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《柔性生产系统（MPS）——分拣单元PLC控制》课题报告

《柔性生产系统（MPS）——分拣单元PLC控制》

课题报告

一、设计目的:

1、控制要求（包括必要的时序）:

分拣单元的主要作用是将由操作手单元传送来的已加工好的合

格品按其不同的材质颜色分别送至三个不同的槽位中。

其初始位置为：挡料缸伸出；导向缸1退回，5B1为ON状态，

5B2为OFF状态；导向缸2退回，5B3为ON状态，5B4为OFF状态。

其动作过程为：当操作手单元准备将成品工件放入分拣单元时，

首先起动传送带，同时挡料缸伸出，2秒后才放下工件（其目的是为

了减小电机的起动力矩），当工件随传送带到达挡料缸时，由工件有

无传感器感应到工件到来，即5S1为ON时，接收前方加工单元（或

检测单元）传来的工件的材质颜色信息，根据工件的信息，相应的导

向缸动作，档料缸缩回，将工件导向其对应的槽位中，要求绿色塑料

工件进入1号槽位，银白色金属工件进入2号槽位，黑色塑料工件进

入3号槽位，当工件被成功分拣到对应槽位瞬间，工件入槽检测信号

5S2为ON（瞬间），同时送出信号%Q00480给加工单元，表示工件已

被成功分拣，分拣单元已空可接收下一个工件，2秒后传送带停止，

直到下一个工件准备被放入时再次启动传送带。

导向缸1的动作过程：导向缸1初始状态为退回状态，5B1为ON

状态，5B2为OFF状态，当导向气缸1动作时，5B1为OFF，导向气

缸1一直动作，直到5B2为ON，导向气缸1停止动作；当工件被分

拣后，导向缸1退回，导向气缸释放，5B2为OFF，导向气缸一直释

放，直到5B1为ON。

导向缸2的动作与导向缸1相似，其动作限位分别由5B3、5B4

控制。

2、课题要求:

本课题有如下要求：

①由MPS分拣单元的前方单元传来的数字信号（如：

R00001-R00010）控制本单元的光纤传感器；

②当传送带上有物料时，位于入料口的传感器发出动作，该处档

杆动作，拦住倍数送来的物料；

③当相应材质颜色的物料移动到对应滑槽口时，该处传感器对推

杆发出伸出动作信号，并将物料推向滑槽；（对应的最后一种材质的

物料无需由传感器判断并发出动作信号）

④当物料由滑槽滑落时，位于滑槽旁的传感器收到信号并反馈给

1、2号材质颜色传感器，使相应推杆发出回复动作；

⑤要求触摸屏控制，当出现异常情况时能急停和复位，触摸屏上

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传送带运动反映在电机叶轮转动及物料移动上。

二、设计步骤:

1、设计思路（可包括实物图及硬件选型）

分拣单元示意图如下：

1-三相电机驱动部分2-传送带3-检测黑色物料光纤传感器4-检测白色物料光纤

传感器5-一号滑槽6-二号滑槽7-入料口8-档杆及传感器9-复位传感器

设计思路如下：

①了解本课题PLC控制所涉及控制元件（如传感器等），查阅相

关资；

②初步拟定I/O分配表，细化控制要求，画出流程图；

③编写梯形图程序，画出QuickPanel上的控制画面图，链接对

应的物理地址；

④调试、下载并运行程序，检查错误及警告并一一修改，优化

程序。

2、I/O分配表

分拣单元I/O分配表如下：

输入功能说明输出功能说明

%I00081Start%Q00010Start显示灯

%I00082传感器3%Q00011Reset显示灯

%I00091Reset