电气控制图如下： 3个按钮分别为“开始”“复位”“急停”，其下方小方块为指示灯，标号0、1、1＇、2、2＇、3分别表示6个传感器，皮带轮上的3个转叶表示传送带的运动，传送带上三种颜色物块分别表示黑色、金属色、蓝色物料。 2、硬件连接图: 工作流程图如下： 分拣