PLC控制物料判別與傳送實(shí)訓臺設計分析

一、PLC物料判別與傳送硬件設計
首先，制作一個(gè)2米長(cháng)0.8米高0.6米寬的實(shí)驗臺，側面做個(gè)控制柜，將啟停開(kāi)關(guān)、PLC、變頻器、各類(lèi)繼電器安裝于柜內。
利用角鐵制作一個(gè)物料入口，并在入口處設置一個(gè)物料檢測開(kāi)關(guān)、一個(gè)金屬和非金屬檢測傳感器，臺面上安裝一臺牽引電機牽引傳送帶運行，完成物料運送,傳送帶長(cháng)度1.8米、寬0.3米高1米，傳送帶的初始端(物料入口)，安裝一個(gè)物料推送氣缸，離傳送帶的終端0.6米邊沿，安裝兩氣缸(非金屬物料推送氣缸和金屬物料放行氣缸)、在傳送帶的終端放置兩個(gè)物料框，一個(gè)接放金屬物料，一個(gè)接放非金屬物料。
二、硬件的配置
交流電機：0.09KW220/380、氣缸：TTN20*40、CDJ2B16*80，金屬傳感器：LJA-2M-5D，電磁閥：4V210-08，PLC：FX1N-40MR，變頻器：臺達0.75KW 230V 1/3PH，空壓機：ZB-0.13/8型3.0HP ， 金屬物料： 采用鋁錠加工5*3*2(cm)，物料檢測：V-15-1C5非金屬物料：采用塑膠加工5*3*2(cm)，空氣開(kāi)關(guān)：DZ47-63/C6，繼電器：JZX-22F/27，漏電保護器：JK18L-20。
三、工藝流程介紹
當入口檢測傳感器(微動(dòng)開(kāi)關(guān))檢測到有物料時(shí)(不管是金屬還是非金屬)，并且物料到位，送料氣缸動(dòng)作并延時(shí)1秒將物料推送到傳送帶上，同時(shí)，在物料經(jīng)過(guò)入口處下方合適的位置設置一個(gè)金屬檢測傳感器，它將決定第二個(gè)氣缸(推送非金屬物料氣缸)是否動(dòng)作，當檢測到物料為金屬物料時(shí)，此氣缸不工作，物料通過(guò)傳送帶自動(dòng)送入到金屬物料框中，當檢測到非金屬物料時(shí)此氣缸動(dòng)作，將非金屬物料推出到傳送帶的另一側，通過(guò)傳送帶送到非金屬物料框中。第三個(gè)氣缸為金屬物料放行氣缸，是與第二個(gè)氣缸配合工作的，當檢測到金屬物料時(shí)，此氣缸動(dòng)作向上升起，做出放行狀態(tài)，金屬物料通過(guò)傳送帶被送到金屬物料框中，后此氣缸再次下降。此氣缸的升起和下降是受到PLC內的定時(shí)器的控制的。物料從入口處推出到由傳送帶運抵到達第三個(gè)氣缸處需要9秒的時(shí)間，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間定為10秒，10秒時(shí)間到物料已順利入框，后延時(shí)1秒，第三個(gè)氣缸下降復位。這一過(guò)程中第二個(gè)氣缸不工作。
當檢測到是非金屬物料時(shí)，金屬物料放行氣缸不工作，非金屬物料從入口處推出到由傳送帶運抵到達第三個(gè)氣缸處需要9秒的時(shí)間，9秒時(shí)間一到，物料到達金屬物料放行氣缸處，被金屬物料放行氣缸攔截，后延時(shí)1秒，由定時(shí)器驅動(dòng)推送非金屬物料氣缸動(dòng)作，將非金屬物料挑選出來(lái)，經(jīng)傳送帶送到非金屬物料框中。(當然也可以由物料到位檢測開(kāi)關(guān)驅動(dòng)第二個(gè)氣缸動(dòng)作，這里使用定時(shí)器控制可以節約一個(gè)輸入端口)。
此控制系統采用氣壓控制，所以給系統配備一個(gè)空氣壓縮機，可現場(chǎng)編寫(xiě)PLC程序，設計流程圖如下：

四、變頻器的參數設置及運行曲線(xiàn)
為保證物料在運送過(guò)程中保持穩定，變頻器啟動(dòng)和停止過(guò)程中需要設置適當的加減速時(shí)間，變頻器的參數設置如下：
頻率指令來(lái)源設定P00=00(由操作面板控制)，運轉指令來(lái)源設定P01=01(由外部端子控制)，端子功能選擇P40=06、P41=07(起動(dòng)時(shí)多段速控制)，電機停止方式設定P02=00(以減速剎車(chē)的方式停止)，zui高頻率選擇設定P03=57HZ，zui高電壓選擇P05=238V，zui低頻率選擇P09=10HZ，電機停止方式P02=00(停止時(shí)以減速剎車(chē)停止)。
*加速時(shí)間設定P10=8S(加速時(shí)間為8秒)，第二加速時(shí)間設定P11=6S(減速時(shí)間為6秒)，*段運行頻率P17=26HZ，第二段運行頻率P18=50HZ，外部起動(dòng)端子的設定P38=00(將M0端子定義為啟動(dòng)且與PLC的Y3相連)，變頻器中沒(méi)用到的其它參數為出廠(chǎng)設定值PLC、變頻器電器連接如圖1-1所示：

基于PLC物料判別與傳送適用于高職院校學(xué)生實(shí)訓，學(xué)生從該套設備上可以清晰地看到自動(dòng)化生產(chǎn)控制全部工作過(guò)程，增強學(xué)生對各類(lèi)器件的感性認識，學(xué)生可以在現場(chǎng)編寫(xiě)工作程序，可以通過(guò)各類(lèi)氣缸的動(dòng)作判斷程序編寫(xiě)是否正確，直到滿(mǎn)足工藝要求，這與原來(lái)利用各類(lèi)開(kāi)關(guān)和指示燈模擬器件的工作過(guò)程相比較，學(xué)生的學(xué)習不再被動(dòng)，并能主動(dòng)地研究器件工作原理，該套設備還可以現場(chǎng)模擬一些電氣故障、氣動(dòng)故障，讓學(xué)生排除，讓每個(gè)學(xué)生做到學(xué)會(huì )看圖紙、學(xué)會(huì )配線(xiàn)、學(xué)會(huì )對設備的進(jìn)行修理和維護，zui終達到融會(huì )貫通，極大地提高學(xué)生學(xué)習的自主性，教師也改變傳統的授課方式，以輔導為主，學(xué)生成了主角。