PLC大作业 可编程控制器 大作业.docx

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PLC大作业可编程控制器大作业

可编程控制器大作业

一、题目……………………………………3

二、题目分析………………………………4

三、解题思路………………………………5

四、设备选择………………………………5

五、逻辑分析……………………………….5

六、程序编写………………………………6

七、优点和不足分析…………………..7

一：

题目

一物品输送、移载、分选系统由输送带一、输送带二及移载装置组成。

系统完成的功能是：

1、输送带一将物品由A位置输送到B位置，物品到达B位置后，输送带一停止运行，等待移载装置将物品移载到输送带二上，一旦物品被移走后，输送带一即自动运行。

2、移载装置用于将物品从输送带一移到输送带带二上，其动作流程为：

机械手从移载位置的上限位置下降到下限位置后夹紧工件，夹紧到位后，机械手上升，上升到上限位置时，机械手右移，右移到位后，机械手下降，下降到位后，机械手松开工件，延时1秒钟后，机械手上升，上升到位后，机械手左移，左移到位后，等待抓取下一个物品。

3、输送带二的工位1处为检查站，在检查站处装有传感器，对物品的合格与否进行检查，输送带二上设有七个工位，如果物品是不合格产品，当物品移动到工位7时，剔除机构前进，将不合格产品推入不合格产品箱中，如果是合格产品，则物品流入下一工序。

请设计一控制系统完成上述功能，要求选配好按钮等操作器件，上下位置等的检测器件及电磁阀等操作器件，画出电器原理图，并编写控制程序，说明控制系统的工作原理及具体实现过程。

二：

题目分析

如下简图：

整个系统需要执行的过程有：

1.传送带1将物品从A位置送到B位置，送到B位置后停止。

2.抓手从C位置下降，至B位置停止。

3.抓手闭合，从带1获取物品。

4.抓手带着物品从B位置上升到C位置停止。

同时物品离开B位置后，传送带1继续将下一个物品从A位置送到B位置，送到B位置后停止。

5.抓手带着物品从C位置右移到D位置停止。

6.抓手带着物品从D位置下降到E位置停止。

7.抓手放开，释放物品至传送带2。

8.抓手上升返回D位置。

9.抓手左移返回C位置。

10.物品被释放至传动带2时，在E位置（工位1）检测是否合格。

11.传送带2将物品送至F（工位7），根据是否合格的检测来判断，是否使用剔除机构将物品剔除。

如果合格，剔除机构不工作，如果不合格，剔除机构在F（工位7）处将物品剔除。

三：

解题思路

采用逻辑条件判断来控制传送带以及抓手的工作，逻辑判断条件为各位置的传感器以及抓手状态的传感器；传感器有8个：

B位置货物传感器，B、C、D、E这4个位置的抓手传感器，抓手是否闭合状态的传感器，E位置检测物品是否合格，测量传送带2位移的位移传感器；测输出的电机共有8个，分别控制传送带1和2，抓手的上、下、左、右的运动，抓手的闭合，剔除机构的单次工作。

采用移位寄存器来实现“检测+剔除”。

四：

设备选择

PLC型号为：

CP1L。

有利于防止碰撞，高寿命等选择红外开关，但是价格较高。

选择普通行程开关，大多位置都需要常开常闭两个触点，于是选择Schneider/施耐德XCE-145行程开关，40元每个。

具有常开常闭触点，安装在B位置传送带尽头检测物品，BCDE位置检测抓手运动。

抓手安装特殊传感器检测是否闭合，需要常开和常闭触点，有物品时候常开触点和常闭触点改变状态。

传送带2工位1安装专用合格性检测，不合格时输出高电平。

传送带2转轮内上安装角位移传感器，每转过一定角度（传送带移动一个工位）发出一个脉冲。

总开关使用按钮。

开和关分别使用一个按钮。

五：

逻辑分析

传送带1：

传送带1开始运动，将物品送至B处。

B处物品取走的时候，继续运动。

即，当B处没有物品时，传送带1运动，有物品时停止。

采用常闭开关控制输出。

传送带2：

一直工作。

抓手：

当物品在B处时，抓手下，下至B处时停止，为了保证此步正常，抓手下降抓取物品时候，应该保证抓手已经在C位置。

抓手下至B位置时，物品也在B位置，此时抓手闭合。

当抓手在B位置，而且抓手已经闭合时，抓手上升。

抓手在C位置时，有两种动作，分别是向下和向右。

当抓手闭合（已经获取物品）时，向右，到D位置停止。

抓手打开（未获得物品）且B处有物品时，向下，到B位置停止。

抓手在D位置时，当抓手闭合（已经获取物品）时，向下，至E处停止，且抓手打开。

当抓手打开（未获得物品）时，向左。

抓手在E位置时，只有一种动作即向上，此时应该已经打开。

抓手总结如下：

编号

动作

条件1

条件2

结束条件

执行电机

1

C-B

抓手在C

B处有物品

至B处

向下电机

2

抓手闭合

抓手在B

抓手在E

闭合电机

3

B-C

抓手在B

抓手闭合

至C处

向上电机

4

C-D

抓手在C

抓手闭合

至D处

向右电机

5

D-E

抓手在D

抓手闭合

至E处

向下电机

6

E-D

抓手在E

抓手打开

至D处

向上电机

7

D-C

抓手在D

抓手打开

至C处

向左电机

检测+剔除：

合格检测输出一个状态量，如果合格则一直输出低电平，如果一个不合格则输出一个高电平。

传送带2每移动一个工位，位移传感器输出一个脉冲，用来给移位寄存器移位。

合格检测输出的状态输入移位寄存器200通道，经过6个工位以后，移动6次，此时合格状态就移动至200.6，用200.6控制剔除机构，就可以使安装在工位7的剔除机构状态与合格检测结果相同。

六、程序编写

端口分配：

总开0.01

总关0.02

B位置物品检测0.03

B位置抓手检测0.04

C位置抓手检测0.05

D位置抓手检测0.06

E位置抓手检测0.07

抓手状态检测0.08

合格性检测0.09

角位移脉冲0.11

100.1传送带1

100.2及101.2抓手电机向下

100.3及101.2抓手电机向上

100.4抓手电机向右

100.5抓手电机向左

100.6抓手闭合

100.7传送带2

101.1剔除机构

助记符：

LD0.01

LD0.02

KEEP（011）200.00

LD200.00

ANDNOT0.03

OUT100.01

LD0.05

AND0.03

OR100.02

ANDNOT0.04

OUT100.02

LD0.04

LD0.07

KEEP（011）100.06

LD0.04

AND0.08

OR100.03

ANDNOT0.05

OUT100.03

LD0.05

AND0.08

OR100.04

ANDNOT0.06

OUT100.04

LD0.06

AND0.08

OR101.02

ANDNOT0.07

OUT101.02

LD0.07

ANDNOT0.08

OR101.03

ANDNOT0.06

OUT101.03

LD0.06

ANDNOT0.08

OR100.05

ANDNOT0.05

OUT100.05

LD200.00

OUT100.07

LDNOT0.09

LD0.11

LD1.00

SFT（010）201201

LD201.06

OUT101.01

PLC外部接线图

七：

优点与可以改进的地方

优点：

程序简单，条理分明易于看懂，方便检查错误和修改。

逻辑判断明确不会出错。

可以改进的地方：

机械手松开以后未设置停留1s。

当抓手在E位置（条件1）且抓手松开（条件2）后，开始计时1s（接TIM输入）。

当抓手上升开始时TIM复位。

然后在抓手E-D的逻辑条件增加计时器TIM的输出。

为了逻辑简单对于上下点击的控制使用了两个输出端口，占用的额外的端口。

可以进一步优化逻辑解决。

高智韬