自动供料控制系统的设计

襄樊职业技术学院（毕业）论文

自动供料控制系统的设计

专业班级：机电一体化1002班

学生：陈祥

学号： ********* 指导教师：***

教学单位：电子信息工程学院

毕业届： 2013届

毕业设计（论文）课题任务书

电子信息工程学院系（院）机电一体化专业1002班学生陈祥

毕业设计(论文)课题自动供料控制系统的设计

二、毕业设计(论文)工作自2012年10 月01 日起至2012年10月30日止

三、毕业设计(论文)进行地点襄樊职业技术学院学院

四、毕业设计(论文)的内容要求：新颖性、真实性

五、主要参考文献

[1] 汤晓华可编程控制器应用技术. 湖北:湖北科技出版社2008

[2] 杜玉红生产线组装单元气动搬运机械手的设计. 液压与气动2006 (5)

[3] 于洋等基于PLC的小型模拟自动生产线. 机械设计与研究2007 (3)

[4] 王寿斌基于PLC回转自动化控制生产线仿真示教设备的设计与实现. 现代制造技术与设备 2007（5）

[5] 高然生进口生产线的安装与调试. 设备管理与维修 2008 (8)

指导教师雷红华

学生___ 陈祥 __

目录

目录： (2)

摘要： (3)

关键词: (3)

前言： (3)

第一章自动供料机构概述 (3)

1.1供料机构控制要求 (3)

1.2工料机构主要组成与功能 (4)

第二章动力硬件的选择 (5)

2.1电机的选择 (5)

2.2驱动控制系统的组成 (5)

2.3PLC与驱动系统的接线 (6)

2.4步进电机与驱动器的接线 (6)

2.5电磁阀的选择 (7)

2.6空气泵的型号和技术参数 (7)

第三章PLC的选型 (8)

3.1PLC的应用特点 (8)

3.2PLC模块 (8)

3.3端子接线 (9)

3.4西门子PLC控制原理图 (10)

第四章工料系统的程序设计 (11)

4.1程序的要求和工作流程 (11)

结束语 (15)

参考文献 (15)

我院计算机专业机房维护方案设计与实现

学生：陈祥

指导教师：雷红华

摘要

伴随时代发展，进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导自动化行业的发展，主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现场应用，随着电子事业的飞速发展，PLC已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。

本设计的自动加料机控制系统就是采用可编程控制器自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。

关键词

供料机构，电机，驱动控制系统，电磁阀，空气泵

前言

在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起着愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。从上个世纪九十年代开始，集成自动化的理念逐渐深入人心。当今工业发展中广泛应用的有液压控制、组态控制还有编程控制我们采用的是PLC编程控制

本设计的自动加料机控制系统就是采用可编程控制器自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。多年来，可编程控制器从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

第1章自动供料机构概述

1.1供料机构控制要求

当光电传感器A检测到井式工件库中有工件时，按动“启动”按钮SB5，延时0.5秒单杆气缸A动作将工件推出，磁性传感器输出到位信号后，单杆气缸退回；若光电传感器A检测工件库中没有工件时，报警装置发出告警声音，放入工件后告警声音自动停止。

1.2供料机构主要组成与功能

1.主要组成及功能

图2-1供料机构组成图所示

1）光电传感器A：物料检测为光电漫反射型传感器，工件库中有物料时为PLC提供一个输入信号。

2）磁性传感器：用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给PLC 发出一个到位信号。

磁性传感器接线时注意蓝色接“-”，棕色接“P LC输入端”）。

3）单杆气缸A：由单向气动电控阀控制。当气动电控阀得电，气缸伸出，同时将物料送至直线移动装置。

4）调压过滤器：对输入系统的气源进行过滤，将调节旋钮提起后，通过旋转可以调节系统气压大小，顺时针旋转，气压增大。

5）安装支架：用于安装送料气缸及井式工件库。

2.指标：

1）控制电源：直流24V/6A

2）PLC控制器（西门子）

3）电磁阀：4V110-06-DC24V

4）调速阀：出气节流式

5）磁性传感器：24V、D-C73

6）单杆气缸A：CDJ2B10-45-B

7）光电传感器A：SB03-1K

8）调压过滤器：AFR-2000M（配有压力表0～1MPa）

3.供料机构的选择

由输送带、步进电机及驱动模块（三相、5A）、光电传感器B、气动机械手、气动手指A、双导杆气缸、摆台、行程开关、单杆气缸、磁性传感器、缓冲器、多种类型电磁阀组成。主要完成将工件输送到收料位置；气动机械手通过手臂前伸，前臂下降，气动手指夹紧工件，前臂上升，手臂缩回，手臂摆台右摆，手臂前伸，前臂下降，手爪松开将工件放到待料工位，机械手返回原位，等待下一个工件到位，重复上面的动作。

三相步进电机：用于驱动输送带转动，将物料输送到收料装置。

第2章动力硬件的选择

2.1电机的选择

本实验控制的是皮带,当物料由料仓下来后，推料缸把工件推出到物料台上，在输送单元的控制程序中，在驱动机械手装置来抓取此物料，由于本实验对物料到位的位置有比较严格的要求，所以对于电机的精确度要求比较高，步进电机的步距角比较小，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100%）的特点，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），所以本实验采用步进电机。

2.2驱动控制系统的组成

1.脉冲信号的产生

脉冲信号一般由单片机或CPU产生，一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右，电机转速越高，占空比则越大。

2.信号分配