基于PLC的材料分拣装置设计.doc

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1、.基于PLC分拣装置系统设计一、设计要求：根据当前PLC控制系统的发展和自动控制的理论，设计出了一个基于PLC的材料分拣装置控制系统。系统利用PLC控制编程，自动控制材料分拣。二、设计作用与目的:实现了利用PLC控制编程技术对材料进行自动控制分拣。电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），分拣系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强，系统具有数据采集准确、可靠性高及系统成本低等优点。采用模块化的程序设计方法，大量采用代码重用，减少软件的开发和维护。利用对PLC软件的设计,实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止。该系统

2、具有稳定可靠、性价比高、可扩展性强、警示明显、设计人性化等优点。三、PLC材料分拣系统的硬件设计3.1PLC自动分拣控制系统工作原理Word文档.本文所设计的PLC材料分拣系统采用推块式分拣机的台式结构，有竖井式材料输入料槽，滑板式产品输出料槽口。同时，输送带作为传动结构，为了方便较快速度的启动和停止，用异步交流电机驱动；对不同材质的三种传感器分别固定在网孔板上；为了保证整个系统的安全性又加了一个光电传感器。整个控制系统有气动部件、电气部件和硬件三大部分组成。气动部分由空气压缩机、气缸、气瓶、气压指示表、分水过滤器、冷却器、减压阀、配气器

3、、等部件组成；电气部分由PLC、铁检测传感器、铝检测传感器、颜色检测传感器、光电传感器、异步交流电机、开关、电源等部件组成；硬件部分由传送带异步电动机、传送带、底座、支架等组成。材料分捡系统工作原理示意图如图3.1所示。图3.1材料分捡系统工作原理示意图1—气瓶2—PLC3—料槽4—电源5—电机6—料槽传感器7—料仓气缸8—皮带9—仓库10—气缸11—传感器Word文档.其工作过程是开启电源，气动系统开始工作，系统进入自检状态。下料传感器检测下料槽是否有物料，若没有物料，延时后自动等待上料；当下料槽有物料时，系统自动运行。首先，下料传感器

4、发送信号给PLC，PLC传送信号给下料气缸。经过一定时间，下料汽缸将物料推至传送带。当物料在传送带传送时，PLC计数器开始计数，电机开始运行。当传感器检测到物料为铁金属时，发出反馈信号给PLC，由PLC控制气缸一动作，将物料推到料仓。当气缸电磁阀运行到后限位开关时，电磁阀复位，回到原状态。同理，可通过相应传感器分拣相应的物料。系统的结构图如图3.2所示。下料传感器PLC铁检测传感器铝检测传感器光电检测传感器输送带和下料气缸铁出料气缸其他出料气缸塑料出料气缸铝出料气缸空气压缩机颜色料传感器图3.2系统结构图3.2系统的硬件组成系统由气动部件

5、、电气部件和硬件三大部分组成。3.3系统主电路设计系统是全自动的运行方式。在系统开始工作前需要人工合上刀闸开关，然后手动启动系统的电源开关。系统开始运行，进入自检状态，当有物料进入料槽时，系统开始自动运行；当料槽中没有物料时，系统进入自检状态，等待物料再次进入料槽，然后自动运行。系统需要停止工作时，需要人工切断系统电源，然后再切断主电源。自动运行方式是由一台可编程序控制器（PLC）来控制整个系统自动运行，系统根据传感器传出的信号执行事先编译好程序[3]。Word文档.系统主电路图和结构图如图3.3所示。图3.3系统主电路图在图3.3中，M

6、1为传送带提供动力的异步电动机，M2为空气压缩机。FU1为主电路的熔断器，起短路保护的作用。当电路发生短路时，通过熔体的电流使其发热，当达到熔化温度时自行熔断，从而分段电路。接触器KM1控制电动机M1的运行。当接触器收到PLC为1的信号时，接触器闭合，电动机就可以启动运行。FR1、FR2分别为电机过载保护用的热继电器，电动机一旦出现长时间过载自动切断电路。并能购随过载程度而改变动作时间的继电器，充分发挥了电动机的过载能力，保证电动机的正常启动和运转。3.4系统气压传动装置设计3.4.1气源装置气源装置是为气动系统提供具有一定压力和足够流量

7、、满足一定净化程度的压缩空气的能源装置,它是气动系统的重要组成部分[8]。气源装置包括气压产生、压缩空气净化与储存、压力稳定和传输管道等装置，这些设备一般布置于压缩空气站，作为整个工厂或车间的同一气源，气源装置结构见图3.4。图2.8中，电动机带动空气压缩机旋转，经吸气口的空气过滤器将大气中的空气吸入[9]Word文档.。冷却器将压缩空气降温冷却，使高温汽化的水、油凝结分离。油水分离器将冷凝出来的水滴、油滴、杂质等分离并排出系统。储气罐用以压缩空气、稳定压缩空气的压力，并除去其中的部分油、水等杂质，储气罐输出的压缩空气可用于不同空气质量要

8、求的气动系统。图3.4气源装置结构图3.4.2气压发生装置气压发生装置包括正压发生装置和负压发生装置，正压发生装置为空气压缩机。这也正是本系统所使用的气压发生装置。空气压缩机属于正压发生装置，