基于PLC搬砖车自动控制系统的研究.pdf

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1、基于PLC搬砖车自动控制系统的研究孟凡祥，王进野，徐晓芳。，王艳君(1．山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266510；2．山东科技大学泰安校区，山东泰安271019；3．中通客车控股股份有限公司，山东聊城252000)AnalysisofBrick——carryingCarAutomaticControlSystemBasedonPLCMENGFan—xiang。WANGJin—ye，XUXiao—fang3．WANGYan—jun(i．CollegeofInformationandElectricalEngineerin

2、g，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China；2．ShandongUniversityofScienceandTechnology，Taian271019，China；3．ZhongTongBusHoldingCo．，Itd．，Liaocheng252000，China)摘要：介绍一种以西门子S7—200为中心的搬行驶到砖块前，然后手动调节前臂倾角、前臂高度、砖车全新控制方法，采用机电液一体化控制技术，实夹手旋转角度和夹手张合度，将搬砖车的夹手置于现了

3、搬砖车机械手的自动定位、拢砖和夹紧等工序，合适的位置，在调节过程中，由于机械手的位置受主改变传统搬砖车全人工的操作模式，实现了装卸砖臂倾角和高度等因素共同影响，控制较复杂。因此过程的自动化，缩短了工作时间，提高了工作效率。在控制手臂移动时，操作员不能短时间内快速而且关键词：搬砖车；自动控制；可编程控制器；机械准确无误地将夹手移动到预定位置，调整过程中需手要多次试探来校正调节。在整个过程中，操作员在中图分类号：THl37；TP241．3调整搬砖车手臂和夹手时效率较低，占用了大量时文献标识码：A间，而且在校正过程中经常因操作员失误导致

4、砖块文章编号：1001—2257(2011)01—0020—03破损。因此，改造传统的搬砖车，提高其控制系统的Abstract：Anewcontrolmethodforbrick—自动化水平，在劳动力资源日益紧张的今天，意义十carryingcar．basedonSiemensS7—200。ispresen—分重大]。针对以上情况，设计一种以西门子S7—tedinthispaper．Byusingthehydraulicintegration200为核心的自动控制系统，通过测量夹手与砖块controltechnology，auto

5、maticpositioning，block的位置，PLC自动调整前臂的前倾角度、高度以及collecting，clampingandotherprocessesareimple—夹手的旋转角度，将夹手放置于正确位置后自动夹mented．Thismethodwillchangethetraditional紧。整个调整过程完全由PLC独立完成，无需操作operatingmodeandautomatetheloadingandun—员参与，减少了操作员在调整过程所需要的时间。loadingbricksprocess，leadtosho

6、rterworking1物体识别方案分析hoursandhigherworkingefficiency．Keywords：brick—carryingcar；automaticcon—搬砖车在搬运过程中，需要对搬运对象进行识别和位置监测。在自动控制系统中，对物体位置监trol；PLC；manipulator测方法有多种，比如机器人视觉、超声波探测等。机器人视觉需要对物体的图像特征进行提取和计算，0引言知觉机制必须排除输入的多余信息，抽出关键的信息，但是由于搬砖车工作环境不确定，以及夹取对象目前搬砖车已开始应用于砖厂，节约了大量人上

7、层和边缘砖块的不规则排列，其形状随机变化，导力，大大压缩了工作时间，提高了工作效率。但传统致对夹取对象的识别比较困难。因此在设计时放弃的搬砖车主要采取人工操作模式，操作员将搬砖车了此控制方案，而采取简单易行的控制策略，采用测收稿日期：2010—09—16距传感器来检测砖块的位置，如今测距传感器技术·2O·《机械与审．子}2011(1)基于PLC搬砖车自动控已经非常成熟，应用非常广泛，在简化系统的同时，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强节约了制造成本，更易于在实际应用中推广]。系的内部集成特殊功能L3]。统对夹取对象的识别

8、如图1所示，在机械夹手上一2．2输入环节共安装5个传感器，其中传感器3是移动的，控制机输入环节主要由机械手臂(如图3所示)的各个理为：传感器1和2用来检测手臂是否与砖块碰撞；关节传感器、安全检测环节和人机接口组成。手臂传感器5用来检测砖块是否在手臂