使用PLC控制實(shí)現(xiàn)多傳感器物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明

　　可編程序（邏輯）控制器（簡(jiǎn)稱為PLC）以微處理器為核心，綜合了微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，主要是為現(xiàn)場(chǎng)控制而設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。PLC具有可靠性高、適應(yīng)性好和可擴(kuò)展能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，還可以進(jìn)行復(fù)雜的生產(chǎn)過程控制以及應(yīng)用于生產(chǎn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。本文研究基于PLC控制的多傳感器物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以尋求獲得對(duì)類似系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)有一定指導(dǎo)意義的方法。本項(xiàng)研究采用三菱FX-2N系列PLC承擔(dān)其主要程序控制任務(wù)，同時(shí)，對(duì)傳感器技術(shù)（包括：電感傳感、電容傳感、光電傳感等）、變頻器技術(shù)、電磁、氣動(dòng)、觸摸屏技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)綜合，以盡可能地展現(xiàn)PLC在過程控制系統(tǒng)中的能力，為企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化提供一個(gè)良好的示例。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要思路：基于PLC控制的多傳感器物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)工作單元可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，自由組合實(shí)現(xiàn)不同的系統(tǒng)功能。本系統(tǒng)主要由供料站、檢測(cè)站、回收站、搬運(yùn)站和分揀站5個(gè)工作站組成。系統(tǒng)的程序主要由PLC控制，由變頻器控制輸送帶運(yùn)行，各類傳感器實(shí)現(xiàn)材質(zhì)和顏色的檢測(cè)、工件姿勢(shì)的判別，最后通過搬運(yùn)機(jī)械手將物料轉(zhuǎn)移到指定位置，檢測(cè)為反面放置的物料直接推送到回收站作不合格品處理。本文在對(duì)物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，基于PLC提出電氣控制系統(tǒng)的總體方案，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)控制部分與機(jī)械動(dòng)作部分合理連接適配。文中還分析討論了如何進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、檢測(cè)、分揀正確率等指標(biāo)。試驗(yàn)的結(jié)果表明：本次設(shè)計(jì)的整個(gè)系統(tǒng)具有控制精度高、操作簡(jiǎn)便直觀、可靠性高等特點(diǎn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本論文的成果對(duì)于類似系統(tǒng)的研究開發(fā)有很好的參考價(jià)值。

　　本設(shè)計(jì)在探討了自動(dòng)分揀線系統(tǒng)的需求上，設(shè)計(jì)了一個(gè)由五個(gè)工作站組成的柔性生產(chǎn)線?；?PLC 的程序控制，結(jié)合觸摸屏和變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，使得本系統(tǒng)功能強(qiáng)大。本文總共安排六章內(nèi)容，其具體的安排如下：第一章：介紹本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的選題背景及研究意義，分析系統(tǒng)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)。第二章：設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體架構(gòu)，分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，擬定相關(guān)參數(shù)。第三章：物料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究。第四章：按照設(shè)計(jì)功能，選擇合適的通信方法，根據(jù)控制對(duì)象設(shè)計(jì)程序。第五章：本章對(duì)系統(tǒng)各個(gè)控制單元進(jìn)行功能測(cè)試，對(duì)各個(gè)控制對(duì)象進(jìn)行整體聯(lián)動(dòng)運(yùn)行測(cè)試。第六章：總結(jié)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)，分析系統(tǒng)的特點(diǎn)，以及對(duì)未來的研究方向作工作展望。