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1、 PLC在材料自动分拣系统中的应用 张明珠 王强机械电子与信息工程1，中国矿业大学技术，北京100083，中国北京工业职业技术学院信息工程系，北京100042，2，中国并应用微尺寸可控合成哈佛医学院基础教育学院，功能材料与首都师范大学，北京100048，中国关键词：PLC控制，变频器，组态软件，工业控制摘要。本文设计了PLC控制系统来控制排序，传输和加载/卸载的制造缺陷，针对继电器控制系统具有可靠性差、灵活性差的使用。对PLC控制系统的优越性能的基础上，变频器的工作原理，交流变频器驱动技术应用到实现平稳起动，在生产装配线运行可靠，故障率低。在上位监控系统的设计，参数设置的功能，过程监控，数据处
2、理，故障定位可以通过组态软件实现。本文的研究工作将为物料自动分拣系统基于PLC控制器的设计奠定了坚实的基础。简介：随着社会生产力的快速发展，市场竞争也越来越激烈。因此，技术的改进和提高生产效率是每个企业迫切地需要，特别是企业参与材料分类，缓冲，和传输。他们采用人工分选的方法，导致生产效率低、成本高。所以这些相关的企业竞争能力弱有选择的材料自动分拣及进出库单纯的方法。针对以上问题，物料自动分拣和移动装置（MASM）设计了用PLC技术成本低、效率高。它在生产控制过程中取得了良好的效果。MASM系统总体方案：该系统主要由三大部分组成，机械部分，启动部分和控制部分。这是一个完整的机械和电气系统与基于P
3、LC电脑控制。实现其预定的路径完成其预期功能的每一个设备的系统的机械部分1-4主要目的。检测传感器和电磁控制阀等组成的气动装置上；的FX2N-48MR型PLC，FR-E500系列变频器，交流接触器，低压断路器等，全部由日本三菱公司生产，组成的控制系统模式。和配置图如图1所示。机电系统的计算机控制系统包括硬件和软件，它主要由CPU的硬件配置，I/O模块，检测元件，人机界面，控制元件以及执行器等。Fig. 1 Configuration diagram for MASMMASM的软件配置可以分为两个部分：系统软件和应用软件。所有的CPU与适应的操作系统和编程系统密切相关的程序文件，一般由计算机生产
4、厂家或软件公司，被称为系统软件。MASM系统采用GX开发系统软件采用三菱公司提供。在计算机控制系统，每个控制对象或控制任务，必须有相应的控制程序在系统中完成各种控制要求的对象的应用程序。按照I/O状态的MASM系统本文设计的控制系统的PLC梯形图程序。MASM的硬件设计：模式的控制系统的一个显著特点是力求准确和快速的动态响应，即响应时间要短，而且要稳定3-6。该系统的硬件包括可编程逻辑控制器PLC，变频器，传感器和电机等。鉴于出色的可靠性设备的特点，以及高性能价格比的维修方便，三菱FX系列PLC fx2n-8mr采摘于MASM系统，如FX2N系列是在他们的上级模块。以令人难以置信的速度性能，独
5、有的功能设计，模块和位置控制特性的逻辑选项，FX2N在从16到256个I/O点，应用多方案。在这里，我们选择32个I/O点可充分满足系统需求的方法。本设计选用通用变频器的而不是特殊的一个，因为它可能达到理想的控制效果，只要配置，设计和规划是合理的。是一致的PLC设备类型的选择，三菱E500换能器的选择。系统的体系结构。MASM的传输机制，称为带式输送机，由八个部分：三相异步电动机；滚子链；电容传感器；颜色传感器；光电传感器；备用电容传感器；气缸支架（气缸）；成型的基板，其中拉伸装置平行带状结构和滚子链条张紧结构嵌入。系统的电气接线。本设计采用yf1020，yf1030（能耗制动模式）和yf10
6、40（电机的正/反转接口方式）为驱动器接口，使用yf2010为脉冲开关接口，并利用最小成本的路由器接口模式作为中继器。该系统的接线如图2所示。Figure 2 Electrical Wiring diagram1。PLC与驱动器之间的接口：在PLC和执行器之间的接口的应用程序（例如，电动机，接触器，电磁阀等），通常需要访问只有一个常开触点。在该系统中的执行器的输出接口采用5mm高座，用螺钉或弹簧连接方式，和小塞继电器或光耦。2.yf-2010脉冲开关接口：在PLC和其他执行器之间的接口的应用程序（例如，机械臂的位置控制，高速脉冲等），手动和自动控制可以通过接口实现之间切换的预期，这可能在1.5
7、 kbit / s的范围内微控制器发送2高速脉冲而当手动控制，PLC进行。在自动控制，系统依靠PLC发送脉冲。3。长距离中继接口：中继器是设备在电力线通信（PLC）在电力线上的信号被刷新。因此，滤出信号从电力线，解调和调制在一个载波频率，然后放在一个网络上的电源线了。当PLC信号不需要中继器应用系统扩展进行足够长的距离。MASM软件设计。整个系统包括的主要功能为自动供给品，检测，分类和进出仓。本文强调MASM系统的机械部件，即变频器的输送带，物料自动识别，材料分为出库和搬运货物出库几个单元7-9。MASM的工艺过程：（1）货物的机械手移动到货物缓冲系统平行的带式输送机；（2）转移到分类存储与倾
8、斜料斗；（3）由传感器的货物种类（颜色传感器，力传感器，备用容量传感器）；（4）把他们在存储缓冲区；（5）判断货物的数量，如果大10，然后卸料筒将货物从存储缓冲器和送他们到带式输送机的传动机构；（6）将货物移动到堆叠单元具有平行带前进在系统开始。可编程逻辑。在可编程逻辑，它主要包含几个控制过程如下：1输送带的速度调节。三输送带的运行速度，通过变频器的多级设置控制。变频器的多级信号，由PLC输出，可以控制变频器的RL，RM，RH，STF和SD输入或关闭。当光电传感器检测到物体，传送带开始工作，电机的速度和转向5 30Hz的频率，在革命后，花药5后在20Hz的速度运动；如果按下暂停按钮后，电动机将
9、停止。2材料自动分拣控制逻辑。当光电传感器检测到货物，输送带开始工作，PLC的输出信号进行了分类的货物，根据颜色传感器的输入信息，电容传感器，传感器的备用容量。PLC也将节省货物的信息和提供相关的数据到下一个单元。3分货物的交付控制。系统首先进行自检。当你开始工作，所有三个分类存储缓冲器将自动转动，检查在库货物数量，并将在寄存器保存最后的数据。如果进料检查发现进入货物在平行的带式输送机存在的传感器，传送带开始移动船舶和货物分拣存储变斗。上位机监控系统的设计。为了保证整个系统的通信，必须采用合理的通信协议。在这个系统中，MCGS组态软件已被选择，这取决于PP C相关寄存器地址通过串行端口，它将获
10、得经营状况我通信协议9-11。MCGS组态软件的PLC控制设备访问PL或修改寄存器中的值。同时，为了满足三菱FX2N-48MR型PLC与上位计算机之间的通信，PLC通信驱动程序安装正确也应伴随着一个正确的硬件配置。这里的系统最后的对应属性在组态软件中设置如下：波特率9600bs，7位数据位，1个停止位，偶校验，同步采集模式。总结本文主要采用FX2N-48MR型PLC设计了一套低成本，高效率的工业控制系统，具有独立的计算机与PLC集成，功能为目的，实现了材料自动分拣和自动进出仓。该系统具有可靠性高，抗干扰能力强，维护方便等优点。这口井的设计奠定了坚实的基础，对PLC在材料自动分拣系统为基础的工业
11、控制中的应用。文献：1 P. Qian：交流和直流传动控制系统（高等教育出版社，北京2004）。 2 W.Z. Zhang：可编程控制器应用（化学工业出版社，北京，2005）。 3 z.x.太阳：电机技术及应用（福建科学技术出版社，福州2004）。 4 X.Y. Peng, Y. Chen, Y. Hu：液压与气动2卷（2010），P 16 5 J.Chen：制造自动化30卷（2008），P 87 6 L. Liu, L. Yang, C.L. Chen：制造自动化28卷（2006），P 65【7】开放玉，C.张，于孟：制造自动化30卷（2008），P 75 8 三亿周：工业控制计算机22卷（2009），P 69【9】郭r.x.，L.P.白：微计算机信息22卷（2006），P 62【10】L.J.庄，李园吴：微计算机信息21卷（2005），P 24分析江：华侨大学学报（自然科学版）Vol. 26（2005），P 442
