分檢系統(tǒng)課程設計--分揀系統(tǒng)中氣缸延時控制回路

1、<p><b>　　課 程 設 計</b></p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　題 目: 分揀系統(tǒng)中氣缸延時控制回路</p><p><b>　　一、初始條件</b></p><p>　　程序運行軟件：西門子S7-300 PLC

2、</p><p>　　二、要求完成的主要任務</p><p>　　1．控制要求：PLC控制的氣缸延時控制回路，當檢測到貨物到達行程開關動作時，氣缸的活塞伸出到位停留5s后再返回，退回到位后在檢查貨物到達情況，如此往返運動。</p><p>　　其中1S1 1S2是位置傳感器</p><p>　　1Y1 1Y2是換向閥電磁線圈</p&

3、gt;<p><b>　　要求：</b></p><p><b>　　繪制PLC接線圖；</b></p><p><b>　　給出符號定義表；</b></p><p><b>　　編寫控制程序；</b></p><p>　　上機驗證通過程序調

4、試。</p><p>　　課程設計說明書應包括：</p><p><b>　　設計的目的及意義</b></p><p><b>　　設計任務及要求</b></p><p><b>　　設計方案比較及認證</b></p><p>　　程序設計：軟件思想，流

5、程圖，程序說明</p><p>　　調試過程記錄及結果分析</p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　總結</b></p><p>　　分揀系統(tǒng)中氣缸延時控制回路1.設計的目的及意義</p><p>　　可編程邏輯控制器（Programmab

6、le Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。由于其具有使用方便，編程簡單 、功能強，性能價格比高、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強、可靠性高，抗干擾能力強、系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少、維修工作量小，維修方便等特點，因此迅速發(fā)展成為工業(yè)自動化系統(tǒng)的支柱。<

7、/p><p>　　自動分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成?？刂蒲b置的作用是識別、接收和處理分揀信號，根據(jù)分揀信號的要求指示分類裝置、輸送裝置進行相應的作業(yè)。分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀指令，當具有相同分揀信號的商品經(jīng)過該裝置時，該裝置動作，使其改變輸送裝置上的運行方向進入其它輸送機或進入分揀道口。輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機，其主要作用是使待分揀商品魚貫通過控制裝置、分類裝置

8、，并沿固定線路運送商品。分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機(或主傳送帶)進入集貨區(qū)域的通道。</p><p><b>　　2.設計任務及要求</b></p><p><b>　　2.1設計任務</b></p><p>　　當貨物到達位置后，觸動行程開關SQ，SQ閉合，氣缸活塞開始伸出，當活塞到達指定位置后，1S1位置傳感器輸

9、出信號，活塞停止運動?；钊Ｖ?S后開始返回，退到位后1S2位置傳感器輸出信號，如此往復運動</p><p><b>　　2.2設計要求</b></p><p>　?。?）繪制PLC接線圖；</p><p>　?。?）給出符號定義表；</p><p>　?。?）編寫控制程序；</p><p>　　

10、（4）上機驗證通過程序調試。</p><p><b>　　3.程序設計</b></p><p><b>　　3.1軟件思想</b></p><p>　　STEP 7軟件開發(fā)系統(tǒng)是一款專門針對西門子公司的S7-300PLC的控制系統(tǒng)開發(fā)軟件。該軟件操作簡單，使用方便。用戶可以直接從工具欄中選擇各種梯形圖指令，可以通過在線幫助

11、功能直接了解各種指令詳細的使用說明。程序編寫完畢后，用戶可以利用STEP 7軟件提供的語法檢測功能檢測程序的錯誤，從而保證送入PLC的程序從語法的角度上來說是準確無誤的。編譯后的程序可以送入PLC并執(zhí)行，以完成預期的控制功能。</p><p>　　1. S7-300 PLC的組成</p><p>　　主要組成部分有導軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央處理單元CPU模塊、接口模塊（IM）

12、、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）等，通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7的PLC相連。</p><p>　　2.S7-300的擴展能力</p><p>　　CPU313一個機架上最多只能再安裝八個信號模塊或功能模塊，最多可以擴展為四個機架。中央處理單元總是在O機架的2號槽位上，1號槽安裝電源模塊，3號槽總是安裝接口模塊，槽號4至11，可自由分配信號模塊、功能塊。

13、</p><p>　?。?）CPU負責執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)，以便對工業(yè)自動控制任務或過程進行控制。</p><p>　?。?）輸入和輸出是系統(tǒng)的控制點；輸入部分從現(xiàn)場設備中采集信號，輸出部分則控制泵、電機、以及工業(yè)設備中的其他設備。</p><p>　　（3）電源像CPU及其所連接的任何模塊提供電力。</p><p>　　（4）通訊端口允許將S

14、7-300 CPU同編程器及其他設備連接起來。</p><p>　　（5）狀態(tài)信號燈顯示了CPU的工作模式（運行或者停止），本機I/O的當前狀態(tài)，以及檢查出的系統(tǒng)化錯誤。</p><p>　?。?）通過擴展模塊可增加CPU的I/O點數(shù)。</p><p>　?。?）通過擴展模塊可提供其通訊性能。</p><p>　?。?）一些CPU具有內置的實

15、時時鐘，恰CPU需要實時時鐘卡。</p><p>　?。?）EEPROM卡可以存儲CPU程序，也可以將一個CPU中的程序傳送到另一個CPU中。</p><p>　　（10）通過可選的插入式電池盒可延長RAM中的數(shù)據(jù)存儲時間。</p><p>　　3.2程序設計及硬件配置</p><p>　　由于系統(tǒng)只需要2個輸入和4個輸出的I/O端子，CPU

16、可使用CPU313，數(shù)字量輸入模塊為SM321,數(shù)字量輸出模塊為SM322，所使用的硬件配置如表3-1所示，其I/O接線圖如圖3-1所示。 </p><p>　　表3-1 分檢系統(tǒng)氣缸回路控制PLC控制硬件配置表</p><p>　　由以上接線圖及控制要求分析可得S7-300PLC控制分揀裝置的I/O分配表如表3-2所示。</p><p>　　圖3-1 分揀

17、系統(tǒng)PLC控制I/O接線圖</p><p><b>　　3.3接線圖</b></p><p><b>　　如圖3-2所示</b></p><p>　　圖3-2分檢系統(tǒng)氣缸回路控制接線圖</p><p><b>　　3.3程序說明</b></p><p>

18、<b>　　所設計的程序如下：</b></p><p><b>　　程序說明：</b></p><p>　　當貨物到達行程開關SQ(即I0.0),M0得電，氣缸開始運行，當氣缸到達指定位置時，位置傳感器開關1S1閉合，定時器T1觸發(fā)，計時5s，當時間繼電器到達5s后，電磁換向閥1Y1觸發(fā)，氣缸活塞開始反向運動，準備回到初始位置。</p>

19、;<p>　　等活塞到達初始位置后，位置傳感器開關1S2觸發(fā)，同時1Y1被觸發(fā)，線圈Q4.0得電，常閉開關Q4.0斷開，電動機停止運轉，當貨物再次到達后行程開關閉合，氣缸活塞往復運動。</p><p>　　4.調試過程記錄及結果分析</p><p>　　調試仿真結果如圖4-1所示</p><p>　　圖4-1 分揀裝置PLC控制調試仿真結果</

20、p><p><b>　　總結</b></p><p>　　課程設計的這個機會，好好地總結一下現(xiàn)代物流自動化這門課程，將它們分化理解，合理分類，融會貫通。也不愧老師含辛茹苦的授課和課下的諄諄教導，以及同學間的團結互助。這次課程設計，老師給予我們許多幫助，同時也為我們指明了方向。</p><p>　　通過這次課程設計，我們把以前所學都綜合起來，感覺自己

21、的水平提高很多。我們了解到了做一個系統(tǒng)的基本常識，為我們以后從事技術工作打下良好的基礎。</p><p>　　在設計的過程中遇到許多困難，在老師的幫助下，通過查資料，把困難都一一克服。另外我們在設計的過程中還得到許多同學的幫助，對于良師益友的幫助，我深表感謝。同時也感謝學校提供給我們一次提高的機會，我在此深表感謝。</p><p>　　在這次課程設計使我掌握了通過PLC控制分揀系統(tǒng)氣缸動作

22、的原理，加深了對PLC結構和原理的認識，對PLC編程原理有了個系統(tǒng)的認識。通過這次課程設計，掌握了定時器電路的設計，對PLC的執(zhí)行過程有了深刻的認識。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、王永華，現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術（第2版），北京：北京航天航空大學出版社，2008</p><p>　　2、李長久，PL