图4.1 系统的流程图

4.2 系统I/O分配

I/O分配如表4.1 所示，为了实现系统的自动控制，系统的五个传感器需要五个输入口，十个限位开关需要10个输入口，输出口分别分配给一个传送带电机和五个气缸共需要6个输出口。型号为FX2N-32MR-001型的PLC分别有16个输入口和输出口，符合系统的I/O分配要求。

表4.1 I/O分配表

输入继电器 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X013 X014 X015 外部器件 料仓光电传感器 料仓前限位开关 料仓后限位开关 铁传感器 气缸一前限位开气缸一后限位开铝传感器 气缸二前限位开气缸二后限位开颜色传感器 气缸三前限位开气缸三后限位开光电传感器 气缸四前限位开输出继电器 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 外部器件 下料气缸电磁阀 传送带电机 气缸一电磁阀 气缸二电磁阀 气缸三电磁阀 气缸四电磁阀

X016

气缸四后限位开

I/O接线图如图4.2 所示

图4.2 I/O接线图

4.3 系统功能表图

功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。功能表图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。

功能表图一般主要有步、有向连线、转换、转换条件和动作组成。由系统程序流程图绘制出来的系统功能表图如图4.3所示。

M8002M300X000M301Y000X001M302Y000C200X002M303Y001X003M304Y002X004M305Y002X005M306C200X003·X006·X011X003·X006M307Y003X007M310Y003X010M311C200M312Y004X012M313Y004X013M314C200X003·X006·X011·X014X003·M315Y005X015M316Y005X016M317C200X006·X011·X014C200·X000C200C200·X000图4.3 系统的功能表图

4.4 材料分拣装置PLC梯形图

本课题的PLC梯形图编辑使用GX Developer编程软件。GX Developer可以创建Q 系

列、QNA 系列、A 系列(包括运动控制器(SCPU))、FX系列的数据，实现了设置操作共用化(简称为GPPA) [13]。

GX Developer特点：软件的通用；性充分利用Windows的优势使操作性能大幅度地提高；程序的标准化；丰富的编程语言；访问其它站时的设置简单；可以与可编程控制器CPU以各种方式进行连接；丰富的调试功能。由于本系统选择的PLC型号为FX2N-32MR-001[14]，所以本系统编程用仿照STL指令编写程序，程序见(附录)。

本章对材料分拣装置编程设计做了讲述，为了实现能源的充分利用和生产的需要，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，可以加入变频器，系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务[15]。编程软件采用模块化的程序设计方法，大量采用代码重用，减少软件的开发和维护。利用对PLC软件的设计,实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止。PLC使用应注意的问题在应用PLC系统设计时，应遵循以下的基本原则，才能保证系统工作的稳定。 （1）最大限度地满足被控对象的控制要求； （2）系统结构力求简单； （3）系统工作要稳定、可靠；

（4）控制系统能方便的进行功能扩展、升级。

五、所用仪器设备：

PLC 启动开关 铁传感器 铝传感器 颜色传感器 气瓶 电源 1台 底座 光电传感器 电机 气缸 限位开关 皮带 气压传动装置 1个 2个 2个 5个 10个 1条 1套 1个 1个 1个 1个 1个 1个