基于PLC的大小球分拣系统设计【图纸丢失，只有论文】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计  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，它能够部分地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，大大地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，采用日本三菱公司的 列机械臂的上下、左右移动以及对球的抓取和释放的运动过程进行控制。我们利用可编程控制技 术，并结合相应的硬件装置，来控制机械臂完成各种动作，实现大小球的分类选择传送。  关键词：  大小球  , 机械臂  , 原点显示  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of in of of is of of LC o, to of up on We to to a of to of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录  第 1 章  概述 . 1 题背景  . 1 编程控制器介绍  . 1 制要求  . 2 第 2 章  硬件设计  . 3 电路设计  . 3 I/O 地址分配及 接线图  . 4 件的选择  . 5 第 3 章  软件设计  . 7 统流程图  . 7 序功能图  . 8 形图和指令表  . 9 序分析  . 13 第 4 章  软硬件调试  . 14 统调试  . 14 用说明  . 14 结论  . 15 设计感想  . 16 参考文献  . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章  概述  题背景  大、小球选择分类传送作为工业中器件选择传送的一个写照，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，同时也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较低，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，并且人不能持续长时间的高强度工作，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，各个企业也不断的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。  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。随着科技的不断进步，可编程控制器也更加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 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； 由整体结构买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 向小型模块化结构发展，增加配置的灵活性，降低成本 ；  进一步系统提高可靠性。  制要求  本次设计的大、小球分类选择传送 制要满足以下控制要求：机械臂起始位置在机械原点，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）下降释放上升（至上限）左行返回（至原点）；机械臂右行时有小球右限（ 大球右限（ 分，下降时，当电磁铁压着大球时下限开关 开，压着小球时下限开关 通。  图   机械手分拣大小球的工作示意图  + + 电磁铁大小上行下行左行 右行下限右限 右限左限上限原点显示接近开关当吸住大球时 ， 活塞未达到下限位置 ，  不动作买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 章  硬件设计  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示。  M 1M 2F R 1 F R 2F  1K M 2 K M 3K M 4L 1 L 2 L 3Q 、小球分类选择传送 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I/O 地址分配及接线图  按照设计要求，我们设定好输入量与输出量，定义各个量的含义，并对它们进行地址分配。本系统的 I/O 地址分配如表 2示。  表 2大、小球分类选择传送 ，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示。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2、小球分类选择传送 ， 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、滚动式和微动式三种。直动式行程开关结构简单，成本低，但容易烧蚀触头 。滚动式行程开关克服了直动式的缺点，但其结构复杂，价格也较高。考虑到我们所做的系统比较小，我们选择体积小，动作灵敏，适用于小型机构的微动式行程开关。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 接近开关是对接近它的物体有感知能力的一种位移传感器利用传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通断的目的。通常分为霍尔接近开关，超声波接近开关，高频振荡式接近开关。本设计中我们采用霍尔接近开关 测是否有球。  接触器主要用于远距离频繁接通和分断交直流主回路及大容量用电回路的低压控制电器。根据负载特性、被控电路电流大小、被控电压等级以及控制电压等级等，我们选择交 流电磁式接触器 适用于交流 50定电压至 380V，额定电流至 600 本设计中电磁阀主要用于机械臂吸球与放球动作的控制，电磁阀线圈通电后产生电磁吸力将铁球吸住，线圈断电后，释放铁球。电磁阀常用于机械控制，分为直动式、分布直动式和先导式，从实用性、经济性、可靠性等因素考虑，我们选择直动式电磁阀  熔断器在电路中主要起短路保护作用，过载或短路时熔体发热而熔 断，从而达到保护电路的目的。它具有体积小，便于维护，价格低廉，分断能力强，限流能力好等优点，有 们选择额定分断能力 100大额定电流 400A 的有填封闭管式熔断器 作为电路熔断器。  在本设计中，我们要实现大、小球的分拣传送，实现其上下、左右移动，就要用到能实现正反转的交流异步电动机。异步电动机主要用于拖动各种生产机械，结构简单，使用方便，运行可靠，成本低廉，效率较高。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 章  软件设计  统流程图  根据设计要求，对大、小球要分类传送的控制要求，画出系统流程图 。系统流程图如图 3示。  开 始初 始 状 态到 上 限 ？时 间 到 ？大 小 球 选 择启 动 开 关 ？在 原 点 ？右 移上 升延 时 1 秒抓 球下 降到 小 球 限 ？到 大 球 限 ？到 下 限 ？下 降结 束抓 球右 移上 升延 时 1 秒到 上 限 ？时 间 到 ？延 时 1 秒放 球时 间 到 ？上 升到 上 限 ？到 左 限 ？左 移大 球小 球Y 、小球分类选择传送 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序功能图  顺序功能图如图 3示。  图 3球分类选择传送 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 形图和指令表  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3、小球分类选择传送 制的梯形图  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据梯形图写出系统的指令表  0                  1                     2                     3                      4                    5                    6                    7                    8                      9                    10                   11                   12                     13                   14                   15                    16                   17                   18                   19                    20                    21                       22                     23                   24  5  6   7  8  9  0   1  2  3  4  5        6   7  8  9  0   1  2  3  4   5  6  7  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 48                    49                    50                  51                   52                   53                        54                    55                   56                   57  8   9  0  1  2   3  4  5  6  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序分析  电路接通后， 生触发脉冲同时按下左限开关 限开关 系统置位，显示原点 亮。接着按下启动开关 统启动，开始下行， 示，到达下限 ，进入选择顺序的两个分支电路。如果此时吸盘吸起的是大球，则下限位开关 磁阀 电吸球，延时 1 秒后开始上升， 达上限 即右行；若是小球，则下限位开关 闭触点闭合吸球，其余过程同大球。吸住小球向右运行， 示，到达小球右限 开始下行（大球是在到达大球右限开关 开始下行）， 示。到达下限 后电磁阀线圈 电放球，然后延时 1 秒，机械臂开始上行， 示，到达上限 后，开始向左移动， 示，回到原点后，原点 示。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 章  软硬件调试  统调试  打开三菱 列仿真软件，将梯形图程序输入到计算机，并连接好外部接线图，然后对程序进行调试。首先，系统通电运行后 ，同时按下 察原点显示 机械臂是否在机械原点，并有显示。然后，按下启动按钮 察机械臂是否按照本设计设定的工作方式运行。无误后，按下停止按钮，观察系统是否在完成本周期的工作后返回原点，并停留在初始步。若运行过程中出错，则要认真查找出错原因，哪个环节出错，然后作出修改，并重新运行，直至运行结果完全正确。  用说明  动按钮， 限位开关， 限位开关， 限位开关， 球右限位开关， 球右限位开关， 近开关，  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结论  此次设计中用到了 程图、梯形图、指令表三种机械手控制方式。按照这种步骤编写程序条理清晰，连贯性强，但若要增加其它机械手控制方式或进行扩展，程序会变得相当复杂而且容易出错，出错后调试修改也很困难。  通过整个设计过程，使我对机电传动有了很大的收获。充分认识到自己的不足，通过理论分析和实践的反复和论证，许多问题有了较好的解决。   通过这次设计，使我了解了 械手在大小球分拣中的工作原理，学习到机械手的原理及使用。发现自己还有很多不足，对 了解还不够，但自己在设计中培养了我综合运用理论知识与应用相结合的能力，真正做到 了学有所用。  其次，了解了 械手在大小球分选系统的工作原理，首次学习了一些机械手的工作原理及使用方法。其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。