中藥丸智能分揀入庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)12 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 7 7 8 9 13 14 15 15 213 21 21 37 37 394制器來控制產(chǎn)線運(yùn)行，以適應(yīng)不同批次藥品，提5不合格產(chǎn)品直接投入廢料區(qū)，合格產(chǎn)品則由機(jī)械手抓取放品是否到位，并通過HMI觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；利用氣缸及伺服電機(jī)作為），CPU模塊：CPU在控制系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用，它可以不斷進(jìn)行信存儲(chǔ)器單元：存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器，系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放6圖2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)圖個(gè)數(shù)字量，67個(gè)模擬量?？蓴U(kuò)展8個(gè)信號(hào)模塊擴(kuò)展，3個(gè)通信模塊。系統(tǒng)I/O圖3.1CPU1214CDC/DC/DC接線圖7為了控制XY雙軸協(xié)同聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，我使用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)，其具體參數(shù)如下：額定轉(zhuǎn)速3000rpm，額定扭矩1.27Nm，額定功率圖3.2V90伺服電機(jī)及編碼器圖片為滿足信號(hào)輸入與輸出信號(hào)點(diǎn)的需求，我增加了一個(gè)數(shù)字量輸入/輸出模塊8圖3.3SM1223DI16/DQ16x24VDC接線圖圖3.4SM1221DI16x24VDC接線圖本項(xiàng)目PLC選用的是西門子1200型CPU，結(jié)合本項(xiàng)目的控制程序，也為了更便捷的對(duì)設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，我選擇了西門子KTP700BasicPN觸摸屏。9二、硬件設(shè)備系統(tǒng)界面僅支持英文，但TIAPortalWi圖3.5西門子KTP700BasicPN觸摸屏圖片圖3.5稱重傳感器圖片工作溫度：-10℃~+70℃圖3.6槽型光電傳感器圖片圖3.7微動(dòng)開關(guān)圖片圖3.8電容型接近開關(guān)傳感器圖片圖3.9空氣壓縮機(jī)圖片圖3.10調(diào)壓過濾器圖片[Q0.4]滑臺(tái)移動(dòng)氣缸、[Q0.3]滑臺(tái)伸縮氣缸、[Q0.5]滑臺(tái)夾爪氣缸圖3.11滑臺(tái)移動(dòng)模塊圖片圖3.12稱重模塊圖片3.蓋盒模塊，該模塊由4個(gè)氣缸控制，用于對(duì)盒裝藥品進(jìn)行蓋盒：圖3.13蓋盒模塊圖片圖3.14伺服機(jī)械手搬運(yùn)倉儲(chǔ)模塊圖片本項(xiàng)目控制系統(tǒng)主電路如圖所示，主要為兩臺(tái)V90伺服電機(jī)組成，通過單圖4.1控制系統(tǒng)主電路圖輸入/輸出類別元件名稱/符號(hào)數(shù)據(jù)類型I/O地址輸入X伺服左極限BoolI0.0X伺服右極限BoolI0.1X伺服原點(diǎn)BoolI0.2Y伺服左極限BoolI0.3Y伺服右極限BoolI0.4Y伺服原點(diǎn)BoolI0.5啟動(dòng)BoolI0.6停止BoolI0.7復(fù)位BoolI1.0盒蓋有無檢測(cè)BoolI1.1料盒到位檢測(cè)BoolI1.2輸入滑臺(tái)伸出到位BoolI1.3滑臺(tái)縮回到位BoolI1.4滑臺(tái)左位BoolI1.5備用BoolI1.6備用(1)BoolI1.7滑臺(tái)右位BoolI2.0滑臺(tái)夾爪夾緊BoolI2.1滑臺(tái)夾爪松開BoolI2.2不合格推料伸出位BoolI2.3不合格推料縮回位BoolI2.4盒蓋推料伸出位BoolI2.5盒蓋推料縮回位BoolI2.6取盒蓋伸出位BoolI2.7取盒蓋縮回位BoolI3.0倉儲(chǔ)夾爪夾緊位BoolI3.1取盒蓋上升位BoolI3.2取盒蓋下降位BoolI3.3倉儲(chǔ)伸出位BoolI3.4倉儲(chǔ)縮回位BoolI3.5倉儲(chǔ)上升位BoolI3.6倉儲(chǔ)下降位BoolI3.7倉儲(chǔ)夾爪松開位BoolI4.0倉位1號(hào)有無BoolI4.1倉位2號(hào)有無BoolI4.2倉位3號(hào)有無BoolI4.3倉位4號(hào)有無BoolI4.4倉位5號(hào)有無BoolI4.5倉位6號(hào)有無BoolI4.6倉位7號(hào)有無BoolI4.7倉位8號(hào)有無BoolI5.0倉位9號(hào)有無BoolI5.1急停BoolI5.2模擬量信號(hào)重量檢測(cè)IntIW64輸出黃色指示燈Bool%Q0.0綠色指示燈Bool%Q0.1紅色指示燈Bool%Q0.2滑臺(tái)伸縮氣缸Bool%Q0.3滑臺(tái)移動(dòng)氣缸Bool%Q0.4滑臺(tái)夾爪氣缸Bool%Q0.5不合格推料氣缸Bool%Q0.6稱重抬升氣缸Bool%Q0.7備用(2)Bool%Q1.0備用(3)Bool%Q1.1盒蓋推料氣缸Bool%Q2.0取蓋伸縮氣缸Bool%Q2.1取蓋升降氣缸Bool%Q2.2取蓋吸盤Bool%Q2.3倉儲(chǔ)伸縮氣缸Bool%Q2.4倉儲(chǔ)升降氣缸Bool%Q2.5倉儲(chǔ)夾爪控制Bool%Q2.6輸入模塊來擴(kuò)展IO接口；對(duì)于上位機(jī)交互部分，我選用了西門子KTP700Basic圖4.2PLC模塊接線圖圖4.3SM1223DI16/DQ16x24VDC數(shù)字量輸入/輸出模塊接線圖圖4.4SM1221DI16x24VDC數(shù)字量輸入模塊接線圖圖4.6西門子KTP700BasicPN觸摸屏接線圖稱重模塊組成；包裝入庫系統(tǒng)由蓋盒模塊和伺服機(jī)械1.首先由滑臺(tái)移動(dòng)模塊開始工作，傳感器檢測(cè)入料區(qū)盒裝藥品是否2.接著稱重模塊控制稱重抬升氣缸進(jìn)行稱重操作，并對(duì)其中的模擬量數(shù)據(jù)3.其次是蓋盒模塊，檢測(cè)盒蓋區(qū)是否有盒蓋，并由蓋盒推料氣缸送出；通4.最后是伺服機(jī)械手搬運(yùn)倉儲(chǔ)模塊，該模塊分為兩部分：一部分為不合格兩臺(tái)十字交叉的滾珠絲杠伺服電機(jī)（注：后稱其為X軸，Y軸）以及多個(gè)氣缸進(jìn)行操作。首先通過X軸進(jìn)行定位，移動(dòng)至蓋盒完成位置，接著由倉儲(chǔ)伸縮氣圖4.1程序塊整合圖圖4.2DB數(shù)據(jù)圖圖4.2主程序塊圖在程序完全復(fù)位的前提下，按下啟動(dòng)按鈕激活PLC的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)程序處圖4.2運(yùn)行狀態(tài)圖片圖4.3停止?fàn)顟B(tài)圖片圖4.4急停狀態(tài)圖片圖4.5復(fù)位狀態(tài)圖片停止復(fù)位狀態(tài)；當(dāng)程序處于急停/運(yùn)行狀態(tài)時(shí)圖4.6復(fù)位完成圖片圖4.7狀態(tài)指示燈圖片圖4.8軸工藝控制圖片4.9X軸工藝控制圖片圖4.10X軸觸摸屏數(shù)據(jù)寫入圖片7.X軸伺服工藝對(duì)象設(shè)置圖4.11X軸伺服工藝對(duì)象設(shè)置圖圖4.11滑臺(tái)去稱重流程圖圖4.12稱重流程圖4.13數(shù)據(jù)篩選流程圖4.14蓋盒流程圖4.15不合格出庫流程圖4.16伺服去抓取流程圖4.17倉儲(chǔ)抓取流程圖4.18定位入庫流程圖4.19夾爪入庫流程由于需要對(duì)PLC硬件進(jìn)行變量監(jiān)控以及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的配置