基于PLC大小球分拣系统.docxVIP

基于PLC的大、小球分拣系统摘要大、小球分拣传送以其对人们生活的积极影响特别是在工业上的普遍应用不断被人们所认识，作为可操控机械，它能够部分的代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循事先设定的步骤来完成工件的分拣传送，大大节省了人类的劳动时间，更因其能适应复杂的环境，从而改善了人们的工作环境。随着科技的不断发展，在工业领域其应用范围不断增加，并取得了一定的成果。本课题设计了大、小球的分类选择传送系统，.采用TVT-90A2可编程控制器训练装置，模拟机械手臂的上、下、左、右移动以及对球的抓取和释放的运动过程。关键词：PLC，大、小球，机械臂目录摘要5第一章 概述71.1选题背景71.2 可编程控制器介绍71.3 设计介绍71.4 控制要求8第二章 硬件设计92.1 主电路设计92.2 I/O地址分配及接线图92.3 元件的选择10第三章 软件设计113.1 系统流程图113.2 顺序功能图12第四章 系统调试12参考文献14致谢15附录16第一章 概述1.1选题背景大、小球选择分类传送作为工业中器件传送的一个写照，在工业控制中它的应用领域不断拓宽。它能够通过编程来完成各种预期的作业任务，并能在各种复杂环境中工作，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其在人工智能方面大大地增加其效率，同时改善了人类的工作环境与工作强度。中国在科技发展方面发展水平低，在工业中分拣传送劳动密集型还占有相当大的份额。由于人的劳动能力有限，并且人不能长时间高强度劳动，因此在劳动效率上往往是制约企业发展的关键性因素，为了提高劳动效率，抢占市场份额，各个企业也不断引进和更新自动化设备来提高效率，同时降低人的工作强度。因而这种自动化控制在工业控制中有很大优势。1.2 可编程控制器介绍可编程控制器起源于20世纪60年代末期，70年代随着微处理器的出现，使其真正成为具有计算机特征的工业控制装置。随着科技不断进步，可编程控制器也更能适用于现代工业的需要。可编程控制器未来主要朝着以下方向发展：进一步加快CPU处理速度；变革操作控制方式，以增加对输入输出快速反应能力；由整体结构向小型模块化结构发展，增加配置灵活性，降低成本；进一步提高可靠性。1.3 设计介绍本设计主要对PLC程序的结构、特点、各器件的性能以及对被控制对象的控制过程进行具体研究，并通过PLC来实现对大、小球分拣系统的控制，随着工业自动化、机械化进程的加速，自动控制正在逐步取代传统的人工控制，在改善工作人员的工作环境的同时也使生产效率大大的提高，为了最大限度地满足被控制对象和生产过程的控制要求。在本设计中对于一些原来用继电器线路不易实现的要求，使用PLC后，将容易实现。在满足控制要求前提下，采用多种控制模式来对被控制对象进行安全可靠的控制操作，使功能更加全面，其中包括手动控制模式、自动控制模式，使其操作性更强，便于企业各类人员操作，另外，该系统的手动控制模式，也使胜超设备的检测和维护更加方便。1.4 控制要求本次设计的大、小球分类选择传送PLC控制要满足一下控制要求：机械臂起始位置在机械远点，为左限、上限并有显示；有起动按钮和停止按钮控制运行，停止时机械臂必须已经回到原点；起动后机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降（至下限）→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）；机械臂右行事有小球右限（X4）和大球右限（X5）之分，下降时，当电磁铁压着大球时下限开关X2断开，压着小球时下限开关X2接通。图1.1 机械臂分拣大小球的工作示意图第二章 硬件设计2.1 主电路设计大、小球分拣传送实质上是由电动机控制的机械臂完,其主电路就是电动机的正反转电路。主电路电路图如图2-1所示。图2-1 大、小球分类选择传送PLC控制的主电路电路图2.2 I/O地址分配及接线图输入输出启动按钮SB1I0.0原点位置指示灯HLQ0.0停止按钮SB2I0.1抓球电磁铁KQ0.1上限位开关LS1I0.2下行接触器KM1Q0.2下限位开关LS2I0.3上行接触器KM2Q0.3左限位开关LS3I0.4右行接触器KM3Q0.4小球有限位开关LS4I0.5左行接触器KM4Q0.5大球有限位开关LS5I0.6大、小球检测开关SQI0.7表2.1 大、小球分类选择传送PLC控制的I/O地址分配表根据控制要求，设定好各个量的地址分配之后，我们把其对应的I/O接线图绘制出来，其I/O接线图如图2-2所示。图2-2 大、小球分类选择传送PLC控制的I/O接线图2.3 元件的选择选按钮时，按照按钮的使用场合、控制回路要求、工作状态与工作情况等原则选择按钮。其一般规格为交流500V，允许持续电流5A，红色按钮表示停止，绿色按钮表示启动。根据这些我们选择实用的按钮。行程开关有直动式、滚动式