這是一個(gè)關(guān)于電氣自動(dòng)化專畢業(yè)論文答辯介紹PPT，主要介紹了可編程控制器、輸送及搬運(yùn)模塊、傳感器、生產(chǎn)線氣動(dòng)、電動(dòng)控制系統(tǒng)等內(nèi)容。PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。本設(shè)計(jì)主要是PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器( PLC) ,設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。以PLC 為主控制器,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn),可根據(jù)不同對象,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求，歡迎點(diǎn)擊下載電氣自動(dòng)化專畢業(yè)論文答辯介紹PPT哦。

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畢業(yè)論文                              call  me  2beXGI紅軟基地
      PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。    本設(shè)計(jì)主要是PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器( PLC) ，設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。以PLC 為主控制器，結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù)，現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn)，可根據(jù)不同對象，稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求。XGI紅軟基地
模塊一   可編程控制器 XGI紅軟基地
模塊二   輸送及搬運(yùn)模塊 XGI紅軟基地
模塊三   傳感器 XGI紅軟基地
模塊四  生產(chǎn)線氣動(dòng)、電動(dòng)控制系統(tǒng) XGI紅軟基地
模塊一：可編程控制器XGI紅軟基地
1.1  可編程控制器的定義XGI紅軟基地
PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，是工業(yè)控制的核心部分。XGI紅軟基地
            PLC是一種即時(shí)系統(tǒng)有別于個(gè)人電腦傳統(tǒng)式以繼電器為主的電機(jī)控制系統(tǒng)中， 每當(dāng)變更設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)幾乎都要重新制作，不但費(fèi)時(shí)又費(fèi)力；同時(shí)由于繼電器還有接點(diǎn)接觸不良、磨損、體積大之缺點(diǎn)， 因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問。為了改善這些缺點(diǎn)， 美國DEC在1969年首度發(fā)表：可程式控制器(Programmable Controller)�？沙淌娇刂破髟诎l(fā)表初期被稱為(Programmable Logic -Controller)簡稱PLC， 最先的目的是取代繼電器，執(zhí)行繼電器邏輯及其他計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)等功能的順序控制為主， 所以也稱順序控制器，其結(jié)構(gòu)也像一部微電腦，所以也可稱為微電腦可程式控制器(MCPC)，直到1976年，美國電機(jī)制造協(xié)會(huì)正式給予命名為Programmable Controller， 即可程式控制器，簡稱PC，由于目前個(gè)人電腦(Personal Computer)極為普遍，加上常與可程式控制器配合使用，為了區(qū)分兩者，所以一般都稱可程式控制器為PLC 以加以分別。目前市面上之PLC種類繁多，依照制造廠商及適用場所的不同而有所差異，但是每種廠牌可依機(jī)組復(fù)雜度分為大、中、小型；而一般工廠及學(xué)校通常使用小型PLC。XGI紅軟基地
1.2.1 中央處理器      中央處理器(CPU)由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成并集成在一個(gè)芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機(jī)，如8031、M68000等，這類芯片價(jià)格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機(jī)，如8086、96系列單片機(jī)等，這類芯片主要特點(diǎn)是集成度高、運(yùn)算速度快且可靠性高而大型PLC則需采用高速位片式微處理器。CPU按照PLC內(nèi)系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC控制系統(tǒng)完成各項(xiàng)工作任務(wù)。XGI紅軟基地
1.2.2 存儲(chǔ)器  PLC內(nèi)的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)等。  （1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器       PLC系統(tǒng)程序決定了PLC的基本功能，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分。系統(tǒng)管理程序主要控制PLC的運(yùn)行，使PLC按正確的次序工作：用戶指令解釋程序?qū)�PLC的用戶指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言指令，傳輸?shù)紺PU內(nèi)執(zhí)行;功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負(fù)責(zé)調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序。系統(tǒng)程序?qū)儆谛栝L期保存的重要數(shù)據(jù)，所以其存儲(chǔ)器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器只能讀出內(nèi)容，不能寫入內(nèi)容，ROM具有非易失性，即電源斷開后仍能保存已存儲(chǔ)的內(nèi)容。EPEROM為可電擦除只讀存儲(chǔ)器，須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內(nèi)容，可電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器還有E2PROM、FLASH等。（2）用戶程序存儲(chǔ)器       用戶程序存儲(chǔ)器用于存放用戶載入的PLC應(yīng)用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調(diào)試，所以稱為用戶調(diào)試程序，存放在可以隨機(jī)讀寫操作的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM內(nèi)以方便用戶修改與調(diào)試。（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器       PLC運(yùn)行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)(如輸入/輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等)和組態(tài)數(shù)據(jù)(如輸入輸出組態(tài)、設(shè)置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲(chǔ)區(qū)保持范圍、模擬電位器設(shè)置、高速計(jì)數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態(tài)等)，這類數(shù)據(jù)存放在工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，且不需要長期保存，所以采用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM。RAM是一種高密度、低功耗的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可用鋰電池作為備用電源，一旦斷電就可通過鋰電池供電，保持RAM中的內(nèi)容。XGI紅軟基地
1.2.3 XGI紅軟基地
1.2.4    S7—200可編程程控制器的外形結(jié)構(gòu)       S7—200 PLC系列PLC由PLC主機(jī)和擴(kuò)展模塊組成。其中，PLC主機(jī)由CPU、存儲(chǔ)器、通信電路、基本輸入/輸出電路、電源等基本模塊組成，相當(dāng)一個(gè)整體式的PLC，可以單獨(dú)完成控制功能，它包含一個(gè)控制系統(tǒng)所需的最小組成單元。XGI紅軟基地
1.2.5  可編程程控制器的特點(diǎn)（1）PLC抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。（2）操作簡便：PLC不要改變接線就能完成不同的控制要         求。（3）PLC是在電控的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、入門簡單。（4）體積小、重量輕、便于攜帶、易于現(xiàn)場調(diào)試。（5）通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、編程簡單。（6）安裝簡單、維修方便。XGI紅軟基地
1.3  西門子PLC的常用指令 1.3.1  基本邏輯指令   （1）基本位操作指令 LD:裝載指令，對應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開始，連接動(dòng)合觸點(diǎn)。 LDN:裝載指令，對應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開始，連接動(dòng)斷觸點(diǎn)。 A:與操作指令，用于動(dòng)合觸點(diǎn)的串聯(lián)。 AN：與操作指令，用于動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)。 O:或操作指令，用于動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)。 ON:或操作指令，用于動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)。 =(Out):置位指令，線圈輸出。     OLD:塊“或”操作指令，是將梯形圖中以LD起始的電路塊和另一  以LD起始的電路塊并聯(lián)起來。 ALD:塊“與”操作指令，是將梯形圖中以LD起始的電路塊和另一  以LD起始的電路塊串聯(lián)起來。 LPS:邏輯堆棧操作指令。 LRD:邏輯讀棧操作指令。 LPP:邏輯彈棧操作指令。XGI紅軟基地
（2）置位/復(fù)位指令    普通線圈獲得能量流時(shí)線圈通電，能量流不能到達(dá)時(shí)，線圈斷電，梯形圖利用線圈通、斷電描述存儲(chǔ)器位的置位、復(fù)位操作。置位線圈收到脈沖前沿觸發(fā)時(shí)，線圈通電鎖存，復(fù)位線圈收到脈沖前沿觸發(fā)時(shí)，線圈斷電鎖存，下次置位、復(fù)位操作信號(hào)到來前，線圈狀態(tài)保持不變。為了增強(qiáng)指令的功能，置位、復(fù)位指令將置位和復(fù)位的位數(shù)擴(kuò)展為N位。操作數(shù)S-BIT類型：BIT、S-BIT、位數(shù)N尋址范圍   S S-BIT，N：從起始位（S-BIT）開始的N個(gè)元件置1   R S-BIT，N：從起始位（S-BIT）開始的N個(gè)元件位置0XGI紅軟基地
（3）定時(shí)器       S7-200 PLC的定時(shí)器為增量型定時(shí)器，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制，按照工作    方式和時(shí)間基準(zhǔn)（時(shí)基）分類，定時(shí)器共有六種類型。時(shí)間基準(zhǔn)又稱為定時(shí)精度和分辨率。1）工作方式 ：通電延時(shí)型（TON）、有記憶通電延時(shí)型（保持型）（TONR）、斷電延時(shí)型（TOF）類型。2）時(shí)基標(biāo)準(zhǔn)：分為1ms、10ms、100ms三種類型，不同的時(shí)基標(biāo)準(zhǔn)，定時(shí)精度，定時(shí)范圍和定時(shí)器的刷新方式不同。XGI紅軟基地
（4）計(jì)數(shù)器指令      計(jì)數(shù)器利用輸入脈沖上升沿累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，S7-200系列PLC有遞增計(jì)數(shù)(CTU)、增/減計(jì)數(shù)（CTUD）、遞減計(jì)數(shù)（CTD）三類計(jì)數(shù)指令。計(jì)數(shù)器的使用方法和基本結(jié)構(gòu)與定時(shí)器基本相同，主要由預(yù)置值寄存器、當(dāng)前值寄存器、狀態(tài)為等組成。（5）邊沿觸發(fā)指令（脈沖生成）      邊沿觸發(fā)是指用邊沿觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器周期的掃描脈沖，通常用作脈沖整形。邊沿觸發(fā)指令分為正跳變觸發(fā)（上升沿）和負(fù)跳變觸發(fā)（下降沿）兩大類。正跳變觸發(fā)指輸入脈沖的上升沿，使觸點(diǎn)ON一個(gè)掃描周期。負(fù)跳變觸發(fā)指輸入脈沖的下降沿，使觸點(diǎn)ON一個(gè)掃描周期。XGI紅軟基地
1.3.2  程序控制類指令（1）順序控制指令       1）功能流程圖簡介       功能流程圖是按照順序控制的思想，根據(jù)工藝過程，將程序的執(zhí)行分成各個(gè)程序步，每一步有進(jìn)入條件、程序處理、轉(zhuǎn)換條件和程序結(jié)束四部分。       2）順序控制指令       順序控制用三條指令描述程序的順序控制步進(jìn)狀態(tài)，可以用于程序的步進(jìn)控制，分支、循環(huán)和轉(zhuǎn)移控制，SCR :步開始；SCRT :步轉(zhuǎn)移；SCRE:步結(jié)束。* 順序步開始指令（SCR）順序控制繼電器位Sx，y=1時(shí)，該程序步執(zhí)行。  * 順序步結(jié)束指令（SCRE）    SCRE為順序步結(jié)束指令，順序步的處理程序在SCR和SCRE之間。  * 順序步轉(zhuǎn)移指令（SCRT）    使能輸入有效時(shí)，將本順序步的順序控制繼電器位清零，下一步順序控制繼電器位置XGI紅軟基地
（2）系統(tǒng)控制指令        1）暫停指令（STOP）       使能輸入有效時(shí)，立即終止程序的執(zhí)行，指令執(zhí)行的結(jié)果，CPU工作方式由RUN切換到STOP方式。在中斷程序中執(zhí)行STOP指令，該中斷立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描程序的剩余部分，在本次掃描的最后，將CPU由RUN切換到STOP。        2）結(jié)束指令（END/MEND）       梯形圖結(jié)束指令直接連在左側(cè)電源母線時(shí)，為無條件結(jié)束指令（MEND），不連在左側(cè)母線時(shí)，為條件結(jié)束指令（END）；條件結(jié)束指令在使能輸入有效時(shí)，終止用戶程序的執(zhí)行返回主程序的第一條指令執(zhí)行（循環(huán)掃描工作方式）；無條件結(jié)束指令，執(zhí)行指令是（指令直接連在左側(cè)母線，無使能輸入），立即終止用戶程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令執(zhí)行。結(jié)束指令只能在主程序使用。不能用在子程序和中斷服務(wù)程序。XGI紅軟基地
1.4 可編程控制器的工作原理   1.4.1  掃描技術(shù)     當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。   （1）輸入采樣階段     （2）用戶程序執(zhí)行階段     （3）輸出刷新階段XGI紅軟基地
1.5  可編程控制器的分類      可編程序控制器PLC的分類 PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對PLC的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類。    （1）按結(jié)構(gòu)形式分類 ：整體式和模塊式      （2）按功能分類 ：低檔、中檔和高檔      （3）按I/O點(diǎn)數(shù)分類 ：小型、中型和大型 XGI紅軟基地
1.6  可編程控制器的選型     SIEMENS PLC在中國的產(chǎn)品，根據(jù)規(guī)模和性能的大小，主要有 S7-200、 S7-300和S7-400三種，下面就簡單介紹一下S7-200產(chǎn)品的一些特性。        S7-200系列PLC在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備，如：沖壓機(jī)床、磨床、印刷機(jī)械、橡膠化工機(jī)械、中央空調(diào)、電梯控制、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、紡織機(jī)械、木工機(jī)械、污水處理、包裝機(jī)等。S7-200產(chǎn)品憑借其先進(jìn)性、成熟性和廣泛的適用性在自動(dòng)化產(chǎn)品中受到廣泛的重視，相信此次發(fā)布的新產(chǎn)品一定能夠滿足部分用戶的需求，同時(shí)在自動(dòng)化領(lǐng)域中獲得更廣泛的應(yīng)用。　SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列產(chǎn)品具有極高的性能/價(jià)格比。在以下幾方面均有出色的表現(xiàn)：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實(shí)時(shí)特性；強(qiáng)勁的通訊能力；豐富的擴(kuò)展模塊。XGI紅軟基地
模塊二   輸送及搬運(yùn)模塊XGI紅軟基地
（2）變頻器的作用    1）變頻節(jié)能     2）功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能     3）軟啟動(dòng)節(jié)能XGI紅軟基地
2.1  輸送模塊 2.1.1  變頻器的組成與功能 （1）變頻器的組成    變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。    1）整流單元將工作頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。    2）高容量電容存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的電能。    3）逆變器由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，將直流電轉(zhuǎn)化成 不同頻率、寬度、幅度的方波。    4）控制器按設(shè)定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加    為近似正弦波的交流電，驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)。   XGI紅軟基地
（3） 變頻器的分類1） 按照主電路工作方式：電壓型變頻器和電流型變頻器2） 按照開關(guān)方式：PAW控制方式，PWM控制方式和高載頻PWM控制方式3） 按照工作原理：V/f控制方式、轉(zhuǎn)差頻率控制方式和矢量控制方式4） 按照用途分類：通用變頻器和專用變頻器（4） 電機(jī)的分類 1） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同：可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)    和三相 電動(dòng)機(jī)。 2）按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為直流電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。 XGI紅軟基地
（5）電機(jī)的選擇   本設(shè)計(jì)的控制電動(dòng)機(jī)是帶動(dòng)皮帶，當(dāng)物料由料倉下來后，在輸送單元的控制程序中，推料缸把工件推出到物料槽中，由于本設(shè)計(jì)對物料到位的位置有比較嚴(yán)格的要求，所以對于電機(jī)的精確度要求比較高，因此所選電機(jī)的型號(hào)及規(guī)格為： XGI紅軟基地
2.2  搬運(yùn)模塊   2.2.1  機(jī)械手的組成和分類  （1）機(jī)械手的組成 由懸臂、手臂、手指、旋轉(zhuǎn)氣缸組成 1）懸臂的作用：用于機(jī)械手的伸出與縮回。   2）手臂的作用：用于機(jī)械手的上升與下降。   3）手指的作用：用于物料的抓緊與松開。    4）旋轉(zhuǎn)氣缸的作用：控制機(jī)械手的正反轉(zhuǎn)，向左或向右，有雙向電磁閥控制。   5）左右限位傳感器：機(jī)械手正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)到位之后，傳感器輸出信號(hào)。  6）緩沖器：旋轉(zhuǎn)氣缸高速正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，起緩沖減速作用，防止機(jī)械手撞擊。 XGI紅軟基地
（2） 機(jī)械手的分類 1）按用途分 * 專用機(jī)械手它是附屬于主機(jī)的、具有固定程序而無  獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少、  工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價(jià)低等特 點(diǎn)，適用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手， 如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手。   * 通用機(jī)械手它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可 變的、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。各性能范圍內(nèi)，其動(dòng) 作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨(dú)立的。通用機(jī)械手的工作范圍大、 定位精度高、通用性強(qiáng)，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的 中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。XGI紅軟基地
2） 按驅(qū)動(dòng)方式分  * 液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。 其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百千克以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、  動(dòng)作靈敏。但對密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏對機(jī)械手的工 作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。 * 氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī) 械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)氣源極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作 迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。抓重一般在30千克以下，在同樣抓 重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高 溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。 * 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、 間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī) 械手，其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可 靠，用于工作主機(jī)的上、下料。動(dòng)作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動(dòng)作 程序不可變。   * 電力傳動(dòng)機(jī)械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率 步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰�中間的轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行 程長，維護(hù)和使用方便。XGI紅軟基地
（2） 機(jī)械手的分類 1）按用途分 * 專用機(jī)械手它是附屬于主機(jī)的、具有固定程序而無 獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少、  工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價(jià)低等特 點(diǎn)，適用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手， 如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手。 * 通用機(jī)械手它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可 變的、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。各性能范圍內(nèi)，其動(dòng) 作程序是可變的，通過調(diào)整可在不同場合使用，驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨(dú)立的。通用機(jī)械手的工作范圍大、 定位精度高、通用性強(qiáng)，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的 中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。XGI紅軟基地
2） 按驅(qū)動(dòng)方式分  * 液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。  其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百千克以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng) 作靈敏。但對密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏對機(jī)械手的工作 性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。   * 氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī) 械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)氣源極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作 迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。抓重一般在30千克以下，在同樣抓 重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高 溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。   * 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒 條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專 用機(jī)械手，其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn) 確可靠，用于工作主機(jī)的上、下料。動(dòng)作頻率大，但結(jié)構(gòu)較大， 動(dòng)作程序不可變。   * 電力傳動(dòng)機(jī)械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率 步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰�中間的轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行 程長，維護(hù)和使用方便。XGI紅軟基地
3）按控制方式分  * 點(diǎn)位控制它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng)，只能控 制運(yùn)動(dòng)過程中幾個(gè)點(diǎn)的位置，不能控制其運(yùn)動(dòng)軌跡。若 欲控制的點(diǎn)數(shù)多，則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。  目前使用的專用和通用工業(yè)機(jī)械手均屬于此類。    * 連續(xù)軌跡控制它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線， 其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無限的，整個(gè)移動(dòng)過程處于控制之 下，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，并且使用范圍廣，但 電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。這類工業(yè)機(jī)械手一般采用小型計(jì)算 機(jī)進(jìn)行控制。   * 連續(xù)軌跡控制它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線， 其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無限的，整個(gè)移動(dòng)過程處于控制之 下，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，并且使用范圍廣，但 電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。這類工業(yè)機(jī)械手一般采用小型計(jì)算 機(jī)進(jìn)行控制。XGI紅軟基地
（4）常見的機(jī)械手示意圖：XGI紅軟基地
2.2.3  執(zhí)行機(jī)構(gòu)（1） 手指       即與物件接觸的部件，由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式。 （2）手臂      手臂是支承被抓物件、手指、懸臂的重要部件。手臂的作用是帶動(dòng)手指去抓取物件，并按預(yù)定要求將其搬運(yùn)到指定的位置。工業(yè)機(jī)械手的手臂通常由驅(qū)動(dòng)手臂運(yùn)動(dòng)的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等)與驅(qū)動(dòng)源(如液壓、氣壓或電機(jī)等)相配合，以實(shí)現(xiàn)手臂的各種運(yùn)動(dòng)。（3）懸臂      懸臂是支承手臂的部件，懸臂也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和升降(或俯仰)運(yùn)動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。機(jī)械手的懸臂因工作需要，有時(shí)也可作橫向移動(dòng)，即稱為可移式立柱。（4）機(jī)座       機(jī)座是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分，機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上，故起支撐和連接的作用。XGI紅軟基地
2.2.4  本設(shè)計(jì)中機(jī)械手的工作過程     （1）初始位置：懸臂縮回、手臂上升、手指松開、整個(gè)機(jī)械手處于右限止位置。     （2）工作過程：物料到位→機(jī)械手懸臂伸出→手臂下降延時(shí)0.5S→手指合攏→抓緊物料時(shí)0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機(jī)械手向左旋轉(zhuǎn)到左限止位置→懸臂伸出→手指松開，將物料放入進(jìn)料盤→懸臂縮回→機(jī)械手向右旋轉(zhuǎn)到右限止位置。XGI紅軟基地
2.2.5  機(jī)械手的動(dòng)作要求 （1） 機(jī)械手有初始位置的要求 （2） 旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，懸臂氣缸活塞桿處于縮回  狀態(tài)。 （3）氣爪在抓取工件前后和放置工件前有延時(shí) （4）機(jī)械手每個(gè)動(dòng)作時(shí)間的轉(zhuǎn)換都通過傳感器的  位置信號(hào)控制 （5）停止信號(hào)的處理XGI紅軟基地
2.2.6  多功能加工及分揀設(shè)備裝配布局圖 XGI紅軟基地
模塊三   傳感器XGI紅軟基地
2.2.7  多功能加工及分揀設(shè)備動(dòng)作流程圖XGI紅軟基地
3.1  傳感器的概述   3.1.1  傳感器的定義及組成        傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是：“能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。一般來說，可以把傳感器看作由敏感元件（有時(shí)又稱為預(yù)變換器）和變換元件（有時(shí)又稱為變換器）兩部分組成。敏感元件能完成預(yù)變換的器件，變換器則能將感受到的非電量變換為電量。XGI紅軟基地
3.1.2  傳感器的結(jié)構(gòu)      傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件是指傳感器中能直接感受（或響應(yīng)）被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件能將感受到的非電量直接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件或元件；轉(zhuǎn)換電路是對電信號(hào)進(jìn)行選擇、分析、放大，并轉(zhuǎn)換為需要的輸出信號(hào)等的信號(hào)處理電路。盡管各種傳感器的組成部分大體相同但不同種類的傳感器的外形結(jié)構(gòu)都不盡相同。 XGI紅軟基地
3.1.3  傳感器的分類   （1）可以用不同的觀點(diǎn)對傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。（2）傳感器的種類繁多，功能各異。由于同一被測量物體可用不同轉(zhuǎn)換原理實(shí)現(xiàn)探測，利用同一種物理法則、化學(xué)反應(yīng)或生物效應(yīng)可設(shè)計(jì)制作出檢測不同被測量物體的傳感器，而功能大同小異的同一類傳感器可用于不同的技術(shù)領(lǐng)域，因此傳感器有不同的分類法。XGI紅軟基地
（3）不同種類傳感器的圖形符號(hào)也有一些差別，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用電源種類的不同，有直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制傳感器。XGI紅軟基地
3.2  設(shè)計(jì)中常用的傳感器   3.2.1  光電傳感器（接近開關(guān)）       光電式傳感器是用光電轉(zhuǎn)換器件作敏感元件、將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。光電式傳感器的種類很多，按照其輸出信號(hào)的形式，可以分為模擬式、數(shù)字式、開關(guān)量輸出式。以開關(guān)量形式輸出的光電傳感器，即為光電式接近開關(guān)。      光電式接近開關(guān)，利用光電效應(yīng)制成的傳感器稱為光電式傳感器。光電式傳感器的種類很多，其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。       自動(dòng)化生產(chǎn)分揀中當(dāng)工件進(jìn)入的輸送帶上時(shí)，分揀站上的光電開關(guān)發(fā)射出的光線被自身的光敏元件接受，光電開關(guān)輸出信號(hào)是傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)。用在環(huán)境比較好、無灰塵、無粉塵污染的場合，為非接觸式測量，對被測物體無任何影響，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 其原理是利用光敏三極管、光敏二極管射回的光的強(qiáng)弱或有無光線、光敏電阻或光敏電池檢測反從而檢測是否存在物體。XGI紅軟基地
圖六  光電傳感器及其原理圖XGI紅軟基地
（1） 光電傳感的工作原理      光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)檢測的。光電傳感器在一般情況下由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分構(gòu)成。發(fā)射器對準(zhǔn)物體發(fā)射光束，發(fā)射對的光束一般來源于發(fā)光二極管和激光二極管等半導(dǎo)體光源。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器由光電二極管或光電三極管組成，用于接收發(fā)射器發(fā)出的光線。檢測電路用于濾出有效信號(hào)。常用的光電傳感器又可分為漫反射式、反射式、對反射式等幾種，它們中大多數(shù)的動(dòng)作距離都可以調(diào)節(jié)。    1）漫射式光電傳感器    2）反射式光電傳感器    3）對射式光電傳感器XGI紅軟基地
（2）光電傳感器的調(diào)試       通電狀態(tài)下在光電傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置物料，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器前后移動(dòng)，恰好使傳感器尾端指示燈發(fā)光，該位置即為傳感器對物料的檢出點(diǎn)。XGI紅軟基地
       選用歐姆龍（OMRON）公司生產(chǎn)的，型號(hào)為E3X-NA11光纖傳感器。此傳感器為黑白顏色傳感器，可檢測目標(biāo)物體對黑白色的反射比率，從而鑒別物體顏色。 XGI紅軟基地
3.2.2  光纖傳感器       光纖式光電傳感器又稱光電傳感器，它利用光導(dǎo)纖維進(jìn)行信號(hào)傳輸。光導(dǎo)纖維是利用光的完全內(nèi)反射原理傳輸光波的一種介質(zhì)，它由高折射率的纖芯和包層組織。包層的折射率小于纖芯的折射率，直徑為0.1～0.2mm。當(dāng)光線通過端面透入纖芯，在到達(dá)與包層的交界面時(shí)，由于光線的完全內(nèi)反射，光線反射回纖芯層。這樣經(jīng)過不斷反射，光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減。光纖式光電傳感器就是把發(fā)射器發(fā)出的光線用光導(dǎo)纖維引導(dǎo)檢測點(diǎn)，再把檢測到的光信號(hào)用光纖引導(dǎo)到接收器來實(shí)現(xiàn)檢測。光纖傳感器可以實(shí)現(xiàn)被檢測物體在較遠(yuǎn)區(qū)域的檢測。由于光纖損耗和光纖色散的存在，在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中，必須在線路適當(dāng)位置設(shè)立中級(jí)放大器，以對衰減和失真的光脈沖信號(hào)進(jìn)行處理及放大。XGI紅軟基地
（1） 光纖傳感器介紹       光纖是光電接近開關(guān)（簡稱光纖式光電開關(guān)）由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測頭是分離的兩部分，光纖檢測頭的尾部部分分成分別插入兩個(gè)光纖孔。光纖是光電傳感器的輸出連接至PLC。光纖式光電開關(guān)的傳感器部分沒有絲毫電路連接，不產(chǎn)生熱量，只利用很少的光能，這些特點(diǎn)使光纖傳感器成為危險(xiǎn)環(huán)境下的理想選擇。還可以用于關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的長期高溫可靠穩(wěn)定的監(jiān)視。相對于傳統(tǒng)傳感器，光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)有：抗電磁干擾，可工作于惡劣黃警，傳輸距離長，使用壽命長，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小的空間里。XGI紅軟基地
（2）光纖傳感器調(diào)試     安裝完成后，用螺絲刀進(jìn)行靈敏度的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)看到“入光量指示燈”發(fā)生的變化。在檢測距離固定后當(dāng)白色共檢出現(xiàn)在光纖頭下方時(shí)，“動(dòng)作顯示燈”亮，提示檢測到工件，當(dāng)黑色共檢出現(xiàn)在光纖頭下方時(shí)，“動(dòng)作顯示燈”不亮，這個(gè)光線是光電開關(guān)調(diào)試完成。       通電狀態(tài)下，在光纖傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置帶有一白色物料，調(diào)節(jié)傳感器上的旋鈕，觀察窗口中指示燈，燈發(fā)光時(shí)，再放一黑色物料，燈不亮該靈敏點(diǎn)即為傳感器檢出點(diǎn)。XGI紅軟基地
3.2.3 電感式接近開關(guān)     電感式接近開關(guān)屬于有開關(guān)量輸出的位置傳感器，用來檢測金屬物體。 它由LC 高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。 這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化。 由此，可識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。本系統(tǒng)選用LJG2A-4/ZONA2電感傳感器。                          圖十一   電感傳感器工作原理圖XGI紅軟基地
（1）電感傳感器介紹      由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線圈接入測量電路并接通激勵(lì)電源時(shí)，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。XGI紅軟基地
（2）電感式傳感器的特點(diǎn)  1）無活動(dòng)觸點(diǎn)、可靠度高、壽命長；    2）分辨率高；    3）靈敏度高；   4）線性度高、重復(fù)性好；  5）測量范圍寬（測量范圍大時(shí)分辨率低）；   6）無輸入時(shí)有零位輸出電壓，引起測量誤差；  7）對激勵(lì)電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高；    8）不適用于高頻動(dòng)態(tài)測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移    變化的機(jī)械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動(dòng)、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)矩等）的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實(shí)際應(yīng)用中，這三種傳感器多制成差動(dòng)式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。（3） 電感式傳感器的調(diào)試       通電狀態(tài)下在電感傳感器檢測頭前方的傳送帶上，放置金屬物料，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器前后移動(dòng)，恰好使傳感器尾端指示燈發(fā)光，該位置即為傳感器對金屬質(zhì)物料的檢出點(diǎn)。XGI紅軟基地
模塊四   生產(chǎn)線氣動(dòng)、電動(dòng)控制系統(tǒng)XGI紅軟基地
4.1  生產(chǎn)線氣動(dòng)控制系統(tǒng)  4.1.1  電磁閥的概述（1）電磁閥的簡介        氣動(dòng)電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，氣動(dòng)電磁閥的每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊。       氣動(dòng)電磁閥通過控制閥體的移動(dòng)來擋住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過氣動(dòng)電磁閥的油的壓力來推動(dòng)油剛的活塞，這樣通過控制氣動(dòng)電磁閥的電磁鐵的電流就控制了整個(gè)電磁閥的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。     氣動(dòng)電磁閥是用來控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器;氣動(dòng)電磁閥并不限于液壓氣動(dòng);氣動(dòng)電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼或電磁閥來控制。XGI紅軟基地
（2）電磁閥的工作原理        電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)吸引到哪邊，然后通過控制閥體的移動(dòng)來檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，通過油的壓力來推動(dòng)油缸的活塞，活塞又會(huì)帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。XGI紅軟基地
（3）電磁閥的設(shè)備說明      1）電磁鐵，它是電磁閥的主要部件之一，其作用是利用電磁原理將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成閥芯的位移。電磁鐵的結(jié)構(gòu)可分為T型、I型和平板型，T型電磁鐵為減少鐵損，用高磁通的硅鋼片疊制成，能夠獲得較好的效率和較大的吸引力，但所需的行程和體積較大，主要用于行程較大的直動(dòng)式電磁閥。I型電磁鐵適用于直流電磁鐵和小型交流電磁鐵，用圓柱形普通材料制成，其鐵心的端面通常制成平面裝貨圓錐狀。與T型電磁鐵相比，I型電磁鐵的吸力小，行程較短。圓柱形鐵心的重量輕、吸引時(shí)的沖擊較小，所以使用壽命長，主要用與小型直動(dòng)式和先導(dǎo)式電磁閥。        2）更換安裝電磁閥:如有一電磁閥損壞了，需要更換一個(gè)電磁閥，可按照下列步驟安裝電磁閥。  * 切斷氣源，用螺絲刀拆卸下已經(jīng)損壞的電磁閥。  * 用螺絲刀將新的電磁閥裝上。  * 將電氣控制接頭插入電磁閥上。  * 將氣路管插入電磁閥上的快速接頭。  * 接通氣源，用手控開關(guān)進(jìn)行調(diào)試，檢查氣缸動(dòng)作情況。XGI紅軟基地
4.1.2  電磁閥的分類   （1）按被控制管路內(nèi)的介質(zhì)及使用工況的不同可將電磁閥分為:液用電磁閥、氣用電磁閥、蒸汽電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、油用電磁閥、消防專用電磁閥、制冷電磁閥、 防腐電磁閥、高溫電磁閥、高壓電磁閥、無壓差電磁閥、超低溫電磁閥（深冷電磁閥）、真空電磁閥。    （2）按電磁閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為:先導(dǎo)式、直動(dòng)式、復(fù)合式、反沖式、自保持式、脈沖式、雙穩(wěn)態(tài)、雙向型等。    （3）按電磁閥的使用材質(zhì)不同可分為:鑄鐵體（灰口鑄鐵、 球墨鑄鐵）、銅體（鑄銅、鍛銅）、鑄鋼體、全不銹鋼體（304、316）、非金屬材料（ABS、聚四氟乙烯）。    （4）按管道中介質(zhì)的壓力不同可分為:真空型 （-0.1~0Mpa）、低壓型（0~0.8Mpa）、中壓型（1.0~2.5Mpa）、高壓型（4.0~6.4Mpa）、超高壓型（10~21Mpa）    （5）按介質(zhì)溫度不同可分為:常溫型（5℃~80℃）、中溫型（100℃~150℃）、高溫型（150℃~220℃）、超高溫型（250℃~450℃）、低溫型 （-40℃~0℃）、超低溫型（-196℃）。    （6）按工作電壓不同分為:交流電壓：AC220V 380V 110V 24V；直流電壓：DC24V 12V 6V 220V；一般常用電壓為AC220V DC24V，推薦用戶盡量選用常用電壓、特殊電壓供貨周期較長。    （7）按電磁閥的防護(hù)等級(jí)可分為: 防爆型、防水型、戶外型等。XGI紅軟基地
4.1.3  圖形符號(hào)的含義（1）用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示有幾“位”。（2）方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實(shí)際方向。（3） 方框內(nèi)符號(hào)“┻”或“┳”表示該通路不通。（4） 方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾“通”。（5）閥與系統(tǒng)供油路或氣閘連接的進(jìn)油口/進(jìn)氣口用字母p表示;閥與系統(tǒng)回油路/氣路連通的回油/回氣口用t(有時(shí)用o)表示;而閥與執(zhí)行元件連接的油口/氣口用a、b等表示。有時(shí)在圖形符號(hào)上用l表示泄漏油口。（6）換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)為常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置。圖形符號(hào)中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時(shí)，油路/氣路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。 XGI紅軟基地
4.1.4  推料部分狀態(tài)圖XGI紅軟基地
4.1.5  液壓缸和氣壓缸      液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的液壓執(zhí)行元件。根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：活塞式、柱塞式、伸縮式、擺動(dòng)式。氣壓缸是將氣壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的氣壓系統(tǒng)元件。XGI紅軟基地
（1）液壓缸和氣壓缸的區(qū)別主要表現(xiàn)在如下四個(gè)方面：     1）氣壓缸的氣壓系統(tǒng)使用壓力一般在0.2-1.0Mpa范圍，因此本設(shè)計(jì)采用氣壓缸。     2）液壓缸得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)靠的是液壓油，油是非可再生資源，不能循環(huán)往復(fù)的利用，并且會(huì)利用后的液壓油會(huì)對環(huán)境造成影響；氣壓缸就不同的，它利用空氣完成運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣是取之不盡、用之不竭的，沒有費(fèi)用和供應(yīng)上的困難，將用過的氣體直接排入大氣，處理方便，可重復(fù)利用又不會(huì)產(chǎn)生任何污染。     3）空氣黏度小，阻力就小于液壓油。     4）空氣的壓縮率遠(yuǎn)大于液壓油，所以它的工作平穩(wěn)性和響應(yīng)方面就差好多了。XGI紅軟基地
（2） 設(shè)計(jì)中采用氣缸的技術(shù)參數(shù)                                            技術(shù)參數(shù)        額定電壓:220V        額定頻率:50HZ       排氣量:115L/min        噪音值: 55分貝          儲(chǔ)氣罐: 25L         壓力: 10公斤         重量: 35KGS       尺寸: 45X45X62CM          圖十二   壓縮空氣泵XGI紅軟基地
4.1.6  氣源處理裝置     本次設(shè)計(jì)的氣源處理組件及其回路原理圖分別如圖所示。氣源處理組件是氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的基本組成器件，它的作用是除去壓縮空氣中所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水，調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力。在使用時(shí)，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過濾器中凝結(jié)水的水位，在超過最高標(biāo)線以前，必須排放，以免被重新吸入。氣源處理組件的氣路入口處安裝一個(gè)快速氣路開關(guān)，用于啟/閉氣源，當(dāng)把氣路開關(guān)向左拔出時(shí)，氣路接通氣源，反之把氣路開關(guān)向右推入時(shí)氣路關(guān)閉。XGI紅軟基地
4.1.7  氣路的連接與調(diào)試（1） 氣路的連接       1）截取氣管 導(dǎo)氣管的長度以既不造成浪費(fèi)又不影響機(jī)械手的長度為準(zhǔn)。       2）檢查氣管截取口 每條氣管截取口要保持“圓”的狀態(tài)，防止在截取氣管時(shí)因剪刀刀口不夠鋒利，造成剪切口部分粘在一起，增大氣路阻力，甚至影響氣路的導(dǎo)通。如果發(fā)現(xiàn)有個(gè)別截取口在截取時(shí)內(nèi)腔粘在一起，可以將該部分除去不用。       3）插緊氣管 將截取好的氣管按照“氣源—匯流板氣源—電磁閥氣源—氣缸的順序，用氣管將各個(gè)部件氣管接口連接起來。XGI紅軟基地
（2） 氣路調(diào)試      1）檢查氣管是否插緊 各個(gè)氣管接口之間通過氣管連接，氣管如果不插緊，易造成漏氣或氣體不導(dǎo)通。      2）檢查氣源壓力 檢查氣泵是否正常，開啟氣泵，檢查氣源壓力是否過大或過小，然后將力調(diào)節(jié)到合適的壓力范圍。      3）檢查是否漏氣 接通氣源，首先聽到“咝咝”的聲音。如果有，說明氣體泄漏。然后通過聽覺或手的感覺查找具體位置。      4）扎緊氣管 將氣管捆扎好，以免影響機(jī)械手的動(dòng)作，或者機(jī)械手動(dòng)作時(shí)破壞氣管。      5）調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度 將節(jié)流閥的開度調(diào)節(jié)到合適的位置，保持氣流速度適中。如果速度過大，機(jī)械手動(dòng)作過快，容易造成對設(shè)備的沖擊，甚至破壞設(shè)備；如果氣流速度太小，設(shè)備動(dòng)作過慢，影響調(diào)節(jié)效率，甚至?xí)�造成氣路不能�?dǎo)通。      6）檢查四自由度機(jī)械手的動(dòng)作 用小螺釘旋具將“手動(dòng)換向、加鎖鈕”調(diào)到開啟位置，然后用工具向下按，查看四個(gè)自由度的動(dòng)作是否正常。檢查時(shí)要注意其他部件對機(jī)械手的機(jī)械干涉，防止破壞設(shè)備。XGI紅軟基地
4.1.8  氣動(dòng)控制圖XGI紅軟基地
4.2  生產(chǎn)線電動(dòng)控制系統(tǒng)4.2.1 常用導(dǎo)線的名稱及型號(hào)    表2  常用導(dǎo)線的名稱及型號(hào)XGI紅軟基地
4.2.2  導(dǎo)線型號(hào)的含義    （1）用途和特征代號(hào)：B為固定敷設(shè)、R為軟線、A為安裝    （2）導(dǎo)線的代號(hào)：T為銅、L為鋁、G為鋼鐵    （3）絕緣層的代號(hào)：X為橡膠、F為復(fù)合物、V為聚氯乙烯    （4）保護(hù)層的代號(hào)：H為普通橡膠、V為聚氯乙烯、無表示為紗編制    （5）形狀和特性代號(hào)：B為平型、S為校型、P為屏蔽XGI紅軟基地
4.2.3  導(dǎo)體顏色的選擇：            黃——U1   綠——V1   紅——W1      藍(lán)——1V  (零線或中性線） XGI紅軟基地
4.2.4  導(dǎo)線截面積的選擇   （1）導(dǎo)線的截面積以㎜²為單位；   （2）導(dǎo)線的截面積越大，允許經(jīng)過的安全電流越大，在同樣條件下，銅導(dǎo)線比鋁導(dǎo)線可以小一號(hào)；   （3）在選擇導(dǎo)線截面積試，主要依據(jù)導(dǎo)線的截流量來選擇；   （4）機(jī)械強(qiáng)度，主要依據(jù)導(dǎo)線的使用環(huán)境。XGI紅軟基地
4.2.5  供電電源     外部供電電源為三相五線制AC 380V/220V，圖3-4為供電電源模塊一次回路原理圖。圖中，總電源開關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過自動(dòng)開關(guān)單獨(dú)供電。其中，變頻器電源通過DZ47C16/3P三相自動(dòng)開關(guān)供電；各工作站PLC均采用DZ47C5/2P單相自動(dòng)開關(guān)供電。此外，系統(tǒng)配置4臺(tái)DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元，及輸送單元的直流電源。XGI紅軟基地
圖十三   供電電源模塊一次回路原理圖XGI紅軟基地
4.2.6  PLC接線端子圖XGI紅軟基地
4.2.9  小型生產(chǎn)線的PLC控制梯形圖XGI紅軟基地
      為期八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，通過這次基于PLC控制程序的設(shè)計(jì)，使我對所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了一次全面、系統(tǒng)的應(yīng)用總結(jié)，提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。此次設(shè)計(jì)主要工作內(nèi)容如下：（1） 對生產(chǎn)線、PLC、變頻器、傳感器、電磁閥、電機(jī)、等等的基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)研。（2）機(jī)械手動(dòng)作程序的設(shè)計(jì)和物料輸送及分揀的程序設(shè)計(jì)。（3） 根據(jù)圖紙對生產(chǎn)線的安裝調(diào)試。（4） 根據(jù)要求對程序進(jìn)行驗(yàn)證及修改。本設(shè)計(jì)以光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置為設(shè)計(jì)平臺(tái)，熟悉小型生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)、各個(gè)單元的作用，按控制要求規(guī)范地繪制電路圖和氣路圖，并能正確連接，初步掌握機(jī)械手的動(dòng)作及控制要求，變頻器的選型與參數(shù)設(shè)置，各類傳感器的選擇與調(diào)整，能針對不同生產(chǎn)線的控制要求，設(shè)計(jì)與調(diào)試PLC程序。通過對圖紙的繪制，讓我提高了計(jì)算機(jī)繪圖能力和機(jī)械制圖能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我各方面的能力得到了很大的提高，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，為以后從事PLC程序設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。XGI紅軟基地
[1]孫平. 可編程控制器原理及應(yīng)用.  北京:高等教育出版社(第二版)， 2008[2] 李景學(xué). 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及方法   化學(xué)工業(yè)出版社  2001.[3] 廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[4] 蔡紅斌. 電氣與 PLC 控制技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007[5] 王兆義. 小型可編程控制器實(shí)用技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社， 2002年.[6] 許翏、王淑英. 電氣控制與 PLC 應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[7] 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[8] 范晶彥. 傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[9] 趙繼文. 傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社，2002.[10] 武昌俊. 自動(dòng)檢測技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[11] 寧宗奇. 自動(dòng)生產(chǎn)線裝配、調(diào)試與維修.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[12] 吳明亮、樊明龍. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2011.XGI紅軟基地
                                致   謝       本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師堅(jiān)老師和陳老師的悉心指導(dǎo)和熱忱關(guān)心下完成的。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度和樸素的生活作風(fēng)，為我樹立了學(xué)習(xí)的榜樣，也將在我的人生道路上一直鼓勵(lì)著我前進(jìn)，在此我對兩位老師表示由衷的謝意！       我也非常感謝我的父母，是他們在生活和學(xué)習(xí)上給我關(guān)心和幫助，讓我全身心地投入到學(xué)習(xí)中。       最后感謝所有曾經(jīng)幫助過我的同學(xué)和舍友，是他們的鼓勵(lì)和幫助，讓我圓滿完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。       在設(shè)計(jì)過程中，使我充分認(rèn)識(shí)到效率的分量，熟練的重要性。雖然在設(shè)計(jì)過程中天空總是被烏云遮蓋，但能獲此教訓(xùn)，我知足了，所以我很感謝所有使我一路順利走來的人。XGI紅軟基地
謝   謝！                                                       2013年4月10日XGI紅軟基地
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