基于PLC处理化工行业中固体投料的一种设想

一、化工自动化现状及面临的问题在工业生产和其他领域，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀和有毒气体等因素的危害，增加工人的劳动强度，甚至危及生命。 随着工业控制的发展，DCS、PLC、单片机得到了日益广泛的应用，尤其是化工运用自动化设备后的劳动强度和人身安全得到了一定的保障。目前市售化工自控主要集中在DCS和PLC领域，而面临严重问题的是如何处理固体原料。 在这个问题上，电力行业的处理方法是，通过传送带将固体输送到目的地，目的地的入口必须满足传送带材料、排出材料的要求，换句话说，在燃煤锅炉的煤入口和传送带输送之间需要设置，而且锅炉和传送带的体积非常大，在化工行业中反应釜、计量罐等二、根据上述问题提出的一个设想在这个前提下，我认为使用机器人投入材料能够完成这项工作。 机器人能够在更有限的空间内进行把持、搬运、投入等动作，而且如果正确设定了参数，也能够保证其精度，根据状况的变化改变运动方式的相关参数。具体设想如下：机器人的所有动作均采用电气控制、气压驱动。 上升/下降、左移动/右移动、左旋转/右旋转均通过双线圈2位电磁阀按压气缸完成。 机械手的动作切换由限位开关控制，按一定顺序动作。 在机器人运动中安装检测灯，检测该运动的起停。 本设计中使用的机械零件有模拟卡爪，电气上有可编程控制器(PLC )、开关电源、电磁阀等。 按钮向机器人取出双手脉冲进行驱动，通过气控阀Y4控制其前后移动，通过气控阀Y5控制左右移动，通过气控阀Y6控制左右旋转，钳位和松弛通过气控阀Y7控制，并且，起动和停止两次机械手自动完成所有动作。按下开始按钮后，机械手从原点前进，前进到最后，碰到前限位开关，前进停止。 同时投入计时器后，机器人开始上升工件，时间结束，上升结束。 机器人向左转弯，向左转弯时，触摸左限位开关，左转停止。 卡爪被夹紧，夹紧器碰到夹紧限位开关时，夹紧器停止。 机器人下降，下降到最后，接触下限位置的开关后，下降停止。 同时打开计时器，机器人放松工件，计时结束，工件脱落。 机器人后退，后退到碰到后退限位开关时，后退停止。 机器人动作的1个周期结束。三、构想原理1 .机械手位于起始位置时(右旋位置)动作，按下开始按钮后，机械臂开始上升，机械手放松，机械手开始前进。2 .机械手上升至上限位置，状态开关动作，上升动作结束，机械手开始向左旋转。3 .机械手左转位于左转位置，状态开关动作，左转动作结束，机械手开始抓住。4 .机械手握住把手位置，状态开关动作，把手动作结束后，机械手开始向右旋转。5 .机器人开始向右旋转，状态开关动作，抓住动作结束，机器人开始下降。6 .机械部下上升到下降位置，状态开关动作，下降动作结束，机器人开始后退。7 .机械手从右转到右转时，状态开关动作，右转的动作结束，机械手开始下降。8 .机器人手后退到后退位置，机器人手放松，1个动作周期结束。9 .机械手的动作方式为单步。机械手的动作步骤为，机械手的初始位置后退、下降、逆时针旋转到底部，机械手处于放松的状态。 按下开始按钮后，机器人开始前进，前进碰到限位开关，前进动作停止，机器人开始上升，上升到前端，碰到限位开关，上升动作停止，机器人开始顺时针旋转动作，顺时针旋转结束，碰到限位开关机器人开始夹紧动作，碰到限位开关，夹紧动作停止，机器人开始逆时针旋转，逆时针旋转结束，接触到限位开关时，逆时针旋转动作停止，机器人开始下降，下降到底部时，接触到限位开关时机器人进行后退动作，接触限位开关后，后退停止，机器人放松，此时返回初始位置，1个循环动作结束。具体流程图如下：四、具体程序1 .分数分配表如下：的双曲馀弦值输出设备代码地址表功能说明设备代码地址表功能说明开关10开始按钮SQ11斗杆前进移动气缸开关JQ4Y4把胳膊向左移动SQ22斗杆后退移动气缸开关把胳膊向右移动SQ33斗杆向下移动气缸开关JQ5Y5技术提高SQ44斗杆向上移动气缸开关技术下降SQ55按斗杆顺时针方向旋转气缸开关JQ6Y6逆时针旋转SQ66逆时针旋转斗杆油缸开关顺时针旋转SQ77机器人松开气缸开关JQ7Y7钳子SQ810卡爪夹紧气缸开关放松一下开关211停止按钮2 .接线图如下所示X1 Y4X2X3 Y5X4X5 Y6X6X7 Y7X10X0地址表COM1X11 COM224伏KA4KA5KA6KA7plc.c前进后退上升下降左转右旋使劲儿放松一下启动停止3 .梯子如下：4 .命令表如下：0LD X001； 后退极限1AND X003； 下限位2AND X006； 逆时针旋转限制3AND X007； 放松状态4OUT M105LDI M16ANI M27ANI M38ANI M49ANI M510安奈米611ANI M7战斗机12安奈米813OUT M1114LD M11战斗机15与m 1016OR M817OUT M0； 初始化18LD M019与x 00020LD M1战斗机21与t 0； 启动22ORB23LD M224与x002； 前进限位开关25与t126ORB27LD M3战斗机28AND X004； 上限位置行程开关29与T230ORB31LD M432AND X005； 顺时针旋转行程开关33与T334ORB35LD M536AND X010； 钳位行程开关37与T438ORB39LD M6战斗机40AND X006； 逆时针转动行程开关41与t542ORB43LDM744AND X003； 下限位置行程开关45与T646ORB47LD M848AND X007； 松开行程开关49与T750ORB51OR T7； 循环52 SFTL M0 M1 K8 K1； 移位K8指定bit设备长度指定移位bit数61LD M162SET Y004； 前进63OUT T0 K50； 计时五秒66LD M267SET Y005； 上升68OUT T1 K50； 计时五秒71LD M372SET Y006； 顺时针旋转73 OUT T2 K50； 计时五秒76LDM477SET Y007； 钳子78OUT T3 K50； 计时五秒81LD M582RST Y006； 逆时针旋转83OUT T4 K50； 计时五秒86LD M687RST Y005； 下降88OUT T5 K50； 计时五秒91LD M7战斗机92RST Y004； 后退93OUT T3 K50； 计时五秒96 LD M897 RST Y007； 放松一下98OUT T4 K50； 计时五秒101LD X011102ZRST M0 M8107ZRST Y004 Y007112结束5 .调试步骤1 .对于相对复杂的控制，为了明确表示操作的次序和条件，有必要制作出系统的流程图。2 .设计梯子。 这是编程的重要一步，也是比较困难的一步。 设计梯形图，首先熟悉控制要求，具有电气设计实践经验。3 .在PLC的用户存储器中输入程序，检查程序是否正确。4 .调试和修改程序，直到满足要求。6 .调试过程中的注意事项1 .数据线和计算机接口必须与软件端口设置相匹配。 不一致时，动作发生通信错误。 本设计采用COM4端口。2 .与PLC连接的输入输出端口对应的动作，必须与程序中的输入输出点的定义保持动作一致。 在本设计中，将输入端口X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X10分别定义为前进、后退、下降、向上运动、顺时针方向、逆时针方向、松弛、钳位等的动作，将X0定义为开始按钮，将X11定义为停止按钮。 输出端JQ4、JQ5、JQ6、JQ7分别表示机械手的左/右移动、上/下移动、顺时针/逆时针旋转、把持/抛物的动作。3 .与PLC连接时，需要知道PLC的电源电压是多少伏特，如果实际电压小于电源电压则无法运行，PLC的电源指示灯不亮灯。如果实际电压超过供给电压，则PLC可能烧坏。4 .气口的接线应牢固。五、总结1、化工行业生产现场需要具体分析千变万化的具体技术，没有适用于所有技术的方案，需要工人努力掌握该行业各种产