目录
1、绪论 (1)
1.1 材料输送分拣系统的意义 (1)
2、系统的设计内容及要求 (2)
3、皮带输送机的硬件配置 (3)
3.1 PLC简介 (3)
3.2 材料输送分拣系统的I/O分配 (3)
3.3 材料输送分拣系统的外部接线 (5)
4、材料输送分拣系统软件设计 (6)
4.1编程软件介绍 (6)
4.3程序的分析 (7)
4.4系统调试 (10)
5、皮带输送机监控界面的设计 (10)
5.1 组态软件的概述 (10)
5.2 定义数据词典 (11)
5.3 用户界面的制作 (12)
5.4命令语言的编写 (14)
6、程序调试 (16)
7、实验体会 (16)
参考文献 (16)
附录Ⅰ程序梯形图 (17)
材料输送分拣系统
许嘉馨沈阳航空航天大学北方科技学院
摘要：随着我国工业的急速发展，自动化产业中材料分拣系统系统日趋重要。它在产品质量检测和运输过程中，常常重要根据产品的形状、重量以及质量将其进行分类。这样的分类方法主要有手工分拣和自动分拣两种，自动分拣中，还有诸如光电扫描、图像识别、机械筛网、利用传感器检测物块，然后传感器根据接收的信号和用户的设定，监控相应气动阀，通过工控软件组态王与PLC实时通信完成产品的自动分拣，从而实现对自动分拣系统的监控。
关键词：分拣系统；PLC；组态软件；
1、绪论
1.1 材料输送分拣系统的意义
我国分拣设备的研发和应用起步较晚，与国外相比约晚20 年左右。前期主要受历史因素影响，相当长的时期内只停留在研究和中试阶段，改革开放以来，通过国外产品引进及与国外专业厂商技术合作与交流，引入了国外先进技术和理念，国内对分拣设备的研制越来越成熟，应用也越来越多。早期主要应用于在邮政行业，生产和流通领域运用的并不是太多。近几年输送分拣系统由于它能有效地解决生产分拣过程人工作业运行成本高、效率低等弊病，所以应用越来越广泛。
传统的自动分拣系统，由于当时的技术水平不高，分拣的种类不多和分拣精度不高，再加上PLC技术、位置控制技术、气动技术都不够完善。所以应用到实际生产效果不是很明显。传统的材料分拣都是通过人工来进行分拣的，这样一来不但增加了人员的成本，而且分练速度和精确度都得不到保障。生产过程的条件可能会很恶劣，生产工不可能都能在该环境作业，所以物料分拣系统能发挥其功效，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，并不受气候、环境、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。THFCL-1型材料分拣实物教学模型，是涵盖了PLC技术，位置控制技术、气
动技术有机结合成一体的教学仪器。随着PLC技术、位置控制技术、气动技术的发展，机械化程度的逐步提高，分工也越来越细，材料分拣实物教学模型能够应用到该领域，对于生产过程中需要重复分拣某些特征明显物料有重要的现实意义。并通过通信电缆实现与上位机的通信，上位机采用组态软件设计监控系统。从而可减少成本和提高劳动生产率。
1.2 材料输送分拣系统的概述
传统的自动分拣系统，由于当时的技术水平不高，分拣的种类不多和分拣精度不高，再加上PLC技术、位置控制技术、气动技术都不够完善。所以应用到实际生产效果不是很明显。传统的材料分拣都是通过人工来进行分拣的，这样一来不但增加了人员的成本，而且分练速度和精确度都得不到保障。生产过程的条件可能会很恶劣，生产工不可能都能在该环境作业，所以物料分拣系统能发挥其功效，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，并不受气候、环境、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。THFCL-1型材料分拣实物教学模型，是涵盖了PLC技术、位置控制技术、气动技术的发展，机械化程度的逐步提高，分工也越来越细，材料分拣实物教学模型能够应用到该领域，对于生产过程中需要重复分拣某些特征明显物料有重要的现实意义。并通过通信电缆实现与上位机的通信，上位机采用组态软件设计监控系统。在PLC控制下的下位机经过数据线的连接把分拣系统的每个步骤及时的反馈给上位机，上位机能在第一时间把下位机的现状反映在电脑屏幕上，从而能方便工作人员对整个系统的操作，能大大的提高工作效率。
2、系统的设计内容及要求
本文主要完成材料输送分拣系统在启动后，传感器接收到有信号时，推料气缸将工件推出至输送线上。若完成上叙工序后，传感器检测出无工件，则发出报警信号，再次加入工件后系统继续下一步操作。工件在输送带上分别经第一、第二、第三传感器时，感器把检测到的信号传给PLC用来判别工件的属性，同时向系统发送工件属性结果信号，物料被传送带输送终点时，传送带停止工作，向系统发送工件到达输送带终点信号，如此循环。
3、皮带输送机的硬件配置
3.1 PLC简介
在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。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。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller （PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
3.2 材料输送分拣系统的I/O分配
本系统需要9个输入点和6个输出点。根据PLC的特点和系统设计的需要，输入信号
包括启动按钮、传感器接受信号、结束按钮等等。输出信号包括推料气缸推料、夹起工件、发出报警信号等等。其I/O分配如表1所示。
表1 元件地址I/O分配
3.3 材料输送分拣系统的外部接线
PLC输入点与系统相连接，系统的启动、料仓传感器检测、工件推出信号分别与PLC 输入点I0.0～I0.2相连；系统检测到料仓内没有工件、再次加入工件分别与输入点I0.4～I0.5相连接，系统处于运行状态与输入点I0.3相连接。
PLC输出点与推料气缸、机械手、报警信号、上料工件推出信号、第一推料气缸、第二推料气缸、第三推料气缸相连接。外部接线图如图3.4.1所示。
GND +24V GND +24V
L0 S0 L1
S1 L2
S2 L3
S3
S4 L4
S5 L5
S6 L6
S7
K1
图3.4.1 PLC外部接线图
4、材料输送分拣系统软件设计
4.1编程软件介绍
STEP 7编程软件用于西门子系列工控产品包括SIMATIC S7、M7、C7和基于PC的WinAC的编程、监控和参数设置，是SIMATIC工业软件的重要组成部分。
Step7 Basic ——针对于西门子最新的S7-1200系列的编程软件，其中可以包含S7-1200专用的触摸屏进行组态，同时也可以对1200专用的伺服进行设定。
Step7——S7-300/400的编程软件，编程方式仅局限于LAD，STL，FBD。
Step7 ProFessiona l——内部包含有Step7，并含有Graph,HiGraph,SCL以及模拟器PLCSIM。
Step7 Lite——受限制的Step7版本，仅可以使用该版本组态本地机架，不可组态网络。
Step7 Micro——西门子S7-200的编程软件。
S7-200，S7-300，S7-1200只能使用其对应的编程软件进行编程。
STEP 7具有以下功能：硬件配置和参数设置、通讯组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。STEP 7的所有功能均有大量的在线帮助，用鼠标打开或选中某一对象，按F1可以得到该对象的相关帮助。
在STEP 7中，用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP 7用SIMATIC管理器对项目进行集中管理，它可以方便地浏览SIMATIC S7、M7、C7和WinAC的数据。实现STEP 7各种功能所需的SIMATIC软件工具都集成在STEP 7中。
4.2材料输送分拣系统程序设计
系统开始，传感器接收到有信号时，推料气缸将工件推出至输送线上。机械手夹起工件至输送带上。若完成上叙工序后，传感器检测出无工件，则发出报警信号，再次加入工件后系统继续下一步操作。工件在输送带上分别经第一、第二、第三传感器时，感器把检测到的信号传给PLC用来判别工件的属性，同时向系统发送工件属性结果信号，物料被传送带输送终点时，传送带停止工作，向系统发送工件到达输送带终点信号。程序流程图如
图4.2.1所示。
图4.2.1材料输送分拣系统流程图4.3程序的分析
系统启动K0后，料仓传感器S0检测到有工件，延时2秒。
推料气缸L0亮将工件退出至皮带输送线，并向系统发出工件推出信号L1亮，当搬运机械手L2亮夹起工件。
若系统仍处于运行状态，则进行下一次推出工件操作。
若供料库内没有工件S1。
应向系统发出报警信号L3亮，
放入工件S2后，报警信号消失。
系统启动后接收到的上料单元工件推出信号S3后，皮带开始输送工件。
工件分别经第一S4、第二S5、第三传感器S6时，传感器把检测到的信号传给PLC 用来判别工件的属性，
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。
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。
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。
分拣系统及分拣机的设计和应用综述摘要：随着《2016-2020年全国电子商务物流规划》的颁布，到2020年基本形成布局完善、结构优化、功能强大、运作高效和服务优质的电商物流体系，信息化、标准化、集约化发展 取得重大进展，先进物流装备、技术在行业得到广泛应用。其中，提升物流设施设备智能化 水平是重要任务，随着近年来人工成本的快速上升，对智能分拣系统等信息化产品需求增 加，本论文对分拣系统和分拣机的研究进行简单的总结和归类，以便未来更好的研究分拣技 术。 1 分拣系统的设计 随着人们对网络购物越来越青睐，电子商务已经进入了一个高速发展的时期，为了配合市场发展的趁势，国很多企业都在积极建设自有的电商物流系统，比如知名的电商企业阿里巴巴和京东。对于物流系统而言，最具核心价值的环节就是它的配送中心。配送中心承担着衔接上游供应商与下游客户，实现高效地物品流通服务的重要责任，配送中心布局如果直接应用于电商的配送中心，可能会不太适用。配送中心的仓储和分拣都要占据大量的空间，包括商品存储的货架，分拣缓存区和补货区等，所以，合理设计和布局分拣系统是至关重要。订单量巨大时，为保证客户满意度，还要尽快完成订单的分拣配送，所以对配送中心的效率要求也会很高。 Gray等[1]综合了成本与拣选效率方面的需求，提出一种多级分层模型，求解拣选系统中涉及到的拣货区数量、品项分配及订单分批等配置优化问题。 Le Du等[2]建立了一种混合整数规划模型，对分区拣选策略下的人工拣选系统涉及到的品项分配及拣选顺序问题进行求解。该模型以订单处理总时
间最短为优化目标。与此同时，文章还分析了拣货区数量对订单处理总时间的影响，若减少拣货区的数量，会增加系统中的拣货人员行走距离，但同时也能够减少子订单的合流时间，考虑到这种互相影响互相制约的情形，指出了寻求拣货区数量平衡点的方式。 Guenov等[3]在分区拣选的策略下，研究了AS/RS系统的拣货区形状。以AS/RS系统可以划分为三个拣货区为前提，按照拣选量将所有品项分为A，B，C三类。文章分别给出了三种拣货区的外形配置，并设计了分段启发式算法求解每种外形配置下的订单处理总时间。最后通过仿真分析了每种配置下拣货区的特点。 Bartholdi等[4-7]在分区拣选策略下，针对人工拣选系统提出了救火队模型，克服拣货区固定划分后存在的问题。该模型中各拣货人员可以根据与相邻拣货员的相遇情况动态确定拣货区的边界。救火队模型具有极强的自组织性，各拣货人员能依据自身的工作效率，动态确定工作围，使工作时间快速达到平衡，有效消除整个作业过程中可能出现的效率瓶颈。 诗珍等[8]提出一种订单分批的拣选模型，该模型以最小化行走距离为目标，与此同时，文章基于启发式的聚类算法建立了订单分批问题的聚类模型，并设计了基于包络解码的混合遗传算法对模型进行求解。 Parikh等[9]研究了如何选择拣选策略，其中主要针对订单分批拣选策略与分区拣选策略进行了讨论。选择的过程综合地考虑了拣选频率、拣选人员可能出现的交叉、拣选人员工作量均衡及订单分流需求等因素，基于此建立了以最小化拣选成本为目标的选择模型，同时基于模型分析了拣选效率、订单数量、订单结构等因素会对拣选策略的选择带来何种影响。 王艳艳等[10]研究了人工拣选系统的订单分批拣选策略方面的问题，建立了以最小化拣选成本为目标的模型，该模型的建立综合考虑了包括拣选路
目录 1、绪论 (1) 1.1 材料输送分拣系统的意义 (1) 2、系统的设计内容及要求 (2) 3、皮带输送机的硬件配置 (3) 3.1 PLC简介 (3) 3.2 材料输送分拣系统的I/O分配 (3) 3.3 材料输送分拣系统的外部接线 (5) 4、材料输送分拣系统软件设计 (6) 4.1编程软件介绍 (6) 4.3程序的分析 (7) 4.4系统调试 (10) 5、皮带输送机监控界面的设计 (10) 5.1 组态软件的概述 (10) 5.2 定义数据词典 (11) 5.3 用户界面的制作 (12) 5.4命令语言的编写 (14) 6、程序调试 (16) 7、实验体会 (16) 参考文献 (16) 附录Ⅰ程序梯形图 (17)
材料输送分拣系统 许嘉馨沈阳航空航天大学北方科技学院 摘要：随着我国工业的急速发展，自动化产业中材料分拣系统系统日趋重要。它在产品质量检测和运输过程中，常常重要根据产品的形状、重量以及质量将其进行分类。这样的分类方法主要有手工分拣和自动分拣两种，自动分拣中，还有诸如光电扫描、图像识别、机械筛网、利用传感器检测物块，然后传感器根据接收的信号和用户的设定，监控相应气动阀，通过工控软件组态王与PLC实时通信完成产品的自动分拣，从而实现对自动分拣系统的监控。 关键词：分拣系统；PLC；组态软件； 1、绪论 1.1 材料输送分拣系统的意义 我国分拣设备的研发和应用起步较晚，与国外相比约晚20 年左右。前期主要受历史因素影响，相当长的时期内只停留在研究和中试阶段，改革开放以来，通过国外产品引进及与国外专业厂商技术合作与交流，引入了国外先进技术和理念，国内对分拣设备的研制越来越成熟，应用也越来越多。早期主要应用于在邮政行业，生产和流通领域运用的并不是太多。近几年输送分拣系统由于它能有效地解决生产分拣过程人工作业运行成本高、效率低等弊病，所以应用越来越广泛。 传统的自动分拣系统，由于当时的技术水平不高，分拣的种类不多和分拣精度不高，再加上PLC技术、位置控制技术、气动技术都不够完善。所以应用到实际生产效果不是很明显。传统的材料分拣都是通过人工来进行分拣的，这样一来不但增加了人员的成本，而且分练速度和精确度都得不到保障。生产过程的条件可能会很恶劣，生产工不可能都能在该环境作业，所以物料分拣系统能发挥其功效，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，并不受气候、环境、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。THFCL-1型材料分拣实物教学模型，是涵盖了PLC技术，位置控制技术、气
高等教育自学考试本科毕业论文 黑白棋子识别与分拣输送装置的设计 考生姓名：李红亮准考证号： 011808101277 专业层次：本科院（系）：机械与动力工程学院 指导教师：唐建敏职称：讲师 重庆科技学院 二O一O年月日
高等教育自学考试本科毕业论文 黑白棋子识别与分拣输送装置的设计 考生姓名：李红亮 准考证号： 011808101277 专业层次：本科 指导教师：唐建敏 院（系）：机械与动力工程学院 重庆科技学院 二O一O年月日
摘要 物料的自动分拣及输送系统在汽车制造业、物流业及邮政系统等多个行业中广泛应用。本设计为黑白棋子的识别与分拣输送装置设计，在自动上料机构的作用下，待分拣棋子自A地出发，由传输带输送至B地；在B地利用光电传感器进行识别及分拣，由分拣装置将分拣后的黑白棋子分别送至不同的储料箱。装置的工作节拍用可编程逻辑控制器（PLC）控制。 本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。 关键词：黑白棋子识别；自动分拣输送；可编程逻辑控制器
Abstract The sorting and transportation automatically of raw material is wildly used in motor industry , logistics job and postal service system etc. This scheme introduced the design of the black-and-white chessman identing, sorting and transporting apparatus. At the hands of self-feeding apparatus, the sorting chessman departs from place A to place B through the given transmission line. When the sorting chessman arrives at place B, the sensor will identify and sorting them. And then, different raw material will be send to different box. The device job meter uses programmable logic controller (PLC) to control. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the whole design work. Key words: the black-and-white chessman identing;automatic sorting and transportation; programmable logic controller
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)
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 -
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。
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。
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
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。
自动化仓库的库前和库后区域，为完成托盘货物、货箱货物的运输和传递，通常采用滚筒输送机、链条输送机、皮带输送机、板链输送机等构成托盘货物输送系统，结合形位检测、拆叠盘机、顶升、移载、旋转等装置的转换，轻松实现送取货和堆垛机存取货之间的平滑过渡。 转运间还可以运用穿梭车、AGV小车和提升机等辅助设备。 自动化物流仓储系统通过输送系统实现存储单元的自动输送功能。 模块化设计的输送系统可以轻松实现存储单元的直线、弯道、升降等高效输送。包括托盘输送系统、周转箱输送系统、机器人、穿梭车（RGV/AGV）系统等组成部分。 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。
自动化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鱼贯通过控制装置、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。
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。
xxxxx 毕业设计 题目基于PLC的物料分拣系统设计 英文题目The Design of Material Choose System Based on PLC 院系机械与材料工程学院 专业机械设计制造及其自动化 姓名 xxx 年级 2009(机材A0916) 指导教师 xxx 二零一三年六月
摘要 物料分拣采纳可编程操纵器PLC进行操纵，能连续大批量地分拣物资，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，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料信息流的分配和治理。 随着工业自动化的普及和进展，可编程操纵器的需求量逐年增大，应用领域也越来越广。 本设计基于FX-2N型PLC操纵的物料分拣系统由上料机构、搬运机械手机构、物料传输分拣机构组成，对三种不同的物料进行分类分拣。灵活运用传感器对物料进行检测、识不、以及对机械手的状态检测。在本设计中运用了步进电机进行旋转角度的精确定位，利用变频操纵技术对物料传输速度进行了设计。现目前物料分拣系统运用甚广，系统中设计到搬运机械手也广泛应用在各行各业。 本次设计应用了大部分在校所学的知识，将各种元器件通过逻辑关系有序的联系起来，构成物料分拣系统，实现了光机电一体化。
【关键词】可编程序操纵器；传感器；硬件设计；软件设计
Abstract The material sorting adopt programming controller PLC to be in progress under the control of,can criticize in large scale in arow measuring field sorting goods, the intensity sorting,error lead low and working is reduced greatly,but notable rise productivity. Mark chooses system to be able to nimbly and logistics equipment seamless connection other ,come true to material information stream assignment and manage . Hardware-Design and software-design middle having introduced it mainly in is designed. With the popularization and development of industrial automation, increased demand for programmable controllers, field more and more widely used. Design material sorting system based on FX-2N PLC control by feeding, handling robot body, material