材料分拣机构的液压和控制系统设计.docVIP

1绪 论 该自动分检装置的电器控制中，采用传感器和可编程序控制器实现材料的自动识别及自动控制作用，从而实现整个分检过程的自动化、智能化。 本文在有关可编程序控制器和传感器等资料的基础上，涉及可控要求完成自动分检的控制系统。按照设计过程第一章主要介绍了PLC的相关知识，第二章主要说明主要介绍了液压系统设计和计算及程序梯形图和语言表。第三章介绍其他元件的选用及其电路设计和相关参数的选择。第四章主要介绍了可编程序控制器的型号选择及程序梯形图和语言表。由于时间仓促及个人能力有限，在该设计中难免会出现疏漏。 1.1研究题目 采用PLC及相关电器元件完成以下控制要求： （1）.通电状态下，下料时，下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁材料块时，液压缸2工作将铁块推下。 （2）.电感传感器检测到铝材料时液压缸3作用，将材料推下。 (3).颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，液压缸4动作将材料推下。 (4).其它颜色非金属材料块被传送到SD位置时，液压缸5动作将材料块推下。 (5).竖井式下料槽无下料时，传送带运行一个行程自动停机。 (6).可实现手动、单步，单周期，连续操作。 (7).每步动作显示，并记录；材料个数显示并记录。 (8).当某一动作不能正常运行时发出警报声，并自动停。 分检机构外形图见图1.1 图1.1分检机构外形图 1.2可编程序控制器（PLC）概述 1．2.1概述 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。当前用于工业的计算机可分为几类，如可编程序控制器，基于PC总线的工业控制计算机、基于单片机的测控装置、用于模拟量闭环控制的可编程调节器集散控制系统和现场总线控制系统等，可编程序控制器是应用面最广，功能强大，使用方便的通用控制装置，它已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。现代社会要求制造出对市场能做出快速反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本的高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，这就需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电气控制系统，使电气控制系统的工作更加可靠、更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。可编程序控制器正是顺应这一要求出现的。 1.2.2可编程序控制器的特点 (1)、编程方法简单易学 梯形图是使用的最多的可编程序控制器的编程语言，其继电器符号和表达方式与继电器原理图相似。梯形图实际上是一种面向用户的高级语言，可编程序控制器在执行梯形图程序时用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再执行。 (2)、功能强、性能价格比高 一台小型可编程序控制器内有成千上万个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能，与相同功能的继电系统相比，具有很高的性价比。可编程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。 (3)、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 可编程序控制其产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户使用，用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。 (4)、可靠性高，抗干扰能力强 (5)、系统设计、安装、调试工作量少 (6)、维修工作简单，维修方便 (7)、体积小，能耗低 1.2.3可编程序控制其基本结构和工作原 (1)、基本结构 虽然可编程序控制器的生产厂家很多，产品型号也各不相同，但其基本结构和工作原理大致相同。图1.2所示为PLC的典型结构，图1。3所示为PLC的逻辑结构示意图。从图中可见PLC与一个普通的微型计算机的基本结构是相似的. (2)、工作原理 图1.4为PLC工作过程示意图。表示了3个完整的扫描过程，它分为采样输入、程序执行和输出刷新三个阶段。PLC在完成一个扫描周期后，又重复这个过程，如此周而复始。 图1.2 PLC典型结构示意图 PLC近年来朝着小型化方形发展，小型PLC的基本特点是价格低廉，经济可靠，适用于回路或设备的单机控制，便于“机电仪”一体化，PLC的应用范围不断的加强，不仅能进行一般的逻辑控制，还能中断控制，智能控制，远程控制，编程软件也多样化，采用多种编程语言，有面向顺序控制的不仅顺序语言和面向过程控制系统的流程图语言。 图1.3 PLC逻辑结构图 图1.4 PLC工作过程示意图 2 液压系统设计和计算 2.1液压传动的优良特性 液压传动在机械工程中被广泛使用，它是以液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动形式，它通过能量转换装置，将原动机的机械能转变为液体的压力能，然后通过封闭管道，控制元件等，由另一能量装置将液体的压力能转变为机械能，以驱动负载和实现执行机构所需的直线和旋转运动。