自动分拣机构的plc控制设计

自动分拣机构的plc控制设计

0plc编程控制为了解决工人严重的减少和误差大的问题，自动评分系统在实际工作中得到了越来越多的应用。这种系统利用PLC编程控制,并配合机械手作业,可在降低经济成本的同时提高工作效率和可靠性。基于PLC控制的自动分拣系统,利用气动实现动作,具有成本低、效率高、可靠性好等特点。1系统设计的概念1.1按分拣机构的分拣控制方案设计PLC控制分拣机构涉及PLC技术、气动技术和传感技术等,是实际工业生产设备的微缩模型。本文主要对分拣机构的分拣要求、分拣过程及控制要求进行阐述与分析。进行PLC控制系统的设计,首先必须要对控制对象进行调查,分析控制过程和工作特点,明确控制要求以及各阶段之间的转换条件。输入电压:AC220~240V(带保护的三芯插座)。消耗功率:250W。环境温度:-5~40℃。1.2对于零件的分拣系统能够完成不同材质(铁和塑料)的2种正方体零件的分拣工作。当系统完全启动后,光电检测开关检测到有零件时,将零件推送至传送带1的A处,并能在固定间隔时间内输送零件;当零件到达B处时,由感应开关通过感应对零件的不同材质做出判断,分拣后继续传送;当零件被输送到相应材质颜色传感器部位时,传感器通过感应零件的颜色(红、黄、绿3种颜色)进行分拣;再由气动阀推送零件到相应物料框中,完成零件的分拣工作。2系统硬件设计2.1常用的输出总结通过对控制系统输入和输出信号的分析可知,分拣机构需要24个输入点和31个输出点,PLC主机的实际输入点数应等于或大于所需输入点数24,PLC的实际输出点数应等于或大于所需输出点数31,在条件许可的情况下应尽可能留有10%~20%的裕量。所以该系统采用三菱FX2N-80MR型PLC作为主控制器,该型号的PLC有40个输入点、40个输出点,完全满足要求,且输出点数留有较大裕量,为今后的改进工作做好了准备。2.2机械手延迟10s动作自动分拣机的实物示意图如图1所示。在系统启动完成后,当光电检测开关检测到物料框中有第1个零件时,将信号输送给机械手1,延时5s后马上动作(从第2个零件开始,光电检测开关检测到有零件后机械手延时10s动作),将物料放置于传送带1的A处;传送带将零件传送到B处,由电感式感应开关1或电容式感应开关2对物料的材质进行检测,并将信号传送给相应机械手2或机械手3,由机械手2或机械手3将零件运送到传送带2的C处或传送带3的D处;当有不属于这2种零件的物料通过时,直接由传送带输送到废物框内。零件在传送带2或传送带3上被继续传送,到达红、黄、绿3种颜色传感器位置时被其检测,信号被输送到(1YA、2YA、3YA或者4YA、5YA、6YA)相应气动阀,由压缩机控制的气动阀做出相应动作,将零件推送至相应物料框,并记下相应零件数量,从而完成零件分拣过程。2.3机械地表2c缸,c缸,c缸,c缸,c缸,h机械手的工作过程是由气缸控制的气动阀动作来实现的,如图2所示。机械手1的A缸是由气动阀YA7控制机械手臂的前伸(Y13)与收缩(Y15),B缸是由气动阀YA9控制机械手臂的下降(Y10)与上升(Y12),C缸则由气动阀YA8控制机械手臂的抓取(Y11)与放松(Y14)。机械手2的A缸是由气动阀YA10控制机械手臂的前伸(Y22)与收缩(Y24),B缸是由气动阀YA12控制机械手臂的下降(Y17)与上升(Y21),C缸则由气动阀YA11控制机械手臂的抓取(Y20)与放松(Y23)。机械手3的A缸是由气动阀YA13控制机械手臂的前伸(Y31)与收缩(Y33),B缸是由气动阀YA15控制机械手臂的下降(Y26)与上升(Y30),C缸则由气动阀YA14控制机械手臂的抓取(Y27)与放松(Y32)。2.4i-o地址分配I/O地址分配如表1所示。2.5回采气回用气动机械手的气动工作过程是由压缩机、气缸三联体、单向阀、电磁阀、单向节流阀(控制压缩空气的流量和调节压缩空气的压力,从而保证执行元件的运动速度)以及各气缸组成的顺序动作回路实现的。压缩机出来的气体经过气缸三联体的过滤、减压、润滑处理后,通过相应电磁换向阀驱动各气动执行元件,实现预定动作。机械手的气动控制图如图3所示。系统的整个气动过程就是通过三位四通阀对A、B、C三个气缸的动作进行控制。三位四通阀1控制A缸以此来控制机械手臂的前伸与收缩,三位四通阀2控制机械手臂的下降与上升,三位四通阀3控制机械手臂的抓取与放松。因为本文中的3个机械手工作过程都是一样的,故只用一个示意图表示。此外,气体进入气缸三联体后有气压表监控,各气缸进、出气口都安装有节流阀,以实现对执行元件运动速度的控制。2.6继电器kt主电路由220V电源供电,控制电路主要由紧急开关X26和启动按钮X0,传送带1电机Y1、传送带2电机Y2、传送带3电机Y3和时间继电器KT构成。机械手1、机械手2、机械手3的工作分别用24V气缸电机加以调控。3系统的硬件设计系统的软件设计程序流程