PLC实训报告12教学文案.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PLC实训报告12-零件排列、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：200929832011-1-5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41.3I/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

2、序设计104.2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

3、部分设计只是设想，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

4、进行其他电器控制。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：

5、启动（X0）振动筛（Y4）Y轴导轨回零（Y3）X5X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）X12X轴导轨到1位（Y1）X3Y轴导轨到1位（Y2）X6下降到位（Y5）X11放零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12Y轴导轨回零（Y3）X5X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）X12X轴导轨到回到2位（Y1）X4Y轴导轨到1位（Y2）X6下降到位（Y5）X11放零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12Y轴导轨回零位（Y3）X5X轴导轨回零（Y0）X2光电开关检测零件

6、3（X10）下降到位（Y5）X11夹零件（Y6）1S上升到位（Y7）X12X轴导轨到1位（Y1）X3Y轴导轨到2位（Y2）X7下降到位（Y5）X11放零件（Y6）1S上升到位Y7X12X轴导轨到2位(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）X12Y轴导轨回零（Y3）X5X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）X12X轴导轨到2号位（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）X12Y轴导轨回零（Y3）X5X轴导轨回零（Y0）X2

7、（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。1.3I/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SB5X4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

8、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

9、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

10、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，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

11、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。-