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废料分拣系统的硬件和软件系统设计案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u32086废料分拣系统的硬件和软件系统设计案例综述 1
15085第1章工业废料分拣系统硬件电路设计 1
133811.1系统控制要求 1
247841.2系统主电路原理图 2
175741.3PLC控制模块 3
8151.3.1I/O点数分配 3
220511.3.2PLC控制电路原理图 4
29571.4变频器驱动模块控制电路原理图与参数设置 5
4780第2章工业废料分拣系统软件流程设计 7
124602.1PLC主程序 7
682.2PLC子程序 7
24672.2.1自动模式 7
26178第3章系统仿真调试 9
6713.1组态软件设计 9
3933.1.1新建工程 9
22353.1.2组态界面 10
101113.2系统调试 10
116723.2.1软件仿真测试 11
第1章工业废料分拣系统硬件电路设计
1.1系统控制要求
该系统使用可编程序控制器和变频器进行实时控制，要求系统实现的功能为：
按下启动按钮，系统开始运转。PLC通过机械手运动方向上的限位器来检测机械手是否复位，机械手复位后料仓开始出料。当出料口检测到有物料时，变频器及时响应，开始工作，驱动步进电机以固定速度运转，通过一级传送带将物料送往物料台进行分拣。
物料台的物料检测器通过光纤传感器将待分拣废料检测出是金属废料后，PLC控制磁吸机械手吸取物料，将物料放在金属废料池；若光纤传感器检测出物料台上的废料不是金属后，推料气缸将物料台上的废料推到二级传送带上，二级传送带将废料运送至下一分拣系统。如果在系统运行过程中按下急停按钮，则系统则会立即停止运行，机械手上的传感器通过有料检测会将废料紧紧吸住，保持不动，很大程度的增强了整个系统的安全性能。
图4-1分拣系统3D建模
1.2系统主电路原理图
系统主电路图如图4-2所示，它为整个系统的机电设备输送电力保障。其中FU1为整个电路的熔断保护器，FU2到FU6为各个输出设备的熔断保护器，两个熔断保护器为主电路安全运行提供了双重保障M1是第一输送带电机，M2是第二输送带电机，M3,M4,M5是用于控制机械手的动作的电机，电机M3的正、反向控制机械手的转动，电机M4的正反方向控制机械手的上下运动，电机M5则是对机械手进行前后运动的控制。第一级输送带电动机M1是由变频调速装置控制的三相异步电动机，其它电动机采用步进电动机，由PLC对交流接触器线圈的吸、断进行控制。KM6是一种用于吸盘的交流接触开关，在接触到KM6的线圈时，它会被激励，从而产生磁性来吸收这些废料。
图4-2系统主电路原理图
1.3PLC控制模块
1.3.1I/O点数分配
根据对系统流程的分析及输入输出点数的考虑，可以确定系统PLC的I/O分配，具体如表4-1所示：
表4-1输入输出点数分配表
输入端子
输出端子
地址
功能
地址
功能
I0.0
手动模式
Q0.0
机械手左转KM1
I0.1
自动模式
Q0.1
机械手右转KM2
I0.2
启动按钮
Q0.2
机械手伸出KM3
I0.3
停止按钮
Q0.3
机械手缩回KM4
I0.4
急停按钮
Q0.4
机械手上升KM5
I0.5
料仓出料检测
Q0.5
机械手下降KM6
I0.6
机械手左限位
Q0.6
机械手电磁铁通电KM7
I0.7
机械手右限位
Q0.7
一级传送带运转KM8
I1.0
机械手伸出限位
Q1.0
二级传送带运转KM9
I1.1
机械手缩回限位
Q1.1
气缸动作KM10
I1.2
机械手上升限位
Q1.2
振动盘上料KM11
I1.3
机械手下降限位
Q1.3
报警警示灯LH1
I1.4
气缸前限位
Q1.4
备用输出端子
I1.5
机械手有料检测
Q1.5
备用输出端子
I1.6
物料台有料检测
Q1.6
备用输出端子
I1.7
金属检测
I2.0
手动上升按钮
I2.1
手动下降按钮
I2.2
手动伸出按钮
I2.3
手动缩回按钮
I2.4
手动右转按钮
I2.5
手动左转按钮
I2.6
振动盘按钮
I2.7
一级传送带按钮
I3.0
手动气缸按钮
I3.1
手动电磁铁按钮
I3.2
二级传送带按钮
I3.3
备用输入端子
I3.4
备用输入端子
I3.5
备用输入端子
1.3.2PLC控制电路原理图
根据表1输入输出点数分配，可以绘制出PLC外部控制电路原理图，如图4-3所示。其中I0.0和I0.1为手动自动模式切换；I0.2、I0.3、I0.4为行程开关，分别控制系统的启动、停止和急停；I0.5和I1.6为电容式接近开关，分别检测