毕业论文：PLC控制分拣装置 ㊣ 精品文档 值得下载

拣，也可用来控制步进电机的转速。

本系统选用旋转编码器，原理如图所示。

图旋转编码器原理示意图旋转编码器介绍旋转编码器是用来测量转速的装置。

技术参数主要有每转脉冲数几十个到几千个都有，和供电电压等。

它分为单路输出和双路输出两种。

单路输出是指旋转编码器的输出是组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

编码器如以信号原理来分，可分为增量脉冲编码器和绝对脉冲编码器两者般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。

编码器码盘的材料有玻璃金属塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度热稳定性寿命均要差些。

工作原理如下由个中心有轴的光电码盘，其上有环形通暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成，每个正弦波相差度相位差相对于个周波为度，将信号反向，叠加在光电码盘两相上，可增强稳定信号另每转输出个相脉冲以代表零位参考位。

由于两相相差度，可通过比较相在前还是相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

分辨率编码器以每旋转度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度或直接称多少线，般在每转分度线。

信号输出信号输出有正弦波电流或电压，方波，集电极开路，推拉式多种形式，其中为长线差分驱动对称也称推拉式推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

信号连接编码器的脉冲信号般连接计数器计算机，和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。

如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。

两相联接，用于正反向计数判断正反向和测速。

三相联接，用于带参考位修正的位置测量。

连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。

对于的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达米。

对于的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达米电感传感器电感式接近开关属于有开关量输出的位置传感器，用来检测金属物体。

它由高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。

这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化。

由此，可识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。

本系统选用电感传感器。

接线图如图，原理图如图。

图二线常开式电感传感器接线图图电感传感器工作原理图电感传感器介绍由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式位移传感器。

这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是定的，其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。

当把线圈接入测量电路并接通激励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。

电感式传感器的特点是无活动触点可靠度高寿命长分辨率高灵敏度高④线性度高重复性好测量范围宽测量范围大时分辨率低无输入时有零位输出电压，引起测量误差对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高不适用于高频动态测量。

电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量如力张力压力压差加速度振动应变流量厚度液位比重转矩等的测量。

常用电感式传感器有变间隙型变面积型和螺管插铁型。

在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。

电容传感器电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器，是种接近式开关。

它的测量头通常是构成电容器的个极板，而另个极板是待测物体的本身。

当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化。

由此，便可控制开关的接通和关断。

本系统选用电容传感器，接线图可参考图，原理图如图。

图电容传感器工作原理图电容传感器介绍用电测法测量非电学量时，首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。

通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学统控制电机转动的速度，达到调速的目的。

步进电机选用的型号为。

第章控制系统的软件设计软件设计是控制系统的核心，程序设计的主要任务是根据控制要求及工艺流程，画出状态流程图并设计出梯形图。

控制系统流程图设计根据系统生产工艺的要求，分析各个设备的操作内容和操作顺序，可画出程序流程图，如图所示。

图控制系统流程图该系统可选择连续或单次运行工作状态。

若为连续运行状态，则系统软件设计流程图中的汽缸动作后，程序再转到开始若为单次运行，则汽缸动作后停机。

如果需要，该系统可在分拣的同时对分拣的材料进行数量的统计，这只需在各汽缸动作的同时累计即可。

应用高速计数器编制程序，可以实现系统的定位控制功能。

用高速计数器计数步进电机转过的圈数，来确定物料到达传感器的距离，实现定位功能。

定位时，电机停转，计数器清零，传感器开始工作，对物料进行分拣处理。

在汽缸动作后，电机重新运行，高速计数器也重新计数。

如果相应的传感器没有检测到物体，则电机重新运行，高速计数器也重新计数，继续运行到下位置。

如果只对材料的特性进行分拣，比如只分拣金属和非金属，则只需对传感器的安放或程序进行修改即可。

控制系统程序设计根据所绘流程图，在软件中编写梯形图程序。

程序清单见附录。

此指令为高速脉冲输出指令，当使能端输入有效时，检测用程序设置的特殊功能寄存器位，激活由控制位定义得脉冲操作，从或输出高速脉冲此指令为高速计数器定义指令，使能输入有效时，为指定的高速计数器分配种工作模式。

高速计数是用来累计比扫描频率更高的脉冲输入此指令为高速计数器指令，使能输入有效时，根据高速计数器特殊存储器位的状态，并按照指令指定的模式，设置高速计数器并控制其工作。

下面对所编写梯形图作简要的介绍以上为主程序，首先启动后，得电并自锁，为之后电动机得电做好准备，为停止按钮。

当处于模式时，通电个周期，复位清零，并调用子程序。

以上为子程序中的高速脉冲指令，该程序先将控制脉冲指令的特殊功能寄存器进行初始化，然后当下料传感器检测到有料时，启动脉冲输出指令如果检测没有物料时，启动定时器，延时秒自动停机。

以上为子程序中的高速计数指令，首先进行高速计数指令的初始化操作，当电机旋转时，带动光电码盘发出脉冲，并输入的接收端，由高速计数指令进行计数，计算步进电机转过的步数，进行定位控制。

其中设定预置值为，当计数至时，调用中断程序。

以上为中断程序，当高速计数指令计数至预置值时，这时物料移动至传感器的位置，得电，导致高速脉冲输出停止，步进电机停转。

由于汽缸动作需要秒，让电机停转秒后继续运转。

当物料被相应的传感器检测中后，相应的汽缸动作，将物料推下。

为汽缸的回位限位开关，初始状态为闭合，为汽缸的动作限位开关，初始状态为关断。

汽缸动作时回位限位开关关断，到达动作限位开关时，动作限位开关闭合。

第章控制系统的调试在软硬件设计完成后，应进行调试工作。

因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方，因此在将连接到现场设备之前，必需进行软件测试，以排除程序中的，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

另外，些硬件如传感器等，在使用前，也需事先调试好。

硬件调试电感传感器的调试在电感传感器下方的传送带上，放置铁质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铁质材料的检出点。

电容传感器的调试在电容传感器下方的传送带上，放置铝质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铝质材料的检出点。

颜色传感器的调试通电状态下，在颜色传感器下方的传送带上，放置带有颜色料块，调节传感器上的电位器，观察窗口中红绿或蓝指示灯，当两灯恰同时发光时，该灵敏点即为料块颜色检出点。

注顺时针旋转检测色温向低端移动，否则反之软件调试将所编写的梯形图程序进行编译，通过上下位机的连接电缆把程序下载到中。

刚编好的程序难免有这样那样的缺陷或。

为了及时发现和消除程序中的，减少系统现场调试的工作量，确保系统在各种正常和异常情况时都能作出正确的响应，需要进行离线测试，既不将的输出接到设备上。

按照控制要求在指定输入端输入信号，观察输出指示灯的状态，若输出不符合要求，则查找原因，并排除之。

整体调试将设备接入，进行联机调试，看是否满足要求，如果不满足要求，可通过综合调整软件和硬件系统，直到满足要求为止。

结论物料分拣采用可编程控制器进行控制，能连续大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。

而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流物料信息流的分配和管理。

其设计采用标准化模块化的组装，具有系统布局灵活，维护检修方便等特点，受场地原因影响不大。

同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现求。

本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性尺寸的大小物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。

展望毕业设计是个大学生总结自己在大学的三年里究竟学到了些什么的最好的办法，用心把它做好是每个即将毕业的大学生的责任，也是对自己的能力与水平的个挑战。

同时也为自己的大学生活画上个圆满的句号。

因此我必须用心的把它做的尽可能的完好。

毕竟，它和平时的课程设计不样。

历时近个半月的毕业设计即将结束，虽说时间并不是很长，但也就是在这极短的时间内，我在方面有了个很大的提高，学到了很多东西。

三年的大学生活在忙碌与嬉戏之中已经悄然接近尾声，三年以来，我们学到了什么知识，这次设计就是检验我们的时候了，也只有通过这次毕业设计来证实我们的能力了。

毕业设计所要求知识的综合性较高，各方面都要用到点，但是我的知识是不能达到这样的水平，在设计的过程中遇到了很多困难，但我们在困难面前并没有低头认输，而是通过各种方法来解决。

方法之就是我们在平时里没有注意到的自学能力。

通过这次设计，培养了自己的自学能力，为以后的继续学习也奠定了定的基础。

当然个好的毕业设计并不是个人所能完成的，它需要个团体，而这个