一种基于PLC控制的颜色识别与测深工作系统的制作方法

本发明涉及一种基于PLC控制的颜色识别与测深工作系统，适用于机械领域。

背景技术：

颜色识别与测深工作操作平台具有使用方便、不污染环境、动作灵活迅速、工作安全可靠、操作维修简便以及适于在恶劣环境下工作等特点，因而在冲压加工、注塑、机床下料、仪表及轻工业等行业中有着广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于PLC控制的颜色识别与测深工作系统，该系统动作流程的设计使整个步序合理、有序、步步相联、非常紧凑，既兼顾了运行效率，又考虑到了系统的安全运行。

本发明所采用的技术方案是：

所述整个控制系统的气动系统由空气压缩机提供600kPa高压气体作为驱动动力，气源出来的高压气体经过二联件处理后进入到紧凑型带独立插座的阀岛，阀岛上的电磁继电器根据PLC传来的输出信号来打开相应的驰动回路，然后气流经可调单向节流阀来驱动执行元件以完成不同的加工动作。

所述执行元件包括一个三位五通换向电磁阀和两个两位五通换向电磁阀组成的紧凑型带独立插座的阀岛，然后经可调单向节流阀来驱动气缸内的活塞运行。

所述气缸由无杆气缸、推料缸和检测缸三部分组成，无杆气缸由5/3通双电控换向阀控制，推料缸由5/2通单电控换向阀控制，检测缸由5/Z通单电控换向阀控制。

本发明的有益效果是：该控制系统与其他同类控制系统相比，不仅节省了大量的电气元件，缩小了控制柜的体积，还具有简单可靠、运行稳定、高效以及实时效率高、开放性强、系统可扩展性等优势。

附图说明

图1是本发明的PLC与器件的逻辑接线图。

图2是本发明的控制系统的工作原理图。

图3是本发明的工作站模块的硬件组成部分图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统采用西门子公司的S7-30Q系列的CPU315-2DP和2个SM323 DI8/D08；DC24V型号的输入/输出模块及一个SM331模拟量抽入模块(SM331:A18*12Bit是8通道，12位分辨率的模拟量输入模块，在系统中用于采集反映被测加工物件的深度值的模拟量值)。PLC和电源继电器等电气元件装在电控箱里，指示灯和操作控制按钮装在操作台上，PLC的输入/输出模块1的输人区域主要是接收来自现场的各个传感器信号，输出区域主要用来输出驱动现场阀岛的电磁阀信号，电磁阀根据接通电路信号，来打开相应的气动回路，气流通过回路来驱动现场各个执行元件。PLC的输入/输出模块2的输入区域主要是接收操作面板上各个控制信号，输出区域主要用来输出驱动操作面板上的指示灯信号。这样分配输入/输出点合理，明确，便于布线。

如图2，整个控制系统的气动系统由空气压缩机提供600kPa高压气体作为驱动动力，气源出来的高压气体经过二联件处理后进入到紧凑型带独立插座的阀岛，阀岛上的电磁继电器根据PLC传来的输出信号来打开相应的驭动回路，然后气流经可调单向节流阀来驱动执行元件以完成不同的加工动作。执行元件包括一个三位五通换向电磁阀和两个两位五通换向电磁阀组成的紧凑型带独立插座的阀岛，然后经可调单向节流阀来驱动气缸内的活塞运行。气缸由无杆气缸、推料缸和检测缸三部分组成，无杆气缸由5/3通双电控换向阀控制，推料缸由5/2通单电控换向阀控制，检测缸由5/2通单电控换向阀控制。

工作站的各个传感器信号和操作指示台上的按钮开关作为输入信号，经数据传输电缆送入PLC入口，PLC的CPU处理器扫描输入映像寄存器，并根据输入状态执行相应的逻辑运算，执行结果写入到输出映像寄存器，然后经标准数据线及接线端子传送至阀岛，阀岛上的电磁阀打开对应通路，驱动执行机构(如气缸内的活塞)运行，来完成不同的加工动作。

操作面板安装在控制室里，24V直流电源、S7-300PLC,阀岛、真空发生器、直流继电器等均放置在电控箱里。直流继电器的作用是当发生紧急事故时，可立即切断PLC的愉出电源。从而切断整个输出部件的电源，使其停止工作。本系统控制信号采用带I/O接线端子的标准数据线进行传输。不仅便于系统集中布线和检修，而且还具有使系统结构紧凑及便于对系统进行远程控制等优点。

如图3，该工作站控制系统的软件设计主要是指PLC的硬件组态和程序编程。上位机用WinCC工控组态软件监控组态，实现现场数据实时记录和监控。

PLC控制程序的编程采用了STEP7编程软件作为开发工具，用STEP7编程软件通过梯形图语言进行了模块化的编程，该模块的控制程序采用STEP 7 V5.1软件包进行编程设计。开始时组建一个站，首先要对PLG的控制硬件进行组态，这一部分包括对PLC各组成部分和网络设置。然后要对CPU315-2DP进行配置，这部分主要是对这个控制程序的编程及对变量的定义表征。程序采用结构化、模块化编程思想。

在组态硬件时要把CPU315-2DP插在第二个槽中，两个5M323分别插在第四、第五槽中，并且要给该模块添加网络，网络传箱输率1.5mbps，类型为profibus-dp,该站设置为从站，站点地址为3。