plc的农产品自动上料设备设计
目 录
引 言 1
一、 设备简介 2
（一）设备功能 3
（二）设备的特点 4
（三）技术指标 4
二、设备的PLC设计 4
（一）机构组成 4
（二）机构说明 5
（三）安科特步进电机与步进驱动器 12
三、操作事项 14
（一）按钮功能说明 14
（二）操作说明 14
总 结 15
参考文献 16
谢 辞 17
附录1：升降机程序 18
附录2：线体输送程序 21
引 言
随着科学技术的发展，工业控制的技术日新月异，它使得工厂的生产效率有了很大的提高，而工业控制器PLC大幅度提高了系统的自动化程度。迄今为止我国在工业方面的自动化控制技术、产业和应用都有了很大的发展，并且我国工业计算机系统行业也已经形成。我国的工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化的方向快速发展。
借助此设备能够帮助我国培养工业自动化人才，它非常的接近工业现场各方面的要求，是具有代表性的自动生产线。该设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面出发，考虑工学结合要求，融合机械、电气、气动、传感器、电机、步进电机驱动控制及PLC控制等多种技术，能开展传感器培训、气动技术培训、PLC 技术培训、电气控制系统培训、机械系统安装调试培训及电机驱动技术培训等任务驱动的项目教学法。将其各个部分联系起来，能真实再现工业自动生产线中的自动上料过程。
农业产品自动上料设备PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子和各常用模块的连接端子均使用带安全插头的导线进行电路连接。而各指令开关、光电开关、传感器和指示灯的电路，则 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
通过端子排相连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，这样既能保证学生技能的训练、技能的形成以及技能的巩固，又能保证电路快速、安全和可靠的连接。
一、 设备简介
农业产品自动上料设备由升降机单元、机械手与线体输送单元两个模块组成。该设备接近工业现场要求，是具有代表性的自动上料设备，它有从实际的工业现场出发，又考虑到学生的实际情况，再融合机械、电气、气动、传感器、PLC控制等技术开展任务驱动的项目教学法，采用工业通信技术实现系统联动，真实再现工业自动生产线中的上料、搬运、物流等过程。
该系统囊括了电机驱动、气动、PLC（可编程控制器）、传感器等多种技术，给学生提供了一个典型的综合科技环境，可以使学生的专业知识在这里得到全面的认识与提升。因此该套设备非常适合对在校学生和初上岗位的工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。外观如图1-1、图1-2、图1-3。
图1-1 农产品自动上料设备
图1-2 农产品自动上料设备
图1-3 农产品自动上料设备
（一）设备功能
第一，该设备上料机械手机构简单、轻便、安装维护简单，对周围环境不会产生污染。第二，工件抓取放到线体上时线体自动运行，到达下个放料位置后等待物料放料。第三，升降机自动上升到取料位置，有上下限位，当物料没有时有声光提示。第四，设备安装有安全保护装置，电路有漏电装置，防止意外事故。第五，设备配置声光电指示灯，设备出现故障时能够提醒。第六，工件包不透气，可真空吸附，操作简单方便，实现无人操作。
（二）设备的特点
1.可靠性。系统中元器件均采用实际工业元件，采用知名公司工业元件，质量可靠、性能稳定，故障率低。
2.全面性。此设备涵盖了传动技术、电机驱动技术、传感器技术、气动技术、PLC技术、机械系统精密传动技术等多项实训技术。
3.安全性。该设备的安全性均符合相关的国家标准，它采用高绝缘的安全型插座、带绝缘护套的安全型实验导线、电压型漏电保护装置及电流型漏电保护装置。同时还配有限位保护、急停保护及智能保护等各种保护，可确保操作人员与设备安全。
（三）技术指标
1.输入电源：输入交流电压220V±10%频率为50Hz的电源
2.工作环境：工作温度要在-10℃到40℃之间，而相对湿度不能高于百分之八十五
3.气源工作压力：该设备气源工作压力为0.5Mbar到0.6Mbar之间
4.安全保护：采用符合国家安全标准的高绝缘安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型电线。并且还安装了具有漏电压保护、漏电流保护等保护装置
二、设备的PLC设计
农业产品自动上料设备是由两部分组成：一是升降机单元，二是机械手单元。以下是两个单元的介绍。
（一）机构组成
表2-1 升降机单元
名称
类别
规格描述
功能
升降机单元利用交流电机带动载料盘上下运动，在运动过程中利用对射传感器检测载料盘上上是否有物料，信号传递给机械手单元，进行自动上料的过程。升降机单元装有上下限位，行程500mm，超过上下限位还装有极限位置保护装置，确保升降机的安全。
机械结构
升降机构
升降机采用导轨链条式升降机。其包括整体金属支架、提升电机、电机减速箱、链轮、链条、物料平台等组成、系统设置防坠、上下层互动连锁、超载安全保护装置。产品的结构牢靠，承载量大，升降很平稳，安装维护比较方便，是经济适用的理想物料输送设备。
电气控制
开关电源
采用知名品牌明伟开关电源，DC24V输出，电流4.5A
控制系统
采用知名品牌三菱的PLC控制器，型号FX2N系列的
检测系统
采用知名品牌欧姆龙的对射光电传感器，检测升降机的到位信号，能够精确的定位
驱动电机
利用交流接触器控制380V的交流电机，交流电机带动载料盘运动，实现升降机的上下运动
采用多种知名品牌亚德客的气动元件，由伸缩双杆气缸、升降单干气缸、气动吸盘气动元件组成，利用真空发生装置吸附物料进行抓取流程
解释说明
机架
端子排
端子排有L/N/24V/0V/GND五种接线端子
开关电源
使用明纬开关电源，型号：S-100-24，给设备供电
引 言 1
一、 设备简介 2
（一）设备功能 3
（二）设备的特点 4
（三）技术指标 4
二、设备的PLC设计 4
（一）机构组成 4
（二）机构说明 5
（三）安科特步进电机与步进驱动器 12
三、操作事项 14
（一）按钮功能说明 14
（二）操作说明 14
总 结 15
参考文献 16
谢 辞 17
附录1：升降机程序 18
附录2：线体输送程序 21
引 言
随着科学技术的发展，工业控制的技术日新月异，它使得工厂的生产效率有了很大的提高，而工业控制器PLC大幅度提高了系统的自动化程度。迄今为止我国在工业方面的自动化控制技术、产业和应用都有了很大的发展，并且我国工业计算机系统行业也已经形成。我国的工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化的方向快速发展。
借助此设备能够帮助我国培养工业自动化人才，它非常的接近工业现场各方面的要求，是具有代表性的自动生产线。该设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面出发，考虑工学结合要求，融合机械、电气、气动、传感器、电机、步进电机驱动控制及PLC控制等多种技术，能开展传感器培训、气动技术培训、PLC 技术培训、电气控制系统培训、机械系统安装调试培训及电机驱动技术培训等任务驱动的项目教学法。将其各个部分联系起来，能真实再现工业自动生产线中的自动上料过程。
农业产品自动上料设备PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子和各常用模块的连接端子均使用带安全插头的导线进行电路连接。而各指令开关、光电开关、传感器和指示灯的电路，则 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
通过端子排相连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，这样既能保证学生技能的训练、技能的形成以及技能的巩固，又能保证电路快速、安全和可靠的连接。
一、 设备简介
农业产品自动上料设备由升降机单元、机械手与线体输送单元两个模块组成。该设备接近工业现场要求，是具有代表性的自动上料设备，它有从实际的工业现场出发，又考虑到学生的实际情况，再融合机械、电气、气动、传感器、PLC控制等技术开展任务驱动的项目教学法，采用工业通信技术实现系统联动，真实再现工业自动生产线中的上料、搬运、物流等过程。
该系统囊括了电机驱动、气动、PLC（可编程控制器）、传感器等多种技术，给学生提供了一个典型的综合科技环境，可以使学生的专业知识在这里得到全面的认识与提升。因此该套设备非常适合对在校学生和初上岗位的工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。外观如图1-1、图1-2、图1-3。
图1-1 农产品自动上料设备
图1-2 农产品自动上料设备
图1-3 农产品自动上料设备
（一）设备功能
第一，该设备上料机械手机构简单、轻便、安装维护简单，对周围环境不会产生污染。第二，工件抓取放到线体上时线体自动运行，到达下个放料位置后等待物料放料。第三，升降机自动上升到取料位置，有上下限位，当物料没有时有声光提示。第四，设备安装有安全保护装置，电路有漏电装置，防止意外事故。第五，设备配置声光电指示灯，设备出现故障时能够提醒。第六，工件包不透气，可真空吸附，操作简单方便，实现无人操作。
（二）设备的特点
1.可靠性。系统中元器件均采用实际工业元件，采用知名公司工业元件，质量可靠、性能稳定，故障率低。
2.全面性。此设备涵盖了传动技术、电机驱动技术、传感器技术、气动技术、PLC技术、机械系统精密传动技术等多项实训技术。
3.安全性。该设备的安全性均符合相关的国家标准，它采用高绝缘的安全型插座、带绝缘护套的安全型实验导线、电压型漏电保护装置及电流型漏电保护装置。同时还配有限位保护、急停保护及智能保护等各种保护，可确保操作人员与设备安全。
（三）技术指标
1.输入电源：输入交流电压220V±10%频率为50Hz的电源
2.工作环境：工作温度要在-10℃到40℃之间，而相对湿度不能高于百分之八十五
3.气源工作压力：该设备气源工作压力为0.5Mbar到0.6Mbar之间
4.安全保护：采用符合国家安全标准的高绝缘安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型电线。并且还安装了具有漏电压保护、漏电流保护等保护装置
二、设备的PLC设计
农业产品自动上料设备是由两部分组成：一是升降机单元，二是机械手单元。以下是两个单元的介绍。
（一）机构组成
表2-1 升降机单元
名称
类别
规格描述
功能
升降机单元利用交流电机带动载料盘上下运动，在运动过程中利用对射传感器检测载料盘上上是否有物料，信号传递给机械手单元，进行自动上料的过程。升降机单元装有上下限位，行程500mm，超过上下限位还装有极限位置保护装置，确保升降机的安全。
机械结构
升降机构
升降机采用导轨链条式升降机。其包括整体金属支架、提升电机、电机减速箱、链轮、链条、物料平台等组成、系统设置防坠、上下层互动连锁、超载安全保护装置。产品的结构牢靠，承载量大，升降很平稳，安装维护比较方便，是经济适用的理想物料输送设备。
电气控制
开关电源
采用知名品牌明伟开关电源，DC24V输出，电流4.5A
控制系统
采用知名品牌三菱的PLC控制器，型号FX2N系列的
检测系统
采用知名品牌欧姆龙的对射光电传感器，检测升降机的到位信号，能够精确的定位
驱动电机
利用交流接触器控制380V的交流电机，交流电机带动载料盘运动，实现升降机的上下运动
采用多种知名品牌亚德客的气动元件，由伸缩双杆气缸、升降单干气缸、气动吸盘气动元件组成，利用真空发生装置吸附物料进行抓取流程
解释说明
机架
端子排
端子排有L/N/24V/0V/GND五种接线端子
开关电源
使用明纬开关电源，型号：S-100-24，给设备供电
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