PLC实训报告12.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流PLC实训报告12.精品文档.零件排列、装箱单元 PLC编程控制课程设计报告系别：自动化系 班级：智能09级1班组别：第三组姓名： 黄根铭 学号：20092983 2011-1-5目录引言.2步骤1 零件排列、装箱单元系统总体方案设计.31.1控制要求陈述.31.2设计方案解析41.3 I/O端口配置.51.4可靠性及创新设计分析5步骤2 零件排列、装箱单元控制系统设计.62.1控制程序流程图设计62.2控制程序梯形图设计62.3硬件接线图设计.92.4控制程序设计思路10步骤3 零件排列、装箱单元系统优化方案设计104.1优化程序设计104

2、.2优化程序分析14步骤5 零件排列、装箱单元系统参考文献.14引言近年来工业自动化控制在工业生产线的地位越来越重要，有了流水线自动化系统设备的控制，使整个生产线环节保持节拍、协调作业，高效率、稳定的工作流程，逐渐形成现代工业规模化的核心。 本课程设计本着对所学知识运用，报告对零件排列、装箱的单元系统设计进行了全面而细致的分析，在整个控制流程中，我们根据实际工业环境中的应用对控制要求做了一些补充，例如：夹零件的上限、下线到位传感器，通过置位、复位来确保零件被夹住放到指定位置等。在程序优化建议方案中运用到子程序调用来设计，但由于对与功能指令知识掌握不足，对这部分知识可能存在很多问题，对此部分设计

3、只是设想，本课程设计运用了我们所熟悉的步进指令，但也存在或多或少的不足，通过此课程设计也是对我们知识掌握、应用能力的提升。 由于所学知识，以及自身水平有限，本课程设计有很多不足之处敬请谅解。步骤1 零件排列、装箱单元系统总体方案设计1.1控制要求陈述如图所示，在振动筛中的零件由于振动筛的频率，方向，幅度和零件的共振频率相近，零件翻滚，逐渐排列整齐，并向出口处移动。振动筛的出口处安装光电传感器判断零件的到来，启动两轴自动装箱机在出口处夹住零件，依次将零件放入箱中的指定位置。箱子装满后，自动盖箱盖，换新箱子，然后再重新进行装箱。零件排列，装箱的工作步骤是：一般振动筛只要打开电源即可工作，不需要进行

4、其他电器控制。振动筛出口处的光电开光启动自动装箱机的机械手，到出口处夹持已排列整齐的零件，根据预定的装箱数和装箱次序，将零件搬运到装箱的第一个位置，放松机械手退回。再夹持第二个零件到位的第二个位置，放松，机械手退回。如此循环，直到完成一整箱的零件装箱后，自动盖盖，换新箱子，开始新的装箱。1.2设计方案解析零件在振动盘中排队到出口，出口处的光电传感器判别到有排列整齐的零件，立即启动两轴自动装箱机到出口夹住零件，将零件放入箱中指定位置，自动装箱机不断的将出口的零件依次放入箱中的各个部位，直到该箱子放满，在执行盖箱子，换新箱子，在进行装箱。(X、Y轴导轨回零点定义为如图左上角)以2x2方案为例：启动

5、（X0）振动筛（Y4）Y轴导轨回零（Y3） X5 X轴导轨回零（Y0） X2 光电检测到零件1（X10）下降到位（Y5） X11 夹零件(Y6) 1S 上升到位（Y7） X12 X轴导轨到1位（Y1） X3 Y轴导轨到1位（Y2） X6 下降到位（Y5） X11 放零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 Y轴导轨回零（Y3）X5 X轴导轨回零（Y0） X2 光电开关检测到零件2（X10） 下降到位（Y5） X11 夹零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 X轴导轨到回到2位（Y1）X4 Y轴导轨到1位（Y2） X6 下降到位（Y5）X11 放零件（Y6）1S 上升到位（Y7）X12

6、 Y轴导轨回零位（Y3） X5 X轴导轨回零（Y0） X2 光电开关检测零件3（X10） 下降到位（Y5）X11 夹零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 X轴导轨到1位（Y1） X3 Y轴导轨到2位（Y2） X7 下降到位（Y5） X11 放零件（Y6） 1S 上升到位Y7 X12 X轴导轨到2位(Y1) X4 Y轴导轨到2位（Y2） X7 下降到位（Y5） X11 放零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 Y轴导轨回零（Y3） X5 X轴导轨回零（Y0） X2 光电开关检测零件4（X10）下降到位（Y5）X11 夹零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 X轴导轨到2号位（

7、Y1）X4Y轴导轨到2位（Y2）X7 下降到位（Y5） X11 放零件（Y6） 1S 上升到位（Y7） X12 Y轴导轨回零（Y3） X5 X轴导轨回零（Y0） X2（2X2方案完成） 盖箱盖（Y10）X13 旧箱推出（Y11） X14 放新箱（Y12） X15 完成一箱。1.3 I/O端口配置输入输出设备端口编号设备端口编号电机启动开关SB1X0X轴导轨向后继电器KM1Y0子程序1启动开关SB2（优化设计）X1X轴导轨向前继电器KM2Y1X轴导轨回0号位限位开关SB3X2Y轴导轨向前继电器KM3Y2X轴导轨到1号位限位开关SB4X3Y轴导轨向后继电器KM4Y3X轴导轨到2号位限位开关SB5X

8、4振动筛振动电机M0Y4Y轴导轨回0号位限位开关SB6X5夹子下降电磁阀KM5Y5Y轴导轨到1号位限位开关SB7X6夹子夹零件电磁阀YVY6Y轴导轨到2号位限位开关SB8X7夹子上升电磁阀KM6Y7光电传感器开关SB9X10盖箱盖电机M2Y010下降到位限位开关SB10X11旧箱推出继电器KM7Y011上升到位限位开关SB11X12放新箱子继电器KM8Y012盖箱盖限位开关SB12X13旧箱推出限位开关SB13X14放新箱限位开关SB14X15 图1-11.4可靠性及创新设计分析在零件排列、装箱单元系统控制过程中，运用光电传感器来检测振动筛零件排列到位，我们在设计时，特别添加上位、下位限制传感

9、器来检测零件到位，夹具然后根据传感器的信号，来进行夹零件以及通过导轨依次将零件放置在箱中制定位置。 在梯形图设计时，根据实际情况分析，我们采用置位来夹取零件，通过复位来放零件，在放置过程夹具一直保持置位状态确保零件被夹放到位，这是此程序的一个关键点，在工业控制能够得到实际运用。 在系统优化设计是我们采用子程序调用来减少X轴导轨、Y轴导轨归零的重复步骤，使程序结构优化简单，鉴于对功能指令的掌握程度较低，我们此次设计主要程序还是以步进指令为主。步骤2 零件排列、装箱单元控制系统设计2.1控制程序流程图设计（见附件1）2.2控制程序梯形图设计X轴动作到一位夹子回升夹零件架子下降光电开光检测到零件到来

10、X轴回零Y轴回零振动筛振动 放零件夹子回升Y轴回零X轴回零光电开关检测到零件2架子下降Y轴动作到一位架子下降夹零件夹子回升X轴动作到2号位Y轴动作到1号位夹子下降放零件夹子回升Y轴回零X轴回零光电开关检测到零件3夹子下降夹零件夹子上升X轴动作到1号位Y轴动作到2号位夹子下降放零件夹子回升Y轴回零X轴回零光电开关检测到零件4夹子下降夹零件夹子回升X轴动作到2号位Y轴动作到2号位夹子下降放零件夹子回升Y轴回零X轴回零盖箱盖旧箱子推出放新箱子返回到12步循环 图1-22.3硬件接线图设计步骤3 零件排列、装箱单元系统优化方案设计3.1优化程序设计x轴导轨动作x3，x导轨到1号位限位开关y轴动作x6，

11、y轴导轨到号位限位开关 x11子程序2启动按钮，进行子程序2x12夹子上升到位限位开关子程序1运行X轴导轨动作X导轨到2号位，x4，到2号位限位开关y轴导轨到1号位，x6，y轴导轨1号位限位开关启动子程序2，x1子程序启动开关夹子上升到位，x12上升到位限位开关启动子程序2夹子上升到位X导轨到1号位x3为限位开关是Y轴导轨到2号位，x7为限位开关启动子程序2夹子上升到位启动子程序1夹子上升到位X轴导轨动作X导轨到2号位的Y轴动作Y轴动作到2号位启动子程序2夹子上升到位盖箱盖旧箱推出放新箱振动筛振动Y轴导轨回零X导轨回零夹子下降的夹零件计时器1秒夹子上升夹子下降下降到位放零件计时1秒夹子上升 图1-43.2优化程序分析在主要程序设计零件放箱到位后，X、Y轴导轨都会进行回零，也就是放置四个零件，X、Y轴导轨回零次数就是为四次，如此就会重复相同命令，而在优化方案设计中，通过所学的功能指令子程序调用，能够有效的减少程序编写步骤，此方案就是基于此而设计的，主要是优化程序，减少程序设计的繁杂、冗长问题。当中也存在很多问题，也是我们不把它作为主要程序设计的原因。步骤4 零件排列、装箱单元系统参考文献1苏家健、顾阳可编程控制器应用实训北京：电子工业出版社，2009。2胡汉文、丁如春电气控制与PLC应用北京：人民邮电出版社，2009。