基于三菱PLC的物料自动识别缓冲系统课程

53/56目录摘要 1ABSTRACT 2第一章绪论 41.1物料自动识不缓冲系统及PLC的进展状况 41.2课题的来源以及内容 6第二章三菱PLC的结构和网络 82.1PLC的结构及差不多配置 82.2PLC的通信联网 10第三章PLC差不多指令系统与指令 143.1PLC指令系统 143.2差不多指令 14第四章物料自动识不缓冲系统构成 184.1硬件结构 184.2物料自动识不缓冲系统工作流程 19第五章程序的编写 21第六章程序的调试 23第七章总结 247.1全文总结 247.2心得体会 24第八章致谢 25参考文献 26附录 28物料识不缓冲系统程序 28基于三菱PLC的物料自动识不缓冲系统摘要随着社会的不断进步和科技的不断进展，各个争产企业面对越来越激烈的市场竞争，使得他们都迫切的需要改进生产技术，尤其是在需要对物料的识不存储的企业，以往采纳人工识不分拣的方法，致使生产效率大大降低，且生产成本大幅上涨，这些不利因素都使得企业的市场竞争力低下，因此物料的制动识不存储成为企业唯一选择。对这一问题，可利用PLC技术实现对物料的自动识不、分拣入库。这一方法大大降低了生产成本同时减少人工出错，提高了生产效率。PLC操纵是目前工业上最常用的自动操纵方法，操纵方便，能够在恶劣环境下工作，这使得在工业上优于单片机操纵。PLC将传统的继电器操纵技术、计算机技术和通信技术巧妙的融合为一体，专为工业操纵而设计，具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便且体积小、重量轻、能耗低等一系列优点，因此在工业生产上的应用也越来越广泛。本文要紧讲述PLC在物料自动识不缓冲系统中的应用，以PLC为主体操纵器，结合传感器技术、位置操纵等技术和气动装置，实现产品的自动识不、缓冲存储。系统具有自动化程度高、精度高、易于操纵、运行稳定等特点。由于具体生产要求的不同，编写的程序之间有着专门大的区不，而自动识不缓冲系统的I/O节点专门多，要考虑的各个点之间、各个功能之间的相互阻碍和有可能发生的矛盾，因此在程序的编制上就尽量省去了一些功能，尽可能的表现出PLC物料自动识不缓冲系统代表性的功能：确实是要让它有最差不多的传送带传送、传感器的自动识不、气动手入库缓冲存储、货料的取出的功能。关键词：PLC系统自动识不入库缓冲存储ABSTRACTTheemergenceoftheautomatedwarehouseisanepoch-makinginnovationinlogisticstechnology.Itisnotonlyrevolutionizedthestorageindustryislabor-intensive,inefficientandbackwardness,butalsogreatlyexpandthewarehouse,fromthesimpletypeofcustodytothedevelopmentofintegratedflow-direction.Automatedwarehouseistopshelfstorageofgoods,cargotolanewaycraneaccess,andthroughthesurroundingmaterialhandlingequipment,automaticaccessAccesswarehousejob.Programmablecontrollertoitsconvenient,simple,andpracticalfeatures,haswonthefavorofthemajorityofmanufacturers.PLCpowerful,lowcost,andthusinthemanagementoftheautomatedwarehouse,manymanufacturersintroducedinsteadofthetraditionalPLCcontrolsystem.PLCcontrolisthemostcommonlyusedindustrialautomaticcontrol,easytocontrol,andbeabletoworkinharshenvironments,whichmakesitbetterthanthesingle-chipcontrolintheindustry.PLCtraditionalrelaycontroltechnology,cleverfusionofcomputertechnologyandcommunicationtechnologyasawhole,specificallydesignedforindustrialcontrol,withstrongfeaturesandaflexible,general-purpose,highreliability,environmentaladaptability,programmingissimple,easytousevolume,lightweight,lowenergyconsumptionandaseriesofadvantages,moreandmorewidelyinindustrialproduction.ThispaperdescribesthePLCinmaterialautomaticallyidentifythebuffersystem,PLCasthemaincontroller,combinedwithsensortechnology,positioncontrolandpneumaticdevices,automaticidentificationoftheproduct,thebufferstorage.Thesystemhasahighdegreeofautomation,highprecision,easytocontrol,stableoperation.Specificrequirements,theestablishmentoftheprogramhasaverydifferent,probablybecausethesmalldifferencemakestheprogrammaybecomeverycomplicated,andalotofbrakingbufferrecognitionsystemI/Onodestoconsidervariouspointsbetweenimpactandcontradictionsbetweenthevariousfunctions,sointhepreparationoftheprogramasfaraspossibleeliminatingtheneedforsomefunctions,asfaraspossibletheperformanceofitsrepresentativefunction:thatistomakeitautomaticrecognitionofthebasictransmissionsensorPneumaticstoragebufferstorage,removethefunctionofmaterialgoods.Keywords：PLCsystemAutomaticIdentificationWarehousingbufferstorage第一章绪论1.1物料自动识不缓冲系统及PLC的进展状况一、自动识不缓冲系统物料自动识不缓冲系统是通过传送带将要检测的物料送至光学传感器下，光学传感器会对物料的颜色进行识不，当与传感器识不颜色相匹配颜色的物料传送至光学传感器下时，传感器就会产生电信号，这时，传送带停止传送，并启动气动手，将物料送至对应颜色的库，实验室试验设备分为三个库，分不对应三种不同的颜色，但由于条件有限，物料只设定了两种颜色的物料，分不是蓝色和黄色。三种库包含许多斗式储货架，每一个斗式储货架仅放一个与库相对应颜色的物料，在气动手将物料推入库之前，会有一个传感器对斗式储货架内是否存有物料进行检测，如检测到有物料，则库接着旋转，直到检测到没有物料的斗式储货架，库停止旋转，气动手将物料推送入库。这就实现了对不同颜色物料分拣入库储存。之后确实是当堆垛系统需要对物料分颜色堆垛时，对应颜色的库就旋转到另一侧，并对斗式储货架进行是否有物料检测，检测到有物料的时候，库旋转停止，气动手启动，将库内的物料推送至传送带上，传送带将物料送至堆垛系统，进行堆垛。期间，会对传送出的物料进行计数，按照堆垛要求传送相应颜色相应数量的物料。实验室堆垛系统是每五个物料一层，每个货架码两层。物料自动识不缓冲系统只是其中的一个环节，用以实现对物料的分拣。这是物流中特不重要的一个环节。二、PLC的进展现状及趋势自1969年美国第一台可编程操纵器面世以来，经历了30多年的进展，可编程操纵器差不多成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业操纵器。1969年美国的DEC公司制成了第一台可编程操纵器，投入通用汽车公司的生产线操纵中取得了极其中意的效果，从此开创了可编程操纵器的新纪元。目前，可编程操纵器的胜场厂家众多，生产型号、规格多不胜数，但要紧分为欧、日、美三大块。在中国市场上，欧洲的代表是西门子、日本的代表是三菱和欧姆龙、美国的代表是AD和GE。各大公司在中国均推出自己的从微型到大型的系列化产品。然而令人遗憾的是，郭灿PLC始终没有突破性的进展，占有市场份额专门小。现在随着大规模集成电路的高速进展，PLC得到了迅速的进展，在操纵电动机的运行、产品的计数、电磁阀的开闭、温度压力等一系列的设定和操纵等方面，PLC正发挥着越发重要的作用。PLC是基于计算机技术和自动操纵理论相结合进展而来的，它既不同于一般的计算机，也不同于一般的计算机操纵系统。PLC作为一种专门形式的计算机操纵设备，它在系统的结构、硬件的组成、软件的结构、I/O通道和用户界面等诸多方面都有专门性。从差不多原理上看，PLC和PC机是大致相同的，但为了符合现代工业操纵的生产要求，PLC使用重复扫描的运行方式，即PLC对全部程序由头至尾进行重复的扫描，直到设备停止运行。由于可编程操纵器是以继电器操纵为根基，逐渐进展而形成的，才是的PLC有如此独特的运行方式，而CPU对用户程序扫描所使用的时刻要比继电器的动作时刻短专门多，只有采纳这种重复循环扫描的工作方式才能够解决时刻上的矛盾。正是由于PLC循环扫描的这种专门的工作方式使得PLC操纵系统与一般的计算机操纵系统有所区不。尽管由于生产要求的不同PLC的组成各不相同，然而在差不多结构上是相同的，包含CPU、输入输出设备(I/O)、存储器和其他部件等等。而其中其他的部件又包括编程器、模拟I/O盘、外存储器、扩展接口和通信接口等。PLC是以CPU为工作核心进行运行工作的，通过CPU输入各种指令，以完成运行程序设定的任务，也确实是讲CPU是PLC的指令中心。PLC的CPU中应用了许多前沿的操纵算法，例如自整定、模糊操纵和预测操纵等。存储器分为两种存储器，一个是随机存储器（即RAM），另一个是只读存储器（即ROM）。随机存储器为程序运行提供了计算程序中间变量和存储实时数据所需的空间；在只读存储器中存储的是程序本身和所有的固定的参数，在程序调试完成后就能够固化。参数和过程状态通过输入输出系统（I/O）被输入到可编程操纵器的通道和用以实时操纵信号输出的通道，这些通道能够用以开关量输入输出、模拟量的输入输出和脉冲量输入输出等.这些种种有利的条件使的PLC的应用方面十分的广泛。早期的PLC为了响应美国汽车制造业的需求，最初的可编程逻辑操纵器是汽车行业的软件通过重新布线取代了硬接线操纵面板的生产模式，因此要紧用于顺序操纵上。所谓的顺序操纵，确实是按照既定的工艺流程顺序，通过操纵信号，生产过程所涉及到的全部执行机构自行按照设定好的程序进行顺序动作。因此随着PLC大量应用与工业生产线，流水线技术也得到了长足的进展。现在可编程操纵器大多数差不多上用于闭环操纵。不仅如此，随着可编程操纵器通信能力和扩展能力的不断加强，可编程操纵器越来越多的被应用到了极其复杂的操纵系统当中。可变车管操纵器自1969年问世以来，它以继电器操纵概念和设计思想为差不多，不断加入新兴科技，新兴器件，尤其在和现代高速进展的计算机技术相结合以后，逐渐形成了一门较为独立的新兴技术和具有不同特色的系列产品，同时也逐渐进展成为一种能有效且便捷的解决自动操纵问题的方式。PLC因其自身具备完善的功能、模块化的结构、以及开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高的特点，使得PLC在工业生产中得到了广泛的应用。而随着集成电路的高速进展和网络时代的来临，PLC必将能大展身手。伴随着微电子技术、操纵技术与信息技术的不断进展，可编程操纵器也在不断的进展。可编程操纵器的进展趋势要紧体现在以下几个方面：1.速度更快，体积更小。尽管可编程操纵器的体积差不多专门小了，但由于微电子技术的进展，电子电路的集成度越来越高，电路板的制作及元件的焊、贴技术不断改进，因而可编程操纵器的外型尺寸仍在不断缩小，以便装入任何机器的细小空间中。在体积缩小的同时，芯片的运行速度却越来越快。2.工业操纵技术的集成。现在工业要求为其生产操纵与生产治理提供一种统一的解决方案，因而各大PLC厂商均努力提高全面解决问题的能力。近年来在这方面进展及其迅速。有实力的生产商滋生配套能力极强，能够为客户提供统一、完善的解决方案。3.开放性及与主流计算机的结合。所谓开放性，体现在制定标准后各合作厂商按标准生产的身背经测试合格后均可直接挂上网，通信畅通无阻。世界上有众多的厂商按标准生产操纵设备，使得组态操纵系统时有丰富的选择性。4.仿真软件的开发。为了缩短安装调试工期各大厂商均推出自己的仿确实调试环境--模拟/虚拟PLC软件，在用户程序编写完成后即可将程序下载到使用软件模拟/虚拟的PLC中。让用户以虚拟的PLC取代真正的PLC进行程序的运行，在程序运行时，模拟/虚拟PLC的监控方式与真正的PLC的监控方式是完全一样的。使用这种仿真软件，即可实现在无硬件设备的情况下完成程序的调试，大大虽短现场调试工期。5.实现远程服务。以INTERNET为平台，可使用无限全球化的网络进行远程服务，少数高水平专家可为全球用户提供技术支援及服务。1.2课题的来源以及内容随着科技的高速进展和工业自动化程度的提高，生产企业迫切需求一种能过对物料进行高精度，高效率分拣的自动化设备。从这一现实需求动身，在实验室现有条件下，对PLC物料自动识不缓冲系统进行研究。通过对物料的颜色进行检测，分拣入库，从而实现对不同颜色物料的分库储存。第二章三菱PLC的结构和网络2.1PLC的结构及差不多配置一般来讲，从结构上分，PLC可分为两种模式，一种是固定式，另一种是组合式(模块式)。固定式PLC包含以下部件：CPU板、显示面板、I/O板、内存块、电源等，这些元件组合在一起就构成了固定式PLC整体。模块式PLC包含以下部件：CPU模块、内存、I/O模块、电源模块还有底板，这些模块遵循规定组合在一起就构成了组合式PLC也确实是模块式。不管是哪种模式的PLC都拥有相同的差不多组成，假如按照CPU性能就又能够分成许多的型号，假如按照I/O点数分类又有许多规格。然而无任是上述哪种结构型号规格的可编程操纵器，其本质差不多上总线式开放型的结构，其I/O能力可按照用户需求进行自行的组合和扩展。以下是可编程操纵器差不多结构图：图SEQ图\*ARABIC1PLC差不多机构CPU板的构成PLC的CPU又叫做可编程操纵器的单板机。它包括一台差不多计算机必需的部件：中央处理器CPU，存储器RAM和ROM，并行接口PIO，串行就扣SIO，时钟CTC。它的作用是对真个可编程操纵器的工作进行操纵。他的工作分为两个部分：一部分是对系统进行治理，如：自诊断、查错、信息传送时钟、计数刷新等；另一部分确实是依照用户程序执行输入输出操作、程序解释执行操作等单板机的CPU芯片岁机型不同而有所不同。例如，F1F2系列为8031，K系列为8085，A系列的高速系统A3H中包含一片80286及另一篇48为三菱专用逻辑处理芯片。对可编程操纵器晕新速度要求越高、信息处理量越大，则CPU的位数也越多、速度也越快。随着超大规模集成电路制造水品的提高，今后的进展趋势是可编程操纵器的芯片越来越高档。在FX2N系列中打本分芯片差不多上采纳表面封装技术的芯片。CPU板有两个超大规模集成电路（双CPU），因此，FX2N不管在速度、集成度等方面都极其优秀。单板机中的存储器要紧是用于存储系统监控程序以及系统工作区间，同时用于生成用户环境。器容量的大小取决于系统的工作能力及系统程序的质量。单板机中的定时计数器是用于产生系统时钟及用户时钟信息的。在一台单板机中，CTC的数量是有限的，但通过系统监控程序的处理，能够产生几十个甚至数百个相对独立的计数器和定时器。操纵CPU的工作是通过CPU操纵器实现的，由CPU操纵器操纵CPU对指令程序的读取、解释及执行。但CPU的工作节奏却是由震荡信号操纵，并不由CPU操纵器操纵。CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，CPU运算器也是在CPU操纵器的操纵下工作。CPU寄存器是用来参与程序运算，并存储程序运算产生的中间结果，CPU寄存器也是在操纵器指挥下工作。CPU大致能够划分成以上几个部分，PLC中的CPU芯片实际上确实是微处理器，是对电路的高度集成。CPU模块的工作状态的显示、接口及设定或操纵开关是CPU模块的外部显示。一般来讲，CPU模块总要有与之对应的状态指示灯，如电源指示灯、运行指示灯、故障指示灯等等。固定式PLC的主体也有这些显示。PLC总线接口、内存接口、外设接口、通讯接口，他们分不是用于连接I/O模板或底板、安装内存部件、连接外部设备、进行相互通讯。CPU模块上还有许多的设定开关，用以对PLC工作进行设定，如设定起始工作方式、内存区等。I/O模块PLC通过输入输出部分（I/O）接口与电气回路相连接。将PLC的I/O电路集成成PLC的I/O模块，其输入暂存器和输出点分不反映PLC的输入信号状态和输出锁存器状态。输入模块则是用以将PLC无法识不的电信号变换成可识不的数字信号，然后通过光电耦合口或继电器将信号输入PLC系统，输出模块则与之相反。I/O分为开关量的输入（DI）和输出（DO）、模拟量的输入（AI）和输出（AO）等模块。开关量只有两种状态开或关即0或1；两种状态的信号，而模拟量则是指连续的变化的量。电源模块在小心可编程操纵器内部豆瓣汗一个稳定的电源（FX2N系列为开关电源），其中一部分PLC的电源是与CPU模块合二为一的，另一部分PLC的电源是与CPU模块分开的，其要紧作用是为CPU板、I/O模块等内部器件提供一个稳定的工作电源。有些机型，如F1、F2、FX2、FX2N,还向外提供DC24V稳定电源，为外部传感器提供稳定的工作电源。底板大多数模块式PLC使用底板，其作用分为两方面是：在电气方面，实现各个模块间的相互联系，使CPU能够访问底板上的所有模块；在机械方面，实现各个模块间的相互连接，使各个模块构成一个共同的整体。PLC的外部设备—编程器外部设备是PLC系统中重要组成部分.编程设备：最简单的编程器至少包括一个键盘和一些数码字符显示器。它具有输入编辑、检索程序的功能，同时还具有系统监控的功能。大型的图形编程器，其功能相当于一台独立的专用计算机，它采纳更换程序存储器的方法更换系统程序，这种编程器能够脱机独立编写程序，于PLC联机后能够将程序写入或读出PLC，同时能够对程序监控运行。随着个人计算机的日益普及，编程器的一个最新进展趋势确实是使用专用的变成软件，在个人计算机实现图形编辑器的功能。这种编程手段最大的一个特点确实是能够充分利用个人计算机的资源，大大降低编程器的成本。因此林永IBM台式PC机也有缺点，确实是不易安装到现场。2.2PLC的通信联网为了适应PLC网络化要求和扩大联网功能，几乎全部PLC为了适应可编程操纵器网络化的要求和扩大联网功能，全部的可编程操纵器厂家都为可编程操纵器开发了与上位机通讯的通讯接口或专用通讯模块。一般在小型可编程操纵器上都设有RS422通讯接口或RS232C通讯接口，而在中大型可编程操纵器上都设有专用的通讯模块。如：三菱F、F1、F2系列都设有标准的RS422接口，FX系列设有FX-232AW接口、RS232C用通讯适配器FX-232ADP等。可编程操纵器正是通过可编程操纵器上的RS422或RS232C接口和计算机上的RS232C接口实现了与上位PC机的通讯。可编程操纵器与计算机之间的信息交换方式，一般采纳字符串、双工或半、异步、串行通信等方式。因此能够如此讲，凡具有RS232C口并能输入输出字符串的计算机都能够用于和可编程操纵器的通讯。PLC具有通信联网的功能，这使得PLC与PLC之间、PLC与上位PC机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中操纵。在工业操纵中，关于操纵任务的复杂操纵系统，不可能单靠增大PLC的输入、输出点数或改进机型来实现复杂的操纵功能，因此便想到将多台PLC相互连接形成网络。要想使多台PLC能联网工作，其硬件和软件都要符合一定的要求。硬件上，一般要增加通信模块、通讯接口、终端适配器、网卡、集线器、调制解调器、缆线等设备或器件；软件上，要按特定的协议，开发具有一定功能的通讯程序和网络系统程序，对PLC的软件、硬件资源进行统一治理和调度。PLC网络系统依照PLC网络的连接方式的不同，可将PLC网络结构分为三种差不多形式，总线结构、环形结构和星形结构。如图所示，每种结构都有各自得优点和缺点，可依照具体情况选择。三种结构中，总线结构是被运用最广泛的，因其结构简单、可靠性高、易于扩展，这差不多上总线结构拥有其他结构所无法比拟的优势。图SEQ图\*ARABIC2总线结构上图为总线结构，下图分不为环形结构和星形结构。图SEQ图\*ARABIC3环形结构图SEQ图\*ARABIC4星形结构三菱PLC网络三菱公司的PLC网络继承了传统使用的MELSEC网络，并使其在性能、功能、使用简便等方面更胜一筹。PLC提供了层次清晰的三层网络，针对不同的用途提供给用户需求最相符的网络产品。三菱PLC网络示意图如下：图SEQ图\*ARABIC5三菱PLC网络示意图三菱FX系列采纳RS232实现PLC与PC之间的通讯三菱FX系列PLC提供了4种通讯方式：N网络通讯、无协议串口通讯、平行网络通讯、程序口通讯。假如传输的数据量少，大多数PLC与计算机之间通信均可使用串行通信，通信接口统一使用可编程操纵器与工业操纵PC机上的RS232接口。然而使用RS232方式通讯并不能满足关于功率大、距离长且单机监测信息量多、操纵要求复杂的PLC通讯要求，因为RS232采纳非平衡方式传输数据，这种传输方式传输距离过短。因此能够采纳RS485方式进行通讯，RS485关于数据传输方式是使用平衡差动式，这种方式适用于远距离传输，同时抗干扰能力强。第三章PLC差不多指令系统与指令3.1PLC指令系统PLC最为用户推崇的优点之一确实是编程简单。PLC生产厂家专门多，但所有的可编程操纵器编写程序时均是使用以电气逻辑操纵为全然的梯形图。梯形图直接从传统的及电气操纵器脱胎而来。梯形图程序简单，动作原理也比较直观，可读性较高，同时考虑到了电气自动化工程师的读图适应和考虑适应。电气自动化工程师即使没有学习计算机应用技术也能够专门容易的同意梯形图，因而梯形图编程方式深受宽敞电气相关行业人员的欢迎，使得可编程操纵器在工业操纵领域中得到了广泛的应用。就PLC的计算机系统为而言，采纳梯形图编程方式相当于要为计算机系统增加一套高级语言的编译程序，以解释梯形图的意义。这因此占用率PLC系统程序的容量，增加了PLC的运行时刻。然而关于一般的操纵系统，这些事件是微不足道的。而关于要求速度极高的系统，能够用增加CPU的主机频率的方法满足速度的要求。随着芯片激素的不断提高，这完全可不能成为重大的问题。各种牌号的PLC的梯形图形式大同小异，其令系统的内容也大致一样，但形式少有不同，本文后面所介绍到的指令全部是三菱FX2N可编程操纵器的差不多逻辑指令。3.2差不多指令我们所用的三菱FX2N的PLC一般用：一是梯形图，二是助记符语言表，三是SFC语言（状态转移图）。梯形图编程的优点在于直观易明白，但需要一台PC机及相应的编程软件；助记符形式优点在于便于实验，因为它仅仅需要一台简易的编程器，而不需要昂贵的图形编程器或PC机来编程；而采纳状态转移图就能够编制更为复杂的操纵系统的操纵程序，尤其是能够提高顺序操纵的程序的效率。部分PLC还具备能与计算机兼容的C语言、BASIC语言、专用的高级语言例如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP，还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管如何，不同生产商汇编语言仅仅适用自己的PLC产品。梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用图形符号和其连接顺序来表示所使用的操纵指令和操纵的前后顺序，梯形图与电气原理图大致相同。梯形图有两种连线：一种是母线而另一种是内部的横竖线。梯形图符号指令通过内部的横竖线连起来组成一个指令组，指令组差不多上差不多上起始于起始指令（LD），然后再使用数个输入指令（包含LD指令），这些指令的连接就构成逻辑条件。然后加上输出类指令，用以操纵输出，也能够加上其他的操纵指令，使其进行相应指令的操纵工作。母线则是用来连接指令组与指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例：图SEQ图\*ARABIC6梯形图它有两组，第一组用以实现启动、停止操纵。第二组仅一个END指令，用以结束程序。梯形图和助记符之间的关系是一一对应的，梯形图的一个指令只可能对应一个助记符指令。而梯形图连线顺序有反应了指令的顺序。一般来讲，运行顺序遵循以下规则：先输入，后输出（包含其他步骤）；从上到下；从左到右。有了梯形图程序必定能够写出与之对应的助记符程序。上面梯形图对应的助记符程序为：地址指令变量0000LDX0000001ORX0100002ANDNOTX0010003OUTY0000004END反之有助记符程序也必定能够画出与之对应的梯形图程序。用梯形图或语句表方式编程当然为宽敞电气技术人员所同意，然而关于比较复杂的顺序操纵程序，因为其内部复杂的连锁机制和互动关系，假如使用梯形图程序，梯形图就会冗长且复杂，一般情况下只有熟练的电气程序员才能编写出这么复杂的梯形图程序。而且这么长的梯形图程序需要大量的注释，这些都使得程序的可读性大大下降。近几年，许多新型的PLC不仅是能够使用梯形图语言之外还加上了符合IEC1131-3标准的状态转移图语言（SFC语言）。即使是初学者用状态转移图就能够较为简单的编写出复杂的顺序操纵程序，而假如是熟练的电气程序员使用状态转移图后就能够专门大程度的提升其工作效率，使用这种方法来调试和运行程序为编程人员提供了大大的方便。IEC1131-3标准中定义的SFC语言是一种通用的流程图语言。即使不同的生产商生产的可编程操纵器，其中的SFC语言也是大致一样的，即使有所区不也能够轻易的相互转变。例如，三菱生产的小型可编程操纵器就增加了两条步进顺序操纵的指令，这两个指令不在差不多的逻辑指令之内。与此同时，使用许多状态元件，就能够用与SFC语言相类似的状态转移图方式进行程序的编写。要用及电气梯形图编制顺序操纵程序需要有些经验，同时所编制的复杂程序也难于读明白。若及其动作用所谓的状态转移图表示，则编程就专门方便。称为“状态”的软元件是构成状态转移图的重要元素。FX2N系列可编程操纵器的软件中有900点状态（S0～S899）可用于构成状态转移图。其中S0～S19用作后面将会叙述的专门目的，如S0～S9称为初始状态，是状态转移图中的起始状态。以下是助记符总汇：图SEQ图\*ARABIC7助记符第四章物料自动识不缓冲系统构成4.1硬件结构物料自动识不缓冲系统要紧包括：进货带式传送机构，斗式分选缓冲库，出货带式传送机构。这三个大的部分中间还包括传感器、直流电机、交流异步电机、电磁阀，还涉及到气体传动装置。下图为物料识不缓冲系统正视图和侧视图。图SEQ图\*ARABIC8正视图图SEQ图\*ARABIC9侧视图进货传送带：在那个地点所用的传送带是一字形的，。它属于链式输送机，链条由驱动链轮牵引，物料放在传送带上上，随着链条的运动而向前移动。物料和传送面之间无相对运动。物资在它上面是用链条传送的。它的动作就一个：转和不转，而它的动力来自于一台220伏的交流电机。当通电时，电机转动，带动近距离的那段链条转动，再用齿轮带动另一段链条，如此就能够完成物资的传送。颜色传感器：固定于传送带支架上，分不与三个斗式分选缓冲库对应，用以对固定颜色的物料进行检测。检测到对应颜色就产生电位信号。气动手：在那个地点有个拣货的装置，也确实是气动手了。它是由一个电磁阀来操纵的。当电磁阀通电时，它会驱动气动装置，如此就能够驱动它的机械手动作。它的机械手是靠气体传动来推动物料进入斗式分选缓冲库。光学传感器：用以检测机械手是否将物料放在入库带传感器初始端。电容传感器：用以检测斗式储货架内是否有物资，有则产生电信号操纵斗式分选缓冲库旋转。出货带式传送机构比进货传送机构少了传感器，然而多来一个物料限位槽，用来调整物料在传送带上的位置。4.2物料自动识不缓冲系统工作流程在入库传送带的起始端有一个传感器，那个传感器是用以检测入库传送带上面是否有物料被机械手运送过来，当那个传感器识不到有物料的时候，入库传送带就开始运动，物料会随着传送带运动而运动。当物料运动到第一光学传感器下面的时候，光学传感器会对物料的颜色是否为黄色进行识不，假如是，传送带停止，1#传冲库开始旋转，并有一个传感器对斗式货架内是否有物资进行推断，有物资则接着旋转，直到旋转到无物资的斗式货架，这时，1#缓冲库停止旋转，气动手开始动作，将物料推入1#缓冲库。假如黄色识不为否，传送带接着运动，将物料送至蓝色识不传感器下，假如识不为蓝色，则2#缓冲库进行与1#缓冲库相同的动作，将物料推入2#传冲库。假如不为蓝色，则传送带接着运动，将物料送至其他颜色识不的传感器下，进行识不，然后进入3#缓冲库。物料全部入库缓冲存储器来后，执行等待，等到后面的堆垛系统需要进行堆垛时，开始进行出库动作。以1#缓冲库为例，当堆垛系统要对黄色物料进行堆垛时，1#缓冲库开始旋转，这时出库口处有个传感器对斗式货架内进行推断，推断斗式货架内是否有物资，假如没有1#缓冲库接着旋转，直到检测到货架内有物料为止，1#缓冲库停止旋转，气动手开始动作，将斗式货架内的物料推出到出库传送带上面，出库传送带运动，将物资送至堆垛系统。假如堆垛系统要对蓝色或者其他色的物料进行堆垛，2#缓冲库和3#缓冲库进行与1#缓冲库一样的动作。第五章程序的编写PLC程序的编制，首先要确定所使用的编程元件编号，PLC是按编号来区不操作元件的。我们选用的FX2N型号的PLC，在编程的时后我们必须明确的明白，PLC中每个元件是绝不能同时担任几个元件角色的。一般来讲，PLC的输入点数和被操纵的对象中的输入信号总数是一一对应的，输出点数和输出操纵的回路总数也是一一对应的，假如其中有模拟量，那么模拟量的路数和实际路数也要一一对应起来，故I/O点的分配确实是把PLC的入/出点号分配给对应的实际I/O电路，编程时按照点号对应建立逻辑或操纵关系，接线时按点号“对号入坐”进行接线。以下是我在编制此程序前做的PLC的I/O口分配列表：输入X0软元件对应注释图SEQ图\*ARABIC10X0注释输出软元件Y0对应注释图SEQ图\*ARABIC11Y0注释接下来确实是对程序的编译，我采纳的是梯形图编程，因为梯形图在理解上更为直观。第六章程序的调试程序的调试方法本次设计基于实验室现有设——PLC物料自动识不缓冲系统，因此程序的调试直接在实验设备上进行。假如程序达到了预定的效果，那么程序的设计也就达到了目的。我们使用软件GXDEVELOPER对程序进行编写，首先要在软件GXDEVELOPER对程序进行编写，再将程序在线输入到PLC中，打开PLC的运行开关，就能够看设备的运行了，同时软件GXDEVELOPER能够对程序的运行进行监视。假如有异常的情况发生，立即按下停止键，再查看程序运行监控，看程序是运行到哪一步之后就开始偏离我们预期的设定，发觉问题后再对程序有目的修改，再重新将程序载入PLC，再运行，再找问题，就如此反复修改，就能够达到我们的要求的。调试结果在程序的调试中，我遇到了专门多的问题，由于实验现有条件的限制，我无法明白斗式分选缓冲库3#上的光学传感是对针对识不什么颜色的，实验室只有两种物料模式，蓝色和黄色，因此在程序的调试中，无法对斗式分选缓冲库3#对应的操作程序进行调试验证。在实验过程中，气动手要频繁充气，有时由于没有及时充气导致气动手停止工作，然而我们并没有发觉，因此对程序进行差错，几番调试发觉气动手气压过低，又将程序进行修改，并对气动手进行充气。PLC物料自动识不缓冲系统是一套连续的物流系统中的一个部分，包括了物料装配系统、物料自动识不缓冲系统和堆垛系统，三个系统要同时调试，经常导致系统之间的配合出现问题，例如堆垛系统需要的货料足够时，但物料自动识不缓冲系统不明白，还在不断对物料进行输送；再确实是两个系统计数系统对物件计数不统一，自动识不缓冲系统传送完十个黄色物料后堆垛系统只计算其中九个，因此堆垛系统等待第十个，而自动识不缓冲系统却差不多传送完十个黄色物料，因此开始对蓝色物料进行传送，因此黄色的物料中就掺杂了一个蓝色的物料，没有达到对物料的分拣入库储存的问题。但最后我们依旧解决了这些问题，完成了程序设计。第七章总结7.1全文总结正式由于学校对PLC这一方面的重视，我们才有这么好的试验设备进行实验操作，关于论文，我要紧写到了以下几点：介绍了PLC的进展史和物料自动识不缓冲系，通过PLC现在的进展状态，预测了PLC的进展趋势。我通过大量查阅书籍文献，对PLC的相关只是了解更加的全面。介绍了PLC系统的差不多结构和组成。PLC与PLC之间，PLC与上位PC机之前的通讯机制，那个地点要紧介绍的是三菱PLC。通过这部分，我对PLC的差不多结构和通信运行原理有了更深刻的理解。要紧介绍PLC的差不多指令和其系统，这些指令差不多上PLC程序编写中最基础的运用，通过指令间相互组合，来达到我们可能的目的。这部分使得我对PLC编程指令基础有了更加系统的理解。对实验设备PLC物料自动识不缓冲系统