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;
1绪论
1.1课题的背景和意义
从二十世纪20年代开始，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。在此之前，首先是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线，随后发展成为自动线。第二次世界大战后，在工业发达国家的机械制造业中，自动线的数目出现了急剧增加。
采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经济效益。
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。
材料自动分拣系统对于生产过程中需要重复分拣某些特征明显物料的工作的效率提高有重要的现实意义。在提高分拣速度的同时，又能保证分拣质量和实现对整个分拣系统的监控。本设计材料自动分拣系统所使用的材料分拣装置是一个模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC、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拣和归类功能，并可配置监控软件由上位计算机监控。材料自动分拣系统能连续、大批量地分拣货物由于采用流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的可以弥补人力分拣在重复分拣方面的低效率工作。分拣误差率极低自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性大小，这又取决于分拣信息的输入机制，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在3%以上，如采用传感器信息输入，除非物料本身的特征有差错，否
则不会出错。因此，本设计计划使用传感器甄别物料的材质及外部颜色特征作为信息输入机制。分拣作业基本实无人化建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用，减轻工员的劳动强度，提高人员的使用效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于在上位机上对整个控制系统进行监控和针对不同生产要求修改系统控制流程。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不同对象要求。
1.2 使用装置简介及其特点
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）、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、气泵、编程练习面板等，是典型的机电一体化教学实验装置。
装置由料块仓库、电动输送带、自动分选部件和控制器组成。料块仓库是一个手动入库自动出库的装置。使用时可将料块放入仓库中，当光电传感器感测到料块时系统开始运行，即启动输送带并由出库气缸将库内最底层料块推入输送带。电动输送带是由交流电机驱动的皮带式水平输送装置。它将料块匀速平稳的送至自动分选部件。自动分选部件由物料传感器、微型直线气缸及滑道组成。当传感器检测到相应料块时，对应的气缸将其推入应去的滑道；控制器采用SIEMENS S7-200型PLC，该系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力，保证了系统运行的可靠性、降低了威胁率，提高了工作效率。它接受仓库传感器、各料块传感器、旋转编码器、气缸位置传感器的信号，根据要求分别控制输送带电机和各电磁换向阀。
1.3 PLC简介及其应用
1.3.1 PLC的概念
可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC
1.3.2 PLC的基本结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如下所示：
（1）中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的适用性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
（2）存储器
PLC的存储器可以分为两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理、监控程序和用户程序编译程序，这类程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要用于存放用户编制的应用程序和各种数据。
（3）电源
PLC的电源是指为CPU、存储器和I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关电源。电源的交流输入端一般都有脉冲吸收电路，交流输入电压范围一般比较宽，抗干扰能力比较强。电源的直流输出电压多为直流5V和直流24V。直流5V电源供PLC 内部使用，直流24V电源除了供内部使用外还可以供输入/输出单元和各种传感器使用。
1.3.3 PLC种类
PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
1．按结构形式分类
根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。
（1）整体式PLC 整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。
（2）模块式PLC 模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。
还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。
2．按功能分类
根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。
(1)低档PLC
具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
(2)中档PLC
除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、
PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
(3)高档PLC
除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。
3．按I/O点数分类
根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。
(1).小型PLC----I/O点数< 256点；单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。
(2). 中型PLC----I/O点数256～2048点；双CPU，用户存储器容量2～8K
(3). 大型PLC----I/O点数> 2048点；多CPU，16位、32位处理器，用户存储器容量8～16K
1.3.4PLC的特点
高可靠性
PLC所有的I/O接口电路采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内附电路之间电气隔离；各输入端均采用RC滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms；各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰；采用性能优良的开关电源；具有良好的自诊断功能，一旦电源或者其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大；简化编程语言，对信息进行保护和恢复，设置警戒时钟WDT；对程序和动态数据进行电池后备。上述措施使PLC有高的可靠性，而采用循环扫描工作也提高其抗干扰能力。
环境适应性强
PLC具有良好的环境适应性，可应用于十分恶劣的工业现场。在电源瞬间断电的情况下，仍可以正常工作；具有很强的抗空间电磁干扰能力，可以抗峰值1000V，脉宽10μS的矩形波空间电磁干扰；具有良好的抗振能力和冲击能力。一般对环境温度要求不高，在环境温度为-20℃。C~65℃，相对湿度为35%~85%的情况下可正常工作。
通用性强、采用模块化结构
各个PLC的生产厂家都有各种系列化产品和各种模块供用户选择。用户可以根据控制对象的规模和控制要求，选择合适的PLC产品，组成所需要的控制系统。在做应用设计时，一般不需要用户制作任何附加装置，从而能使设计工作简化。为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC意外，绝大多数PLC均采用模块化结构，PLC
的各个部件。包括CPU、电源、I/O均采用模块化的设计，由机架及电缆将各个模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合扩充方便、组合灵活。
此外PLC具有丰富的I/O接口模块、编程简单易学、手段多；安装简单、维修方便；速度快等特点，是“机电一体化”特有的产品。
1.3.5 PLC的工作原理
PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
(一) 输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
(二) 用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
(三) 输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
1.3.6 PLC的应用
PLC在工业自动化领域起举足轻重的作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。时间证明80%以上的工业控制可以使用PLC来完成。PLC可用于逻辑顺序控制、过程控制、运动及位置控制、数据处理、通信连网等。使用PLC可实现步进电机的控制，可使步进电机动作的抗干扰能力增强、可靠性提升。
21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
1.4本课题的设计内容
经过系统调研和分析，并结合需方的实际要求，本次研究的主要内容是基于PLC 的材料分拣系统的开发与制作。整个系统的控制实现微机自动化管理，设备管理达到最优效果，运行调节达到最佳节能。论文主要对以下内容进行描述：（1）论文在对课题进行分析和研究的基础上，提出了系统的设计方案和思路，确
定论文主要的研究内容和研究方法。
（2）分析了材料分拣系统的原理，给出了材料分拣系统的理论模型；确定材料分拣系统的控制方案，给出了材料分拣的控制流程及工作原理；
（3）介绍了基于PLC的材料分拣自动控制系统，以及电气传动和气动等技术。对材料分拣系统的构成和工作过程、控制系统的硬件设计和PLC程序设计进行研究。
2材料分拣系统原理和总体设计
2.1系统功能及工作原理
本设计是开环控制系统的一个典型应用，它能把料仓中的3个物块：铁块、铝块和一个带颜色的木块自动检测出来，并把它们送到指定的位置，完成工件的自动分拣。当输送站送来的工件放到传送带并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输PLC，通过PLC的程序使电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区的工件为铁块，则检测铁制物料的电感传感器动作，作为一号槽推料气缸启动信号，将铁块推到一号料槽，如果进入分拣区的工件为铝块，则检测金属物料的电容传感器动作，作为二号槽推料气缸启动信号，将铝块推到二号料槽里。如果进入分拣区的工件为黄色木块，则检测黄色物料的光纤传感器动作，作为三号槽推料气缸启动信号，将黄色物块推到三号料槽里。
在井型料仓下方有一个漫射式光电传感器，有工件时，漫射式光电传感器将信号传输给PLC，用户PLC程序输出信号，从而驱动电动机启动，将工件输送至分拣区。漫射式光电传感器利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为发散的，故称为漫射式光电传感器。它的光发射器与光接收器处于同一位置，且优化结构。在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光反射到接收器，接近开关处于常态而不动作，反之若接近开关的一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器收到足够的漫射光使接近开关动作而改变输出的状态，完成整个下料过程。
在每个料槽的对面都有推料（分拣）气缸，把分拣出来的工件推到对号的料槽中，在三个推料（分拣）气缸的前限位置和原始位置分别装有动作限位和回位限位传感器，在PLC的自动自动控制下可根据该信号来判别分拣气缸当前所处位置。当推料（分拣）气缸将物料推出时动作限位传感器输出信号为“1”，回位限位传感器输出信号为“0”。反之，动作限位传感器输出信号为“0”，回位限位传感器输出信号为“1”。PLC通过它们的输出信号，来控制气缸的动作，使物料分拣出来。
2.2总体设计
2.2.1结构设计
以项目建设目标为基本原则，图2.1构建了一个基于PLC的材料分拣自动控制系统：
图 2.1
2.2.2 系统结构组成
按上述结构的成套控制装置主要包括：
（1）逻辑可编程控制器（PLC）
（2）计算机
（3）电动机
（4）气泵
（5）气缸
（6）传感器
（7）传送带
（8）系统软件
2.2.3 PLC的输入信号及控制对象
系统以PLC为核心，其输入信号主要包括：
下料传感器输出信号，下料气缸回位限位传感器输出信号，下料气缸动作限位传感器输出信号，气缸1、气缸2、气缸3动作限位传感器及其回位限位传感器输出信号，电容传感器输出信号，电感传感器输出信号，颜色传感器输出信号。
PLC的输出主要控制对象：
（1）电机，传送带
（2）气缸
3PLC控制系统的硬件设计
3．1 系统主回路设计
系统通过PLC程序控制电机和气缸的动作，并且需要一个气泵来给气缸提供动力，当然更离不开传感器提供的输入信号，来完成物料的传送与分拣。为了使物料得到正确地分拣我设计了如下控制框图：
注：本系统选择了SIEMENS S7-200系列PLC
3.2 控制系统中各器件的线路连接
3.3 传动机构
传动机构采用的三相步进电动机，用于拖动传送带从而输送物料。它主要由电机支架、电动机、联轴器等组成。
三相电机是传动的主要部分，电动机转速的快慢可有手动控制。其作用是带动传送带从而输送物料。电机支架用于固定电动机。联轴器由于把电动机的轴和传送带主动轮的轴连接起来，从而构成一个传动机构。在安装和调整时，要注意电动机的轴要和输送带主动轮的轴必须要保持在同一直线上。
3.4 气动机构
PLC通过程序控制电磁阀来控制气缸的动作。分拣单元的电磁阀组只使用了带手控开关的单电电磁阀，它们安装在汇流板上。这些电磁阀分别对下料推动气缸、颜色推动气缸、铁块推动气缸和金属推动气缸的电气路进行控制，以改变各自的动作状态。所采用的电磁阀所带手动开关有锁定（LOCK）和开启（PUSH）2种位置，在进行设备调试时，使手动开关处于开启位置，可以使用手动开关对阀进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。
为了准确且平稳的把工件从滑槽中间推出，需要仔细的调整两个分拣气缸的位置和气缸活塞杆的伸出速度，具体方法: 气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。限出型气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用十分方便。
分拣单元的两个电磁阀安装时要注意，一是安装位置，应使得工件从滑槽中间推出，二是要安装水平，或稍微略向下否则推出时导致工件翻转。
3.5 PLC的CPU选择
CPU：采用S7-200 CPU224,DC/AC/继电器输出型，该产品集成14个数字量输入和10个数字量输出，可扩展7个模块，最大扩展至168路数字量I/O或38路模拟量I/O；22K字节程序和数据存储空间，就有6个独立的高速计数器和2个100KHZ的高速脉冲输出；2个RS485通讯口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由口通讯方式；该产品还内置自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能，是SIEMENS家族小型PLC领域的新产品。
4PLC 控制系统的软件设计
4.1控制过程分析及设计
本课题针对料库的尺寸、存储货物的种类等要求所设计的材料分拣系统需要实现对铁、铝、不同颜色塑料的自动分拣。
具体控制过程为：
（1）接通电源，按下启动开关，电机转动，传送带开始运行；
（2）系统启动后，下料传感器（光电传感装置）检测到料槽有料，出料气缸开始动作，将待测物体推到传送带上，待测物体开始在传送带上运行；
（3）当铁检测传感器检测到铁材料时，铁出料气缸动作将待测物体推下；
（4）当铝检测传感器检测到铝材料时，铝出料气缸动作将待测物体推下；
（5）当颜色检测传感器检测到非金属材料为黄色时，颜色出料气缸动作将待测物体推下；
（6）竖井式下料槽无待下料时，并且所有物料均被送到指定位置时，电机自动停机。
注：①为了使整个过程能顺利完成，我让下料气缸每隔0.5S推出一个物块。②为了使物块能平稳的落在传送带上，需要在气缸推出物块时令电机停转一段时间。③由于传感器，PLC的信号传输延时以及气缸的机械延时，当物块经过电感传感器、电容传感器和颜色传感器时，我让气缸延时一段时间。
4.2 PLC控制工作流程图
开始
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