PLC物料自动分拣系统毕业论文.docx

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1、PLC物料自动分拣系统毕业论文当前位置：文档视界PLC物料自动分拣系统毕业论文PLC物料自动分拣系统毕业论文摘要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，它已经成为了现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，当代的计算机技术，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、维修简单方便等众多优点，比起单片机来愈加可靠与实用，这就是人们选择plc的“内因。再加上plc小巧的外形包装，超

2、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欢。本文阐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，运行起来比拟稳定，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，假如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ABSTRACTPLCtechnology,controlisv

3、erysimple,anditcanwithstandhightemperaturesandotherharshenvironmentalconditions,soPLCthanSCM,industrygiveprioritytotheuseofPLC,ithasbecometheautomaticcontrolmethodofthemostpopularcontemporaryandindustrialassemblyenterprises.PLCtechnologycombinesthetraditionalrelaycontroltechnology,moderncomputertech

4、nologyandcommunicationtechnologydeveloped,specificallyforindustrialapplicationsandfactoryequipmentanddesign.Andhasthemeritsofeasyuse,simpleprogramming,strongfunction,highprice,highreliability,stronganti-jammingability,strongadaptability,postprocessing,maintenanceissimpleandconvenient,comparedwiththe

5、singlechipmicrocomputertomorereliableandpractical,thisiswhatpeoplechoosePLCin.PlusPLCcompactappearancepackage,lowweight,andsmallpowerconsumptionfortheseoutside,makesthePLCmoreandmorerespectedandlovedinindustrialenterprises.Inthispaper,automaticmaterialsortingsystem,themainapplicationofPLCtechnology,

6、aidedbystartingdevice,locationtechnology,fieldbustechnology,drivingprincipleofthemotor,theelectrictransmissiontechnology,sensortechnology,automaticdetectiontechnologyanddesign,foralargenumberofmaterialforautomaticsorting,completecategoriesofplacingthematerial.Thesystemhasmanyadvantages,forexample,up

7、andrunningstability,precisionandagility,highdegreeofautomation,andveryeasytouseandcontrol,ifyouwanttouseittopackaginganotherbatchofgoods,onlyneedtofingertips,ofthesystemslightlyAcaciuschangeoftheprogramsareslightlycanhandle.Keywords:PLC;programmablelogiccontroller;sortingdevicesystem;controlsystem;i

8、nductionsystem目录绪论(1)1.1物料分拣系统概述(2)1.2物料分拣系统的发展现状与趋势(3)1.3研究的目的及意义(8)第1章材料分拣装置构造及总体设计(9)1.1材料分拣装置工作经过概述(9)1.2系统的技术指标(10)1.3系统的设计要求(10)1.3.1功能要求(10)1.3.2系统的控制要求(11)第2章控制系统的硬件设计(12)2.1系统的硬件构造(12)2.2硬件选型与硬件组态(12)2.2.1确定I/O点数(13)2.2.2PLC的选择(13)2.2.3PLC的输入输出端子分配(13)2.2.4PLC输入输出接线端子图(15)2.3检测元件与执行装置的选择(15

9、)2.3.1步进电机的选择(16)2.3.2旋转编码器的选择(16)2.3.3电感式传感器的选择(17)2.3.4电容式传感器的选择(18)2.3.5颜色传感器(19)2.6光电编码器(21)第3章控制系统的软件设计(23)3.1控制系统流程图设计(23)3.2控制系统程序设计(24)第4章控制系统的调试(29)4.1硬件调试(30)4.2软件调试(30)4.3整体调试(31)结论(32)参考文献(33)附录(34)致谢(39)绪论1.1物料分拣系统概述现代，随着机器人代替人类的生产和劳动，机械化和自动化的普及与应用，越来越多的企业和工厂把本人的视线集中到了成本低、效率高的自动化上来，而plc

10、以它特低的性价比，走入了人们的视线，应用plc技术更是成为了企业和工厂的首选。Plc技术能够代替人类去做一些重复的。无聊的工作。而使用plc技术设计的物料自动分拣系统，更是能够取代大量工人的劳动，并且比人工劳动的效率更高，分拣的速度，种类，分拣量，都要比人工劳动好，大大节省了劳动力。使用plc技术已经是是企业和工厂首选之法。十分是像一些物流公司，杂货公司，那些需要进行，不得不去进行物料分拣的企业和公司，一直以来都是人工的进行分拣，由于工人们工作会产生疲惫效应，因“人不是“机器人，而导致生产效率低，分拣效率低，流水线技术不够先进，导致公司或企业的生产速度慢，并且占用了大量的人力资源，造成了资源浪

11、费，并且浪费企业的资金。影响了公司的业绩，阻碍了公司的优化之路。因而，plc物料自动分拣装置，能够完全弥补这一缺乏，让企业更有竞争力，解放大部分的生产力，为公司，工厂节约了成本，提高了效率。这是一些企业和公司优化的必选，这也是自动化发展的趋势与人类社会发展的需要。随着自动化的普及与发展，plc物料自动分拣装置取代人类劳动已成为必然。物料自动分拣系统是通过把写好的程序输入装置里面，通电之后就能够不停歇的，连续的，无误差的进行工作，不像人类工作效率低速度慢，使用plc技术，显著地提高了效率。并且，根据plc的特点，遭到环境因素和工作因素的影响很小，装置检测、使用和维修，后期更换等非常方便。Plc的

12、发展已经成为社会的必然。一个分拣系统装置根本不够用的，两个，多个分拣装置系统很有可能被应用在一个公司，一个生产线上，这足以证实plc分拣系统有着很大的发展前景和市场空间。一个plc物料自动分拣系统能够应用在各个不同的工厂或者企业，一个企业的各个不同的地方，它受大多自动化公司或企业的青睐。PLC因其控制方便，编程简单，能够承受高温、高压等恶劣的环境等特点，并且后期维护费用少，已经成为了目前企业、工业最常用的自动化控制方法。PLC技术，加上启动装置，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，构成了一个有机的整体，把他们结合起来，完全就是应用自动化生产技术公司生产现

13、场的缩影。本论文向大家清楚地展示了PLC控制系统的软硬件，控制程序的流程以及软硬件的调试和使用，还附有程序流程图，让大家对plc物料自动分拣系统有一个简单的了解，以便于大家以后的应用。1.2物料分拣系统的发展现状与趋势相信大家都知道，我们国家是一个发展中国家，自动化程度远远没有那些发达国家高。在发达国家，他们工厂或者生产线流水线上，采用的都是自动化程度高的自动化系统，解放了生产力。而在我国，发达程度低，改革开放时技术革新慢，技术只在追着别人跑，大部分的物料分拣用的都是人工作业，这就在一定程度上限制了我们国家的发展。但是呢，即便是在一些发达国家，他们也没有使用高度自动化系统，究其原因，无非是投资

14、大，技术太高没有相关的人员能够驾驭得了，高度自动化系统需要专业的技术人员去操作，还要有可靠的公司提供技术与人员的支持。所以这也是自动化没有大大普及的原因吧。还有一个原因，就是由于系统对物料的包装、物料的颜色，物料的材料等要求非常高，需要采用统一的标准化的包装，才能应用自动分拣装置对大部分商品进行自动分拣，这是很困难的一件事，要对所有的商品包装商和商品供给商进行统一的规划。要是专门为一个公司订制的一个自动分拣系统，这消耗的人力物力财力又大大超出消费指标，后期维修及其他相关工作难度很大。讲了这么多的缺点，但是我相信随着社会的高速发展，自动化越来越普及，即便是物料分拣系统有这么多的缺乏之处，在一切都

15、讲求效率的时代，人们肯定会越来越重视plc物料自动分拣系统。本设设计出了一个高效的，安全的，低成本的plc物料自动分拣装置，就在一定程度上解决了那些大大小小的问题难题。1.3研究的目的及意义物料分拣系统中，物料传感器，传送皮带，步进电机，气缸以及其它精细仪器的使用、发展、更新换代，使得自动化程度越来越发达，越来越高级，能够知足人们的需求，代替人们去完成各种恶劣艰辛条件下高温，高压，大风，大雨，危险地方，腐蚀环境，有毒气体环境的重复单一，枯燥无味的工作，比方搬运货物，传送物体，物料分拣之类的工作。正是由于这样，plc物料自动分拣系统被物流公司，冶金厂，电子厂，制造厂，运输公司，以及其他用得到的公

16、司所看好，在现代企业和工业中的应用得到了广泛的认可。以中央处理器为核心，结合计算机技术，电气拖动技术，电机技术，微机控制技术，自动控制原理，等先进技术和高科技应用，使得plc物料自动分拣装置具有了效率高、使用简单方便、功能完善程度高，组装简单容易，编程不是那么复杂，功耗低等一系列优点；同时也使得plc物料自动分拣系统装置占据了企业、工厂的举足轻重的地位。目前，有物料分拣装置的公司和企业大多采用plc进行控制，由于plc能够在那些恶劣的条件下进行作业。并且，plc结合一些精细的仪器，到达了传感度高，性能好，故障率低，可靠性高，能够对不同颜色，不同材料，不同温度的物料进行根据人们要求进行分类。正因

17、如此，一些流水线作业和自动化生产更喜欢使用plc物料自动分拣装置。人们根据本人的意愿编写好程序，输入到plc装置中，就能让plc系统装置代替人们在恶劣条件下进行烦劳单调的工作，要是分拣的物料或者其他什么条件需要改变时，也仅仅是改变他输入的程序即可。Plc自动分拣装置的这些优点，大大降低了成本费用，人工费用，以及额外支出的费用。本课题讲述的是PLC自动分拣系统装置，结合其他工艺技术，能够完成如下工作：1、对不同颜色和不同种类的物料进行分拣这种技术广泛应用于中小批量的自动化生产的流水线，2、可部分代替人们在高温作业区进行作业，3、可部分代替人们在危险区进行作业这种作业是单调持久的。假如分拣对象或者

18、位置发生了改变时，仅仅只需改变输入程序，加一些小小的改动，就能很快地进入使用，非常方便，又节省了一部分费用。第1章材料分拣装置构造及总体设计Plc物料自动分拣装置应用了plc技术，电机拖动技术，电气传动技术，微机控制技术，传感器技术，位置控制技术，电力电子技术，自动控制原理，当代控制原理等一系列电气工程及其自动化技术，这是我们所学习的技术，以及将来作为一名合格的高级电气工程师所必备的技术，这就是我们以后从事单位的缩影。本章主要介绍了应用plc物料自动分拣装置的工艺选材，工作经过以及经过中的控制要求。对工作环境，工作要求，工作特点，和经过中的要求和特点进行具体的说明。1.1材料分拣装置工作经过概

19、述下列图所示为自动分拣装置的工作原理图：图1-1物料自动分拣系统装置构造示意图物料自动分拣装置内置电源，有五个气缸，气体压缩机，二联体过滤器，电磁阀组，步进电机，传输带，光电码盘，下料槽，卸料槽，气缸回位限位，电感传感器，电容传感器，气缸动作限位，颜色传感器，下料传感器，备用传感器等一系列装置。他们以各自的位置排列在装置内的不同位置，并且能够根据实际需要进行重新排版，增加或者减少一些其他的元件。整个plc自动分拣装置通电以后，程序先启动步进电机，步进电机带动传送带进行运转。若是传送带上没有物料，那么，传送带运行一周后自动停止工作。若是传送带上有物料，那么，下料传感器检测到物料之后，传送信号给p

20、lc，传送带继续运转，气动阀5开场工作。当电感传感器检测到物体为铁材料的话，气动阀1将把物料进行推动，挑选出该物料；当电容传感器检测到物料为铝材料时，气动阀2开场工作，挑选出该物料；当颜色传感器检测到该物体为所选颜色后，气动阀3开场工作，挑选出该物料。还有一个备用传感器，可进行某种颜色的某种材料的物料的挑选工作。根据不同需要，调整编写程序。就能实现对物料的分拣工作。1.2系统的技术指标输入电压：AC200240V带保护地三芯插座消耗功率：250W环境温度范围：-540气源：大于0.2MPa小于0.85Mpa1.3系统的设计要求根据控制对象的不同，我们所编写的程序，选用的设备也会有所不同。我们要

21、分析所需和所求。1.3.1功能要求材料分拣装置应实现基本功能如下：1分拣出金属和非金属2分拣某一颜色块3分拣出金属中某一颜色块4分拣出非金属中某一颜色块5分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块1.3.2系统的控制要求PLC物料自动分拣系统利用电容传感器，电感传感器，颜色传感器和备用传感器对所有物料进行分拣工作。所有物料通过步进电机带动皮带进入工作区域，当通过不同的传感器时，相应的气缸进行工作，将物料进行挑选。控制要求有下面几个方面：1系统送电后，光电编码器便可发生所需的脉冲2电机运行，带动传输带传送物体向前运行3有物料时，下料汽缸动作，将物料送出4当电感传感器检测到铁物料时，推汽缸1动作5当电容传感器检测到铝物料时，推汽缸2动作6当颜色传感器检测到材料为某一颜色时，推汽缸3动作7其他物料被送到SD位置时，推汽缸4动作8汽缸运行应有动作限位保护9下料槽内无下料时，延时后自动停机