模块化培训系统分类站的设计

摘  要

随着科学和技术的发展，PLC已经在各行各业得到广泛的应用。尤其在需要材料分类的企业里，为了提高生产效率，从而设计出用PLC控制的材料分类装置。

本论文阐述了应用PLC技术并且结合气动、传感器和位置控制等技术，主要运用梯形图进行编程，设计不同材料的自动分类控制系统(还可称之为分拣控制系统)。本系统能对金属工件、红色和黑色塑料工件共三种材料进行分类，此外该系统的灵活性较强、可靠性好、程序开发简单，可满足进行材料分类的弹性生产线的需求。文中主要介绍了本系统的硬件结构以及硬件选择和软件设计等内容。

本设计进行了现场调试且最终调试出了结果。

关键词：PLC；分类站；传感器

目  录

摘  要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 模块化系统分类站的设计背景 1

1.1.1 企业的需要 1

1.1.2 可编程控制器的优点 1

1.2 模块化系统分类站工作原理 1

1.2.1 信号的接收与反馈 1

1.2.2 主要分拣的材料 2

1.3 模块化系统分类站设计目标及技术要求 2

1.3.1 设计目标 2

1.3.2 技术要求 2

1.4 模块化系统分类站技术综述 3

1.4.1 技术优势 3

1.4.2 应用前景 4

本章小节 4

2.1 分析模块化系统分类站并提出设计步骤 5

2.1.1 分析被控对象并提出控制要求 5

2.1.2 程序设计的步骤与硬件实施 5

2.2 模块化系统分类站的控制原理 6

2.2.1 工作流程 6

2.2.2 故障处理 7

本章小节 7

第三章 模块化系统分类站的硬件设计 8

3.1 模块化系统分类站的输入、输出模块及其它模块 9

3.1.1 S7-300的数字量输入模块 9

3.1.2 数字量输出模块 11

3.1.3 计数器模块 12

3.1.4 电源模块 13

3.1.5 定时器模块 14

3.2 PLC选型 17

3.2.1 PLC的定义和结构 17

3.2.2 S7-300系列PLC介绍 20

3.3 传感器选型 21

3.3.1 传感器的定义 21

3.3.2 光电传感器 21

3.3.3 电感传感器 24

3.4 气动技术介绍 25

3.4.1 各种传动与控制方式的比较 25

3.4.2 气动技术的优缺点 26

3.5 系统的保护措施 27

3.5.1 硬件保护 27

3.5.2 软件保护 27

本章小节 27

第四章 软件设计 28

4.1 S7-300的编程语言的介绍 28

4.1.2 PLC编程语言的国际标准 28

4.1.2 STEP 7中的编程语言 29

4.1.3 梯形图的编程规则 32

4.2 系统的软件设计 33

4.2.1 PLC的I/O地址分配表 33

4.2.2 系统程序流程图及其说明 34

4.3 软件调试环境介绍 36

4.3.1 项目的创建与项目的结构 36

4.3.2 硬件组态 37

本章小结 37

结 束 语 38

参考文献 40

附  录 41

致  谢 46