PLC控制的5.7.2大小球分拣传送设备优化方案

1.大小球分拣传送的工艺过程

大小球分拣传送设备的示意图如图5-34所示。电动机M驱动操作杆带动吸盘上下移动，完成取球和放球动作。通过行程开关SQ₂通断状态判别大小球，由电动机驱动操作杆左右移动，将大小球送往指定位置，从而完成大小球分拣的工作过程。

1）开始自动工作之前要求设备处于原位状态，此时操作杆在上部、左极限位置，其上限位开关SQ₃和左限位开关SQ₁被压下。

2）启动自动循环工作后，操作杆下行2s，此时，若碰到的是大球，检测开关SQ₂仍为断开状态；若碰到的是小球，检测开关SQ₂则为闭合状态；从而将大、小球状态转换成开关检测信号。

3）接通控制吸盘的电磁阀YV线圈，吸取球。

4）当吸盘吸起小球后，操作杆上行，碰到上限位开关SQ₃后，操作杆右行；碰到小球存放位置右限位开关SQ₄后转为下行，碰到下限位开关SQ₂后，将小球释放到小球箱，然后返回到原位。

5）当吸盘吸起大球后，操作杆上行，碰到上限位开关SQ₃后，操作杆右行，碰到大球存放位置右限位开关SQ₅后，将大球释放到大球箱，然后返回到原位。

图5-34 大小球分拣传送设备的示意图

图5-35 控制流程图

根据其工艺过程，以图5-34中的左上角为机械原点，其动作顺序如图5-35所示。下降→吸球→上升→右行→下降→释放球→上升→左行返回到左上原点位置。另外，操作杆下行到达下限位（设定下降时间为2s，根据电机运行速度等参数确定）时，吸盘压下大球，下限位开关SQ₂断开；压着小球，下限行程开关SQ₂接通。

2.PLC的I/O端子地址赋值

与自动循环工作控制相关的设备控制电器、执行电器信号和PLC输入/输出端口的连接关系可以采用赋值表的形式表示，见表5-7。

表5-7 大小球分类设备端子地址赋值表

3.PLC的I/O接线端子图绘制

PLC的I/O接线端子图如图5-36所示。(www.xing528.com)

图5-36 PLC的I/O接线端子图

4.状态转移图设计

该系统较复杂，宜采用步迸功能控制。首先需要根据设备工作要求对其工艺过程迸行状态划分，并对每个状态赋予相应的状态器；然后设置转换触发信号以及建立状态转换关系，最后依据状态转移图编制梯形图控制程序。

大小球分拣设备的状态是依据工作循环过程划分的，依据设备工艺过程分析，可绘制设备控制状态转移图，如图5-37所示。图中对每个工作状态分配有状态控制器，在转换信号的控制下，根据工作流程迸行转换。

5.控制程序设计

完成状态转移图设计后，就可以使用软件编制步迸控制程序。在使用S7-200系列PLC的编程软件编制梯形图时，步迸控制指令存放在如图5-38所示指令树中程序控制（Program Control）文件夹内，选中相应指令后，采用拖曳的方式添加到编程窗口的梯形图相应位置即可。指令表程序通过软件的转换功能可以自动生成，大小球分拣设备的控制梯形图程序和语句表如图5-39所示。

图5-37 状态转移图

图5-38 步迸控制指令

图5-39 大小球分拣设备的控制梯形图程序和语句表

a）梯形图 b）语句表

图5-39 大小球分拣设备的控制梯形图程序和语句表（续）

a）梯形图 b）语句表