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自动分拣传送生产线系统设计 一、设计任务： 设计一条能自动识别金属与非金属、黑色与非黑色工件和姿势,并对识别的工件进行分拣堆放的自动生产线。生产线由执行系统和电控系统组成。其中执行系统包括变频输送线、气动吸盘机械手、推料气缸、位置判断器、颜色判断器等组成。电控部份包括PLC、变频器、操作面板等组成。 二、系统组成 自动分拣传送生产线由间歇式送料组件、输送带组件、机械手组件、推杆组件等机械装置以及配套的电气控制系统、气路回路组成。生产线的结构示意图如下图所示。 三、自动生产线的要求 原点位置要求： 气动吸盘机械手在工件判断位上方限位位置而且吸盘不动作。 变频输送线停止。 各类判断器处于工作状态。 工作程序要求： 工件由手动启动，启动后工件被推出；两个工件间最小间隔为10厘米以上。 工件推至输送带后1秒输送带以50Hz频率马上快速向前运行，至姿势判断器，输送线转为30Hz低速运行；如果工件为开口向下，则工件运行至推料气缸时，被推料气缸推下生产线，如果工件开口向上，则工件自动运行至金属与颜色判断位置。 当工件运行至判断区域时，输送线停止，并对工件运行判断，并把黑色金属工件、银色金属工件、白色非金属工件区分出来。 气动机械手下行至工件位置后，吸住工件，0.5秒后机械手上升至上限位，0.5秒后水平移动至指定堆放区上方位置（黑色金属工件在靠近输送线一侧，银色金属工件在中间，白色非金属工件在另一侧），再经0.5秒后机械手下行至下限位，0.5秒后放下工件到指定的塑料盒内；0.5秒后上升并返回原点位置。 3、生产线操作方式要求： 由操作面板控制，面板操作方式分为手动方式和自动方式，其中： 手动为 手动：用各自的按钮使各个负载单独接通或断开。 回原点：在该方式中按回原点启动按钮时系统自动回原点。 自动为 单步运行：调试时按一次启动按钮，则前进一步。 单周期运行：调试时按启动按钮，系统自动运行一遍后在原点停止。若中途按下停止按钮就停止运行。 连续运行：按下启动按钮，开始连续的反复运行。 4、生产线的保护要求： （1）急停动作要求：不管在什么状态，当急停键按下时，所有机械都停止动作。当急停键松开后，根据其他要求进入操作状态。注意：在急停状态，机械手上如果有工件，机械手上的工件需要保持吸取状态。 （2）工艺性停止动作要求：当停止键按下时，机械手停止移动，输送带停止运动。当松开停止键时，恢复停止前的动作。注意：在停止状态，机械手上如果有工件，机械手上的工件需要保持吸取状态。 5、复位动作要求：按动急停操作后，必须先经过复位操作,再经过回原点操作后，系统才能进行自动操作。但是当急停动作后，不需要进行复位操作便可以进行手动操作。 6、停电后启动要求：停电后进入“RUN”要求：机械手记忆停电前的系统状态，并进入暂停状态，经过按下和松开暂停键后，接着停电前的动作运行；输送带在停电后进入“RUN”状态，必须通过重新启动才能运行。 7、生产线的指示要求： 系统指示灯要求：进入运行状态，系统正常时，绿色灯闪亮，红色灯不亮。当系统产生故障时，比如：按动急停键，系统绿色灯熄灭，红色灯闪亮。当系统正常状态下进入停止状态，绿色灯和红色都闪亮。 三、选料要求： 1、PLC采用三菱FX2N—48MR。 2、变频器采用三菱FR－S500型或台达变频器。 3、其它选料学员根据工作台确定。 四、根据上述要求，完成以下的工作任务： 1、设计PLC的I/O接线图与I/O分配表、电气接线图。。 2、按照要求正确编写PLC指令的状态功能图及梯形图。 3、完成系统的硬件接线，包括主电路及控制回路的接线、传感器的安装与调整、PLC与变频器的通讯设计与参数设置。 4、上机完成系统的调试和通电运行，正确完成系统的工作任务，并达到要求。 5、采用触摸屏实现用户界面设计 ①用组态画出控制系统示意图，能直观反映系统构成； ②能显示自动分拣传送生产线系统工作的状态； ③能在组态的用户界面进行系统的工作方式选择及启停操作。 6、编写调试大纲。 2