电力出版社《自动化综合实践》课题1 机械手自动分拣装置.ppt

子课题1：送料机构的控制 一、送料机构的组成部分 机械手自动分拣装置的第一部分是送料机构，它是负责所有将所有的物料在放料转盘的转动下，逐个通过物料滑槽，等待提升气缸从提升台向上运送（如图1-3所示）。 【任务训练1-1：光电开关的安装、接线与测试】 A .选择合适的光电开关（图1-18）； 【任务训练1-3】送料和搬运机构的程序编制与调试  A、根据控制工艺要求，列出送料和搬运机构的输入资源配置（如表1-4）和输出资源配置 （如表1-5）； 子课题3：物料传送和分拣机构的控制 一、物料传送和分拣机构的组成部分 在机械手分拣装置中，物料从送料机构、搬运机构之后，就进入了传送和分拣机构。如图1-36所示，当落料光电传感器检测到有物料后，马上启动输送电动机；当物料经过推料一位置，如果电感式传感器动作，则说明该物料为金属，则气缸动作将物料推入到金属料槽中；当物料未被电感式传感器识别时，而被输送到推料二位置，此时如果电容式传感器动作，则说明必定为非金属物料，气缸动作将其推入到塑料料槽中。 【任务训练1-4：电感式传感器和电容式传感器的认识与测试】 A、电感式传感器的认识与测试 电感式传感器的技术指标非常重要，包括：检测距离（毫米）、被检测物（体积和介质）、响应频率（HZ）、工作电压（直流/交流）、工作电流（毫安）、输出驱动电流（毫安）、温度范围（℃）等。 【任务训练1-5：物料传送与分拣机构的程序编制与调试】 A、根据控制工艺要求，列出物料传送和分拣机构的输入/输出资源配置（如表1-7）； 子课题4：综合解决方案 一、机械手自动分拣装置的设计思路 机械手自动分拣装置的核心是PLC技术，因此要注意设计的主要内容和基本步骤。 1、系统设计的主要内容 （1）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。 （2）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。 （3）选定 PLC 的型号。 子课题5：技术答疑 【问题1】光电开关、磁性开关、电感式传感器、电容式传感器记忆各种按钮，如何与PLC相连？NPN与PNP接线有何不同？ PLC的数字量输入是指限位开关、光电传感器、按钮等外部器件向PLC输送信号，如图1-52所示。 表1-7 物料传送与分拣装置的输入/输出资源配置 B、画出PLC外部接线（如图1-46） 图1-46 物料传送与分拣机构的PLC外部接线 C、程序编制（参考程序如图1-47所示） 图1-47 物料传送与分拣参考程序 （4）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图。 （5）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。 （6）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系。 （7）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件。 （8）编写设计说明书和使用说明书。 根据具体任务，上述内容可适当调整。 2、系统设计的基本步骤 机械手自动分拣装置PLC应用系统可以采取如图 1-48所示的设计步骤。 图 1-48 PLC应用系统设计与调试的主要步骤 图1-35 送料和搬运机构的参考程序 图1-36 物料传送和分拣机构 物料传送和分拣机构具体包括以下几部分： 1、落料光电传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。 2、放料孔：物料落料位置定位。 3、金属料槽：放置金属物料。 4、塑料料槽：放置非金属物料。 5、电感式传感器：检测金属材料，检测距离为3~5mm。 6、电容式传感器：用于检测非金属材料，检测距离为5~10mm。 7、三相异步电机：驱动传送带转动，低速运行。 8、推料气缸：将物料推入料槽，由双向电控气阀控制。 二、物料分拣用的检测开关 1、金属分拣用的电感式传感器 电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的（如图1-所示）。 图1-37 电感式传感器工作原理 在物料分拣中，电感式传感器工作流程如图1-38所示，金属物体在接近电感式传感器的振荡感应头时，会在物体内部产生涡流，这个涡流反作用于传感器，使传感器振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种电感式传感器所能检测的物体必须是金属物体。 图1-38 电感式传感器工作流程 2、物料分拣用的电容式传感器 电容式传感器的感应面由两个同轴金属电极构成，很象“打开的”电容器电极，该