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1、机械工程学院PLC设计说明书 题 目： 基于PLC的部件分配问题专 业：机电一体化班 级：姓 名： 指导教师： 2013年 12月 26日摘要随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，PLC控制器也因为其众多优点得到越来越多的应用。PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。PLC控制器具有以下几个特点：（1
2、）功能完善，组合灵活，扩展方便，实用性强；（2）使用方便，编程简单，采用简明的梯形图，逻辑图或语句表等编程语言，无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易；（3）安装简单，容易维修；（4）抗干扰能力强，可靠性高，远高于其他各种机型；（5）环境要求低；（6）易学易用。本课题即采用PLC控制器实现传送带根据部件大小分配特定数目的控制。 本课题中通过PLC控制传送带根据部件大小对其进行特定数目的分配问题，是工程中常见的实例。本文将以此作为载体对使用PLC控制工业生产过程进行探讨。目录1、设计任务及控制要求42、确定输入输出设备和机型43、I/O分配及外部接线图.44、程序设计梯形图.65、指令
3、表.76、调试.87、设计总结.88、参考文献8一、设计任务和控制要求1、设计任务根据大小分配特定数目的部件。2、控制要求1)当按下操作面板上的PB1(X20)后,机器人的供给指令(Y0)被置为ON。在机器人完成移动部件并返回出发点后供给指令(Y0)被置为OFF。2)当操作面板上的SW1(X24)被置为ON，传送带正转。若SW1(X24)被置为OFF,传送带停止。3)在传送带上的部件大小被输入传感器上(X1),中(X2)和下(X3)检测出来并分别放到指定的碟子上。4)当推动器上的传感器检测到部件(X10,X11orX12)被置为ON,传送带停止而且部件被推到碟子上。注意:当推动器的执行指令被置
4、为ON，推动器将推到尽头。当执行指令被置为OFF，推动器缩回。5)不同大小的部件会被放到不同的碟子里6）附加功能暂停功能：要求按下暂停开关或按钮，所有的动作均停止，直到断开暂停开关或按钮，动作从停止位置开始重新动作；停止功能：要求按下停止开关或按钮后，所有的动作均停止并恢复到原位。二、确定输入输出设备和机型1、输入设备：用以生产输入控制信号。本设计中应包括：启动开关，机械手位置传感器，检测部件大小的3个传感器，检测部件掉落的4个传感器，检测部件位置的3个传感器，停止开关。2、输出设备：由PLC的输出信号驱动的执行元件。本设计中应包括：起点送料电磁阀，3个前推电磁阀，4个传送带转动电磁阀。3、鉴
5、于输入和输出需要I/O口数及日后拓展需要，确定使用FX2N_48MR型PLC进行控制。三、I/O口分配及外部接线图 I/O口分配及接线图见以下图表 输入口输入地址名称用途备注X0传感器机械手原点位置常开X1传感器测试大件常开X2传感器测试中件常开X3传感器测试小件常开X4传感器部件到位常开X5传感器部件到位常开X6传感器部件到位常开X10传感器检测到部件常开X11传感器检测到部件常开X12传感器检测到部件常开X20启动按钮启动机械手常开X24启动按钮启动皮带轮常开X25停止开关暂停和停止常闭输出口输出地址名称用途备注Y0接触器供给指令常开Y1接触器传送带正转常开Y2接触器传送带正转常开Y3接触
6、器传送带正转常开Y4接触器传送带正转常开Y5电磁阀推出机构常开Y6电磁阀推出机构常开Y7电磁阀推出机构常开外部接线图四、程序设计梯形图图2五、指令表图3 六、调试（1）按下启动按钮X20后，Y0开始往传送带上放部件，经过3个传感器X1、X2、X3的感应后区分部件的尺寸，并将这一信号记忆在相应的辅助继电器中。（2）由辅助继电器的信号控制Y5、Y6、Y7三个推出机构的动作，将不同尺寸的部件推放到各自的碟子中。（3）当部件经过X4、X5、X6后，传感器感应到部件掉落，并将信号传给Y0,进行下一轮自动补给部件。（4）当部件经过X4、X5、X6时，C0、C1、C2会对掉落的部件进行计数，当掉落部件数目小
7、于设定值时，所有动作循环进行；当C0、C1、C2中任意一个计数达到设定值时，传送带持续运转。（5）上一步条件下，部件经过传送带Y1、Y2、Y3、Y4直接从最右端掉落，经过X7后，传感器感应到部件掉落，并将信号传给Y0，自动补给。（6）当按下暂停开关X25后，所有动作均停止，Y0回复原位。再次按下X25后，所有动作均回复到暂停之前的状态。七、设计总结这次的PLC设计课程，跟以往的课程有很大的不同，灵活性很强，同时又注重动手编程与分析能力，是对以往所学知识的巩固与提高，也是一次综合性的实践。在实际编程中所遇到的问题都是在以往死学理论知识的时候所碰不到的，一旦转换出现问题或者所编程序完成的动作达不到设计要求，就要求我们全身心的投入从头分析问题出在哪里。可以说，这次的实训课程还同时提高了我们的分析问题解决问题的能力，使我们的综合能力有了一定的提升，拓宽和深化了我们的知识；让我们了解了正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握了工程设计的一般程序规范和方法。 这次设计虽然花费了很多时间，但是有很多的收获，也激发了我更大的兴趣，今后我会继续花时间探索更多关于PLC控制的知识。八、参考文献 1 廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用M.重庆大学出版社.20088
