PLC触摸屏制作物料分拣系统

摘要：该物料分拣系统能够对金属、非金属材料进行有效的分拣和数量的统计。系统的设计以可编程序控制器（PLC）、变频器、人机界面技术为基础，利用软、硬件相结合的方法，实现系统的自动工作以及远程操控。

关键词：可编程序控制器变频器人机界面远程操控

随着生产力的不断提高，工业生产中对自动化水平的要求强度越来越高，为了提高生产效率，改变以往落后陈旧的生产工艺，实现工业生产的自动化，笔者设计了物料分拣系统，采用PLC、变频器和人机界面技术进行设计，大大提高控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供更可靠的生产保障。

为了实现操作和检修方便，该系统设置了单循环和连续运行两种操作方式，以及人机界面操作形式，以满足工业生产的需要。在此，笔者只对连续运行操作方式进行程序编写，而对单循环操作方式不作说明。此外，系统的控制电路均采用24V直流电源以保障操作人员的人身安全。

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一、工业生产对控制系统功能的要求

1.生产工艺要求

（1）能正确判断工件材质，区分金属或非金属工件。

（2）能准确输送工件。输送机与机械手能准确定位并输送工件。

（3）皮带传送机中速的频率为25Hz，低速的频率为10Hz。变频器的加减速时间均设为0.2秒。

2.生产线保护要求

（1）原点位置保护。系统启动前，必须确保系统在原点位置，此时，原点指示灯发光，否则系统不能启动。

（2）紧急停止保护。系统设置急停按钮，按下急停按钮后，系统运行全部停止。急停按钮恢复正常状态时，系统应在复位到原点后才能重新启动。

二、设计方案

1.硬件设计

（1）系统选用日本三菱公司的FX2N系列的PLC，通过对控制要求的认真分析，确定了输入输出点数，同时也余留一些输入输出点以保证系统功能的进一步加强。选定FX2N-48MR型PLC。

（2）I/O分配见上表。

（3）PLC外部接线图，如图1所示。

（4）变频器的选择。变频技术主要应用在控制异步电动机的拖动系统中，可以产生巨大的节能效果使自动化程度大大地提高。根据对控制系统的分析，我们选择了三菱E500型小型变频器，通过对其参数的设置以满足分拣生产的要求。参数设置如下：Pr.7=0.2，Pr.8=0.2，Pr.5=25，Pr.6=10， Pr.79=2。

（5）人机界面选择。人机界面即触摸屏技术，它作为控制系统操作和显示终端的应用十分普遍。该系统主要选择三菱GT1155型触摸屏，通过界面设置实现便于操控的目的。

（6）电控阀的选择。气动控制技术以其经济、清洁、安全可靠、工作效率高而广泛应用于工业生产当中，本系统中机械手的汽缸控制均采用气动电磁阀，机械手上升、下降，伸出、缩回汽缸采用单控气动阀；机械手的加紧与放松、左转与右转、供料台上升与下降的汽缸均两位五通阀，由于它的稳定性好而被广泛