基于USS协议和MCGS的材料分拣自动监控系统设计与实现 精品.docVIP

毕业设计（论文）中文摘要 基于USS协议和MCGS的材料分拣自动监控系统设计与实现 摘要 本设计以西门S7-200 PLC为控制核心，利用USS协议与西门子MM420变频器通信，MCGS TPC7062K组态软件为监控软件，设计出材料自动分拣系统。本系统依靠传感器对材料的辨别，实现对不同材质或颜色的物料进行分拣。可以实时对设备参数进行设定、生产情况进行监控。系统整体调试结果表明，本系统能够准确实现供料、传送、分拣既定目标。整个系统自动化程度高、系统稳定、材料分拣精度高，简单实用。 关键词 USS协议；MCGS；变频器；PLC；材料分拣  目 次 1 引言…………………………………………………………………………………1 2 系统方案设计…………………………………………………………………………1 3 系统硬件设计…………………………………………………………………………1 3.1 PLC控制模块…………………………………………………………………1 3.2 变频器控制模块…………………………………………………………2 3.3 触摸屏型号选择……………………………………………………………3 3.3.1 TPC7062KS介绍……………………………………………………3 3.3.2 TPC7062KS硬件连接………………………………………………3 4 系统软件设计……………………………………………………………3 4.1 系统的控制要求及其流程图………………………………………………………3 4.2 USS通信协议…………………………………………………………………4 4.2.1 USS通信协议的介绍……………………………………………………………4 4.2.2 USS通信协议的优势……………………………………………………………4 4.3 软件设计及编程………………………………………………………………4 4.3.1 变频器的控制……………………………………………………………4 4.3.2 工件位置的计算……………………………………………………………6 4.3.3 材料的分拣……………………………………………………………6 5 组态画面设计………………………………………………………………7 5.1 MCGS组态软件介绍…………………………………………………………7 5.2 登录界面…………………………………………………………7 5.3 运行界面…………………………………………………………10 6 系统测试…………………………………………………………11 结论……………………………………………………………………………………12 参考文献………………………………………………………………………………14 致谢……………………………………………………………………………………13 附件： 系统程序…………………………………………………………………15 1 主程序……………………………………………………………15 2 材料自动分拣子程序……………………………………………………………17 3 高速计数器子程序……………………………………………………………21  1 引言 随着社会的进步，工业技术的不断发展，在工业和日常的生产生活中，材料自动分拣系统得到了充分的应用。例如：邮局、物流配送企业、仓储企业等，材料自动分拣系统大大提高了生产效率，节约了人工成本。 通过组态软件，人们可以在远离工作现场的地方，对设备进行各项操作，从而降低安全风险。在实验室验证的过程中，本设计能够将不同颜色，不同材质的材料分离出来，同时在触摸屏上能够实时的设置相关参数以及显示已被分拣的材料和待分拣的材料。 本系统可以用于材料分拣等劳动强度大、劳动力密集型的加工、选材等行业，可以为从业者创造良好的工作环境，减轻劳动负担。在效益为上的今天，一定能够在各行各业中得到大力的推广。 2 系统方案设计 将触摸屏通过RS232数据线与PLC连接，实现PLC与触摸屏之间进行数据传输；将变频器通过RS485数据线与PLC连接，实现PLC与变频器之间进行数据传输，通过编制相应的控制程序，来实现材料分拣自动监控。如下图2.1所示。 图2.1 设计方案 3 系统硬件设计 3.1 PLC控制模块 根据系统的控制要求，本系统有8个传感器、两个按钮输入，故需要10个输入；有3个指示灯、3个电磁阀、2个控制正反转，故需8个输出，共18个I/O点，因此选用西门子S7-200 CPU224XP AC/DC/RLY为主控单元。选用CPU224XP的主要原因有，它有14点输入，10点继电器输出；有两个PORT口，可供