基于PLC物料自动分拣控制与设计摸拟

1、重庆文理学院成人高等教育重庆文理学院成人高等教育 毕毕 业业 论论 文文 论文题目: 基于 PLC 物料自动分拣控制与设计摸拟 论文作者： 顾 兴 国 指导教师： 辜潇 讲师 专业班级：2008 级电子信息科学与技术 学 号： 提交论文日期： 2010 年 11 月 10 日 论文答辩日期： 2010 年 11 月 20 日 中 国 重 庆 2010 年 11 月 目 录 摘要 .I ABSTRACT .II 1. PLC 介绍.1 1.1 工作领域 .1 1.2 PLC 工作原理.1 1.3 本设计选用.2 2.亚龙 YL-235 A 型光机电一体化装置介绍 .3 2.1 YL-235A 组

2、成部件.3 2.3 传感器及其应用.5 2.4 西门子 PLC 主机、变频器、按钮模块以及电源模块 .6 3. 物料自动分拣控制与设计 .6 3.1 程序要求.6 3.1.1 设备的初始状态.6 3.1.2 设备正常的生产流程.7 3.1.3 系统的保护功能要求.7 3.2 硬件设计.7 3.2.1 硬件组装.7 3.2.2 PLC 的 I/O 端子分图、表.10 3.3 软件设计.12 3.3.1 程序初始化设计.12 3.3.2 启动、停止和供料设计.12 3.3.3 机械手搬运程序设计.13 3.3.4 传送带分拣程序设计.14 3.3.5 程序保护设计.16 4 总结 .16 参考文献

3、 .17 致谢语 .17 附件 1.18 附件 .19 基于基于 PLCPLC 物料自动分拣控制与设计摸拟物料自动分拣控制与设计摸拟 重庆工商学校电子信息科学与技术 2008 级（本科） 顾兴国 摘要摘要： 物料分拣自动控制系统，以前常采用传统的工艺和继电器控制，体积庞大，布 线复杂，元件使用寿命较短，损耗大，性能不可靠，经常出现故障。采用小型 PLC 可 编程控制器，实现物料分拣系统控制，运行稳定，精度高，易控制，性能价格比较高。 YL-235A 装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了 PLC 控制、传感器、位 置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并

4、可配 置监控软件由上位机监控。该装置采用台式结构，配有 S7-200 型 CPU、传感器（光电 式、电感式、颜色、磁感应式）、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、 空气过滤减压器等，是典型的机电一体化实验装置。YL-235A 是由供料单元、分拣单元 和输送单元组成。分拣单元是完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣， 使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来的工件放到传送带上并为 入料口光点传感器检测到时，即启动变频器，工件开始进入分拣区进行分拣。 关键词关键词：PLC ； 传感器； 物料分拣； 梯形图； PLC-based control for automatic

5、 sorting of materials and design simulates Chongqing Technology and Business School Electronic Information Science and Technology 2008（undergraduate） Gu Xingguo Abstract: Material sorting automatic control system, previously often used traditional techniques and relay control, bulky, complex wiring,

6、 component life is shorter, losses large, performance is not reliable and often fails. A small PLC programmable controller, to achieve material sorting system control, stable operation, high accuracy, easy to control, high cost performance. YL-235A device is a simulation of automated industrial prod

7、uction process of miniatures, it uses the PLC control, sensors, position control, electric drive and pneumatic technology, different materials can be achieved automatically sorting and classification functions, and configuration monitoring software monitored by the host computer. The device structur

8、e of the use of desktop, with a S7-200 type CPU, sensors (photoelectric, inductive, color, magnetic induction type), AC motors, conveyor belt, cylinder, solenoid valves, DC power supply, air filter pressure reducer, Mechatronics is a typical experimental device. YL-235A is a feeding unit, sorting an

9、d delivery units unit. Sorting unit is complete have been sent on a unit processing, assembling the parts were sorted, so that different colors from different parts of the trough streaming features. When the transmission station sent the workpiece on the conveyor belt and into the entrance and exit

10、points of light for the sensor detects when the boot drive, the workpiece into the sorting area began sorting. Key words: PLC； ladder； sensor material；sorting； 1. PLC 介绍介绍 PLC = Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统， 专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算， 顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令

11、，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类 型的机械或生产过程。是工业控制的核心部。 1.1 工作领域 目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、 交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 开关量的逻辑控制;模拟量控制;过程控制;数据处理;通信及联网;用于开关量控制;用于模拟量 控制;用于数字量控制;用于数据采集;用于进行监控;用于联网、通讯等。事实上，PLC 已广泛应用于 工业生产的各个领域。从行业看，冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等等，几乎没有不用到它 的。不仅工业生产用它，一些非工业过程，如楼宇自动化、电梯控制也用到

12、它。农业的大棚环境参 数调控，水利灌溉也用到它。 PLC 能有上述几个范围广泛的应用，是 PLC 自身特点决定的，也是 PLC 技术不断完善的结果。 1.2 PLC 工作原理 当 PLC 投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三 个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的 CPU 以一定的扫描速度重 复执行上述三个阶段。 （一） 输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并 将它们存入 I/O 映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。 在这两个阶段中，即使输入状态和

13、数据发生变化，I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改 变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情 况下，该输入均能被读入。 （二） 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC 总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。在扫描每 一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的 顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是否要 执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，

14、在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的 状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 RAM 存储区内的状态和数据 都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或 数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个 扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。即使用 I/O 指令的话，输 入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从 I/O 模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新， 这跟立即输入有些区别。 （三）

15、 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC 就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU 按照 I/O 映象区内对应的 状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是 PLC 的真正输出。 1.3 本设计选用 S7-200CN 系列 PLC 适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。强大功能使 其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此 S7-200CN 系列具有极高的性能/ 价格比，外观如图 1 所示。 图图 1 1 西门子外观西门子外观 在以下几方面均有出色的表现：极高的可靠性，极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰 富的内置集成功能，实时

16、特性，强劲的通讯能力，丰富的扩展模块（展模块如图 2 所示）。 图图 2 2 西门子西门子 222222 扩展模块外观扩展模块外观 S7-200CN 系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简 单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业 及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨 床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统，纺织机械，木工机械，污水处理， 包装机械。 因此本文控制就选用 S7-200CN 系列 PLC。 2.亚龙亚龙 YL-235 A 型光机电一体

17、化装置介绍型光机电一体化装置介绍 2.1 YL-235A 组成部件 亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置（如图 3 所示）由铝合金导轨式实训台、典型的 机电一体化设备的机械部件、PLC 模块单元、触摸屏模块单元、变频器模块单元、按钮模块单元、 电源模块单元、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器等组成。 图图 3 3 亚龙亚龙 YL-235AYL-235A 型光机电一体化装置型光机电一体化装置 送料机构如图 4 所示，送料机构用于传送物料。 图图 4 4 送料机构送料机构 1转盘 2调节支架 3直流电机 4物料 5出料口传感器 6物料检测支架 机械手搬运机构如图 5 所示，由

18、手抓、手臂、旋转气缸等组成。 图图 5 5 机械手搬运机构机械手搬运机构 物料传送和分拣机构如图 6 所示，主要用于物料分练。 图图 6 6 物料传送和分拣机构物料传送和分拣机构 1磁性开关-C73 2传送分拣机构 3落料口传感器 4落料口 5料槽 6电感式传感器 7光纤传感器 8过滤调压阀 9节流阀 10三相异步电机 11光纤放大器 12推料气缸 落料孔：物料落料位置定位。 料槽： 放置物料。 电感式传感器： 检测金属材料，检测距离为 35mm。 光纤传感器： 用于检测不同颜色的物料，可通过调节光纤放大器来区分不同 1旋转气缸 2非标螺丝 3气动手爪 4手爪磁性开关 Y59BLS 5提升气缸

19、 6磁性开关 D-C73 7节流阀 8伸缩气缸 9磁性开关 D-Z73 10左右限位传感器 11缓冲阀 12安装支架 颜色的灵敏度。 三相异步电机： 驱动传送带转动，由变频器控制。 推料气缸（如图 7a 所示）：将物料推入料槽，由电控气阀控制（如图 7b 所示）。 落料口传感器： 检测是否有物料到传送带上，并给 一个输入信号。 a 推料气缸 b 气阀 图图 7 7 气缸和气阀气缸和气阀 2.3 传感器及其应用 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现 象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说， 传感器是人类

20、五官的延长，又称之为电五官。 人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现 象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说， 传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。 新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取 准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参 数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良 的传感器，现代化生产也就失去

21、了基础。 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例 如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到 cm 的粒子世界，纵向上要观察长达数 十万年的天体演化，短到几 ns 的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材 料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱 磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许 多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传 感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往

22、往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、 生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的 海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 2.4 西门子 PLC 主机、变频器、按钮模块以及电源模块 图图 8 8 PLCPLC 主机、变频器、按钮模块以及电源模块主机、变频器、按钮模块以及电源模块 电源模块（如图 8a）：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插座用于 模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之间电源连接采用安全导线方式连接。 按钮模

23、块（如图 8b）：提供了多种不同功能的按钮和指示灯（DC24V），急停按钮、转换开关、 蜂鸣器。所有接口采用安全插连接。内置开关电源（24V/6A 一组，12V/2A 一组）为外部设备工作 提供电源。 PLC 模块（如图 8c）：主机采用西门子 S7-200 226 继电器输出型+EM222CN（I/O 扩展模块）， 所有接口采用安全插连接。 变频器模块（如图 8d）：变频器采用西门子 MM420（三相输入），所有接口采用安全插连接。 （变频器设置见附件 1） 3. 物料自动分拣控制与设计物料自动分拣控制与设计 不断发展,市场的竞争也越来越激烈,因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术,提高生

24、产 效率,尤其在需要进行材料分拣的企业,以往一直采用人工分拣的方法,致使生产效率低,生产成本高,企 业的竞争能力差,材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题,利用 PLC 技术设计了一 种成本低,效率高的材料自动分拣装置,在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。 本文设计一种工厂常用的物料分类控制。常用于等级分类，合格品分类，颜色分类等等。此设 计经过简单的修改就可以改变用途。 3.1 程序要求 3.1.1 设备的初始状态 储料盘有金属、白色塑料和黑色塑料三种圆柱型物料。机械手在左限止位置，机械手悬臂气缸、 手臂气缸的活塞杆缩回，手指处于松开状态。各物料推出气缸的活塞杆均处于缩回状态，警

25、示灯组 没有发光的警示灯，皮带输送机静止不动。 以上为设备的初始状态。 注意：设备在初始状态时，上述部件位置不符合要求，设备不能启动。 3.1.2 设备正常的生产流程 如以上条件满足，这时按下按钮启动，工作绿灯亮，指示机械手可以从物料出口转运物料,并 将物料转运到皮带输送机入口处。动作过程如下：物件放置台的光电传感器检测到有零件时，气动 机械手悬臂伸出手臂下降气爪将工件夹紧。夹紧 1s 后，手臂上升悬臂缩回转动至右侧极 限位置然后悬臂伸出手臂下降气爪放松，通过进料孔将工件放到皮带输送机的传送带上。机 械手放下夹持的工件 1s 后，手臂上升悬臂缩回转动至左侧极限位置停止。 圆柱型物料落入进料口被

26、光电传感器检测到后，皮带输送机以低速（电动机频率为 25 Hz） 启动，若输送的物料为金属圆柱型物料，则在位置 A 停止，由推料气缸 I 的活塞杆伸出，将金属塑 料圆柱型物料推进出料导槽 I。金属塑料圆柱型物料推进出料导槽后，推料气缸 I 的活塞杆缩回 若皮带输送机输送的物料为黑色塑料圆柱型物料，则在位置 B 停止，由推料气缸的 II 活塞杆 伸出，将黑色塑料圆柱型物料推进出料导槽 II。黑色塑料圆柱型物料推进出料导槽后，推料气缸 的 II 活塞杆缩回若皮带输送机输送的物料为白色塑料圆柱型物料，则在位置 C 停止，由推料气缸 的活塞杆伸出，将白色塑料圆柱型物料推进出料导槽 III。白色塑料圆柱

27、型物料推进出料导槽后， 推料气缸的活塞杆缩回。推料气缸的活塞杆缩回，表示系统完成一个工作周期。 如果在运行状态中，尚未按下过停止按钮停止，则系统继续循环。如果在运行状态下，随时按 下停止按钮停止，储料盘不再送出圆柱型物料，并且，皮带输送机完成当前的物料分拣，推料气缸 的活塞杆缩回后，系统停止。 3.1.3 系统的保护功能要求 1. 若设备中的推料气缸伸出 3 s 未缩回，请用警示灯组中的红色警示灯报警。 2. 若因突发故障需进行急停，可按下急停按钮（按下后锁死），此时设备应立即停止。若机 械手抓有圆柱型物料，则手指应保持抓取状态，以防止物料在急停时掉下发生事故。松开急停按钮， 设备应按原来的流

28、程中剩下的工作。 3.连续现价分钟没有物料到传送带时报警。 3.2 硬件设计 3.2.1 硬件组装 在一个设计中，硬件系统是执行系统设计要求目的的工具，其性能影响整个设计执行要求的性 能。所以硬件系统是整个设计中比较重要的部分。 机械组装正面图如图 9 所示。 图图 9 9 硬件组装正面图硬件组装正面图 机械组装俯视图图如图 10 所示。 图图 1010 硬件组装俯视图硬件组装俯视图 气动原理如图 11 所示。 图图 1111 气动原理图气动原理图 3.2.2 PLC 的 I/O 端子分图、表 PLC 的 I/O 端子分配如图 12 所示，I/O 端子分配影响着整个设计中布线，所以 I/O 端

29、子分配应 分配合理。 图图 1313 PLCPLC 的的 I/OI/O 端子分配图端子分配图 地址功能表如表 1 所示，地址功能表主要是用于编程时理解。 表表 1 1 地址功能表地址功能表 输 入 地 址输 出 地 址 序号地址作用序号地址作用 1I0.0启动1Q0.0驱动手臂正转 2I0.1停止2Q0.1驱动手臂反转 3I0.2气动手爪传感器3Q0.2驱动转盘电机 4I0.3旋转左限位传感器4Q0.3驱动手爪抓紧 5I0.4旋转右限位传感器5Q0.4驱动手爪松开 6I0.5气动手臂伸出传感器6Q0.5驱动提升气缸下降 7I0.6气动手臂缩回传感器7Q0.6驱动提升气缸上升 8I0.7手爪提升

30、限位传感器8Q0.7驱动臂气缸伸出 9I1.0手爪下降限位传感器9Q1.0驱动臂气缸缩回 10I1.1物料检测传感器10Q1.1驱动推料一伸出 11I1.2推了一伸出限位传感器11Q1.2驱动推料二伸出 12I1.3推了一缩回限位传感12Q1.3驱动推料三伸出 13I1.4推了二伸出限位传感器13Q1.4驱动报警 14I1.5推了二缩回限位传感器14Q1.5驱动变频器 15I1.6推了三伸出限位传感器15Q1.6运行指示 16I1.7推了三缩回限位传感器16Q1.7停止指示 17I2.0启动推料一传感器17 18I2.1启动推料二传感器18 19I2.2启动推料三传感器19 20I2.3启动传

31、送带20 3.3 软件设计 3.3.1 程序初始化设计 程序初始化要求是储料盘有金属、白色塑料和黑色塑料三种圆柱型物料。机械手在左限止位置， 机械手悬臂气缸、手臂气缸的活塞杆缩回，手指处于松开状态。各物料推出气缸的活塞杆均处于缩 回状态，警示灯组没有发光的警示灯，皮带输送机静止不动。 以上为设备的初始状态。 工作原理：当开机时首次扫描接通，上升沿接通时，把传给 VB11，当 VB11 等于 0 时。 机械手进行复位阶段， 具体步骤如下机械手指放松，当夹紧开关断开时，机械手悬臂气缸 缩回当缩回到上限时，手臂气缸开始缩回，缩回到后限时，机械手开始左转到左边，到左限时系统 传一个“1”给 VB11，

32、同时复位推杆 I、推杆 II 、推杆 III 和电机。 3.3.2 启动、停止和供料设计 启动要在初始化位置时才可以启动，先是机械手在左面，手臂缩回，手爪放松，再是推一、二、 三都是缩回，电机停止。这些条件都达到时按下启动置位两位全中间变量 v0.0 和 v0.1，v0.1 接通 时运行指示灯亮。 供料系统是当机械手有空时，供料系统才开始供料，有空时就是手爪放松，机械手在左面就可 以供料。当供料到位时，供料系统停止供料。 停止有两种情况，一是在有物料在分拣时，按下停止要工作一个周期后才停止，二是没有工件 时按下停止直接停止。停止原理是，当按下时看机械手和传送带有无工件，有工件时先断开 V0.0

33、。工作一周期后看 v0.0 是否断开，如果断开则停止，没有时直接停止。 3.3.3 机械手搬运程序设计 机械手抓紧程序，当开机又有物料时（判断有物料是看光电传感器是来否接通，光电传感器工 作原理：光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射， 由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。 光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目 标物体进行探测。从而达到检测开关作用。）手臂伸出，伸出到位时（手臂伸出限位磁传感器接通 时, 限位磁传感器原理是,在一个干簧管外面加上了外壳，干

34、簧管是一种磁敏的特殊开关。它的两 个触点由特殊材料制成，被封装在真空 的玻璃管里。只要用磁铁接近它，干簧管两个节点就会吸 合在一起，使电路导通。从而就达到的检测限位的效果。）提升气缸开始下降，下降到位时（手爪 下限传感器接通时）手抓抓紧物料，抓紧物料 1S 后传送 2 给 VB11。 当 VB11=2 时，提升汽缸开始提升，提升到为时手臂缩回，当缩回到位时，整个机械手开始向 右转（左转接近开关接通，这种接近开关是用的金属传感器原理见下一页），右转到位时传 3 给 VB11。因为 VB11=3 时工作步骤和 VB11=1 时只有一步之差所以和在了一个网络，只是抓改成了放。 当 VB11=3 时，

35、把物料放下后马上传 0 给 VB11，从而回到原点，这样就可以重复工作了。 3.3.4 传送带分拣程序设计 图 15 传送带分拣流程图 1.传送带启动 当启动状态下，传送带物料传感器只要检测到有物料时就置位变频器（控制电机的变频器）。 2.物料分练 当传送带上有物料，电机启动后物料到推料一处时传感器是否接通，如果接通则判断是金属 （因为电感式传感器工作原理是：当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产 生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开 关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测金属目的。）接通时马上驱动推料一推杆， 当物

36、料已推到位时（到位判断就是当推料一的推杆前限接通时），马上复位推料一推杆电磁阀并复 位传送带电机，若没有接通则传送带接续传送物料。当推料二时，看白色传感器是否接通（白色传 感器是光电传感器，把灵敏度调低的时候。），接通时马上驱动推料二推杆，当物料已推到位时 （到位判断就是当推料二的推杆前限接通时），马上复位推料二推杆电磁阀并复位传送带电机，若 没有接通则传送带接续传送物料。到推料三时就只可能剩下黒色的只要有东西多时就可以推出（黒 色传感器就是光电传感器，把灵敏度调高的时候。），当物料已推到位时（到位判断就是当推料三 的推杆前限接通时。），马上复位推料三推杆电磁阀并复位传送带电机。 3.3.5

37、程序保护设计 保护程序要求有 1. 若设备中的推料气缸伸出 3 s 未缩回，请用警示灯组中的红色警示灯报警。 2. 若因突发故障需进行急停，可按下急停按钮（按下后锁死），此时设备应立即停止。若机械手 抓有圆柱型物料，则手指应保持抓取状态，以防止物料在急停时掉下发生事故。松开急停按钮，设 备应按原来的流程中剩下的工作。3.连续 3 分钟没有物料到传送带时报警。 实现原理：1.当三个推料汽缸前限连续 3S 接通（因为实际程序中只要前限一到位时，马上就 复位，不可以连续 3S 停顿在前限）时，驱动报警器报警，当三个推料汽缸后限连续 3S 未接通（如 果连续 3S 没有接通时，说明设备中的推料气缸伸出

38、 3 s 没有缩回。）时，驱动报警器报警；第 2 的一点是在外围硬件设计时在电磁阀驱动电源“+”极上加了个蘑菇按钮（急停按钮）；3.如果传 送带物料检测连续 3 分钟没有检测到物料，并且没有物料推出连续 3 分钟，说明传送带没有物料， 则驱动报警系统报警。 4 总结总结 本设计研究了由 PLC 控制材料自动分拣的设计方法及工作原理，并对系统主要组成部分的结构、 设计方法做了立阐述。本系统采用 PLC 进行控制，用多种传感器进行材料检测。详细介绍了系统硬 件结构、工作原理、编程实现原理。 材料自动分拣系统集气动技术、电气技术、现代控制技术、传感器技术于一本。采用该系统进 行分拣可以提高系统的稳定性和可靠性。同时系统检修十分方便，经过简单的修改就可以适应新的 工作要求与工作环境，所以该系统具有良好的发展空间，对于提高企业效率、改善了由人工分拣而 造成的误差率工作 效率低的问题，对企业具有重要的现实意义。 该系统能够对材料自动分拣系统进行自动控制，有效的降低能耗，提高生产管理水