大小球分揀系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　論文題目： 大小球分揀系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 </p><p>　　題 目 大小球分揀系統(tǒng)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　

2、　一、開關(guān)量I/O模塊及I/O表2</p><p>　　1.1 輸入模塊2</p><p>　　1.2 輸出模塊2</p><p>　　二、順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖3</p><p>　　2.1順序控制設(shè)計(jì)法3</p><p>　　2.2順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)4</p><p>　　

3、2.3順序功能圖5</p><p>　　2.4有向連線與轉(zhuǎn)換條件6</p><p>　　2.5順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)5</p><p>　　2.6順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則5</p><p>　　三、順序控制梯形圖的編程方法9</p><p>　　3.1使用起保停電路的編程6</p><

4、;p>　　四、工作過程分析11</p><p>　　4.1 PLC的I/O點(diǎn)分配9</p><p>　　4.2 PLC的外部接線圖11</p><p>　　4.3 順序功能圖11</p><p>　　4.4 PLC的控制梯形圖11</p><p><b>　　五、操作說明21</b&g

5、t;</p><p><b>　　六、結(jié)束語22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　大小球分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　P

6、LC（可編程序控制器）的作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分地代替人的勞動(dòng)并能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來完成工件的傳送。因?yàn)?，它能大大地改善工人的勞?dòng)條件，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因此，受到各先進(jìn)單位的重視并投入了大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。本課題擬對(duì)大小球分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)分揀桿的上下、左右以及吸住鐵球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。用于分撿大小球的機(jī)械裝置。我們

7、利用可編程技術(shù)，結(jié)合相應(yīng)的硬件裝置，用PLC控制分揀桿，完成各種動(dòng)作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大小球;PLC;分揀桿</p><p>　　一、開關(guān)量I/O模塊及I/O表</p><p>　　開關(guān)量I/O模塊的輸入、輸出信號(hào)僅有接通和斷開兩種狀態(tài)。電壓等級(jí)一般為直流24V和交流220V.</p><p>　　各I/O點(diǎn)的通、斷狀態(tài)，用發(fā)光

8、二極管顯示在面板上，外部I/O接線一般接在模塊面板的接線端子上。一般使用可拆裝的插座型端子板，在不拆去端子板上的外部連線的情況下，可以迅速地更換模塊。</p><p><b>　　1.1 輸入模塊</b></p><p>　　CO M是各輸入點(diǎn)的公共端。外部輸入出點(diǎn)接在COM端和輸入端子之間，不需要外接輸入電源。輸入端子的編號(hào)與梯形圖中輸入繼電器的編號(hào)相同。光電耦合

9、器中的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏三極管飽和導(dǎo)通，信號(hào)經(jīng)內(nèi)部電路傳給CPU模塊。PLC可以為接近開關(guān)、光電開關(guān)等傳感器提供之流24V電源。兩個(gè)反并聯(lián)的發(fā)光二極管可以接收交流輸入信號(hào)。</p><p><b>　　1.2 輸出模塊</b></p><p>　　輸出模塊的功率放大元件有驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載的大功率晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管、驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載的雙向晶閘管和小型繼電器后者可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載

10、或直流負(fù)載。輸出電流的范圍為0.3~2A,與模塊的類型有關(guān)，負(fù)載電源由外部現(xiàn)場(chǎng)提供。</p><p>　　輸出電流的額定值與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)，例如繼電器型輸出模塊可以驅(qū)動(dòng)2A的電阻性負(fù)載，但卻只能驅(qū)動(dòng)80VA/220V的電感性負(fù)載和100W的白熾燈。額定負(fù)載電流還與溫度有關(guān)，溫度升高是額定負(fù)載電流減小，有的PLC提供了有關(guān)的曲線。繼電器同時(shí)起隔離和功率放大作用。他的線圈電流僅有幾十毫 安，每路只給用戶提供一對(duì)常開觸

11、點(diǎn)。與觸點(diǎn)并聯(lián)的RC蟬聯(lián)電路用來消除觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧。穩(wěn)壓管用來抑制過電壓，以保護(hù)晶體管。晶體管電路的延遲時(shí)間很小（<1ms）</p><p>　　雙向晶閘管輸出電路僅用于FX2N的擴(kuò)展模塊和擴(kuò)展單元，它只能用于驅(qū)動(dòng)額定電壓22OV</p><p>　　的交流負(fù)載，雙向晶閘管兩端并聯(lián)有RC吸收電路和壓敏電阻，用來抑制晶閘管的關(guān)斷過電壓和外部的浪通電壓。</p>&l

12、t;p>　　雙向晶閘管有關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通的延遲時(shí)間小于1ms，又導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷的延遲時(shí)間小于10ms。當(dāng)晶閘管的負(fù)載電流過小時(shí)，晶閘管不能導(dǎo)通，遇到這種情況是可以在負(fù)載兩端并聯(lián)電阻。</p><p>　　還有一種既有輸入電路又有輸出電路的模塊，輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)一般相同。</p><p>　　順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖</p><p>　　2.1 順序控制設(shè)計(jì)法&l

13、t;/p><p>　　所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)過程中根據(jù)外部輸入信號(hào)、內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，自動(dòng)而又有秩序地進(jìn)行操作。順序控制設(shè)計(jì)法又稱步進(jìn)控制設(shè)計(jì)，他是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受；同事對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師來說，也會(huì)提高設(shè)計(jì)效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。三菱公司的PLC說明書生稱，是用這種設(shè)計(jì)方法可以使設(shè)計(jì)時(shí)間減少2/3。</p&

14、gt;<p>　　順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步（step），并且用編程元件（例如輔助繼電器M或狀態(tài)S來代表各步）。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任意一部之內(nèi)，各輸出量的0，1狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)時(shí)不同的。步的這種劃分方法，是代表各步的編程元件與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。使系統(tǒng)由，當(dāng)前步進(jìn)入到下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件

15、可能是外部輸入信號(hào)，例如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通/斷開等；也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，例如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器常開觸點(diǎn)的接通等；轉(zhuǎn)換條件還可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。</p><p>　　順序控制設(shè)計(jì)法用轉(zhuǎn)換條件代表各部的編程元件，使他們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制個(gè)輸出繼電器。</p><p>　　順序控制設(shè)計(jì)法的這種設(shè)計(jì)思想由來已久，在繼電器控制系

16、統(tǒng)中，順序控制是用有觸電的進(jìn)步式選線器來實(shí)現(xiàn)的，但是由于觸電接觸不良，工作很不可靠。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的順序控制器主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，因?yàn)槠涔δ苡邢蓿煽啃圆桓?，被PLC取代。PLC的設(shè)計(jì)者們繼承了順序控制的思想，為順序控制程序的設(shè)計(jì)提供了大量通用的和專用的編程元件和指令，開發(fā)了供設(shè)計(jì)順序控制程序用的順序功能圖語言，使這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法稱為當(dāng)前梯形圖的主要設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　順序控

17、制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法實(shí)際上是試圖用輸入信號(hào)直接控制輸出信號(hào)，如果無法直接控制，或者為了解決記憶、連鎖、互鎖等功能，只好被動(dòng)地增加一些輔助元件和輔助觸點(diǎn)。由于各系統(tǒng)的輸出量和輸入量之間的關(guān)系和對(duì)連鎖、互鎖的要求千變?nèi)f化，不可能找出一種簡(jiǎn)單通用的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　順序控制設(shè)計(jì)法則是用輸入量控制代表各步的編程元件（如輔助繼電器），再用他們控制輸出量。步是根

18、據(jù)輸出量的劃分的，輔助繼電器與輸出量之間具有很簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系，輸出電路的設(shè)計(jì)極為簡(jiǎn)單。任何復(fù)雜系統(tǒng)的代表步的輔助繼電器的控制電路，其設(shè)計(jì)方法都是相同的，并且很容易掌握。所以，順序控制設(shè)計(jì)法具有簡(jiǎn)單、規(guī)范、通用的優(yōu)點(diǎn)。由于代表步的輔助繼電器是依次順序變?yōu)?，0狀態(tài)的，實(shí)際上已經(jīng)基本上解決了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法中的記憶、連鎖等問題。</p><p>　　2.3 順序功能圖</p><p>　　順序功能

19、圖（SFC）是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC的順序控制程序的有力工具。</p><p>　　順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的設(shè)計(jì)語言，可以供進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用。</p><p>　　順序功能圖由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）組成。</p><p>　　順序功能圖是一種

20、位于其它編程語言之上的PLC編輯語言。一些廠家的PLC允許直接用順序功能圖語言編寫用戶程序。中小型PLC一般將順序功能圖作為一種設(shè)計(jì)工具，首先根據(jù)系統(tǒng)對(duì)控制的要求，畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。</p><p>　　步：在系統(tǒng)的順序功能圖中用矩形方框表示步，方框中用數(shù)字表示該步的編號(hào)，也可以用代表該步編程元件的元件號(hào)作為步的編號(hào)。</p><p>　　初始步：與系統(tǒng)的初始狀

21、態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。</p><p>　　與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或命令:可以將一個(gè)控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和失控系統(tǒng)，例如在數(shù)控車床系統(tǒng)中，數(shù)控裝置是施控系統(tǒng)，而車床是被控系統(tǒng)，在某一步中藥完成某些“動(dòng)作”；對(duì)于施控系統(tǒng)，在某一步中則要向北控系統(tǒng)發(fā)出某些“指令” 。為了敘述方便，命令或動(dòng)作簡(jiǎn)稱為動(dòng)作，并用矩形框中

22、的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符號(hào)相連。</p><p>　　命令的語句應(yīng)該清楚地表明該命令是存儲(chǔ)型還是非存儲(chǔ)型的。例如某步的存儲(chǔ)型命令“打開1號(hào)閥并保持”，是只指該步活動(dòng)時(shí)1號(hào)閥打開，該步不活動(dòng)時(shí)繼續(xù)打開；非存儲(chǔ)型命令“打開1號(hào)閥”，是指該步活動(dòng)時(shí)打開，不活動(dòng)是關(guān)閉。延時(shí)步?jīng)]有什么動(dòng)作，在這一步用定時(shí)器來延時(shí)，定時(shí)器的線圈在這一步應(yīng)被驅(qū)動(dòng)，所以定時(shí)器相當(dāng)于這一步的一個(gè)動(dòng)作，可以將它放在該步的動(dòng)作框內(nèi)。

23、</p><p>　　活動(dòng)步：當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在階段時(shí)，稱該步處于活動(dòng)狀態(tài)，該步為“活動(dòng)步”。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行；處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的非存儲(chǔ)型動(dòng)作被停止執(zhí)行。</p><p>　　2.4 有向連線與轉(zhuǎn)換條件</p><p>　　2.4.1 有向連線</p><p>　　在順序功能圖中，隨著時(shí)間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實(shí)現(xiàn)，

24、將會(huì)發(fā)生不的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展，這</p><p>　　種進(jìn)展按有向連線規(guī)定的路線和方向進(jìn)行。在畫順序功能圖時(shí)，將代表各步的方框按他們成為活動(dòng)步的先后次序排列，并用郵箱連線將他們連接起來。不得活動(dòng)狀態(tài)默認(rèn)的進(jìn)展方向是從上到下或從左至右，在這兩個(gè)方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明進(jìn)展方向。在可以省略箭頭的有向連線上，為了更易于理解，也可以加箭頭。</p><p&

25、gt;　　如果在畫圖時(shí)有向連線必須中斷（如在復(fù)雜的圖中，或者用幾個(gè)圖來表示一個(gè)順序功能圖時(shí)），應(yīng)在有向連線中斷之處標(biāo)明下一步的標(biāo)號(hào)和所在的頁數(shù)。</p><p><b>　　2.4.2 轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　轉(zhuǎn)換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩部分隔開。步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的并與控制過程的發(fā)展相對(duì)應(yīng)。</p&g

26、t;<p>　　2.4.3 轉(zhuǎn)換條件</p><p>　　轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊。</p><p>　　轉(zhuǎn)換條件X和 分別表示當(dāng)二進(jìn)制邏輯信號(hào)X為1狀態(tài)和0狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。符號(hào) X和 X分別表示當(dāng)X從0→1狀態(tài)和從1→0狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　2.5 順

27、序功能圖的基本結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.5.1 單序列</b></p><p>　　單序列由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。在單序列中，有向連線沒有分支與合并。</p><p>　　2.5.2 選擇序列</p><p>　　選擇序列的開始稱為分支（如圖b所示），轉(zhuǎn)

28、換符號(hào)只能標(biāo)在水平連線之下。如果步5是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件e=1，則發(fā)生由步5→步6的進(jìn)展；如果步5是活動(dòng)的，并且f=1則發(fā)生由步5→步8的進(jìn)展。如果將選擇條件e改為e. ，則當(dāng)e和f同時(shí)為1狀態(tài)時(shí)，將優(yōu)先選擇f對(duì)應(yīng)的序列，一般只允許同時(shí)選擇一個(gè)序列。</p><p>　　選擇序列的結(jié)束稱為合并（如圖c），幾個(gè)選擇序列合并到一個(gè)公共序列時(shí)，用需要重新組合的序列相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換符號(hào)和水平連線來表示，轉(zhuǎn)換符號(hào)只允許標(biāo)在

29、水平連線之上。如果步7是活動(dòng)步，并且轉(zhuǎn)換條件m=1，則發(fā)生由步7→步13的進(jìn)展；如果步9是活動(dòng)步，并且n=1，則發(fā)生由步9→步13的進(jìn)展。</p><p>　　2.5.3 并行序列</p><p>　　并行序列用來表示系統(tǒng)的幾個(gè)同時(shí)工作的獨(dú)立部門的工作情況。并行序列的開始稱為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)序列同時(shí)激活時(shí)，這些序列稱為并行序列。并行序列的結(jié)束稱為合并</p><

30、;p>　　2.6 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則</p><p>　　2.6.1 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件</p><p>　　在順序功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足</p><p><b>　　兩個(gè)條件：</b></p><p>　　應(yīng)轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步；</p>

31、;<p>　　相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。如果轉(zhuǎn)換的前級(jí)步或后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)則稱為同步實(shí)現(xiàn)。為了強(qiáng)調(diào)同步實(shí)現(xiàn)，有向連線的水平部分用雙線表示。</p><p>　　轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)條件是不可缺少的，如果去雄了第一個(gè)條件，就不能保證系統(tǒng)按順序功能圖規(guī)定的順序工作取消了第一個(gè)條件后，如果因?yàn)槿藶榈脑蚧蚱陂g本身的故障造成限位開關(guān)或指令開關(guān)的誤動(dòng)作，不管當(dāng)時(shí)處于哪一步，都會(huì)轉(zhuǎn)換到該轉(zhuǎn)換條件的后續(xù)步，很

32、可能會(huì)造成重大的事故。</p><p>　　2.6.2 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作</p><p>　　是所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；</p><p>　　是所有由有限連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)先練的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。</p><p>　　以上規(guī)則可以用于任意結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換，其區(qū)別如下：</p><p>

33、　　在單序列中，一個(gè)轉(zhuǎn)換僅有一個(gè)前級(jí)步和一個(gè)后續(xù)步。在并行序列的分支處，轉(zhuǎn)換有幾個(gè)后續(xù)步，在轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)將他們的編程元件置位。在并行序列和合并處，轉(zhuǎn)換有幾個(gè)前級(jí)步，他們均為活動(dòng)步時(shí)才有可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)將他們對(duì)應(yīng)的編程元件全部復(fù)位。</p><p>　　在選擇序列的分支與合并處，一個(gè)轉(zhuǎn)換世紀(jì)上也只有一個(gè)前級(jí)步和一個(gè)后續(xù)步，但是一個(gè)步可能有多個(gè)前級(jí)步或多個(gè)后續(xù)步。</p><p&g

34、t;　　轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則是根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的基礎(chǔ)，它適用于順序功能圖中的各種基本結(jié)構(gòu)和各種順序控制梯形圖的編程方法。</p><p>　　在梯形圖中，用編程元件代表步，到某步為活動(dòng)步是，該步對(duì)應(yīng)的編程元件為1狀態(tài)。當(dāng)該步之后的轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路接通，一次可以將該觸點(diǎn)或電路與代表所有前級(jí)步的編程元件的敞開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)條件同時(shí)滿足對(duì)應(yīng)的電</p><

35、;p><b>　　路。</b></p><p>　　2.6.3 順序功能圖的特點(diǎn)：</p><p>　　兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將他們分隔開。</p><p>　　兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將他們分隔開。</p><p>　　順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待啟動(dòng)的初始狀態(tài)，初始步是必不

36、可少的，一方面因?yàn)樵摬脚c它的相鄰步相比，從總體上說輸出變量的狀態(tài)并不相同；另一方面如果沒有該步，無法表示初始狀態(tài)，系統(tǒng)也無法返回停止?fàn)顟B(tài)。</p><p>　　自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多姿重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)，即在完成一次工藝過程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步返回初始步。系統(tǒng)停留在初始狀態(tài)。在連續(xù)循環(huán)工作方式時(shí)，將從最后一步返回下一工作周期開始運(yùn)行的第一步</p&g

37、t;<p>　　只有當(dāng)某一步所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步時(shí)，該步才有可能編程活動(dòng)步。如果用沒有斷電保持功能的編程元件代表各步，PLC開始進(jìn)入RUN模式時(shí)它們均處于0狀態(tài)，所以必須用M8002的敞開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步與之為活動(dòng)步；否則順序功能圖中永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)活動(dòng)步，系統(tǒng)將無法工作。如果系統(tǒng)具有自動(dòng)、手動(dòng)兩種工作方式，順序功能圖是用來描述自動(dòng)工作過程的，這是應(yīng)在系統(tǒng)有手動(dòng)工作方式進(jìn)入自動(dòng)工作方式時(shí)用一個(gè)適當(dāng)?shù)男盘?hào)將初始步只為

38、活動(dòng)步。</p><p>　　三、順序控制梯形圖的編程方法</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法，稱為順序控制梯形圖的編程方法。</p><p>　　PLC在編程元件、指令功能和表示方法上有較大的差異，其中使用起保停電路的編程方法和以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法的通用性很強(qiáng)。</p><p>　　系統(tǒng)在進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行之前，還應(yīng)將與順

39、序功能圖的初始步對(duì)應(yīng)的編程元件置位，為轉(zhuǎn)換的</p><p>　　實(shí)現(xiàn)做好準(zhǔn)備，并將其余各部對(duì)應(yīng)的編程元件只為OFF狀態(tài)，這是因?yàn)樵跊]有并行序列或者</p><p>　　并行序列未處于活動(dòng)狀態(tài)是，同時(shí)只能有一個(gè)活動(dòng)步。</p><p>　　為了便于將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，最好用代表各步的編程元件的號(hào)作為步的代號(hào)，并用編程元件的元件號(hào)來標(biāo)注轉(zhuǎn)換條件和各部的動(dòng)作或命令

40、。</p><p>　　使用起保停電路的編程</p><p>　　3.1.1基本編程方法</p><p>　　根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖是，可以用輔助繼電器來代表步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的輔助繼電器為1狀態(tài)；轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。</p><p>　　起保停電路僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC

41、的指令系統(tǒng)都有這一類指令，因此這是一種通用的編程方法，可以用于任意型號(hào)的PLC。</p><p>　　設(shè)計(jì)起保停電路的關(guān)鍵是找出它的啟動(dòng)條件和停止條件，動(dòng)電路接通的時(shí)間僅有一個(gè)掃描周期，因此應(yīng)使用有記憶（或稱保持）功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。當(dāng)轉(zhuǎn)換條件由多個(gè)信號(hào)經(jīng)“與、或、非”邏輯運(yùn)算組合而成時(shí)，則應(yīng)將它的邏輯表達(dá)式求反，并經(jīng)過邏輯代數(shù)運(yùn)算后，在將對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)串并聯(lián)電路作為起保停電路的停止電路。</p

42、><p>　　由于不是根據(jù)輸出變量的狀態(tài)變化來劃分的，他們之間的關(guān)系極為簡(jiǎn)單，可以分為兩種情況來處理：</p><p>　　某一輸出量?jī)H在某一步中位1狀態(tài)。</p><p>　　某一輸出機(jī)電器在既不中都為1狀態(tài)，應(yīng)將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后，驅(qū)動(dòng)該輸出繼電器的線圈。</p><p>　　3.1.2 選擇序列的分支的編程方法<

43、/p><p>　　如果某一步的后面有一個(gè)有N條分支組成的選擇序列，該步，可能轉(zhuǎn)換到不同的N步去，則應(yīng)將N各后續(xù)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常閉觸點(diǎn)與該步的線圈串聯(lián)，作為結(jié)束該步的條件。</p><p>　　3.1.3 選擇序列的合并的編程方法</p><p>　　一般來說，對(duì)于選擇序列的合并，如果某一步之前有N個(gè)轉(zhuǎn)換，即有N條分支進(jìn)入該步，則代表該步的輔助繼電器的起動(dòng)電路由N條

44、支路并聯(lián)而成，各支路有某一前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)與相應(yīng)準(zhǔn)換條件對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)而成。</p><p>　　3.1.4 注意事項(xiàng)</p><p>　　不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈不能多次出現(xiàn)。如果某一輸出機(jī)電器在某幾步中都為1狀態(tài)，只能用相應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)組成的并聯(lián)電路來驅(qū)動(dòng)它的線圈。</p><p>　　如果在順序功能圖中有僅由兩部組

45、成的小閉環(huán)，相應(yīng)的輔助繼電器的線圈不能“通電”。</p><p><b>　　四、工作過程分析</b></p><p>　　由論文題目要求可知分揀大小球控制系統(tǒng)主要由各種限位行程開關(guān)，撿球裝置，橫梁，磁鐵，電動(dòng)機(jī)，電磁閥，各種大小球缸及PLC組成，其中撿球裝置內(nèi)部有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)電磁閥，一臺(tái)控制撿球平板裝置上行和下行，一臺(tái)控制撿球裝置在橫梁上左行和右行。</p

46、><p>　　當(dāng)球裝置停在左極限SQ1處時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，撿球裝置下降撿球平板，當(dāng)下降的撿球平板下降碰到下限行程開關(guān)SQ7時(shí)，下降停止，撿球裝置給平板處的電磁線圈KM4通電，撿球平板產(chǎn)生電磁吸引力吸住鋼球，此時(shí)壓力感應(yīng)器用來判斷是吸住的大球還是小球，如果壓力感應(yīng)器的輸出Y1斷開，說明吸住的是大球，而Y1如果是閉合的，則說明吸住的是小球。當(dāng)吸住鋼球后，撿球平板上升，碰到上限開關(guān)后開始右行，SQ2為小球位限位開關(guān)，SQ3

47、為大球位限位開關(guān)，在右行的過程中，如果吸住的是大球，則要直到碰到SQ3才停止右行，下降到下限開關(guān)位置，斷電釋放鋼球，然后上升到上限開關(guān)位置停止上升，開始左行，碰到左極限開關(guān)停止左行；而如果吸住的是小球，則在右行的時(shí)候碰到SQ2就停止右行，下降到下限開關(guān)處停止下行，斷電釋放鋼球，然后上升到上限開關(guān)位置停止上升，開始左行，碰到左極限開關(guān)停止左行,重新開始新一輪撿球過程，如此反復(fù)執(zhí)行。（磁鐵下降時(shí)間為2s，2s后開始吸引鐵球，從吸引開始1s后

48、磁鐵上升。）</p><p>　　通過上述分析可以確定PLC 的輸入/輸出設(shè)備</p><p>　　4.1 PLC的I/O點(diǎn)分配</p><p>　　4.2 PLC的外部接線圖</p><p>　　4.3 順序功能圖</p><p>　　4.4 PLC的控制梯形圖</p><p><

49、;b>　　五、操作說明</b></p><p>　　當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，20100得電，如果轉(zhuǎn)換條件滿足20001得電撿球裝置下降到撿球平板，</p><p>　　當(dāng)下降的撿球平板碰到下限開關(guān)SQ7時(shí)，20002得電，停止下降，下降2分鐘后撿球裝置SQ5開始識(shí)別,如果碰到的是小球SQ5壓合，一分鐘后20003得電，如果磁鐵碰到的是大球，SQ5未壓合一分鐘后20009得電。分

50、揀桿上升，到上限位開關(guān)后20004得電,分揀桿右行。若碰到的是大球則20010得電分揀桿右行。SQ2為小球限位開關(guān)，SQ3為大球限位開關(guān)，在右行的過程中，如果吸住的是小球則碰到SQ2電動(dòng)機(jī)停止正傳，20005得電。分揀桿下行，直到碰到下限位開關(guān)，分揀桿，停止下行，20006得電。1S后20007得電，小球上升碰到上限位開關(guān)后20008得電電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)分揀桿左行；如果吸住的是大球則要碰到SQ3電動(dòng)機(jī)才停止正傳，此時(shí)20011得電，分揀桿下行

51、直到碰到下限位開關(guān)，停止下行，釋放小球1S后，20013得電分揀桿上行直到碰到上限位開關(guān)停止上行，此時(shí)20008得電電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)執(zhí)行。</p><p>　　當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)由開始撿球到放球，返回再次開始撿球，如此循環(huán)不斷的進(jìn)行撿球和放球的過程，直到按下停止按鈕，系統(tǒng)才停下來不工作。</p><p><b>　　六、結(jié)束語</b></p>&

52、lt;p>　　短短一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要告一段落，縱觀整個(gè)設(shè)計(jì)過程，可以說在這一過程中我的收獲很大，充分認(rèn)識(shí)到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過理論分析與實(shí)踐的反復(fù)進(jìn)行和論證，許多問題都有了較好的解決方案。</p><p>　　軟件部分采用各部分程序直接轉(zhuǎn)的方式，依次實(shí)現(xiàn)了PLC順序功能圖、梯形圖、指令表的控制方式。用此種方法編寫程序條理清晰，連貫性強(qiáng)，但若要增加其它分揀桿的控制方式或進(jìn)行擴(kuò)展，程序會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜而且容易

53、出錯(cuò)，出錯(cuò)后調(diào)試修改也很困難。收進(jìn)的方式是將各部分程序?qū)懗沙绦颍奖阏{(diào)用和調(diào)試。。</p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，了解了分揀桿在大小球分選系統(tǒng)的工作原理，首次學(xué)習(xí)了一些PLC的工作原理及編程方法。其中電路及軟件實(shí)現(xiàn)是此次設(shè)計(jì)的主要部分。</p><p>　　通過這次綜合實(shí)踐，我更加看清了自己的不足之處。通過實(shí)踐，鞏固了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高</p><p>　　了

54、實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在這次的設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中，我認(rèn)識(shí)到不管做什么事，尤其是科學(xué)實(shí)踐，都需要大膽假設(shè)，小心求證。任何一個(gè)方案都要經(jīng)過詳細(xì)周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來，但經(jīng)不起推敲和考驗(yàn)。對(duì)于那些要求能夠擴(kuò)展功能的課題更是如此。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 電氣

55、制圖[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1987.</p><p>　　2 陽憲惠. 工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　3 廖常初主編.PLC編程及應(yīng)用（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　4 廖常初主編.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p>