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
目录
摘要 (1)
ABSTRACT (2)
第一章绪论 (4)
1.1选题背景及意义 (4)
1.1.1分拣系统基本介绍 (4)
1.1.2 分拣系统基本意义 (4)
1.1.3 本文研究的主要内容 (5)
第二章硬件设计 (6)
2.1 物料分拣系统工艺控制要求 (6)
2.2控制系统硬件设计 (8)
2.2.1 电路的设计 (8)
2.2.2 PLC的选择 (9)
2.2.2.1 PLC的分类 (9)
2.2.2.2 PLC种类及型号选择 (10)
2.2.3 传感器的选择 (10)
2.2.3.1 传感器的简介 (10)
2.2.3.2传感器的选择 (12)
第三章控制系统软件设计 (13)
3.1软件设计 (13)
3.3.1 控制系统I/O分配 (13)
3.3.2 PLC外部接线图 (15)
3.3.3 软件设计 (15)
3.3.4 程序逻辑测试 (23)
结论 (24)
参考文献 (25)
致谢 (26)
第一章绪论
1.1选题背景及意义
1.1.1 分拣系统基本介绍
分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。
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。
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。针对上述问题，利用PLC 技术设计了一种成本低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。
物料分拣采用可编程控制器PLC 进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求。
PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。
应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术，设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。本文主要介绍了PLC控制系统的硬件和软件设计，以及一些调试方法。
1.1.2 分拣系统基本意义
二次大战以后，自动分拣系统逐渐开始在西方发达国家投入使用，成为发达国家先进和物流中心，配送中心或流通中心所必需的设施条件之一。
对于分拣系统的应用前景，主要着眼于分拣系统的可靠性，优越性，应用领域的适用性以及系统的经济效益、成本等方而来考虑。
但因分拣系统其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，因此，在发达国家，物流中心、配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍。对于自动分拣系统因其自身存在的一些问题，在一定程度上限制了其应用的领域及其范围。在引进和建设自动分拣系统时一定要考虑以下条件：
自动分拣系统的一次性投资巨大，其本身需要建设短则40~50米，长则150~200米的机械传输线，还有配套的机电一体化控制系统、计算机网络及通信系统等，这一系统不仅占地面积大，动辄2万平方米以上，而且一般自动分拣系统都建在自动主体仓库中，这样就要建3~4层楼高的立体仓库，库内需要配备各种自动化的搬运设施，这丝毫不亚于建立一个现代化工厂所需要的硬件投资。这种巨额的先期投入要花10~20年才能收回，如果没有可靠的货源作保证，则有可能系统大都由大型生产企业或大型专业物流公司投资，小企业无力进行此项投资。
它对商品外包装要求也很高，自动分拣机只适于分拣底部平坦且具有刚性的包装规则的商品。袋装商品、包装底部柔软且凹凸不平、包装容易变形、易破损、超长、超薄、超重、超高、不能倾覆的商品不能使用普通的自动分拣机进行分拣，因此为了使大部分商品都能用机械进行自动分拣，可以采取二条措施：一是推行标准化包装，使大部分商品的包装符合国家标准；二是根据所分拣的大部分商品的统一的包装特性定制特定的分拣机。但要让所有商品的供应商都执行国家的包装标准是很困难的，定制特写的分拣机又会使硬件成本上升，并且越是特别的其通用性就越差。因此公司要根据经营商品的包装情况来确定是否建或建什么样的自动分拣系统。
1.1.3 本文研究的主要内容
在本文中，以货物材料的分拣系统为例，详细的分析了在基于PLC控制的自动分拣系统的设计，文中介绍了分拣系统中信号的采集分析中传感器的一些基本知识，并通过要求与比较，确定了硬件系统中的一些元器件的选择与确定了PLC的选型。
在介绍了一些PLC与组态软件的基本知识后，对本课题进行硬件与软件设计，设计出主电路与控制回路，在软件设计中，确定了I/O分配，并按照控制要求设计出了PLC梯形图。在本系统完成其设计之后，对其进行整体调试。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。
第二章硬件设计
2.1 物料分拣系统工艺控制要求
物料分拣控制系统的组成如图2-1所示，系统工艺控制要求如下。
①对于金属工件能根据工件大、中、小分类，并按大、中、小分拣至不同的分装箱内，同时对不同类型的工件进行计数。
②本系统还将对不同材料进行分拣，对于非金属材料则通过传送带向后传送，并进行非金属材料的数量统计。
③能实现4段传送带的运转，停止的顺序控制。
图2-1 物料分拣控制系统
控制工艺流程图如图2-2所示，启动后，供料传送带启动并开始供料，当物料为金属物料时，首先判断物料尺寸大小，传送带传送物料并分别对大中小物料进行计数，物料到位，通过气缸将物料推出，然后停止传送带；当物料为非金属时，直接将物料传送出去，并对非金属物料进行计数。
如图2-2 分拣系统流程图
2.2控制系统硬件设计
2.2.1 电路的设计
它采用台式结构，内置电源，进电机、汽缸、光电传感器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。
2.2.1.1电路设计
传送带采用普通电机进行控制，KM1、KM2、KM3、KM、KM4、KM5由PLC进行直接控制，五个电机控制相同，其一主电路图如图2-3所示
图2-3 电机控制主电路图
3个气缸则有气缸压缩机进行供气，由KM6、KM7、KM8直接进行控制。
输入电压：AC200～240V（带保护地三芯插座）
2.2.2 PLC的选择
2.2.2.1 PLC的分类
目前，在我国PLC的分类还没有一个统一的标准。根据性能和应用范围可将其进行如下分类。
1、按性能分类
根据PLC的I/O点数、用户程序存储器容量和控制功能的不同，可将其分为小型、中型和大型二类。
小型PLC又称低档PLC，它的I/O点数小于128点，用户程序存储器容量小于4K字，功能简单，以开关量控制为主，可实现条件控制、顺序控制、定时记数控制。适用于单机或小规模生产过程。中型PLC又称中档PLC，它的I/O点数在128~512点之间，用户程序存储器容量为4K~8K字，功能比较丰富、兼有开关量和模拟量的控制能力，具有浮点数运算、数制转换、中断控制、通信联网和PID调节等功能。适用于小型连续生产过程的复杂逻辑控制和闭环过程控制。
大型PLC又称高档PLC，它的I/O点数在512点以上，用户程序存储器容量达到8K字以上，控制功能完善，在中档机的基础上，扩大和增加了函数运算、数据库、监视、记录、打印及中断控制、智能控制、远程控制的功能。适用于大规模的过程控制、集散式控制系统和工厂自动化网络。
2、按结构分类
根据PLC的构成形式，可将PLC分为整体式和机架式 (模块式)两大类。整体式PLC是将CPU、存储单元、输入输出模块和电源部件集中配置在一个机箱内。这种PLC输入输出点数少、体积小，价格低，便于装入设备内部。小型PLC通常采用这种结构。机架式PLC将各单元做成独立的模块，使用时将这些模块分别插入机架底板的插座上。可根据生产实际的控制要求建立模块，构成不同的控制系统。这种PLC输入输出点数多，配置灵活方便，易于扩展。大中型PLC通常采用这种结构。
3、按应用范围分类
根据应用范围的不同，可将PLC分为通用型和专用型两类。通用型PLC作为标准工业控制装置可在各个领域使用，而专用型PLC是为了某类控制要求专门设计的PLC，如数控机床专用型、锅炉设备专用型、报警监视专用型等。由于应用的专一性，使其控制质量大大提高
FX2N系列PLC是功能齐全的中小型PLC，其控制规模包括16点 /32点/48点/64点/80点/128点PLC，输出具有继电器/晶闸管/晶体管输出内置8KB容量的EEPRROM存储器，CPU
运算处理速度0.55~~0.7us/基本指令，可连接I/O扩展模块和特殊功能模块。
根据控制系统的控制要求可以了解系统所需要的I/O点数，选择FX2N-48MR-001型PLC。
2.2.2.2 PLC种类及型号选择
PLC种类较多，主要有西门子、三菱、OMRON、FANAC、东芝等，但能配套生产，大、中、小、微型均有配套且目前用得最广泛的的主要是西门子、三菱、OMRON的PLC。根据系统中的控制要求PLC点数：实际输入点15点，实际输出点8点，综合对比三菱FX系列（包括FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N等）、西门子系列、OMRON系列中I/O点数为32点各型号的PLC的价格、性能、实用场合等各方面，本系统可选择PLC型号为：FX2N—32MR，合计总数32点—16点输入，DC24V，16点继电器输出；尺寸（mm）：220×87×90，其性能、价格都优于其他PLC。
FX2N系列是FX系列PLC家族中最先进的系列，它能最大范围地包容了标准特点，程式执行更快，全面补充通讯功能，适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化控制应用提供最大的灵活性和控制能力。FX2N系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。由于FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。
该型号PLC有16个输入节点，16个输出节点，能够满足系统要求并留有一定的余量
2.2.3 传感器的选择
2.2.
3.1 传感器的简介
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器是一个完整的测量装置（或系统），能把被测非电量转换为与之有确
定关系的有用电量输出，以满足信息的传输处理、记录、显示和控制等要求。[3] 传感器一般由敏感元件、变换元件和其他辅助元件组成。但是随着传感器集成技术的发展，传感器的信号调理与转换电路也会安装在传感器的壳体内或者与敏感元件集成在同一芯片之上。因此，信号调理电路以及所需辅助电源都应作为传感器组成的一部分，如图2-4所示。
图2-4 传感器的组成示意图
敏感元件——感受被测量，并输出与被测量成确定关系的其他量的元件，如膜片和波纹管，可以把被测压力变成位移量。若敏感元件能直接输出电量（如热电偶），就兼为传感元件了。还有一些新型传感器，如压阻式和谐振式压力传感器、差动变压器式位移传感器等，其敏感元件和传感器就完全是融为一体的。
变换元件——又称传感元件，是传感器的重要组成元件。它可以直接感受被测量（一般为非电量）且输出与被测量成确定关系的电量，如热电偶和热敏电阻。传感元件也可以不直接感受被测量，而只感受与被测量成确定关系的其他非电量。例如，差动变压器式压力传感器，并不直接感受压力，而只是感受与被测压力成确定关系的衔铁位移量，然后输出电量。一般情况下使用的都是这种传感元件。
信号调理与转换电路——能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用信号的电路。信号调理与转换电路根据传感元件类型的不同有很多种类，常用的电路有电桥、放大器、振动器和阻抗变换器等。
传感器根据使用要求的不同，可以做的很简单，也可以做的很复杂；可以使带反馈的闭环系统，也可以是不带反馈的开环系统。因此，传感器的组成将
依不同的情况而有所差异。
2.2.
3.2传感器的选择
对于金属物料分拣的大、中、小采用3个接近开关进行判断，如图10.1所示。接近开关分别安放于传送带1的上方，并调整好固定高度。2、3、4传送带的启动分别通过安装于传送带前方的光电接近开关进行控制。物料的到位由装设在气缸处的接近开关检测，通过PLC 程序控制判断由哪个气缸执行推出并进行计数。
采用电感式接近开关，其意图如图2-5所示。这是一种利用涡流感知物体的传感器，它由高平振荡电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。振荡器是由绕在铁芯上的线圈而构成的LC 振荡电路。振荡器通过传感器的感应面，在其前方产生一个高频交变的电磁场，当外界的金属物体接近这一磁场，并达到感应区时，在金属物体内产生涡流效应，从而导致LC 振荡电路震荡减弱或停止振荡，这一振荡变化，被后置电路放大处理并转换为一个具有确定开关的信号从而实现非接触式检测目标。接近开关由于体积小。重复定位精度高、寿命长、抗干扰性好、防尘、防油等特点，被广泛用于各种自动化生产线。传感器的接线方式采用（DC ）二线常开（NO ）型，如图2-6所示。
图 2-5 电感式接近开关 图 2-6 接近开关连接电路
光电开关（观点传感器）是观点接近开关的简称，它是利用被检测物体对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收的光线的强弱或有无对目标物体进行检测。系统采用漫反射式光电开关，它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被测物体经过时，物体将光电开关发射器的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生可开关信号。当检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。
对于非金属材料，大、中、小3个接近开关均无检测信号。当工件到达各传送带时，各传送带前方的光电开关动作，启动传送带，实现非金属物料的传送，并通过传送带输出端光电传开关进行计数。
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第三章控制系统软件设计
3.1软件设计
进行控制系统的软件设计前，硬深入了解和分析被控对象的工艺条件和要求，确定I/O 设备，分配PLC的I/O点地址，编制I/O分配表，最后根据系统控制要求和控制流程要求进行PLC程序调试。
3.3.1 控制系统I/O分配
在控制系统中，操作盘的设计如图3-1所示，包括一个启动按钮PB1(X20)和一个停止按钮PB2(X21),以及1、2、3、4段传送带运行指示PL1(Y20)、PL2(Y21)、PL3(Y22)、PL4(Y23)。
如图 3-1 操作盘
系统的I/O分配如表3-1所示。
I/O分配表
图 3-1 系统I/O分配表
3.3.2 PLC 外部接线图
根据系统控制要求和I/O 分配表绘制出FX2N 型PLC 系统接线图如图3-3所示
如图3-3 FX2N 型PLC 接线图
3.3.3 软件设计
这套系统根据控制要求进行软件设计。软件设计的主要工作是完成对物料尺寸大小的判断、传送带的启动和停止控制、物料的推出以及对不同物料进行计数等任务。
启动设备的程序。按下启动按钮，X020闭合，M20输出，启动设备；按下停止按钮，则X021断开，M20为0，设备停止。计数执行到设置则M31常闭触电断开，M20为0，设备停止。在设备重新启动时，通过PLS M0指令输出一复位脉冲，实现启动时对定时和
传送带4工作指示
小工件推出
传送带4
传送带2 传送带1
工作原点位 上接近开关
中接近开关 下接近开关 2段接近开关 3段接近开关 4段接近开关 出4段接近开关 2段到位接近开关 3段到位接近开关
4段到位接近开关
启动按钮
停止按钮 供料 传送带3 中工件推出
大工件推出 传送带1工作指示
传送带2工作指示
传送带3工作指示
计数器的复位。如图3-4
如图3-4 启动
开始供料及对传送带1的控制。只要有工件到达，Y000输出，启动供料，同时启动1短传送带；当工件到达2段传送带前的光电开关处，X004为1，工件离开1段传送带；通过T20延时10s 后，T20常闭触电断开，传送带1停。如果按下停止按钮，M20触点断开，Y001没有输出，传送带1立即停止。如图3-5
X 020 启动
M 20 启动中间继电器 X 021 停止
M 31 计数到设备停 M 20 启动中间继电器 M 0 复位脉冲
图3-5 开始供料及传送带1控制
通过X001、X002、X003的状态判断工件的大小。当只有X003有输入信号时为小尺寸工件，当只有X003、X002有输入信号时为中尺寸工件，当X001、X002、X003都有输入信号时为打尺寸工件。由于采用电感式接近开关，则当有非金属原件经过时X001、X002、X003均无输入信号。如图
3-6
M 20 启动中间继电器 X 000 工件原点位 Y 000 供料 Y 001 传送带1 X 004 2段接近开关 T 20 传送带1延时停
M 30 工件分拣完成 Y 001 传送带1 X 003 下接近开关 X 002 中接近开关 X 001 上接近开关 M 22 小工件 M 23 中工件
M 24 大工件
图 3-6 工件尺寸判断
在系统中，2、3、4段传送带的控制通过气前端的光电开关控制。传送带停止的控制包括两方面：一是当工件离开本段传送带，进入下一段传送带时，延时10s 后本段传送带停止；二是当工件应在本段分拣，即应在本段通过气缸推出工件时，执行推出动作。如图
3-7
X 004 2段接近开关 Y 002 传送带2 T 22 传送带3延时停 M 22 小工件
X 010 2段到位接近开关 Y 002 传送带2 X 005 4段接近开关 T 22 传送带2延时停
图 3-7 2、3、4段传送带控制
当工件到位时，对应传送带，对应Y005 、Y006、Y007输出气缸执行推出动作，同时对工件的数量进行计数。对于非金属物料则通过工件离开分拣装置时的光电开关X007进行检测和计数。如图3-8
X 005 3段接近开关 Y 003 传送带3 T 23 传送带3延时停 M 23 中工件
X 011 3段到位接近开关 Y 003 传送带3 X 006 4段接近开关 T 23 传送带3延时停
X 006 4段接近开关 Y 004 传送带4 T 24 传送带4延时停 M 24 大工件
X 012 4段到位接近开关 Y 004 传送带4 X 007 4段接近开关 T 24 传送带4延时停
如图3-8 不同工件的计数
一个工件分拣完成后，需要对工件类型中间寄存器M22、M23、M24复位通过M30实现。同时，还需要对定时器进行复位，保证下一个循环的正常运作。如图3-9
M 22 小工件
X 010 2段到位接近开关 Y 005 小工件推出 C 22 小工件计数 M 23 中工件
X 011 3段到位接近开关 Y 006 中工件推出 C 23 中工件计数 M 24 大工件
X 012 4段到位接近开关 Y 007 大工件推出 C 24 大工件计数 M 22 小工件 M 23 中工件 M 24 大工件
X 007 出4段接近开关
C 25 非金属工件计数
随着我国经济和社会的不断发展，电商、快递行业的发展突飞猛进，这对于输送和分拣作业提出了更高的要求，要高效地处理大批的物流量，离不开自动分拣输送系统。用自动化的快速分拣技术，取代大量的人工分拣，不仅降低了人力成本，同时还大幅提高了分拣作业的效率与准确率。下面六维智能物流就为大家详细的介绍下物流自动分拣输送系统的相关信息，希望对你有所帮助。 商品或货物的到达、卸货、分类、存储，再到出货、分类、发出等作业，势必要通过不同复杂程度的输送分拣设备，以实现在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点（如指定的货架、加工区域、出货站台等）。 当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统须在最短的时间内从庞大的高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，并将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便转运或装车配送，充分实现快速输送分拣功能。 除了电商、快递市场的需求大增，输送分拣设备应用的主要领域还包括烟草、医药、流通、食品、汽车等各个行业。这些领域的输送分拣设备市场需求量仍然占据总需求的大部分比例。 自动分拣系统(Automatic sorting system)是先进配送中心所必要的设施条件之一。具有很高的分拣效率，通常每小时可分拣商品6000-12000箱，可以说，自动分拣机是提高物流配送效率的一项关健因素。
输送设备主要有： 皮带输送机、网带输送机、滚筒输送机、钢带输送机、链条输送机、链板输送机、伸缩式输送机、倍速链输送机。 分拣设备分类： 摆臂式、弹出轮式、滑靴推块式、翻盘式、交叉皮带式、推杆式、直角移载式、斜导轮式。
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。
郑州大学现代远程教育 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 2.4PLC 的选型. (8) 2.5PLC 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) 3.2PLC 梯形图程序设计 (11) 3.3整体梯形图 (12) 3.4PLC 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。 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。
自动分拣系统 自动分拣系统一般由自动控制和计算机管理系统，自动识别装置，分类机构，主输送装置，前处理设备及分拣道口组成。 1）自动控制和计算机管理系统是整个自动分拣的控制和指挥中心，分拣系统的各部个的一切动作均由控制系统决定。其作用是识别，接收和处理分拣信号，根据分拣信号指示分类机构按一定的规则（如品种，地点等）对产品进行自动分类，从而决定产品的流向。分拣信号的来源可通过条形码扫描，色码扫描，键盘输入，质量检测，语音识别，高度检测及形状识别等方式获取，经信息处理后，转换成相应的拣货单，入库单或电子拣货信号，自动分拣作业。 2）自动识别装置是物料能够实现自动分拣的基础系统。在物流配送中心，广泛采用的自动识别系统是条形码系统和无线射频系统。条码自动识别系统的光电扫描安装在分拣机的不同位置，当物料在扫描器可见范围时，自动读取物料上的条码信息，经过对码软件即可翻译成条码所表示的物料信息，同时感知物料在分拣机上位置信息，这些信息自动传输到后台计算机管理系统。 3）分类机构是指将自动识别后的物料引入到分拣机主输送线，然后通过分类机构把物料分流到指定的位置。分类机构是分拣系统的核心设备。 4）主输送装置的作用是将物料输送到相应的分拣道口，以便进行后续作业，主要由各类输送机械成，又称主输送线。 5）前处理设备是分拣系统向主输送装置输送分拣物料的进给台及其他辅助性的运输机和作业台等。进给台的功能有两个，一个是操作人员利用输入装置将各个分拣物料的目的地址送入分拣系统，作为物料的分拣作业指令；二是控制分拣物料进入主输送装置的时间和速度，保证分类机构能准确进行分拣。 6）分拣道口也称分流输送线，是将物料脱离主输送线使之进入相应集货区的通道。一般由钢带、传送带、滚筒等组成滑道，使物料从输送装置滑入缓冲工作台，然后进行入库上架作业或配货工作。
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目录 1研究背景 (3) 1.1研究背景 (3) 1.2研究意义 (3) 2文献综述 (4) 2.1快递自动化分拣系统国内外的发展状况 (4) 2.2快递自动化分拣系统的发展方向 (5) 3研究目标 (5) 4研究内容 (5) 5技术路线 (6) 5.1系统总体解决方案 (6) 5.2硬件系统设计 (7) 6预期的研究成果及课题的创新点 (7) 6.1预期的研究成果 (7) 6.2课题的创新点 (7) 7进度安排 (7) 8参考文献 ............................... 错误!未定义书签。
快递自动化分拣系统的开发 摘要：随着多品种少批量社会需求模式的推进，商品的流通速度迅猛提高，流通方式却是越来越复杂。因此，在人工成本不断高涨的环境下，需要引入适当的机械化分拣系统，以减少作业错误的发生，提高商品流通作业率，最终实现JIT（JUST IN TIME)配送。 本文将快速图像识别技术和快递自动化分拣装置相结合，研究基于自动化分拣系统的开发，介绍了一种应用DSP 技术、视频捕获技术，结合FPGA 逻辑控制、USB 通讯等多项技术，能够准确、快速识别物流系统商品大小、位置等信息的检测装置，可以有效解决自动分拣系统对复杂商品识别的难题。同时设计出相应的分拣装置，从而快速准确完成物流行业自动化分拣。 关键词：机械化分拣，图像识别，分拣装置 1研究背景 1.1研究背景 物流就是将物品从供应地往接收地传送的流动过程。根据现实需要，将储存、运输、搬运、装卸、流通加工、包装、信息处理、配送等基本功能的实施有机结合起来。它根据物品的种类、质量和数量，在最适当的时刻，以最低成本将其送到正确地点，并且准时完成物品信息的修改和传输及回收输送工具的全过程。 随着消费与生产在空间和时间上的分离不断扩大，为了保障企业生产和社会经济活动顺利进行，并且能取得好的经济效益;物流作为“需”、“供”之间桥梁，已发展成为了一门综合性的学科。物流学理论基础是多学科综合，并融合了社会科学与自然科学，它既是经济科学又是技术科学;同时，它还与其它学科有密切的联系，如自动控制、计算机科学等。物流学研究对象一般是复杂的、多目标决策的动态系统，在系统分析时，既要考虑技术的科学性、先进性，又要考虑它的 经济指标。 1.2研究意义 目前，现代物流作为一种比较先进的管理理念和组织方式，被认为是提高劳动生产率，企业降低物耗以外的第三利润的源泉。由于超大规模集中配送的效率难题和成本优势，提高配送中心的运营效率这已成了大中型企业改善现代物流的重要举措。作为配送中心的主要作业环节和核心设备，分拣系统的技术与分拣作业的效率也越来越受到工程界和的理论界关注。 我国现代物流发展比较晚，对自动分拣系统的研究也刚起步，分拣作业大部分都是采用的人工分拣，少数采用了机械分拣和人工分拣相结合的半自动分拣方式，而自动分拣所占比例非常低，其中一个非常重要原因是目前我国自动分拣系统技术还不够成熟，跟国外相比差距甚远。但自动分拣系统技术作为分拣领域中
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。
基于PLC的物料自动分拣系统设计 摘要 随着工业自动化的普及和发展，生产过程中物料分拣的效率问题越来越引起人们的关注。重复繁琐的人工分拣物料过程已不能满足企业追求的生产效益和如今社会的需求。人、机器与物料三者关系的协调，已成为我们需要解决的重要问题之一。理所当然，用尽可能少的人力控制机器分拣物料来完成如期的生产任务是最佳的选择模式——即采用自动化技术代替人工分拣物料的过程。 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，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。 关键词：传感器PLC 物料分拣
目录 第1章绪论 (1) 1.1 论文研究背景 (1) 1.2 研究现状及发展趋势 (1) 1.3 论文研究的意义 (1) 1.4 本论文研究的主要内容 (2) 第2章物料分拣装置结构及总体设计 (3) 2.1 材料分拣装置工作过程概述 (3) 2.2 系统的技术指标 (4) 2.3 系统的设计要求 (4) 2.3.1功能要求 (4) 2.3.2系统的控制要求 (4) 第3章控制系统的硬件设计 (6) 3.1系统的硬件结构 (6) 3.2 系统关键技术 (6) 3.2.1系统对PLC的要求 (6) 3.2.2 PLC的选择 (7) 3.2.3 PLC的输入输出端子分配 (9) 3.2.4 PLC输入输出接线端子图 (10) 3.3 检测元件与执行装置的选择 (11) 3.3.1 输入电气元件 (11) 3.3.2 输出电气元件 (16) 3.3.3 执行电气元件 (18) 第4章控制系统的软件设计 (22) 4.1控制系统流程图设计 (22) 4.2 西门子编程软件、模拟仿真软件 (23) 4.2.2 西门子仿真软件 (23) 4.3 控制系统程序设计 (24) 第5章控制系统的调试 (30)
物流自动分拣系统设计 摘要：物流自动分拣系统是先进配送中心所必需的设施条件之一，自动分拣装置是提高物流配送效率的一项关健因素。只有在自动分拣系统中合理地选用分拣装置才能保证整个系统的安全高效运行。本文首先对自动分拣系统做了简单地介绍，然后提出了系统设计的一般方法，最后通过实例对自动分拣系统进行了分析和探讨。 关键字：自动分拣系统；分拣装置；设计方法；自动分拣系统设计 1.自动分拣系统概述 自动分拣系统是二次大战后在美国、日本等发达国家的物流中心、配送中心或流通中心所必需的设施条件之一。该系统的作业过程可以简单描述如下：物流中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点等参数进行快速准确的分类，并将这些商品运送到指定地点(如指定的货架、加工区域、出货站台等)；同时，当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短的时间内从宠大的高层货架存储系统或其他指定地点中准确找到要出库的不同数量的商品按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。 2.自动分拣系统组成及特点 2.1自动分拣系统结构组成 如图1所示，自动分拣系统一般由上件装置、输送装置、分拣格口、控制系统组成。 1-输送装置2-上件装置3-控制系统4-分拣道口5-分类装置 图1 自动分拣系统结构组成 上件装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求去指示分类装置按商品品种、商品送达地点或货主的类别等方式对商品进行自动分类。这些分拣需求可以通过不同方式，如可以通过人工输入、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，根据这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣格口。 分类装置的作用是根据上件装置发出的分拣指令，当具有相同分拣信号的商品经过装置时，该装车动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣格口或其他接口设备。分类装置的种类很多，一般有推出式、浮出式、倾斜式、输送式和分支式几种，不同的装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。
外文文献翻译 毕业设计题目基于PLC的物料分拣系统设计 翻译题目The Design of Material Choose System Based on PLC 译文一： 关于可编程控制器技术与未来发展 随着时代的发展,当今的技术也日趋完善、竞争愈演愈烈;单靠人工的操作已不能满足于目前的制造业前景,也无法保证更高质量的要求和高新技术企业的形象。 人们在生产实践中看到,自动化给人们带来了极大的便利和产品质量上的保证,同时也减轻了人员的劳动强度,减少了人员上的编制.在许多复杂的生产过程中难以实现的目标控制、整体优化、最佳决策等,熟练的操作工、技术人员或专家、管理者却能够容易判断和操作,可以获得满意的效果.人工智能的研究目标正是利用计算机来实现、模拟这些智能行为,通过人脑与计算机协调工作,以人机结合的模式,为解决十分复杂的问题寻找最佳的途径。 我们在各种场合看到了继电器连接的控制，那已经是时代的过去，如今的继电器只能作为低端的基层控制模块或者简单的设备中使用到；而PLC的出现也成为了划时代的主题，通过极其稳定的硬件穿插灵活的软件控制，使得自动化走向了新的高潮。 一个系统化的设计PLC程序的方法可以克服传统程序生产控制系统的缺点，并且在一些工业应用总有很大的不同。自动控制系统是状态模型用公式语言或等价的语言描述的。公式描述对被控制的系统的行为提供一个精确的描述。可以通过分析估计看状态模型是否达到想要的目标。第二，为状态模型的描述提供结构描述，这个结构描述可以说明逻辑要求和如细节安全规则的限制。第三，好的控制系统设计是对自动控制代码生成有益的——一种能够产生可执行的控制软件的能力，不同的逻辑控制器可以减少程序扫描时间和执行那个时间。特别的，这个主题与随后的部分的是有关的。 在现代制造业中，系统是用过程和结果的革新来描述的，并且因此不得不改变系统性能以快速做出反应。因此，一个大的挑战是提供技术以限制自动控制系统对变化需要和新机会的反应，所以，设计和操作知识可以实时的被再次利用，在工业实践中提供了一个重要的竞争面。
毕业教学环节成果 （2012届） 题目基于PLC的物料分拣 控制系统设计(软件)
目录 摘要 .............................................................................................. - 1 - 英文摘要. ....................................................................................... - 1 - 引言： ........................................................................................... - 3 - 1 自动化立体仓库控制系统的整体结构.............................................. - 4 - 1.1 设计思想........................................................................... - 4 - 1.2 控制要求........................................................................... - 4 - 1.3 系统构成........................................................................... - 4 - 2 系统主要器件及功能特点 ............................................................. - 5 - 2.1 可编程控制器 .................................................................... - 5 - 2.2 变频器.............................................................................. - 6 - 2.3 传感器.............................................................................. - 8 - 3 硬件系统设计........................................................................... - 10 - 4 程序设计................................................................................. - 13 - 4.1 自动............................................................................... - 13 - 4.2 手动............................................................................... - 16 - 4.3 系统统调......................................................................... - 17 - 结论与谢辞：................................................................................ - 19 - 附件1程序清单 ............................................................................ - 21 - 附件2实物照片 ............................................................................ - 22 -
毕业设计（论文） 论文题目：基于PLC的物料分拣系统设计 教学点： 指导老师职称： 学生姓名：学号: 专业：
摘要 自动分拣系统是指能够识别物品属性并对物品进行分类传输的自动系统。自动分拣系统由传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统等组成。 本文主要介绍在自动生产线上通过PLC控制为核心,MCGS组态软件为监控软件，变频器、传感器和电磁阀为电气元件，气缸和电动机为动力设备来实现物料的分拣，然后把物料运输到生产线上。设计目的就是为企业减少劳动力，增加生产速度，大大加大企业的经济效益。我使用功能分析法，文献研究法，观察法，来对这一项目进行研究。研究的结果证明了自动分拣系统可以根据企业生产线的各种需要对物料进行分拣，具有较大的经济和社会意义。 关键词：PLC 、变频器、物料分拣
Abstract Automatic sorting system is able to identify the item at tributes and items for the automatic classification of transm ission system. Automatic sorting system for by the transmissi on synchronization import composition of the device, to ident ify and control systems, mechanical sorting institutions and information processing systems, etc. This paper describes the automatic production line PLC co ntrol MCGS configuration software for the monitoring software, inverter, sensors and solenoid valves, electrical components, cylinder and motor-powered equipment to achieve the sorting of materials, then transport the materials toproduction line . The design goal is for companies to reduce labor, increas e production speed, and greatly increase the economic efficie ncy of enterprises. I use functional analysis, documentary re search, observation, study of this project. The study shows that automatic sorting system based on the production line a variety of materials are sorted, have greater economic and social significance. Keywords ：PLC、inverter、material、sorting
中山新永一测控设备有限公司 物流配送中心的自动分拣系统由哪些部分组成 1、输入装置：被拣商品由输送机送入分拣系统。 2、货架信号设定装置：被拣商品在进入分拣机前，先由信号设定装置（键盘输入、激光扫描条码等）把分拣信息（如配送目的地、客户户名等）输入计算机中央控制器。 3、进货装置：或称喂料器，它把被拣商品依次均衡地进入分拣传送带，与此同时，还使商品逐步加速到分拣传送带的速度。 4、分拣装置：它是自动分拣机的主体，包括传送装置和分拣装置两部分。前者的作用是把被拣商品送到设定的分拣道口位置上；后者的作用是把被拣商品送入分拣道口。 5、分拣道口：是从分拣传送带上接纳被拣商品的设施。可暂时存放未被取走的商品，当分拣道口满载时，由光电管控制阻止分拣商品不再进入分拣道口。 6、计算机控制器：是传递处理和控制整个分拣系统的指挥中心。自动分拣的实施主要靠它把分拣信号传送到相应的分拣道口，并指示启动分拣装置，把被拣商品送入道口。物流配送中心的分拣机控制方式主要是脉冲信号跟踪法。 分拣系统由哪些设备组成? 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。 分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指示，当具有相同分拣信号的商品经过该装置时，该装置动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。分类装置的种类很多，一般有推出式、浮出式、倾斜式和分支式几种，不同的装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。 输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，其主要作用是使待分拣商品贯通过控制装置、分类装置，并输送装置的两侧，一般要连接若干分拣道口，使分好类的商品滑下主输送机（或主传送带）以便进行后续作业。 分拣道口是已分拣商品脱离主输送机（或主传送带）进入集货区域的通道，一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使商品从主输送装置滑向集货站台，在那里由工作人员将该道口的所有商品集中后或是入库储存，或是组配装车并进行配送作业。 以上四部分装置通过计算机网络联结在一起，配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣系统。
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
重庆工业职业技术学院 毕业设计（论文） 课题名称：自动生产线分拣系统设计 专业班级：10 电气301 学生姓名：廖国强 指导教师：王俊洲 二O一三年月 摘要 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。 关键词:可编程控制器，分拣装置，控制系统，传感器 ABSTRACT PLC control is the most commonly used industrial automation control method, because of its convenient control to withstand an adverse environment, it is better than MCU control in the industrial. PLC traditional relay control technology, computer and communication technologies are integrated specifically for industrial control and design, have strong function, common flexible, high reliability and environmental adaptability, and programming simple, easy to use and small size, light weight, a series of low-power advantages in industrial applications become more extensive. This paper focuses on the PLC in the canned beverage production, The design of an automatic sorting device with low cost and high efficiency is presented in the paper, which regards programmable logic controller ( PLC) as the master controller and combines pneumatic device, sensing technology, position control and other technology to implement automatic selecting of the products live. The device is characteristic of high automation, steady running, high precision and easy control, which can fulfill the requirement according to different situations with little modifications. Key words：programmable logic controller，sorting device，control system，sensors
-- 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 2、研究目的意义
3、国内外研究现状和发展趋势
４、本课题的主要研究内容 PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。本课题主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。下图所示为本分拣装置的结构示意图： 5、研究基础 图1 材料分拣装置结构示意图 它采用台式结构，内置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。 系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。物料传感器 SA为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送 PLC，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；物料传感器SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送 PLC, PLC控制气动阀 2 动作选出该物料；物料传感器 SC 为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。物料传感器SD为备用传感器。当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。
基于PLC控制的全自动物料分拣系统设计 目录 1 引言 (1) 2 可编程序控制器 (2) 2.1 PLC的发展历史 (2) 2.2 PLC的定义和特点 (2) 2.3 PLC的基本结构和工作原理 (3) 3 物料分拣系统的工作过程和设备选择 (4) 3.1 物料分拣系统的工作过程 (4) 3.2物料分拣系统的设备选择 (4) 4 物料分拣系统的设计图 (10) 4.1 PLC外部端子接线图 (10) 4.2 变频器端子接线图 (11) 4.3 步进梯形图 (12) 4.4 PLC梯形图 (13) 5 物料分拣系统的组态技术 (15) 5.1 组态技术概述 (15) 5.2组态技术功能和优点 (15) 结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
1引言 自动分拣系统是指能够识别物品属性并对物品进行分类传输的自动系统。自动分拣系统由传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统等组成。 自动分拣系统是二战后在美国、日本以及欧洲的大型物流中心广泛采用的一种分拣系统。广泛应用在医药行业、生产制造业等行业。国外的自动化程度很高，而在我国，由于物流业起步晚，始于1980年代，自动化程度不高，大部分处于人工作业近期的市场兴起和技术发展始于1990年代。一开始使用于机场行李处理和邮政处理，然后逐渐普及到其他行业。 近二十年来，特别是物流行业，随着经济发展，商品趋于短小轻薄。分拣作业已成为工作的重要环节。我国目前自动化程度不高，处于人工分拣阶段。自动分拣的优点是能连续、大批量的分拣货物，分拣误差率低，分拣作业基本实现无人化。虽然国内自动分拣系统使用还很少，但有关部门和企业正在做出努力。自动分拣机是一个很成熟的产品，已成为当代物流技术发展的重要标志。