【】该论文论述了基于PLC控制的检测分拣实训设备的设计,主要介绍了设备的组成以及程序，通过在企业的实践经验来巩固实习生对所学知识的掌握，实现将理论与实践相结合。该检测分拣实训设备包含了机械、气动、电气等专业知识。如三菱PLC、汇川触摸屏、电机拖动、线路图的接线、传感器等。本次论文首先对检测分拣实训设备整个制作流程进行了说明，后对控制过程中程序设计以及调试期间所出现的故障进行了详细说明。设备的制作包括对所用构件的选型和具体的使用进行了详细说明以及程序的设计及解释说明。意义是通过对检测分拣实训设备的设计制作控制和故障分析的研究，更加深入的了解了本专业所学习的知识，也对PLC控制电机拖动还有检测方面的相关知识，有了更加深的补充和理解。同时该实训装置采用传感检测、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。同它也用到了Gx-Works2、MCGS、触摸屏编程、AutoCAD 2008等软件，这些都与我所学知识关系密切。
目录
引言 1
一、系统方案设计 2
（一）方案设计组成 2
（二）控制方案的论证分析 3
（三）综合方案论证 5
二、系统硬件设计 5
（一）铝型材平台设计要求 5
（二）传输单元状况分析 5
（三）三相电机传动机构要求 6
（四）检测传感器简介 6
（五）三菱FRE700系列变频器作用 6
（六）滚珠丝杆单元设计 7
（七）蜗轮蜗杆减速机单元原理 8
（八）抽屉模块单元分析 8
三、控制部分设计 8
（一）气源组合部分设计 8
（二）电磁阀组原理 9
（三）气动回路图 10
（四）PLC的介绍及选型 11
四、系统操作介绍 13
（一）操作过程设计 13
（二）设备装置的特点 13
（三）主要参数分析 14
（四）机电设备检测分拣的实训项目 14
五、设备状况及解决方法 15
总结 16
谢辞 17
参考文献 18

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
附录1：设备清单 19
附录2： 电气图 21
引言
基于PLC控制的检测分拣实训设备是为职业技能培训机构设计的一款最为典型的机电一体化产品。方便了培训机构对机电、电气、自动化等相关专业的教学和培训。作为一个即将离开学校的毕业生，在公司实习的时候，我有幸看到了其中的设计，所以对这一装置也是有一定的了解。通过毕业论文的设计，使我可以更进一步完整的去认真学习一套新设备，也能够很好的复习和巩固自己在学校所学的电气方面的专业知识，并将自己在学校所学的专业知识熟练的运用到实践过程中。还可以为了将来能够设计开发出更好的实际工程来作出更大的贡献。
本文主要介绍了基于PLC控制的检测分拣实训装置的硬件选型、设计过程、操作用途等方面。其控制系统采用我们所熟悉的PLC来承担，外围硬件结合了传感器、触摸屏、气动动作、伺服电机、伺服驱动器等元器件。通过一个系统的详细介绍解释，整个的硬件选型，平台搭建，操作流程我已经了然于胸，让我的专业技能水平又上了一个新的台阶。
一、系统方案设计
（一）方案设计组成
本文介绍的基于PLC检测分拣实训设备的组成实物图如下图11所示。该设备由安装在铝合金平台上的输送单元（皮带、三相异步电动机、直流电机、电容式传感器、电感式传感器）控制模块单元（电源、按钮、触摸屏、接线端子、指示灯、PLC、变频模块）运动模块单元（伺服电机、伺服驱动器、步进电机，步进驱动器，原点传感器，滚珠丝杠、蜗轮蜗杆减速机）组成。设备整体图如下图12所示。


图11 设备平台面整体图


图12 设备整体图
（二）控制方案的论证分析
在设计本检测分拣实训设备之初，首先要考虑检测分拣的控制系统。在功能达到预期目标的基础上，为了更好减小体积、节约成本，选择了下列几种常见的控制系统来做了一个比较：
1.继电器控制
继电器电路简单易理解，操作十分容易，搭建电路时对我们有帮助。继电器电路如图13所示。


图13 继电器电路
2.PLC 控制
PLC控制对于我们电气自动化专业的学生而言并不陌生，在我们平时学习到的许多课程里都有涉及其的应用。若是使用PLC来控制无论是从电路搭建到程序设计都将变得十分便捷。PLC电路如下图14所示。


图14 PLC电路
3.PC 机控制
PC机主要应用与工业大型系统控制领域，以其高效稳定闻名，但是其价格昂贵。PC电路如下图15所示。


图15 PC电路
4.单片机控制
一般的单片机体积都十分轻巧，单片机最小系统在功能方面却不输其他控制系统。例如51系列的单片机价格便宜，编程类似于C语言，我们也拥有一定的基础。单片机开发板如图16所示。


图16 单片机电路
（三）综合方案论证
检测分拣设备最主要的功能是能够检测分拣产线上的物品，需要控制系统能够及时处理外部传感器的信号，并作出下一步的动作判断，PC机价格相对昂贵，继电器电路不易更改控制要求，单片机电路抗干扰能力有限。所以综上所述基于PLC的控制系统十分的合适。
二、系统硬件设计
（一）铝型材平台设计要求
本文设计的检测分拣设备安装在由铝合金型材搭建的平台上，平台如下图21所示。该平台由一块长方形型材板作为平台放置元件的载体，板型材的下面六根立杆和三根平杆通过小三角架固定住，搭建成我们所需要的平台。板子采用的是安装铝拼连接件，从而方便每个工作单元的安装固定，在四周四根立杆的底部，安装有四个带螺纹的脚垫，通过旋转桌垫可以在一定范围内调节工作平台的高度，使得设备更加灵活。另外在搬运设备过程中也可以将脚垫换成可以滚动的万向轮，从而方便远距离的搬运。设备平台的外形尺寸为：1.2m×0.8m×0.8m。


图21 铝型材桌子
（二）传输单元状况分析
本文设计的检测分拣设备的检测部分主要是依托输送单元，检测元件安装在皮带上，当皮带转动带动待检测工件移动通过检测装置，进行检测得到工件各自的特点，从而进行分拣。皮带传输单元主要是由0.46m的带式皮带作为运作承载，直流电机作为其动力源，旋转编码器作为记录电机圈数的工具，电容式电感式光电式传感器作为检测实现的具体工具，以及分拣料槽和几种型材搭建骨架构成。皮带的传输部分主要是由PLC控制变频器控制三相异步电动机转动，通过联轴器带动滚轴转动，通过调节机架的距离调节皮带的松紧，从而使得皮带能够跟随转动，顺利带动工件经行检测分拣。皮带的输送机构利用固定件搭建而成，再在其外面裹上一圈皮带。
（三）三相电机传动机构要求
三相电机传动机构主要通过三相电机来实现运转，因此三相电机也是传动装置的最主要构成部分，其转速的快于慢主要通过变频器来实现调节。电机的匀速适中转动，从而实现物料输送。电机中的另一个整体耦合传动机构，驱动轮轴的输送带和电机轴一起实现传动，电机的转轴主要通过两个固定螺栓固定。在转动轴的前端往往会磨出一段平面，将轴塞进联轴器后调整好位置，使得固定螺栓正好卡在平面上，两端都如是安装及完成固定装配。三相电机传动机构如下图22所示。其作用：通过驱动传送带来传送物料。

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