亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣实训装置实训指导书2

物料分拣系统实验指导说明书-1-小组毕业设计（论文）项目：PLC控制物料分检系统设计小组成员：朱跃成徐琴琴夏仲海系部：电子信息工程系专业：电气自动化班级：高电气0902指导教师：令狐昌伟株洲职业技术学院教务处制物料分拣系统实验指导说明书-2-目录摘要.................................................-4-一绪论.............................................-5-1.1PLC的概念..............................................-5-1.2PLC的基本结构..........................................-5-1.3PLC的应用特点..........................................-6-1.4PLC控制系统设计的原则.................................-6-二亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣装置..........................-8-2.1装置外观................................................-8-2.2装置配置概述............................................-8-2.3实训项目................................................-8-2.4实训装置配置............................................-8-2.5实训装置配置清单........................................-9-三亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣实训装置结构说明.........-10-3.1机构说明...............................................-10-3.2部分元气件使用说明.....................................-10-四亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣实训装置电气说明.........-12-4.1电气电路组成...........................................-12-五PLC编程与硬件连接...............................-13-5.1工作原理说明...........................................-13-5.2I/O分配表............................................-13-5.3控制原理图.............................................-14-5.4端子排接线图...........................................-15-5.5流程图.................................................-15-5.6程序梯形图............................................-15-六亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣实训装置其他.............-18-6.1注意事项................................................-18-6.2技术参数................................................-18-物料分拣系统实验指导说明书-3-结语.................................................-19-参考文献..............................................-20-致谢.................................................-21-物料分拣系统实验指导说明书-4-摘要本文讨论的材料分拣控制系统，完成了材料自动分拣系统的所有基本工作。它使用了PLC、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拣和归类功能，并可配置监控软件由上位计算机监控。材料自动分拣系统能连续、大批量地分拣货物,不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统可以弥补人力分拣在重复分拣方面的低效率工作,而且分拣误差率极低,自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性大小，这又取决于分拣信息的输入机制，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在3%以上，如采用传感器信息输入，除非物料本身的特征有差错，否则不会出错。因此，本设计使用传感器甄别物料外部特征作为信息输入机制,以最大限度的降低分拣误差。人员的使用上也仅局限于在上位机上对整个控制系统进行监控和针对不同生产要求修改系统控制流程,基本做到无人化生产。本论文阐述了利用亚龙公司生产的亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣实训装置进行的演示实验。其装置结合气动、传感器和位置控制等技术,并运用梯形图编程,实现对金属、白色非金属、黑色非金属块三种材料的自动分拣.该系统的通用性极强,可靠性好,程序开发简单,可适应进行材料分拣生产线的需求。文中主要介绍了系统的硬件及软件设计...PLC;材料分拣;梯形图编程关键词：PLC、物料分拣、控制系统物料分拣系统实验指导说明书-5-一绪论随着社会的不断发展,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。利用计算机技术对生产线上的分拣设备进行智能化控制是一种既能节约成本现今社会科技发展迅速，各个行业不断创新突破。随着人们生活的需要，PLC的应用已经渗透到了国民经济的各个领域，对人们的生产生活起到了不可取代的巨大作用，同时带动传统控制检测日新月益更新。了解并应用PLC知识是一项可用性极强并意义深远的事.本系统是利用可编程控制器(PLC),设计成本低、效率高的材料自动分拣装置.以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣.系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,广泛应用于生活的各个场所。作为新一代的学子，我们应当积极努力，在PLC方面有所收获，但由于本人知识构成有限，设计中难免有所缺陷，望各位老师同学给予批评和指正。1.1PLC的概念可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。1.2PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图1-1所示：电源中央处理器（CPU）输入/输出单元存储器系统总线编程器物料分拣系统实验指导说明书-6-图1-1整体式结构模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。模块式的PLC安装完成后，需进行登记，以便PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认，其特点是系统构成的灵活性较高，可以构成不同控制规模和功能的PLC，但同时价格也较高。基本结构框图如图1-2所示。图2-2模块式结构1.3PLC的应用特点PLC是一种工业控制系统，在结构、性能，功能及编程手段等方面有独到的特点。在构成上，具有模块结构特点。其基本的控制输入、输出和控制功能处理模块等均可按积木式组合，有利于为护，并且使功能扩充很方便。其体积很小，重量轻，结构紧凑，便于安装。在性能上，可靠性高。PLC的平均无故障时间一般可达3~5万小时，通过良好的整机结构设计、元器件选择、抗干扰技术的使用、先进电源技术的采用，以及监控、故障诊断、正余等技术的采用，同时配以严格的制作工艺，使PLC在工业环境中能够可靠地工作。在功能上，可进行开关逻辑控制、闭环过程控制、位置控制、数据采集及监控、多PLC分布式控制等功能。适应于机械、冶金、化工、轻工、服务和汽车等行业的工程领域，通用性强。在编程手段上，直观、简单、方便，易于各行业工程技术人员掌握。编程语言可有多种形式，可针对不同应用场合，供不同的开发和应用人员选择使用。其中最常见的是从继电器原理引伸出来的梯形图语言。另一种是顺序功能图语言，特别适和于描述顺序控制问题。第三种是模仿过程流程的功能块语言。每一种语言都适合一定的应用领域。语言编辑及编译处理由PLC专用编程器或基于通用个人计算机的PC编程系统完成。编程语言的多样化使PLC的使用更方便。1.4PLC控制系统设计的原则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，机架编程器现场设备其他PLC或上位机电源模块CPU模块通信模块输入模块输出模块特殊功能模块物料分拣系统实验指导说明书-7-在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：（1）最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。（2）保证PLC控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。（3）力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。（4）适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。物料分拣系统实验指导说明书-8-二亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣装置2.1装置外观2.2装置配置概述亚龙YL-219-Ⅰ型物料分拣装置，由铝合金导轨式台、物料分拣装置、控制系统等组成。控制系统采用标准模块化设计，主要由PLC模块、电源模块