毕业设计自动分拣控制系统设计.ppt

YL-235A设备及其使用,5,机电一体化设备（工件传送、分拣）示意图,说明： N——供料平台; M—气动机械手; P—皮带传送机; T—供料盘； G—传送带电动机（三相异步）； H—供料盘拖动电机（直流）；位置Ⅰ—供料架；位置Ⅱ—皮带传送机下料孔； 位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ—工件识别与 分拣（D、E、F下料斜槽）；1—光电传感器； 2、3—电感式接近开关 ； 4—光电传感器（漫反射型）； 5—电感式接近开关 ；6、7—光纤传感器（可调色差） ； 机械手各气缸与A、B、C直线气缸装有磁性开关 11～14—双控电磁阀； 15～16—单控电磁阀,PLC FX2N—48MR,变频器 FR—E540,系统器件与接线,,,机电一体化设备（工件传送、分拣）I/O接线示意图,X3,,X4,,X6,X7,X24,,X16,,X15,X5,,Y4,,T,,X10,X11,M,气动机械手,气动电磁阀,,,（高速Pr4 ）,（中速Pr5）,（低速Pr6）,（外部操作） Pr79=2 (加速时间) Pr7=0.5s (减速时间) Pr8=0.5s,变频器,机械手气缸、气爪,分拣气缸,,L1,L2,L3,,U,V,W,R,S,T,启动,停止,待机,运行,下料,工作电源: AC380V: 变频器电源 AC220V: PLC电源 DC24V: 传感器、指示灯 蜂鸣器电源,（2s鸣叫重复）,机电一体化设备（工件传送、分拣）I/O接线示意图,,,,,,,,,,DC24V,HL1,HL2,HL3,蜂呜器,SB4,SB5,SB6,供料工件检测,位置Ⅱ检测,位置Ⅲ检测,位置Ⅳ检测,位置Ⅴ检测,急停开关,变频器,,Y20,Y21,RM,分拣气缸A,分拣气缸B,分拣气缸C,机械手伸出,机械手后退,机械手下降,机械手上升,机械手右转,机械手左转,,气爪夹紧,气爪放松,机械手退回,机械手下降,机械手上升,机械手右转,,机械手左转,气爪夹紧,,机械手伸出,气缸A伸出,气缸A退回,气缸B伸出,气缸B退回,气缸C伸出,气缸C退回,供料盘电机,,STF,STR,RH,SD,,HL4,（+）,—,启动,停止,重启动,M,PLC输入端接线,PLC输出端接线,2线,,,3线,,2线,2线,M,气动机械手,传感器接线 三线式（电感式接近开关、光电传感器、光纤传感器）： 棕色:DC24(+)、蓝色：DC0V（ PLC公共端）、黑色：PLC输入端。

二线式（磁性开关）： 棕色：PLC输入端、蓝色：PLC公共端电磁阀接线 红色：DC24（+） 蓝色：DC0V,三线式传感器（或接近开关）都要接工作电源，方法是： ⑴接在外部电源上 ⑵接在PLC内部电源上 （PLC内部也有一个24V电源，如容量能满足，是可用作传感器的工作电源的）,三线式传感器实际接法,对NPN型控制的传感器（接近开关），工作电源“0V”端接PLC的“COM”上⑴ 作启动皮带输送机运行的信号 ⑵ 识别下料的间隔时间； ⑶ 识别金属与非金属工件； ⑷ 对下料工件计数 ⑸ 对已下料的金属工件计数； ⑹ 控制金属工件的分拣光电传感器,漫反射，不同物质有不同的反射信号，造成检测距离的不同可进行测距调试,下料工件的识别，计数等,在系统控制中的主要作用：,,⑴ 确认金属工件； ⑵ 对金属工件计数； ⑶子改变金属工件的运动方向； ⑷ 改变传送带运送金属工件的速度； ⑸使金属工件停止运行电感式接近开关,对接近的金属件有信号反应，对接近的非金属件无信号反应,,在系统中的主要作用,,⑴ 识别工件（金属、白色塑料、黑色塑料）（灵敏度最高） ⑵ 识别金属工件、白色塑料工件（灵敏度中等） ⑶ 识别金属工件（灵敏度最低） ⑷ 对工件进行计数； ⑸ 改变工件的传送方向或传送速度。

⑹ 控制工件分拣光纤传感器,根据检测对象的不同调节灵敏度，实现对不同颜色的工件的检测在系统中的主要作用：,未检测到信号常闭,未检测到信号常开,左开关,右开关,,灵敏度调节按钮,,,最大: 金属、白色塑料、黑色塑料 中等： 金属、白色塑料 最小： 金属,检测到信号发红光,,,DC24V（+）,,磁性开关,无接点的二线式磁性开关 传感器引出线2根，接线容易，电源为DC24V端接PLC的输入端，“—”端接PLC“COM”点 磁性开关能在一般的磁性环境中使用，装配调整容易无接点开关的感应元件是磁阻器件，当气缸活塞杆的磁体接近开关时，受磁场的影响，开关的磁阻元件输出一电压信号经信号放大器放大后指示灯（红色）发光，控制输出点与电源负端接通将磁性开关安装在气缸两侧，就可以发出气缸活塞杆伸出到位或缩回到期位的信号磁性开关安装在气缸两侧,注意：不要将磁性开关两条引线直接接在DC24V电源上，否则可能损坏变频器与三相异步电动机的接线,⑴ 低速正转： ⑵ 中速正转： ⑶ 高速正转： ⑷ 低速反转： ⑸ 中速反转： ⑹ 高速反转： ⑺ 一启动就运行； ⑻ 无料时停止运行，下料后才运行拖动皮带输送机，由变频器控制速度，最低速不少于10Hz，最高速不大于45Hz）。

变频器 三菱,,,,,,,,,,,,,STF,STR,RH,RM,RL,BD,500E,PLC 三菱 FX2N-48MR,,,STF：正转控制 STR：反转控制 RH： 高速（高速Pr4 =45Hz） RM： 中速（中速Pr5=35Hz） RL： 低速（低速Pr6=25Hz）,U,V,W,R,S,T,L1,L2,L3,M 3～,（外部操作） Pr79=2 (加速时间) Pr7=0.5s (减速时间) Pr8=0.5s,供料盘拖动电机,,,T,H,带动拨动杆将工件推出到供料架，等待机械手夹运位置Ⅰ,,供料架,注意： 1、 当光电传感器一检测到工件，电机就应该立刻停转否则会造成电动机堵转，使电动机损坏 2、由于不同性质的工件对检测信号的反应有些差别，因此会造成工件的止位不同，有时因太紧迫会使机械手无法夹持，有时也会因机械手夹持不到工件的中线位置在传送过程中工件掉下需通过对光电传感器安装位置的调节来避免Y4,X3,光电传感器（X3）只要检测到工件就断开，供料盘电机（Y4）就断电停转单作用气缸,弹簧被压（T）,弹簧复位（S）,单作用气缸的工作特点是：气缸活塞的一个运动方向靠空气压力驱动，另一个运动方向靠弹簧力或其它外部的方法使活塞复位。

单作用气缸结构简单，耗气较小，适用于行程较短，对推力和速度要求不高的工作场合单杆（D）,双杆（W）,双作用气缸的工作特点是：气缸活塞的两个运动方向都由空气压力推动，因此在活塞两边，气缸有两个气孔作供气和排气用，以实现活塞的往复运动双作用气缸应用十分广泛双作用气缸,工作原理：将气压力作用在叶片上，由于叶片与转轴连在一起，因此受气压作用的叶片就带动转轴摆动，并输出力矩气缸用内部止动块或外部挡块来改变其摆动角叶片式摆动气缸,叶片式摆动气缸的工作原理图二位五通电磁阀外形,单控与双控电磁阀的特性,进气口：P（IN或SUP） 出气口：A（或OUT） 排气口：R （ O或EXH）,用气管接气缸,,,用单线圈电磁换向阀控制单作用气缸,DC24V,a1,,,YA,电磁阀通电后，气缸活塞杆推出；当磁性开关a1动作后，电磁阀线圈（Y0）断电，气缸活塞杆退回由磁性开关a2检测退回到位a2,a2,换向阀线圈YA1得电，电磁换向阀换向，气缸活塞杆伸出，由于双线圈电磁换向阀具有记忆功能，此时即使断电，气缸活 杆会继续伸出，直至行程开关a1动作吸合，使电磁换向阀的YA0线圈得电，使电磁阀换向；依靠换向阀的记忆功能，气缸活塞杆退回。

完成一次往复运行用双线圈电磁换向阀控制单作用气缸,,a1,a1,,a2,X0,S20被驱动，Y0得电，气缸活塞杆伸出气缸活塞杆伸出到位，S20就转移，Y0失电S21,X1,气缸活塞杆后退到位，S21就转移，,Y1,,S21被驱动，Y1得电，气缸活塞杆就退回,手指式夹头,手指夹紧位,手指张开位,气缸通口,,,,气动夹爪,气动夹爪简称气爪，是气动设备中用来夹持工件的一种常用元件它一般是在气缸的活塞杆上连接一个传动机构，来带动气爪的爪子作直线平移或绕某支点开闭，以夹紧或放松工件⑴ 伸出立即退回 ⑵ 伸出后停止一定时间再退回 ⑶ 对已出料的工件进行计数（气缸动作或磁性开关信号）； ⑷ 对传送带上的工件进行计数（与其它传感器的计数作比较） ⑸ 作皮带输送机运行的信号,系统中气缸的控制与作用,由单线圈电磁阀控制或用双线圈电磁阀驱动，由两个磁性开关作气缸活塞杆位置控制,用双控电磁阀控制： ①机械手上升、下降作用气缸 ②机械手伸出、后退作用气缸 ③机械手摆动气缸； 用单控电磁阀或双控电磁阀控制： ④机械手气爪 ⑤分拣工件用气缸A ⑥分拣工件用气缸B ⑦分拣工件用气缸C,控制方式与主要作用：,控制要点,,DC24V,指示灯控制,100ms（0.1s）：T0—T199共200点（ 0.1—3276 . 7s） 其中T192—199为子程序和中断程序专用。

对时钟脉冲进行加法运算，当达到设定值时， 输出触点动作编号按十进制分配）,10ms（ 0.01s）：T200—T245共46点（ 0.01—327 .67s） 断电保持用： T250—T255 定时器（T）,1个指示灯0．5s闪光1次,,T200,T200,FNC66(ALT):交替输出 ALTP：脉冲执行型指令只在T1从OFF→ON变化时执行一次，其它时间不执行M0,T200,T200,M0,X0,X0,设指示灯发光条件为X0，则当X0闭合时，指示灯闪光0．25s脉冲发生器）,（灯发光规律为：发光0．25s，熄灭0．25s）,（M0交替输出）,,Y0,若要求1s闪光3次、4次、5次…，可照此方式编写（修改T1的设定时间）1,,（0．5s脉冲发生器）,（Y0灯发光规律为：发光0．5s，熄灭0．5s）,（M0交替输出）,T200,T200,M0,M0,（Y0灯发光规律为：熄灭0．5s，发光0．5s）,两灯交替发光0．5s,（每0．3s驱动M100闭合1次）,（每0．3s驱动M100断开1次）,（M100以0．3s时间交替闭合与断开）,,脉冲发生器的应用,当需要多种不同的触发脉冲时，可先制作多个脉冲发生器。

2,指示灯发光1s ，熄灭1s，不断重复,启动后T10常闭触点接通，Y0发光，1s后T10动作，T10常闭触点断开，Y0熄灭；再过1s后T11动作使T10失电，T10触点复位，Y0再次发光如此实现状态重复指示灯1s闪光2次，熄灭1s，不断重复,3,4,,T11,T10,T200,X0,,T200,（T10与T11组成时间循环控制器， T10在1s时动作，2s时断电复位，如此重复0．25s脉冲发生器）,（以0．25s时间间隔交替输出）,（T10控制Y0闪光1s、熄灭1s；M0控制Y0实现1s闪光2次）,,触点比较指令,,,（当C0=5时，Y0接通）,,(当C0当前值5时,Y0接通),(T0当前值10(1s)时,Y0接通),3个指示灯轮流发光1s ，不断重复,4,,,（实现T1每接通3s即断开并自动复位一次）,（灯Y1在第1秒内发光）,（灯Y2在第2秒内发光）,（灯Y3在第3秒内发光）,用指示灯的发光来表示工件检测的数量,5,S1,,(用Y0指示灯的发光次数表示工件数),（通过Y1、Y2、Y3指示灯用BCD码表示工件数量）,状态指示,工件数表示,,,蜂鸣器,工作状态提示(发出连续短促声),各种保护警告,,,长鸣5s，停1s，重复,,X0闭合后，Y10接通5s后，T10动作，T10常闭触点断开，Y10断开。

同时T10常开触点闭合，T11接通，T11接通1s后，T11动作，T11常闭触点断开，T10断电并复位，Y10又接通如此重复短促鸣3声，停0．5s，重复,短促鸣3声,M8012,T0,用M8012（0．1s时钟脉冲）产生短促叫声；用T200控制3次时。