传感器-物料分拣系统课件

基于S7-300物料分拣系统设计基于S7-300物料分拣系统设计1设计背景物料自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。自动分拣机最先在邮政部门开始应用，大量的信件和邮包要在极端的时间内正确分拣，非凭借高度自动化的分拣措施不可。此后，火力发电厂、运输企业、配送中心、通讯出版部门、烟草部门、出版行业、食品化工、造纸业、化工业、机械制造以及各类工业企业亦相继应用。自动分拣系统具有：能连续、大批量地分拣货物；分拣误差率极低；分拣作业基本实现无人化等特点。这恰好适应了当今社会对减少人工劳动频率、减轻员工劳动强度、提高人员使用效率的要求，因此越来越收到重视。设计背景物料自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及2分拣系统硬件框图硬件框图分拣系统硬件框图硬件框图3系统主要元器件同步带物料输送机气动执行系统有效长度480mm有效工作宽度50mm驱动直流减速电机电机额定转速1800rpm减速比60同步带轮模数3同步带轮齿数38输送机主要参数表固态继电器系统主要元器件同步带物料输送机气动执行系统有效长度480mm4传感器选择及作用对射光电开关，通过受光器的状态，判别是否有物料通过电感式位移传感器，通过判别输出的电压，可实现对不同高度的铁质材料的检测色标传感器，通过反射光信号的强弱，可实现对不同颜色材料的判别电容式接近开关，通过判别开关状态，可实现控制工作台的起动与停止传感器选择及作用对射光电开关，通过受光器的状态，判别是否有物5被测物料高h2=30mm的黑色铁质材料高h1=32mm的黑色铁质材料高h2=30mm的干扰用黑色尼龙材料高h2=30mm的白色纯尼龙材料被测物料高h2=30mm的黑色铁质材料高h1=32mm的黑色6电气控制线路的原理图控制电路图端子配置图电气控制线路的原理图控制电路图端子配置图7硬件接线

西门子PLC（I/O）备注

输入部分

数字量I0.0（右边）干簧管1远端I0.1（右边）干簧管1近端I0.2（中间）干簧管2远端I0.3（中间）干簧管2近端I0.5（左边）干簧管3远端I0.0（左边）干簧管3近端I1.0接近开关I2.0光电开关I2.1色标传感器（黄）I2.2色标传感器（白）I2.3测速器

模拟量PIW752线性位移传感器输出部分

数字量Q0.0固态继电器Q0.1（右边）推气缸1电磁阀Q0.2（中间）推气缸2电磁阀Q0.3（左边）推气缸3电磁阀

模拟量PQW752调速器PLC输入输出点分配表硬件接线图硬件接线8控制程序程序段一程序段二控制程序程序段一程序段二9程序段三程序段三10程序段四程序段五程序段四程序段五11程序简要说明

触发电容式接近开关，固态继电器连通，传送带开始运行；

将四块待检物料以任意次序放置于传送带左端，物料依次通过对射光电开关，触发延时程序，使物料中心位置到达位移传感器时被检测；

位移传感器对物料进行检测：如果是尼龙材料，则无动作；如果是铁质材料，触发判断程序，若为较高铁质物料，模拟量输入piw<x，气缸3启动，将物料推出传送带；若为较低铁质物料，模拟量输入x<piw<100,触发延时程序，当较低铁质物料移动到气缸1时，延时结束，气缸1将较低铁质物料推出传送带；（需要注意的是高铁质被检测时，模拟量输入变化范围会经过低铁块判断范围，但由于其会被立刻推出，保持高电平时间较短，利用这一特点，可以增加延时程序，检测时间超过100ms时才会触发气缸1。）

当材料通过色标传感器时，若为黑色，则无动作；若为白色，触发延时程序，当白色尼龙物料中心位置到达色标传感器正下方时，气缸2将物料推出传送带；

干扰物块不触发任一气缸，由传送带尾端脱离。程序简要说明触发电容式接近开关，固态继电器连通，传送带12问题与解决方案1.问题：若用气缸1将高铁块推出，则高铁块离开线性位移传感器时会被误认为矮铁块，从而触发气缸1

解决方案：用气缸3将高铁块推出，即首先推出高铁块，用气缸1将矮铁块推出。2.问题：高铁块进入线性位移传感器的检测区域时会被误认为矮铁块，从而延时，触发气缸3。

解决方案：但由于极短时间后物块进入高铁块范围，因此触发气缸1之前保持高电平时间较短，利用这一特点，可以增加延时程序，检测时间超过100ms时才会触发气缸1。3.问题：白色物块刚进入色标传感器的检测范围就触发气缸2，导致白色物块不能沿导轨滑下。

解决方案：加延时程序，使白色物块中心位置到达色标传感器正下方时，气缸2将物料推出传送带。4.问题：线性位移传感器每次检测到的值经常变化，导致误差。

解决方案：调节灵敏度并增大返回值的比较范围问题与解决方案1.问题：若用气缸1将高铁块推出，则高铁块13收获与感悟在此次三级项目完成过程中，我们有很多收获。在掌握基本理论知识的基础上，能将其与实践相结合，学以致用，这是做三级项目的目的所在，也是是一次锻炼我们、提高能力的机会。在调试过程中，我们遇到了很多问题，有设备问题，也有软件程序设计问题，不可否认的是，在用心动脑、团结协作的过程中，我们不仅成功解决了这些问题，而且每个人的能力均有提高。虽然我们组并不是最快完成的，看着一个又一个组完成，心里难免有些急躁，但是我们组内互相激励，沉下心来想解决问题的方法，最终完成了任务。今后我们会夯实基础，争取全面提高自己的能力。收获与感悟在此次三级项目完成过程中，我们有很多收获。在掌握基14小组分工小组成员负责内容贡献比例张莹编写LAD程序、word说明书撰写25%石伟编写LAD程序、调试硬件系统、电气系统原理图绘制25%任则铭连接线路、调试硬件系统、视频制作25%王晓东连接线路、word说明书撰写、PPT制作25%小组分工小组成员负责内容贡献比例张莹编写LAD程序、word15参考文献[1]柴瑞娟，等.西门子PLC编程技术及工程应用[M].北京：机械工业出版社，2007.[2]胡健.西门子S7-300PLC应用教程[M].北