腾飞电子设计大赛设计课题：物料分拣系统PLC控制
系别电气工程系
组别第四组
组长陈强
组员李宏璋、高华、魏杰
指导老师严俊、华满香、钟燕科
完成时间2011年 11 月12日
一概述
PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。
本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。
材料分拣装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC控制、传感器、位置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并可配置监控软件由上位机监控。该装置采用台式结构，配有S7-200型CPU、传感器（光电式、电感式、颜色、磁感应式）、旋转编码器、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、空气过滤减压器等是典型的机电一体化教学实验装置。
本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。
二、系统的技术要求及指标
1、输入电压：AC200～240V（带保护地三芯插座）
消耗功率：250W
2、环境温度范围：0～40℃
3、气源：大于且小于
4、分拣功能
（1）能实行对铁物质的分拣
（2）能对铝物质的分拣
（3）能对黄色塑料分拣
（4）能准确的排除废物（前1、2、3都不能满足的物料
本次任务要求：
1）当料仓传感器检测到有物料后，按照一定的时间间隔或按照输送带上物料间隔适当(如物料的间隔不小于某个规定值)的原则，由PLC控制上料汽缸将物料送至输送带上。
2）输送带把物料依次带到各分拣工位。物料经过各分拣工位时，工位上的传感器会检测出是符合检出条件(即材质或颜色是否满足设定条件)，PLC得到传感器发出的符合检出条件信号(即信号有效)时，控制相应汽缸动作将物料推出传送带，送入相应下料斗。
3）PLC要通过输送带电机轴上的编码器跟踪物料的位置，当物料在前3各
分拣工位均未检出时，由第四各工位上的汽缸将物料推出传送带，送入下料斗。
三、使用方法
1、气源由二联体左侧进气口连接?6气管，另一端接气源。（非长期使用，不要向油杯里注油）
2、接通电源（启动按钮）
3、将物料放进竖井式料槽
4、运行方式：
a.通电状态下，下料时下料传感器动作，传送带运行。电感传感器检测
到铁材料时，气缸1动作，将材料块推下。
b.电容传感器检测到铝材料时，气缸2动作将材料推下。
c.颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，气缸3动作将材料块推下。
d.其它颜色非金属材料块送到SD位置时，气缸4动作将材料块推下。
e.竖井式下料槽无下料时，传送带运行一个行程自动停机。
1.布局图
该装置采用台式结构，内置电源，配装西门子S7-200系列主机，该装置中，选网板上．本装置还设置了气动方面的减压器、滤清、气压指示等，可与各类气源相连接。传感器位置见图
图1 传感器位置图
四调试方法
1．电感传感器的调试
在电感传感器下方的传送带上，放置铁质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铁质材料的检出点。
2．电容传感器的调试
在电容传感器下方的传送带上，放置铝质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铝质材料的检出点。
3．颜色传感器的调试
通电状态下，在颜色传感器下方的传送带上，放置带有某一颜色料块，调节传感器上的电位器，观察窗口中红绿（或蓝）指示灯，当两灯恰同时发光时，
该灵敏点即为料块颜色检出点。（注：顺时针旋转检测色温向低端移动，否则
反之）
4、气压表标值建议调定在
五监控系统
本次设计的重点就是通过组态软件模拟材料分拣系统的运行状态。设计的组态工程能够看到系统对各个不同的材料相对应的被分拣的出来。
在电脑上安装MCGS通用版。，运行MCGS运行环境，进入监控系统，如果监控的数据与实际的不一样，可能是通讯口的连接不对，或是连接的串口不对，进入组态MCGS运行环境后，通过控制开关的操作，系统开始工作。电动机带动传送带工作，首先上料传感器对料槽中的物料进行检测，如果有物料则将其推入传送带上，物料在传送带上移动；当物料通过传感器时，若不是要检测的物料则传感器和对应的气缸都不工作，物料继续向前运动；当传感器检测出相应的物料后气缸做出动作将此物料推出，物料会沿着气缸动作的方向移动到料槽。在无料状况一段时间后电机、传感器等会自动停止工作。设计中的控制开关具有材料分拣系统运行的开始按钮，分拣系统结束时要有停止按钮，当系
统出现错误的时候有紧急停止按钮，可以使模拟画面上的物料，传送带，计数器等可以全部保持并停止，从而完善了整个分拣系统。
图2 监控画面
六人机界面
人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换；本系统采用威纶通MT506MV的电阻式触摸屏，此触摸屏采用是开关电源24VDC供电，可以和多种硬件器件进行通讯连接。
触摸屏的运行与仿真在下载屏幕文件之前，应使用规定的通信电缆连接触摸屏的通信接口与计算机的RS-232C接口，将触摸屏切换到下载模式，设置好通信参数，然后执行组态软件的下载命令，将屏幕文件写入到触摸屏的存储器中。
触摸屏与PLC通信之前，应设置二者的通信接口的通信参数，它们的通信参数的设置应完全一致。设置完成后，用通信电缆把触摸屏与PLC连接起来，通电后PLC进入RUN模式，就可以进行预先设计好的画面操作
图3 人机界面图
七整体调试
将设备接入PLC，进行联机调试，看是否满足要求，如果不满足要求，可通过综合调整软件和硬件系统，直到满足要求为止。
致谢
岁月如梭，如歌。转眼间，三年的求学生活即将结束，站在毕业的门槛上，回首往昔，奋斗和辛劳成为丝丝的记忆，甜美与欢笑也都尘埃落定。这三年的求学生活对于我的记忆，在于老师无微不至的关怀和教导，也在于不能很好完成老师交待任务的焦虑，在于和搭档们认真工作的场景，也在于生活里大家把酒言欢，在于失败时的沮丧，也在于成功时的欣喜………从对知识的不了解到熟悉，从青涩到成熟，这三年是一种积累，它给我带来太多的感动、感悟乃至成长。值此课题完成之际，我谨向所有关心、帮助我的师长，亲友呈上我最诚挚的感谢与最美好的祝愿。
首先是要感谢严俊老师，我们的水平有限，要完成课题，难度是可想而知。但我们之所以能完成，我们的指导老师是功不可没的。在这次课题的制作过程中，我得到了严俊老师的亲切关怀和耐心指导。严俊老师严肃的科学态度，精益求精的工作作风，徐徐渐进的指导，深入浅出的讲解都深深地感染和激励着我们。在老师的悉心指导下的，课题从陌生到结题，老师都给予了精心的指导和极大的帮助。
在此谨向尊敬的指导老师致以由衷的感谢和崇高的敬意！
其次我们必须感谢实训室的老师及管理员，材料分拣装置是微模型，制作的过程中很多的设备都是利用实训室里面的。在设计的过程中也遇到许多困难，在老师的帮助下，通过查资料，把困难都一一克服。另外我们在设计的过程中也得到许多同学的帮助，对于实训室老师的大力支持，管理员的热心帮助，我们课题能够顺利的结题，我深表感谢。同时也感谢学校提供给我们一次提高的机会，我在此深表感谢。
课题制作的这个机会，我们好好地总结一下我在学校所学的各门课程，将它们分化理解，合理分类，融会贯通。将其真正的运用到实践中去，通过这次个课题，我们把以前所学都综合起来了，感觉自己的水平提高很多。我们了解到了做一个系统的基本常识，为我们以后从事技术工作打下良好的基础。
父母十几年寒心茹苦将我抚养成人，并以坚定的意志负担起我求学的重担，使我能安心学业，顺利完成大学学习任务，还有我的兄长们在我成长期间一如既往地给我极大的关心与鼓舞，在此真诚感谢他们！
最后，再次向所有帮助过我，激励过我，关心过我们的人，致以最诚挚的谢意和最美好的祝福！
参考文献
[1] 孙平可编程控制器原理及应用北京高等教育出版社 1999年
[2] 张桂香电气控制与PLC应用化学工业出版社 2006年
[3] 吴丽西门子PLC应用基础与实训化学工业出版社 2010年
[4] 余雷声电气控制与PLC应用化学工业出版社 2001年
[5] 王兆义小型可编程控制器实用技术化学工业出版社 2002年
[6] 张泽荣可编程控制器原理及应用化学工业出版社 2002年
[7] 李景学可编程序控制器应用系统设计及方法化学工业出版社
2001年
[8] 田瑞庭可编程控制器应用技术化学工业出版社 1994 年
附录：
PLC的输入输出端子分配
材料分拣系统控制系统设计单片机
**大学**远程教育 毕业设计 题目：材料分拣系统控制系统设计（单片机） 入学年月 姓名代xxx 学号110xxxxx 专业机电一体化 联系方式 13xxxx 学习中心 xxxxx 指导教师XXXXXXX___ 完成时间 X月XX日 目录
1 绪论 (1) 1.1 自动分拣系统的定义 (1) 1.2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 (1) 2 系统硬件设计 (2) 2.1 传感器的选型 (2) 2.1.1 电感式传感器 (2) 2.1.2 电容式传感器 (3) 2.1.3 颜色传感器 (5) 2.2 限位开关的设计 (6) 2.3 电磁阀的设计 (7) 2.4 PLC的选型 (8) 2.5 PLC输入输出接线端子图 (9) 3 系统软件设计 (10) 3．1 控制系统流程图设计 (10) 3.2 PLC梯形图程序设计 (11) 3.3 整体梯形图 (12) 3.4 PLC程序指令表 (12) 4 总结 (14) 参考文献 (15)
1 绪论 1．1 自动分拣系统的定义 自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止，都是按照系统设定的指令靠自动装置来完成的。自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类。这些分拣需求能够经过不同方式，如可经过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口。 1．2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 中国自动分拣机的应用大约始于1980年代,近期的市场兴起和技术发展始于1997年。自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其它行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。
腾飞电子设计大赛设计课题：物料分拣系统PLC控制 系别电气工程系 组别第四组 组长陈强 组员李宏璋、高华、魏杰 指导老师严俊、华满香、钟燕科 完成时间2011年 11 月12日
一概述 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。 本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。 材料分拣装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC控制、传感器、位置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并可配置监控软件由上位机监控。该装置采用台式结构，配有S7-200型CPU、传感器（光电式、电感式、颜色、磁感应式）、旋转编码器、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、空气过滤减压器等是典型的机电一体化教学实验装置。 本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。
二、系统的技术要求及指标 1、输入电压：AC200～240V（带保护地三芯插座） 消耗功率：250W 2、环境温度范围：0～40℃ 3、气源：大于且小于 4、分拣功能 （1）能实行对铁物质的分拣 （2）能对铝物质的分拣 （3）能对黄色塑料分拣 （4）能准确的排除废物（前1、2、3都不能满足的物料 本次任务要求： 1）当料仓传感器检测到有物料后，按照一定的时间间隔或按照输送带上物料间隔适当(如物料的间隔不小于某个规定值)的原则，由PLC控制上料汽缸将物料送至输送带上。 2）输送带把物料依次带到各分拣工位。物料经过各分拣工位时，工位上的传感器会检测出是符合检出条件(即材质或颜色是否满足设定条件)，PLC得到传感器发出的符合检出条件信号(即信号有效)时，控制相应汽缸动作将物料推出传送带，送入相应下料斗。 3）PLC要通过输送带电机轴上的编码器跟踪物料的位置，当物料在前3各 分拣工位均未检出时，由第四各工位上的汽缸将物料推出传送带，送入下料斗。 三、使用方法 1、气源由二联体左侧进气口连接?6气管，另一端接气源。（非长期使用，不要向油杯里注油） 2、接通电源（启动按钮） 3、将物料放进竖井式料槽 4、运行方式： a.通电状态下，下料时下料传感器动作，传送带运行。电感传感器检测 到铁材料时，气缸1动作，将材料块推下。 b.电容传感器检测到铝材料时，气缸2动作将材料推下。 c.颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，气缸3动作将材料块推下。 d.其它颜色非金属材料块送到SD位置时，气缸4动作将材料块推下。
毕 业 设 计（论文）
题目： 物料自动分拣装置的 PLC 控制系统设计
姓名
黄建 军
学号
20110103159
专业
机电一体化技术
年级
2011 级
指导教师
陆莲仕
完成时间 2013 年 11 月 25 日
物料自动分拣装置的 PLC 控制系统设计
目录
第一章 绪 论 ......................................1
1.1 物料自动分拣的意义.........................................................................1 1.2 设计任务要求.....................................................................................2 1.3 设计任务分析.....................................................................................2
第二章 物料自动分拣装置结构及总体设计方案 ........... 3
2.1 机械构造分布.....................................................................................3 2.2 设计方案.............................................................................................5
第三章 系统硬件设计 .................................6
3.1 基本结构.............................................................................................6 3.2 主要组成部件.....................................................................................6
第四章 系统软件设计 ................................ 17
4.1 I/O 分配表........................................................................................17 续表 ............................................................................................................. 18 4.2 接线图...............................................................................................19 4.3 软件控制流程图...............................................................................20 4.4 顺序控制功能图...............................................................................21 4.5 PLC 控制程序....................................................................................22
第五章 系统总成本估算 .............................. 28
5.1 系统使用的零部件...........................................................................28 5.2 系统总开支.......................................................................................29
第六章 毕业设计总结 ................................ 30
参考文献 ............................................ 31
目录 中文摘要 英文摘要 1绪论 1.1课题的背景和意义 1.2材料分拣系统国内外研究现状 1.3材料分拣系统特点 1.4PLC简介及特点 1.5本课题的设计内容 2材料分拣系统工作原理和总体设计 2.1工作原理 2.2总体设计 2.2.1结构设计 2.2.2系统结构组成 3PLC 控制系统的硬件设计 3.1系统主回路设计 3.2 PLC控制系统的设备组成 3.3 CPU及数字量扩展模块选择 4PLC控制系统的软件设计 4.1PLC程序结构 4.2PLC编程 4.3PID控制的功能指令 5结论 致谢 参考文献 （附录）
基于PLC的材料分拣系统 摘要 随着社会的不断进步，市场竞争的日趋激烈，各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。 本论文分析材料分拣系统的工作原理及系统的组成结构，采用稳定性较好的工控设备PLC对材料的运输、分拣进行实时控制。最后对系统的软硬件设计进行详细的介绍。本论文的材料分拣系统已在国内外许多实际的材料分拣系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。经实践证明该系统能极大的节省劳力，具有明显的经济效益和社会效益。 关键词：材料分拣；自动生产线；物料传送；PLC；
The material sorting system based on PLC Abstract With the development of society, market competition become very fierce.Every enterprise tries its best to improve production technology for improving the productivity efficiency, especially in the enterprises which need the technology of material sorting .Many years ago ,we use hand to sort material. This method has low production efficiency,but high production costs. So automatic sorting has become the only choice of enterprises. This paper analyzes the working principle of material sorting system and introduce the structure of the system.This system has used PLC which has a good stability.I use PLC to control the transportation of material and sorting. In the end, the system hardware and software designing were introduced in detail. The material sorting system in this paper has been used in many factories at home and abroad.And it has a stable and reliable performance and good effect in energy saving. Using this control system can save the labor and get obvious economic benefits and social benefits. Keywords: material sorting; Automatic production line; PLC;
摘要 可编程序控制器（PLC）是一种新型的通用的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是功能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。在传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。PLC最基本最广泛的用于开关量的逻辑控制，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机，印刷机，订书机，组合自动物料分拣机，磨床，包装等。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保及文化娱乐等各个行业，使用广泛。如今伴随着信息时代的到来，人们的生活水平日益提高，方便、快捷、自动、智能成为时代的主题，在现代家庭生活环境中，居家环境早已不仅仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境，自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。 本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始物料分拣机的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变分拣机的顺序，从而来达到控制灵活，一机多用的目的，实现工业的智能化。 关键字：PLC；自动物料分拣机；系统结构图
absraote With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy toreasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, str ong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulu m can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-u p and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pen dulum . First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is esta blished, then make a control design to double inverted pendulum on the mathema tical model, and determine the system performance index weightmatrix , by usin g genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Fi nally, the simulation of the system is made by . After several test matrix value th e results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design re quirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome, not only can be used for minced meat. the system state feedback control matrix. Key word: PLC；cylinder；pneumatic loop；system strucer
摘要 本文在自动及分拣系统的原理的基础上，根据一定的分拣要求,对材料分拣进行了以三菱PLC为控制核心，设计出材料分拣控制系统的控制系统和监控系统。该材料分拣系统以PLC为主控制器,结合气动装置、传感器技术、可以进行现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、分拣精度高、易控制的特点,对不同的分拣对象,稍加修改本系统即可实现要求。 对本系统完成其设计之后，进行了整体调试。在硬件部分，调试其各部分安装的位置及角度，使其材料物块的运行与传感器安装的角度适合。将硬件各部分的动作幅度进行调试之后，进行了软硬件综合调试，实现材料分拣系统中上料、传送与分拣的全过程。 关键词：材料分拣传感器气动装置 PLC
ABSTRACT This paper in the automatic and sort of the system based on the principle of, according to a certain sort the requirements, the sort of material with mitsubishi PLC to control the core, the design of the control system of sorting out material control system and monitoring system. The material sorting system mainly with PLC controller, combined with pneumatic device, the sensor technology, can the control the product to be automatic sorting. System has a high degree of automation, stable operation, high precision, easy to control sorting characteristics of different sort the object, slightly modify the system requirements can be realized. This system to accomplish the design after, the overall debugging. In the hardware part, its parts installation debugging the position and Angle, make its material content piece of run with the sensor installation Angle suitable. The hardware of the amplitude of each part of the action after the commissioning and integrated test software and hardware, and realize the material sorting system began to transmit and materials, and the whole process of the sort. Keywords:material sorting ，sensor ，Pneumatic device，PLC
毕业教学环节成果 （2017届） 题目基于PLC的物料分拣控制系统学院信息工程学院 专业电气自动化 班级自动化XXX 学号XXXXXXXXXXX 姓名XX 指导教师XXX 2017 年1月1日
XXXXXXXXXXXX毕业教学成果 目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 引言 (2) 1 物料分拣装置结构及总体设计 (3) 1.1 物料分拣装置的结构 (3) 1.2 物料分拣装置工作过程概述 (3) 1.3 系统的控制要求 (4) 2 物料分拣系统的控制方案 (4) 2.1 控制方案的确定 (4) 2.2 物料分拣控制系统框图的设计 (5) 3 元器件的选型 (6) 3.1 PLC的选型 (6) 3.2 传感器的选型 (6) 3.2.1 电感式传感器的选型 (6) 3.2.2 电容式传感器的选型 (7) 3.2.3 颜色传感器的选型 (9) 3.3 变频器的选型 (10) 4 硬件电路的设计 (10) 4.1 主电路的设计 (10) 4.2 I/O分配表 (11) 4.3 PLC接口电路设计 (11) 5 控制程序设计 (12) 5.1 编程思路 (12) 5.2 物料分拣控制系统的程序设计 (13) 6 系统调试 (17) 6.1联机调试 (18) 6.2调试结果 (18) 结论与谢辞 (19)
参考文献 (20) 附件1．程序清单 (21) 附件2．PLC外部接线图 (25) 附件3．流程图 (25)
基于PLC的物料分拣控制系统设计 信息工程学院电气自动化技术专业 XX 摘要:本文主要介绍了利用三菱PLC来完成物料分拣的自动控制,该PLC控制系统从利用传感器实现对物料的识别入手,结合气动元件进行对物料的分拣、传送,通过梯形图的形式来编写PLC程序从而实现对物料分拣系统整个过程的自动控制。基于可编程控制器的物料分拣系统具有性价比高、工作可靠、可根据分拣材料的不同进行简单程序修改就可以快速投入使用等特点，它将在今后自动化程度愈来愈高的生产过程中有着较高的实用价值和应用前景。 关键词: PLC 物料分拣自动控制 Design of material sorting control system based on PLC (Major of Electrical Autoimmunization Technology,Information and Engineering college, JinHua Polytechinc, XXX XXXX) Abstract:This paper mainly introduces the automatic control using MITSUBISHI PLC to complete the material sorting, the PLC control system to achieve recognition of the starting material from using the sensor, pneumatic components with sorting, material transfer, through the ladder form to write PLC program to realize the automatic control of the material sorting system the whole process of material sorting. System based on programmable controller with high performance, reliable work, according to the sorting of different materials simple program modifications can be quickly put into use, it will in the future production automation degree more and more high has a high practical value and application prospect. Keyword: PLC Material sorting automatic control
毕业设计 题目：物料分拣控制系统的设计（单片机） 专业机电一体化 班级 姓名 指导教师
目录 第一部分设计任务与调研 (3) 1.1 物料分拣目的和背景意义 (3) 1.2 物料分拣设计任务 (3) 1.3 物料分拣设计方法 (3) 第二部分设计说明 (5) 2.1 主要任务 (5) 2.2 设计方法 (5) 2.3 所使用步进电机说明....... 错误！未定义书签。 2.4 步进电机工作原理 (5) 2.5 步进工作特点 (6) 第三部分设计成果 (5) 3.1 分拣不同颜色流程图 (8) 3.2 分拣不同颜色程序 (8) 3.3 步进电机正转子程序 (10) 3.4 步进电机反转子程序 (11) 3.5 延时子程序及流程图 (12) 第四部分结束语 (14) 第五部分致谢 (15) 第六部分参考文献. (15)
第一部分设计任务与调研 1.1物料分拣目的和背景意义 随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。目前自动分拣已逐渐成为主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。由于全部采用机械自动作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多；另外组态软件的的发展，为物料分拣系统增添了新的活力。 自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其他行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。 1.2物料分拣设计任务 本设计是基于51单片机的物料分拣系统设计,能够根据根据物料特点进行分拣。本装置由两部分组成：送料装置和物料分拣装置。送料装置将物料通过一定的间隔连续的传送给物料分拣装置，物料分拣装置通过传送带件物料向前传送，到分拣口通过传感器的辨别，将不同颜色或材质的物料分拣出去。 1.3物料分拣设计方法 通过52单片机控制原理来设计物料分拣传感器，物料分拣传感器可以辨别
大学现代远程教育毕业设计题目：双坐标十字滑台的设计 入学年月____2014.11.24_______ 姓名____ _________ 学号_________ 专业___ ___ 联系方式__________ 学习中心______ ________ 指导教师_____ _________ 完成时间__2016__年__4__月__12__日
目录 1 绪论 (1) 1.1 自动分拣系统的定义 (1) 1.2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 (1) 2 系统硬件设计 (2) 2.1 传感器的选型 (2) 2.1.1 电感式传感器 (2) 2.1.2 电容式传感器 (3) 2.1.3 颜色传感器 (5) 2.2 限位开关的设计 (6) 2.3 电磁阀的设计 (7) 2.4 PLC的选型 (8) 2.5 PLC输入输出接线端子图 (9) 3 系统软件设计 (10) 3．1 控制系统流程图设计 (10) 3.2 PLC梯形图程序设计 (11) 3.3 整体梯形图 (12) 3.4 PLC程序指令表 (12) 4 总结 (14) 参考文献 (15)
1 绪论 1．1 自动分拣系统的定义 自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止，都是按照系统设定的指令靠自动装置来完成的。自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类。这些分拣需求可以通过不同方式，如可通过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口。1．2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 我国自动分拣机的应用大约始于1980年代,近期的市场兴起和技术发展始 于1997年。自动分拣的概念先在机场行处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其他行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。 随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。 目前自动分拣已逐渐成为主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。由于全部采用机械自动作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多；另外组态软件的的发展，为物料分拣系统增添了新的活力。
韶关学院 毕业设计 题目: 基于PLC的物料分拣机械手自动化控制 系统设计 学生姓名：陈浩 学号: 12101102015 系（院）: 物理与机电工程学院自动化系 专业：自动化专业 班级：2012级2班 指导教师姓名及职称：韩竺秦讲师
起止时间：2015年10月一2016年_5_月
基于PLC的机械手分拣控制系统设计 摘要：在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动，可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 结合近年来整个机械手的发展，并分析了机械手系统和机械手方面的设计，提出了用气 动驱动和PLC控制设计方案。考虑了软、硬件各自的特点，对物料分拣机械手的整体结构、 驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计，我们可以采用整体化的设计思想并进行 互补和优化。在气动驱动和PLC控制设计方案中，其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警，分拣等功能。我 们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 通过以上部分的分析，得出了经济，实用，高可靠的材料分拣机械手设计方案，对于其他经济的PLC控制系统的设计也有一定的参考价值。 关键词：机械手；触摸屏（HMI）;可编程控制器（PLC）;自动化控制；物料分拣
毕业设计（论文） 开题报告 题目：物料自动分拣系统 学院：电气与电子信息工程学院 专业名称：电气工程及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师： 2015 年12 月12 日
1、课题来源 我的研究题目是《物料自动分拣系统》，该课题是在老师的指导下完成的自选题目。自动化的程度是工作发展程度的标志，自动分拣正是自动化中的一个必不可的部分，而PLC控制分拣装置以其成本低，效率高的优点，已经成为主流，他可以根据设定的程序无人的，高效的工作，维护费用极少。由于全部采用机械自动化作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。节省了大量的人力劳动，减少了企业的额外支出，是企业节省成本最好的方法。 尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，由于人工作的个人限制性，因人而致使有的生产效率很低，误差多，生产成本高，企业的竞争能力差，阻碍了企业的正常发展。所以分拣装置人PLC控制系统必然会取代人工的分拣工作。这也正是其能够迅猛发展的根本原因，好是社会和企业发展的必然。随着工业的越来越发展，业水平的越来越高，自动分拣装置完全取代人工作业是必须的也是必然的。 2、研究目的意义 分拣系统中物料传感器以及气缸应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。分料盘在物料分拣中起着关键作用，安装在其内部的步进电机的驱动将使分料盘发生相应的动作来达到物料的最终分拣。由于同样实现了自动化分拣，因此在现代工业中也较广泛地使用。可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前在物料分拣控制系统中使用最多的控制方式。使用PLC的自动控制系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。使其适应了工业等的需要。本课题试图开发PLC对物料与分拣物料的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对不同颜色以及种类的物料按预先设定的程序进行分拣，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性生产线。
毕业设计（论文）题目：物料自动分拣系统 教学院：电气与电子信息工程学院 专业名称：电气工程及其自动化 学号： 学生姓名：
指导教师： 年月日 摘要 PLC技术，控制起来非常简便，并且它能够承受高温及其他的恶劣的环境条件，所以plc比起单片机来，工业上优先使用plc，它已经成为了当代工业流水线和企业最受欢迎的自动化控制方法。 PLC技术融合了传统的继电控制技术，现代的计算机技术，以及发达的通信技术，专门为了工业应用和工厂设备而设计。并且具有：使用方便，编程简单，功能强，性价比高，可靠性强，抗干扰能力强，适应性强，后期处理、维修简单方便等诸多优点，比起单片机来更加可靠与实用，这就是人们选择plc的“内”因。再加上plc小巧的外形包装，超低的重量，和超小的功耗这些“外”因，使得plc越来越受工业企业的推崇与喜爱。 本文论述物料自动分拣系统，主要应用PLC技术，辅助以启动装置，位置技术，现场总线技术，电机拖动原理，电气传动技术，传感技术，自动检测技术等设计而成，对大批的物料进行自动分拣的工作，完成分门别类的放置物料。本系统具有很多的优点，例如，运行起来比较稳定，精度与敏捷度，自动化的程度都很高，而且非常便于使用和控制，如果你想使用它来分装另一批货物的话，只需要动动手指，对本系统稍加修改，对本程序稍作处理即可。
关键词:plc；可编程控制器；分拣装置系统；控制系统；感应系统
ABSTRACT PLC technology, control is very simple, and it can withstand high temperatures and other harsh environmental conditions, so PLC than SCM, industry give priority to the use of PLC, it has become the automatic control method of the most popular contemporary and industrial assembly enterprises. PLC technology combines the traditional relay control technology, modern computer technology and communication technology developed, specifically for industrial applications and factory equipment and design. And has the merits of easy use, simple programming, strong function, high price, high reliability, strong anti-jamming ability, strong adaptability, post processing, maintenance is simple and convenient, compared with the single chip microcomputer to more reliable and practical, this is what people choose PLC "in". Plus PLC compact appearance package, low weight, and small power consumption for these "outside", makes the PLC more and more respected and loved in industrial enterprises. In this paper, automatic material sorting system, the main application of PLC technology, aided by starting device, location technology, field bus technology, driving principle of the motor, the electric transmission technology, sensor technology, automatic detection technology and design, for a large number of material for automatic sorting, complete categories of placing the material. The system has many advantages, for example, up and running stability, precision and agility, high degree of automation, and very easy to use and control, if you want to use it to packaging another batch of goods, only need to fingertips, of the system slightly Acacius change of the programs are slightly can handle. Key words: PLC; programmable logic controller; sorting device system; control system; induction system 目录