燕山大学PLC项目报告电气控制综述.docx

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燕山大学PLC项目报告电气控制综述

物料分拣系统设计项目报告（电气控制）

指导教师：

杨彦东、边辉

小组成员：

汇报日期：

2015.06.29

前言

为更好的学习《电气控制技术》和《传感器原理及应用》，将课程理论教学和涉及到的知识点融入于实际项目中，开展了《物料分拣系统设计》的三级项目。

首先根据题目要求了解主要设计方案，选择主要硬件设备如光电开关、传感器等。

其次，讨论设计方案，将课题内容分为几个模块各个突破然后进行汇总。

分块为各个传感器监测信号输入PLC；PLC输出信号控制电机暂停与运转；气动控制系统弹杆的弹射等。

设计方案完成好开始连接硬件线路并标号，然后根据硬件与PLC的连接接口编写程序进行小模块的开机试行，将遇到的问题讨论解决。

在各个模块完成之后，将他们连接成为整体排除故障进行优化完成最终的设计方案。

一、项目要求综述

根据项目要求，首先漫反射检测开关接收到信号后开机运作，开机之后电机带动传送机工作。

将物料放到传动带上，物料跟随传动带运动，物料先被对射光电开关检测计数，然后运动到第一个霍尔传感器下，传送带暂停物料接受霍尔传感器的检测。

霍尔传感器可以检测到磁性物料，若物料是磁性，传感器将检测到的信号传送给PLC，PLC收到信号后发送信号给气动执行系统，将磁性物料弹落。

若不是磁性物料传送带继续运动到第二个位移传感器下接受检测，若是高物料，位移传感器将信号传送给PLC，PLC发出信号控制气动执行系统，将高物料弹落。

若不是高物料继续运动到，到第三个弹落口处弹落矮物料。

若是干扰块继续被传送带传送。

传送带的传送速度由PLC模拟量输出控制。

传送带按要求的在各个监测口处暂停与检测后继续传送由电磁式继电器和PLC相连进行控制。

气动控制系统弹杆的位置应用干簧管进行监测，监测的信号传送给PLC，PLC将信号处理后输出进行弹杆的控制。

二、传感器

1.1漫反射光电开关

1.2对射光电开关

1.3U型对射光电开关

1.4增量编码器

1.5电感式接近开关

1.6电感式位移传感器

1.7电容式接近开关

1.8霍尔接近开关

1.9磁簧管

1.10色标传感器

三、传感器的选型

2.1需要检测的项目：

①被测物料：

一个29mm高和一个32mm高的铁质材料、一个32mm高的磁质材料、一个32mm高的纯尼龙干扰块。

②被测项的特征：

高度不同的检测（可转化为测量物体的位移变化）、材质不同的检测、启动开关、透明/不透明、位置控制、气缸伸缩控制。

2.2选型：

①采用电感式位移传感器，通过判别输出的电压，可实现对不同高度的铁质材料的检测，但无法分辨出磁质和铁质材料的不同，故应将其放在霍尔传感器之后。

②采用霍尔接近开关，通过判别控制开关的通断，可实现对磁性材料的检测，并且只分辨磁质，不分辨铁质和尼龙材质。

③采用漫反射光电开关，通过判别开关状态，可实现对工作台的开启与闭合。

④采用对射光电开关，通过判别受光器的通断状态，可实现对透明和不透明物体的检测。

⑤采用U型对射光电开关结合光电码盘，通过判别红外接收管的响应次数，可实现对位置的控制。

⑥采用磁簧管，通过判别簧片触点的通断状态，可实现对气缸伸缩的控制。

四、符号表：

符号

地址

U型对射光电开关

I2.0

电机调速（模拟量）

PQW3

对射型光电开关

I0.1

干簧管1

I0.3

干簧管3

I0.4

干簧管5

I0.5

固态继电器

Q0.3

光电反射开关

I0.0

霍尔传感器

I0.2

气缸换向1

Q0.0

气缸换向2

Q0.1

气缸换向3

Q0.2

电感式位移感器

PIW3

五、PLC控制原理图

六、主程序：

Network1

Network2

Network3

Network4

Netwokr5

Network6

Network7

Network8

Network9

Network10

Network11

Network12

Network13

Network14

Network15

Network16

Network17

Network18

Network19

Network20

七、程序综述：

本程序采用先停后检测和先检测后停两种方式综合使用。

采用先检测后停即可实现同时放置若干块物料，有着效率高，动作迅速等优点。

但其中由于霍尔传感器对磁检测较为敏感，采用先检测后停对物料停止的位置没有保证，需要用先停后检测的原则，即所有物料皆在霍尔传感器的正下方（第一气缸的正前方）停止运输，检测其是否有磁性，若有磁性则弹出，没磁性继续运行。

由于先停后检测需要计算移动距离，以对射型光电开关接到信号为计数基准，以U型对射开关接收脉冲信号为计数脉冲，经过计算得到从计数起点到霍尔传感器（第一个传感器）的脉冲数。

由于霍尔传感器距对射光电开关距离较小（约5cm），故其对同时放置的原则影响较小。

第二个传感器为电感式位移感器。

通过其输出的不同可判断被测物块的高低。

将其以模拟量的形式输入到plc中，进行判断。

判断为高则在第二弹出，判断为低则在第三个位置弹出。

我组的干扰块为塑料制物块，两个传感器均不能检测。

将其在轨道末端脱离传输带。

程序解释：

Network1：

光电反射开关为系统的总开关。

当期打开时将固态继电器连通。

T1为传送带停止计时，计时完毕将固态继电器联通。

Network2：

总开关打开，将模拟量输入到电机当中。

电机转速约为25r/min。

Network3：

减计数。

光电开关为计数开始信号。

使所有物块都到霍尔传感器处停止。

Network4、5：

当一个在传感器位置停止，启动1s的计时，1s后启动电机。

Network6：

气缸活塞杆的准备好信号。

当一个干簧管收到信号时，将在位信号置位。

Network7、8、9、10：

当干簧管在位、检测到有磁块、电机停止运行，使气缸中活塞杆弹出。

延时500ms，时间到后将活塞杆在位信号复位，活塞杆收回。

Network12、13、14、15、16：

当检测物块为铁高时（piw<112），停止运输，第二个位置弹出，收回，启动运输。

具体原理同上。

Network11、17、18、19、20：

当检测为铁低（112

小组自评分

臧玉嘉

武进

王飞豹

何源

张华建

赵士波

5

5

4

4

3

3