自動生產線分揀站控制系統設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 167。 高速計數器的編程高速計數器的編程方法有兩種，一是采用梯形圖或語句表進行正常編程，二是通過STEP7Micro/WIN編程軟件進行引導式編程。不論那一種方法，都先要根據計數輸入信號的形式與要求確定計數模式；然后選擇計數器編號，確定輸入地址。分揀單元所配置的PLC是S7224XP AC/DC/RLY主單元，集成有6點的高速計數器，編號為HSC0～HSC5，每一編號的計數器均分配有固定地址的輸入端。同時，高速計數器可以被配置為12種模式中的任意一種。如表43所示。43 S7200PLC的HSC0～HSC5輸入地址和計數模式模式中斷描述輸入點HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC50帶有內部方向控制的單相計數器時鐘1時鐘復位2時鐘復位啟動3帶有外部方向控制的單相計數器時鐘方向4時鐘方向復位5時鐘方向復位啟動6帶有增減計數時鐘的雙相計數器增時鐘減時鐘7增時鐘減時鐘復位8增時鐘減時鐘復位啟動9相正交計數器時鐘A時鐘B10時鐘A時鐘B復位11時鐘A時鐘B復位啟動根據分揀單元旋轉編碼器輸出的脈沖信號形式 (A/B相正交脈沖，Z相脈沖不使用，無外部復位和啟動信號) ，由表43容易確定，所采用的計數模式為模式9，所選用的計數器為HSC0，，計數倍頻設定為4倍頻。分揀單元高速計數器編程要求較簡單，不考慮中斷子程序，預置值等。使用引導式編程，很容易自動生成了符號地址為“HSC_INIT”的子程序。其程序清單如圖43所示圖43 子程序HSC_INIT清單（上電首次掃描ON）調用此子程序，即完成高速計數器定義并啟動計數器。167。分揀單元的主要工作過程是分揀控制，可編寫一個子程序供主程序調用，工作狀態顯示的要求比較簡單，可直接在主程序中編寫。主程序的流程與前面所述的供料、加工等單元是類似的。但由于用高速計數器編程，必須在上電第1個掃描周期調用HSC_INIT子程序，以定義并使能高速計數器。主程序的編制，請讀者自行完成。分揀控制子程序也是一個步進順控程序，編程思路如下：①當檢測到待分揀工件下料到進料口后，清零HC0當前值，以固定頻率啟動變頻器驅動電機運轉。梯形圖如圖44所示。圖44分揀控制子程序初始步梯形圖②當工件經過安裝傳感器支架上的光纖探頭和電感式傳感器時，根據2個傳感器動作與否，判別工件的屬性，決定程序的流向。HC0當前值與傳感器位置值的比較可采用觸點比較指令實現。完成上述功能的梯形圖見圖45。③根據工件屬性和分揀任務要求，在相應的推料氣缸位置把工件推出。推料氣缸返回后，步進順控子程序返回初始步。圖45 在傳感器位置判別工件屬性的梯形圖167。 編寫和調試PLC控制程序167。 編寫程序的思路從前面所述的傳送工件功能測試任務可以看出，功能測試過程應包括上電后復位、傳送功能測試、緊急停止處理和狀態指示等部分，傳送功能測試基本上是一個步進順序控制過程。可采用步進指令驅動實現。考慮到急停狀態，此程序段可在非急停標志為ON時所啟動的主控塊內編寫。輸送單元程序控制的關鍵點是步進電機的定位控制，直流伺服電機轉動使物料從某一起始點出發，到達第一個目標點，檢測是否為金屬，如是的話第一個氣缸動作 ，否則第二個目標點，檢測是否為白是物料，否則進如第三個目標點。從而實現物料的分揀。167。 功能測試程序的結構⑵ 緊急停止處理當分揀裝置正在向某一目標點移動時按下急停按鈕，則分揀裝置驟然停止，勢必由于慣性導致越步，這時必須返回原點重新校準基準位，才能保證到目標點的精確定位。這樣當急停復位后，程序不能馬上回到原來的順控過程，而是要經過使分揀裝置返回原點的一個過渡過程，用M11標志這一過程。，M11復位，順控過程標志M10置位，程序回到原來的順控過程繼續執行。分揀裝置高速返回時發生急停，急停復位后無須進行再校準，但步進工步應轉移到低速返回工步。167。一、 調整氣動部分，檢查氣路是否正確，氣壓是否合理，氣缸的動作速度是否合理。二、 檢查磁性開關的安裝位置是否到位，磁性開關工作是否正常。三、 檢查I/O接線是否正確。四、 測試限位是否能起作用。五、 調節原點位置，測試回歸原點是否準確。六、 檢查步進驅動器的細分設置和步進電機運行的最高頻率，保證運行可靠。七、 調試運行定位是否準確可靠。八、 優化程序。總 結時至今日，畢業設計終于可以畫上一個圓滿的句號了，現在回想起做這個設計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過也樂其中！本次畢業設計讓我從實踐中真正了解到了“一份好的畢業設計必須要充分掌握各方面知識并且能將其完美地結合起來”自動化生產的出現延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可代替人完成繁重、單調重復勞動，提高勞動生產率，保證產品質量。隨著科學技術的發展和PLC在工業生產過程中的廣泛應用，自動化技術方面的研究不斷得到創新，促使成果不斷涌現。本論文的設計主要取得了以下成果：對物料自動化分揀的結構形式、驅動裝置、控制系統等各組成部分進行了較為全面的分析，最后得出其總體設計方案。氣動驅動系統是強的非線性系統，其根本原因是空氣具有可壓縮性，使得系統中存在流量飽和效應，非線性摩擦力等因素，實現氣缸的精度定位非常困難。因此在其應用中，要對各參數進行調定，以達到比較理想狀態。自動化的控制系統采用了技術性、可靠性非常高的PLC進行控制。這使得自動化設備更加靈活，動作準確，易于維護，勞動生產率大大得到了提高。各種操作方式自由切換，滿足了各種生產要求。雖然還有很多尚未解決的問題有待于繼續研究，但相信PLC控制的物料自動化分揀的研究是非常有新意、有意義的，有著廣泛的應用前景。參考文獻1 姜培剛編 機電一體化系統設計 機械工業出版社 (2004年9月)2 黃筱調等編 機電一體化技術基礎及應用 機械工業出版社(第一版)3 李景學、金廣業 可編程控制器應用系統設計 北京:電子工業出版社,19984 趙常德 董景新 機電一體化系統設計 機械工業出版社 20075 ,廣州:廣東工業大學電信工程系，2002。6 趙松年、張奇鵬主編《機電一體化系統設計》北京：機械工業出版社2004。7 愈 [M].北京：機械工業出版社，8 ,哈爾濱出版社，1999。9 ,濰坊高等專科學校，200810 王炳實 機床電氣控制技術 機械工業出版社主編 200911 呂清泉主編 亞龍自動化生產線處 機械工業出版社 200112 王兆義 可編程序控制器的應用技術 機械工業出版社主編 200313 崔亞軍 可編程序控制器的原理及程序設計 電子工業出版社主編 2006致 謝本設計的選題及論文撰寫工作是在導師張國同老師的直接關懷和悉心指導下進行的，在設計過程中張國同態度認真、工作負責，對我的設計提出了許多寶貴的意見，能夠及時解決我們設計中遇到的難題，對我們的設計提供了很大的幫助；同時老師嚴謹的學風、淵博的知識、豐富的實踐經驗和敏銳的思維將使我受益終身。仔細斟酌，這讓我更深刻地體會到了充分掌握各方面知識的重要。兩年來他在學習、生活上一直對我悉心指導，嚴格要求、熱情鼓勵，為我創造了很多鍛煉提高的機會。田高功臣師洞察全局、高屋建瓴，為我的論文的順利完成指出了很好的方向，張國同老師淵博的知識、寬廣無私的胸懷、夜以繼日的工作態度、對事業的執著追求、誨人不倦的教師風范和對問題的敏銳觀察力，都將使我畢生受益，在此，謹向張國同老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！！這次畢業設計使我把書本上的理論知識運用到相關的具體內容上，讓我自身的設計能力得到了培養和提高。在設計過程中，我通過查閱大量相關資料、自學、同同學交流，向老師請教等方式，使自己學到了不少知識。雖然經歷了不少艱辛，但收獲卻也同樣令人欣慰！在整個設計開發過程中，我懂得了許//多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活產生非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。在畢業設計論文的撰寫過程中，老師和同學們都給了我很大的幫助，在此向他們表示深深的謝意！附 錄PLC程序：（1）主程序：（2）子程序：（3）高速計數器設置：（4）脈沖數設置：