物料加工分拣控制要求

1、临沂市技术学院毕业设计（论文）(2008级)题目： 物料加工分拣控制系统 学院（系）： 临沂市技术学院电气工程系 专业班级： 08级电气自动化（技师） 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 朱强 关开芹 2011年4月20日目录 引言 2物料加工分拣控制要求 3系统分析 5设计元件明细表 6PLC资源分配表 7变频器参数列表 8电气原理图·接线图·安装图:. 9顺序功能图 13分拣系统梯形图设计 14调试问题 23参考文献 24 引言物料加工分拣控制要求一、设备的正常工作接通设备的工作电源，工作台上的红色警示灯HL1闪亮，指示电源正常。1. 启动按下启动按钮SB1，设备启动。

2、皮带输送机按由位置A向位置D的方向高速运行，拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为30 Hz。指示灯HL1由闪亮变为长亮。2. 工作按下启动按钮后，当元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由高速运行变为中速运行，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为20 Hz。检测到传送带上有物料后，经过10cm后，进入加工位置A，对物料进行加工，加工时间为3S。完成加工后，皮带输送机以中速将元件输送到规定位置。若完成加工的是金属元件，则送达位置B，由位置B的气缸活塞杆伸出将金属元件推进出料斜槽，然后气缸活塞杆自动缩回复位若完成加工的是非金属元件，则加工完成后送达位置C，由位置C的气缸活塞杆伸出

3、将非金属元件推进出料斜槽，然后气缸活塞杆自动缩回复位。若加工的元件是不合格元件，则加工完成后送达位置D，由位置D的气缸活塞杆伸出将不合格元件推进出料斜槽，然后气缸活塞杆自动缩回复位。二、设备的意外情况本次工作任务，仅考虑下列两种意外情况。1. 突然断电发生突然断电的意外时，应保持各处在断电瞬间的状态。恢复供电，指示灯HL1按1次/秒的方式闪亮，按下继续运行按钮SB3，设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式和程序继续运行，同时指示灯HL1变为长亮。2. 连续出现不合元件。在工作过程当中，若连续出现3个不合格元件，设备停止工作，报警器以声响报警。按下停止按钮SB2可解除报警。只有报警被解除后，

4、系统才可重新启动。三、其他功能保证只有一个工件在传送带上传送。若传送带上10s检测不到物料，则传送带停止运行，停止时变频器由20Hz降低到0Hz的时间为1s（加减速时间为1s），等检测到物料后，传送带重新开始运行。同时具有以下功能：1.系统具有正常和急停两种停止方式。2.每处检测合格物料超过6个，系统自动停止工作，等待处理物料。3.若变频器或传送带（包括传感器）故障，系统应立即停止工作。四、设计要求1、详细了解控制要求。2、进行与硬件有关的设计。包括：确定输入元件和输出元件，确定可编程序控制器和变频器的型号和硬件配置，分配输入输出点的元件号，用AutoCAD软件画出电气控制原理图。3、设计梯形

5、图程序，用AutoCAD软件绘制程序流程图，编写梯形图。4、梯形图程序的模拟调试。5、现场调试。按所画电气控制原理图进行硬件接线及机械部件连接，进行调试，直到达到试题拟订的工作要求和技术要求。6、编写技术文件。主要包括：可编程序控制器的外部接线图和其他电气图纸、编程元件表、顺序功能图、带注释的梯形图和必要的总体文字说明。物料加工分拣控制系统分析设计要求分析：（1）接通电源，未按下SB1时，红色指示灯HL闪亮，指示电源正常（2）SB1按下-设备启动皮带从A处到D处方向以30HZ运行指示灯由闪亮变长亮。（3）突然断电，保持各处在断电瞬间状态；恢复供电，指示灯按1次/秒闪亮，按下继续运行按钮SB3，

6、按原来方式程序继续运行，指示灯变长亮。（4）经过BC处位置出现连续6次6次时自动停止工作，等待处理物料。（5）当D处连续出现三次时，则设备停止工作，并报警，按下停止SB2可解除报警，只有解除报警后，系统才可重新启动 。（6）变频器运行在如图所示：（7）有SB2正常停止与急停SB4（8）变频器或传送带（传感器）故障，系统应立即停止工作并报警。元件明细表代号名称型号规格数量M三相鼠笼式异步电动机380V,0.1KW1QF断路器DZ47-63/4P四极2FU1熔体、底座RT14-63HG30-32/3PC1033FU2熔体、底座RT14-20HG30-32/1PC311PLCPLC编程控制器FX2n

7、-32MR1VVVF变频器FR-A740-0.75KW0.75KW,4.1A,50HZ1旋转编码器CONNECTIONS5根线1HL指示红灯AD112-22DS1SB1SB3自复位式按钮3SB4保持型按钮1XT端子排JX2-201520A、15节、380V1SA万能开关LW12-16/41GDKG0光电开关E3F-DS10C4检测元件并计数a1GDKG1电感式传感器LJ18A3-8-Z/BX检测元件并计数b1GDKG2电容式传感器LJC18A3-B-Z/BX检测元件并计数a1GDKG3光电开关E3F-DS10C4检测元件并计数d1蜂鸣报警器1紧固体及编码套管若干主电路导线2.5cm2多股铜芯软

8、线若干控制电路导线1.5cm2多股铜芯软线若干按钮线1.5cm2多股铜芯软线若干接地线4cm2单芯铜芯硬线、1.5cm2多股铜芯软线若干零排10孔/5A地排10孔/5A单出杆气缸CDJ2KB10-60-PLC选型：PLC资源分配表输入资源内部与输出资源输入继电器输入元件作用内部与输出继电器输出元件作用X0旋转编码器高速计数、测位移Y0HL1电源指示X1起始原点处光电开关GDKG0检测元件并计数Y1RH高速运行（未用）X2霍尔式传感器GDKG1检测元件并计数Y2RM中速运行X3电容式传感器GDKG2检测元件并计数Y3RL低速运行X4光电开关GDKG3检测元件并计数Y4STF正转启动（未用）X5O

9、LW变频器过载报警Y5STR反转启动X6外部故障诊断复位Y6B处气动阀X7A变频器故障报警Y7C处气动阀X10SB1启动按钮Y10D处气动阀X11SB2正常停止按钮Y11蜂鸣报警器X12SB3继续运行按钮Y12MRS变频器禁止输出X13SB4急停按钮X14万能转换开关（未用）手动X15回原点X16单周期X17多周期变频器参数列表参数号名称设定值说明Pr1上限频率60hzPr2下限频率0hzPr3基底频率50hzPr4多段速（高速）40hzPr5多段速（中速）30hzPr6多段速（低速）20hzPr7加速时间2加速时间1st=pr7/pr20)ff=f1-f2Pr8减速时间3第一减速时间0.5s

10、t=pr8/pr20)ff=f1-f2Pr9电子过流保护2.12APr20加减速参考频率60hzPr21加减速时间单位0Pr45第二减速时间3第二减速时间1s t=pr8/pr20)ff=f1-f2Pr77参数写入禁止1不可写入Pr78逆转防止选择2不可正转Pr79操作模式选择2外部模式电气原理图·接线图·安装图本部分内容包括主电路电器图纸见图1物料分拣系统PLC外部接线见图2变频器与PLC通讯接线图见3变频器频率运行段见图4分拣装置布置示意图见图5图1 主电路接线图图2 PLC外部接线图图3 变频器与PLC通讯接线图 图4 变频器频率运行段Pr8=pr20*t/f Pr7

11、=pr20*t/f 图5 分拣装置布置示意图顺序功能图 控制系统梯形图调试中出现的问题及解决办法（1）假如是三个物料连续被D处气动阀拣出，并要求物料被推入废仓时系统报警并停止时，则需将各处在“连续出现不合元件并报警程序步”中的各处气动阀改为T2-T4的常开触点（气动阀动作延时继电器）。（2）在解除报警中，不能用正常停止的辅助继电器M10，因为在报警与正常停止相互解除。（3）当一个物体为到达d处是，恰好有一个物件被b或c处检测并动作而引起误动作，出现此情况的原因所在：b·c·d各处为并行选择序列，且到原点的位置各不相同，虽然起始位置检测物料中有一次只能通过一件物料的软件设置，因传送带此时是一直运作，因此只能实现的是对第二个物料不进行加工处理，但会使b·c·d各处的传感器动作而引起误动作。问题解决方案：估算从气势位置经过每个气动阀传感器的时间并预留时间（尽量保持精确度），如果定时时间内没有到达则检测下一个位置点，同时将相应的传感器应答步切断，若最后仍然为到达则输出报警并禁止变频器MRS输出（4）掉电启动待验证，需插入继续运行按钮参考文献PLC应用技术（三菱）中国劳动社会保障出版社2006年7月第一版FX2n系列微型可编程控制器使用手册可编