一种基于PLC控制的滑片自动分选系统.pdf

自 动化与仪器仪表} 2 0 1 3 年第 4 期 总第1 6 8 期 一 种基于P L C控制的滑片 自动分选 系统 张小龙，熊瑞平，代小将 四川大学制造科 学与工程 学院 四川成都 ，6 1 0 0 6 5 摘要针对 目前国内仍大量存在手工对滑片的检测这一状况，开发了一种基于P L C控制的滑片自动分选系统。本文 阐述 了滑片自动分选系统的整体结构及主要功能，以计算机和S 7 - 2 0 0 为控制核心，通过应用现代气动元件，采用基于机电 控制和电气控制相结合的控制技术，实现了高速度、高效率、低差错率，高精度对滑片进行自动分选。 关键词滑片；气动；P L C ； 自动分选 Ab s t r a c t I n v i e w o f t h e p r e s e n t d o me s t i c s t i l l e x i s t i n t h e ma n u a l a b o u t t h e d e t e c t i o n o f v a n e t h i s s i t u a t i o n ． a n d d e v e l o p e d a s l i p s h e e t a u t o ma t i c s o r t i n g s y s t e m b a s e d o n P L C c o n t r o 1 ． T h i s a r t i c l e e x p o u n d s the s l i p s h e e t a u t o ma t i c s o r t i n g s y s t e m’ S o v e r a l l s t r u c ． t u r e a n d ma i n fi mc t i o n o f the c o mp u t e r a n d S 7 - 2 0 0 a s t h e c o n t r o l c o r e ． t h r o u g h t h e a p p l i c a t i o n o f mo d e r n p n e u mi c c o mp o n e n t s ． b a s e d o n the c o mb i n a t i o n o f me c h a n i c a l a n d e l e c t r i c a l c o n t r o l a n d e l e c t r i c c o n t r o l c o n t r o l t e c h n o l o g y , h a s r e a l i z e d t h e h i g h s p e e d ， h i g h e ffi c i e n c y , l o w e r r o r r a t e ， h i g h p r e c i s i o n a u t o m a t i c s o rti n g o n s l i p s h e e t ． Ke y wo r d s S l i p s h e e t ； P n e u ma t i c ； P L C； Au t o ma t i c s o rti n g 中图分类号T P 3 9 3 文献标识码B 文章编号1 0 0 1 9 2 2 7 2 0 1 3 0 4 0 0 8 7 0 3 0 引 言 滑片是车载空调压缩机中的关键零部件，滑片的表面粗糙 度、几何尺寸、形位公差等级的高低直接影响到空调的制冷质 量和节能效率。由于滑片的各项几何精度要求非常高，且加工 过程中易受到各种因素的影响， 滑片的加工尺寸具有一定的分 散性。因此压缩机所需的滑片通常采用选配的方式来装配，这 必然要求装配前对每个滑片出厂的滑片进行分选，而滑片的需 求量又大，导致检测工作量大。目前国内仍大量采用人工方式 对滑片的精度等级进行分选，这样人工检测易产生测量误差， 造成滑片的错误分类，又浪费大量的劳动力，影响了生产效 率，使生产成本大大提高，不能满足现代化大规模生产和检测 的要求。而国内，自动分拣技术以前只在邮政系统中应用，企 业对滑片的在线检测技术的应用还不多，基于电气控制的滑片 自动分选系统更少。 针对 目前国内对滑片自动分选的系统少，仍大量存在手工 对滑片的检测的情况，研制了一种基于P L C控制的滑片自动分 选系统，通过计算机和 P L C控制装置控制气动系统来驱动现代 气动元件完成上料、传送以及检测各种动作，测量装置检测到 滑片数据后返回给计算机，经过计算机处理再转变为不同的控 制信号对滑片进行自动分选，系统实现了高速度、高效率、低 差错率，高精度的对滑片进行无人分选操作。 1 滑片自动分选系统总体结构 滑片自动分选系统的总体结构框图如图1 所示，整个控制 系统由上位机p c 、下位机 p l c 、传感器、丝杆螺母机构、步进 电机、电磁换向阀和气动执行元件组成。分为计算机及P L C控 收稿 日期 2 0 1 3 0 5 - 0 9 作者 简介 张小龙 1 9 8 8 一 ，男，重庆酉阳人，在读硕士 生，主要研究方向为液压技术和计算机控制。 制装置、气动控制系统和机械装置三部分。机械部分采用各种 气动元件， 进行上料、传送 以及分选。P L C控制部分控制气动 控制系统驱动气动元件进行各种动作，计算机接收并处理所测 得滑片的数据，将其转化为不同精度等级的控制信号，由P L C 控制部分控制气动元件完成滑片的分选。 计罐 机及 PL C 控 制 装 键 圈 其中机械装置主要由四部分组成，即上料装置，气动传送 及定位装置，测量装置和分选装置。上料气缸和装料槽构成系 统的上料装置，传送气缸、方型升降气缸和移动工装构成系统 的气动传送及定位装置，定位检测气缸构成了系统的测量装 置，推料气缸、薄型摆动气缸、伸缩气缸、气动手指、步进电 机、丝杆螺母机构和震动气缸构成了系统的分选装置。各部分 又通过气动控制系统控制来实现预定的动作。各个气缸的两个 极限位置由磁性开关来检测。其中测量装置将测得的滑片数据 传输给计算机进行处理，计算机将数据处理后转换成分选信 号，由P L C控制分选装置对滑片进行自动分选。 3 滑片自动分选系统的气动系统 3 ． 1 气动 系统的功能 1 自动上料 电磁阀 1 DT通电控制上料气缸移动到S 1 S l 为上料 气缸伸出时所到达的限位开关，以下s 2 一 2 4 均为相应气缸的 8 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m