PLC觸摸屏制作物料分揀系統

摘 要：該物料分揀系統能夠對金屬、非金屬材料進行有效的分揀和數量的統計。系統的設計以可編程序控制器（PLC）、變頻器、人機界面技術為基礎，利用軟、硬件相結合的方法，實現系統的自動工作以及遠程操控。

關鍵詞：可編程序控制器 變頻器 人機界面 遠程操控

隨著生產力的不斷提高，工業生產中對自動化水平的要求強度越來越高，為了提高生產效率，改變以往落后陳舊的生產工藝，實現工業生產的自動化，筆者設計了物料分揀系統，采用PLC、變頻器和人機界面技術進行設計，大大提高控制系統的可靠性和自控程度，為企業提供更可靠的生產保障。

為了實現操作和檢修方便，該系統設置了單循環和連續運行兩種操作方式，以及人機界面操作形式，以滿足工業生產的需要。在此，筆者只對連續運行操作方式進行程序編寫，而對單循環操作方式不作說明。此外，系統的控制電路均采用24V直流電源以保障操作人員的人身安全。

一、工業生產對控制系統功能的要求

1.生產工藝要求

（1）能正確判斷工件材質，區分金屬或非金屬工件。

（2）能準確輸送工件。輸送機與機械手能準確定位并輸送工件。

（3）皮帶傳送機中速的頻率為25Hz，低速的頻率為10Hz。變頻器的加減速時間均設為0.2秒。

2.生產線保護要求

（1）原點位置保護。系統啟動前，必須確保系統在原點位置，此時，原點指示燈發光，否則系統不能啟動。

（2）緊急停止保護。系統設置急停按鈕，按下急停按鈕后，系統運行全部停止。急停按鈕恢復正常狀態時，系統應在復位到原點后才能重新啟動。

二、設計方案

1.硬件設計

（1）系統選用日本三菱公司的FX2N系列的PLC，通過對控制要求的認真分析，確定了輸入輸出點數，同時也余留一些輸入輸出點以保證系統功能的進一步加強。選定FX2N-48MR型PLC。

（2）I/O分配見上表。

（3）PLC外部接線圖，如圖1所示。

（4）變頻器的選擇。變頻技術主要應用在控制異步電動機的拖動系統中，可以產生巨大的節能效果使自動化程度大大地提高。根據對控制系統的分析，我們選擇了三菱E500型小型變頻器，通過對其參數的設置以滿足分揀生產的要求。參數設置如下：Pr.7=0.2，Pr.8=0.2，Pr.5=25，Pr.6=10， Pr.79=2。

（5）人機界面選擇。人機界面即觸摸屏技術，它作為控制系統操作和顯示終端的應用十分普遍。該系統主要選擇三菱GT1155型觸摸屏，通過界面設置實現便于操控的目的。

（6）電控閥的選擇。氣動控制技術以其經濟、清潔、安全可靠、工作效率高而廣泛應用于工業生產當中，本系統中機械手的汽缸控制均采用氣動電磁閥，機械手上升、下降，伸出、縮回汽缸采用單控氣動閥；機械手的加緊與放松、左轉與右轉、供料臺上升與下降的汽缸均兩位五通閥，由于它的穩定性好而被廣泛采用。

2.軟件設計

自動運行工作流程圖，如圖2所示。

三、總結

物料分揀電氣控制系統安裝完成后，在投入運行前，為了確保系統安全和可靠地工作，必須進行認真仔細的檢查，試驗與調整。現場安裝完畢，已經把各種現場運行信號全部隨著系統的動態運行而進行隨時的控制和保護。系統制作完成后，取得較好效果。

參考文獻：

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（作者單位：廣東省工商高級技工學校）