大小球分拣系统设计.docx

XXXXX学院课程设计说明书设计题目: 大、小球分拣传送机械控制系统设计学生姓名：XXXXX学号：XXXXX专业班级：XXXXX指导教师：XXXXX2012 年12 月12 日内容摘要机电一体化产品的积极作用正日益为人们所认识，如本设计产品机械手，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。

而且它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。

在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子 S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

关键词：大小球分拣控制系统； PLC设计；机械手目录第1章引言 (1)1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介 (1)1.2 大、小球分拣传送机械控制系统设计要求 (1)1.3 大、小球分拣传送机械控制系统设计思想 (2)第2章大、小球分拣传送系统的硬件电路设计 (3)2.1 大、小球分拣传送系统功能说明 (3)2.2 设计主电路原理图 (3)2.3 机械臂分拣大、小球控制的运行框图 (4)2.4 确定I/O信号数量，选择PLC的类型 (4)2.5 机械臂分拣大、小球控制的电器元件I/O分配表 (5)2.6 机械臂分拣大、小球控制的I/O接线图 (5)第3章大、小球分拣传送系统的程序设计 (8)3.1 机械臂分拣大、小球控制程序的梯形图 (8)3.2 机械臂分拣大、小球控制程序的指令表 (11)第4章软件硬件调试 (13)结论 (16)设计总结 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)第1章引言1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了为其两周的机电传动课程设计实习，对我们即将进行毕业设计是很有益处的。

机床电气与PLC技术课程设计与实训说明书姓名：李泊岑班级： 13101703学号： 1310111018专业：机械电子工程组别：十六组日期：2015.12.21-2015.12.31指导教师：王伟成绩：目录前言 (3)一、题目 (5)1.1示大小球分拣系统设计 (6)二、解答 (7)2.1 确定输入输出量 (7)2.2 PLC的选型原则 (7)2.3工作原理 (7)2.4 I/O分配表 (8)2.5功能表图 (9)2.6梯形图 (12)2.7语句表 (13)三、实训总结 (14)参考文献 (15)前言在现在化的生产中，生产机械的自动化程度反映了工业生产发展的水平。

现代化的生产设备与系统已不再是传统意义上单纯的机械系统，而是机电一体化的综合系统电气传动与控制系统已经成为现代生产机械的重要组成部分。

机与电，传动与控制已经成为不可分割的整体。

所谓的机电传动，是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称，它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动，停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。

机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则指通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的曾加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动的条件的改善的以及能量的合理利用。

机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。

单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。

所谓成组拖动，就是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，所以，现在化机电传动基本上均采用这种拖动形式。

学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文）题目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿前言系统在社会各行各业如：物流配送中心、邮局、采矿、港口、码头、仓库等行业得到广泛运用，分拣系统能够大大提高企事业单位该环节的生产效率。

机械臂自动分拣机构的积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。

因为它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。

在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

关键词：大小球分拣控制系统；PLC；行程开关目录第1章设计内容 (3)1.1 大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介 (3)1.2 大小球分拣传送机械控制系统功能分析 (4)第2章大小球分拣传送系统的硬件电路 (5)2.1按控制要求进行功能分析 (5)2.2确定I/O信号数量，选择P LC的类型 (6)2.3分拣大小球控制的I/O接线图 (6)2.4分拣大小球控制的电器元件配置表 (7)第3章大小球分拣传送系统的软件设计 (8)3.1分拣大小球控制的运行框图 (8)3.2分拣大小球控制程序的梯形图 (9)3.3分拣大小球控制程序的指令表 (11)第4章软件硬件调试 (14)心得体会 (14)参考文献 (15)第1章设计内容1.1 大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了电气自动化的毕业设计，对我们系统总结学习知识是很有益处的。

1 绪论工业生产的各个领域,无论是过程控制系统还是传动控制系统,都包含着大量的开关量和模拟量。

开关量也称数字量,如电动机的启停、阀门的开闭、电子线路的转置位与复位、计时、计数等；模拟量也称连续量,如不断变化的温度、压力、速度、流量、液位等。

从生产机械所应用的电器与控制方法看,最初是采用一些手动电器来控制执行电器,这类手动控制适用于一些容量小、操作单一和场合。

随后发展为采用自动控制电器的继电-接触器控制系统。

这种控制系统的特点是结构简单,价格低廉,维护方便,抗干扰强,因而广泛应用于各类机械设备上。

但由于该控制形式是固定接线,通用和灵活性差,又由于采用有触点的开关动作,工作频率低,触点易损坏,可靠性差。

随着生产力的发展和科学技术的进步,人们对所用控制设备不断提出新的要求。

具有程序变更容易、程序存储量大、通用性强等优点的由集成电路组成的顺序控制器应运而生。

所谓顺序控制,是以预先规定也的时间或条件为依据,按预先规定好的动作次序,对控制过程各阶段顺序地进行以开关量为主的自动控制。

曾经流行的顺序控制器主要有3种类型:基本逻辑型、条件步进型和时间步进型。

其特点是:通用性和灵活性强,通过更改程序可以很方便地适应经常更改的控制要求,容易对大型、复杂系统进行控制,但程序的实现和更改方式并没有从本质上改变,仍然是对硬件进行设置和更改。

1.1 选题背景1969年,结合计算机技术与继电器接触控制技术诞生出了可编程逻辑控制器( ) ,它具有逻辑控制、定时、计数等功能,并取代了继电-接触器控制。

采用计算机存储程序和顺序执行的原理；编程语言采用直观的类似继电-接触器控制电路图的梯形语言,这使得控制现场的工作人员可以很容易地学习和使用。

控制程序的更改可以通过直接改变存储器中的应用软件来实现,由于软件的更改极易实现,从而在实现方式上有了本质的飞跃,其通用性和灵活性进一步增强。

随着时代的发展技术也在不断的发展,相继出现了以微处理器为核心的可编程序控制( )和由中央微处理器()、大规模集成电路、电子开关、功率输出器件等组成的可编程控制器( )。

题目：大、小球分类选择传送PLC控制
1.大、小球分拣传送机械示意图
大小球分类装置示意图
2、控制要求：
（1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示。

（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，停止时机械臂必须已回到原点。

（3）起动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。

（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球时，下限开关LS2接通（=“1”）。

3、设计任务
1）根据控制要求，制定合理的设计方案；
2）绘制系统流程图；
3）设计梯形图并模拟调试（PLC选用西门子S7-200系列）；
4）PLC I/O点分配，并绘制I/O接线图；
5）课程设计的心得；整理技术资料，编写使用说明书。

滁州职业技术学院机电系毕业设计题目：大小球分拣控制系统系部：机电工程系班级：机电一体化（2）班*名：**学号： ***********大小球分拣控制系统摘要大、小球分拣传送以其对人们生活的积极影响特别是在工业上的普遍应用不断被人们所认识，作为可操控机械，它能够部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循事先设定的步骤来完成工件的分拣传送，大大地节省了人类的劳动时间，更因其能适应复杂的环境，从而改善了人们的工作环境。

随着科技的不断发展，在工业领域其应用范围不断增加，并取得了一定的成果在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用OMRON公司的CPMIA-20CDR-A-V1系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。

用于分捡大小球的机械装置。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和自动化水平。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁，单调的操作，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工件，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。

此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、反射性和其他有毒、有污染环境条件上进行操作。

更显其优越性，有着广阔的发展前关键词：机械手、 PLC、大小球改善、自动化致谢毕业设计得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢指导老师，因为毕业设计是在冯巧红老师的悉心指导下完成的。

冯老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深深。

在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，毕业设计提纲的确定，中期毕业设计的修改，后期毕业设计格式调整等每一步都是在冯老师的悉心指导下完成的。

摘要进入二十一世纪之后，随着人类对科学技术知识的掌握达到了一个新的高度，越来越多的知识转化为实际生产力后，一大批新技术，新设备开始应用在各个领域的生产中。

为了节省生产资料和人工成本，工业机器人及其自动控制系统开始大量装备在工厂里的生产流水线上。

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，其积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。

许多发达国家十分对它重视，并投入了大量的人力物力加以研究和应用。

在我国，自主研发的工业机器人在近几年来也有较快的发展，并取得一定的成果。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，为了提高生产效率，本设计拟开发物料搬运机械手，采用的德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制，来设计一种用于分捡大小球的机械装置。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作，目标是使此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：PLC大小球机械手AbstractEnter after twenty-first Century, along with human knowledge of science and technology has reached a new height, more and more knowledge into practical productivity, a large number of new technology, new equipment applied in various fields of production. In order to save the production data and labour cost, industrial robots and automatic control system to begin a large number of equipment in the factory production line. The manipulator is the earliest industrial robot, is the earliest modern robot, it can replace people arduous labor to realize the production mechanization and automation, its positive role is increasingly recognized, it can partially replace human labor and can meet the production process requirements, follow certain program, time and location to complete workpiece transfer. Many developed countries are on it seriously, and put a lot of manpower and material resources to study and apply. In our country, the independent research and development of industrial robot in recent years have rapid development, and achieved certain results.In the production process, often on assembly line products of sorting, in order to improve production efficiency, this design aims to develop a manipulator, by German Siemens S7-200series PLC, the mechanical hand on, around and grabbing motion control, to design the size of the ball for sorting machine. We use the programmable technology, combined with the corresponding hardware device, control manipulator to complete a variety of actions, the target is to make this system has a high degree of automation, stable operation, high precision, easy to control, according to different object, minor modifications to the system can reach the requirements.Key words: PLC Size of spherical Manipulator目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景意义 (1)1.2 课题的目的及要求 (4)1.3 课题目前的发展状况 (4)1.4 设计内容及要求 (5)2 可编程控制器概述 (6)2.1 PLC的产生与定义 (6)2.2 PLC的基本组成及其作用 (7)2.3 PLC的发展 (10)2.4 PLC的应用领域 (15)2.5 PLC的特点 (17)3 大小球分拣系统的控制系统设计 (19)3.1 PLC控制系统设计的原则与内容 (19)3.2 PLC的选型 (19)3.3 大小球分拣系统的功能 (20)3.4 设计思想 (20)3.5 系统的结构 (21)3.6 I/O编址 (22)3.7 机械手分拣系统的接线图 (23)4 大小球分拣系统的软件设计 (24)4.1 自动分拣大小球系统控制程序工作框图 (24)4.2 梯形图概述 (25)4.3 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1 绪论1.1 课题的背景意义自动分拣系统（Automated Sorting System）是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动化作业系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。

大、小球分拣装置示意图如图7-25所示，要求设计控制程序。

(1)分拣过程
1)当输送机处于起始位置(SQl、SQ3压下)，并且分拣箱中确有需分拣的球(接近开关SP接通)时，按下起动按钮，则机械手下行。

2)如果机械手下行2s后压合下限开关SQ2(即分拣位置处的球为小球)，则电磁铁线圈得电，机械手抓紧；1s后，机械手上行；压合上限开关SQ3时，机械手再右行；压合小球箱位置开关SQ4，机械手下行，然后电磁铁线圈失电，机械手放松，球落入小球箱内；1s后，机械手上行、左行返回原位。

3)如果机械手下行2s后未压合下限位开关SQ2(即分拣位置处的球为大球)，则电磁铁线圈得电，机械手抓住大球；1s后，机械手上行；压合上限开关SQ3时，机械手再右行；压合大球箱位置开关SQ5，机械手下行，然后电磁铁线圈失电，机械手放松，球落入大球箱内；1s后，机械手上行、左行返回原位。

4)机械手在原位时，要由指示灯显示。

输送机由电动机M拖动，电动机M正转，机械手向右运行，电动机M反转，机械手向左运行。

机械手的下行和上行由双线圈两位电磁阀驱动气缸实现，放松/抓紧操作是由1个单线圈两位电磁阀驱动气缸来实现。

大小球分拣系统课程设计23543048课程设计（论文）题目：大小球分拣系统设计设计名称：机电传动控制班级学号：1101014206学生姓名：关庆丰指导教师：李岩姚旭东2014年01月03日成绩评定表学生姓名关庆丰班级学号1101014206专业机械设计制造及自动化课程设计题目大小球分拣系统设计评语组长签字：成绩日期2014年月日课程设计任务书目录前言 (3)1 课程设计的任务和要求 (4)1.1 课程设计的任务 (4)1.2 课程设计的基本要求 (6)2 总体设计 (7)2.1 PLC的选型 (7)2.2 I/O端口图 (8)3 PLC程序设计 (10)3.1 设计思想 (10)3.2 顺序功能图 (10)3.3 PLC梯形图 (12)4 程序调试说明 (21)5 结束语 (22)6 参考文献 (22)前言机械手的作用正越来越多的被人们所认识，其中一条，它能代替人们的辛勤劳动还能完成生产工艺的要求，机器它能自己独立并且完美的遵循一定的程序、时间、和位置来完成工件的传送。

因为，它能大大地改善工人的劳动环境，加快自动化和实现工业生产机械化的步伐。

因此，受到各单位的重视并加以研究，尤其在危险的，不能人工操作的环境里，应用的更为广泛。

在我国，最近发展的较快，并取得了一定的成果。

本课题开发大小球分拣系统，采用德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下，左右，抓取进行控制。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制其完成各种动作。

1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务1）大小球分拣系统设计2）分拣系统示意图和流程图如下图所示图1 大小球分拣系统示意图图2 大小球分拣系统流程图1.2 课程设计的基本要求1)完成分拣大小球系统的工作循环2)要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续3)连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒4)按停止按钮,完成当前循环后停5按复位按钮，吸盘立即回原位2 总体设计2.1 PLC的选型因为在设计程序时总共用到了19个输入信号和7个输出信号，这样CPU的输入端子要多一些以满足要求，因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。

基于PLC的大小球分拣系统设计大型物流仓库中，大小球分拣系统可以提高物流效率，减少人工操作，实现自动化分拣。

本文将基于可编程逻辑控制器（PLC）设计一个大小球分拣系统。

1.系统结构设计：大小球分拣系统的基本结构包括输送带，PLC控制器，感应器，气动执行机构，大小球分拣装置和人机界面等。

2.硬件设计：（1）输送带：设计多个平行的输送带，用于将大小球从起始点送往目标点。

（2）感应器：通过光电传感器或其他感应器检测输送带上的大小球，将信号传输给PLC控制器。

（3）气动执行机构：根据PLC控制信号，控制气缸的伸缩，实现大小球的分拣。

（4）PLC控制器：作为系统的主控制器，接收感应器的信号，根据程序逻辑控制气动执行机构的动作，实现大小球的分拣。

（5）大小球分拣装置：分为两个部分，一个用于分拣大球，另一个用于分拣小球。

大球分拣装置包括气缸和分拣槽，小球分拣装置也是类似的结构。

（6）人机界面：通过触摸屏或按钮等设备，实现对系统的监控和控制。

3.软件设计：（1）PLC编程：使用PLC编程软件，编写逻辑控制程序。

程序包括事件触发、数据处理、状态转换、运行控制等模块。

（2）分拣规则设计：根据实际需求，设计分拣规则，如大球分拣到左边，小球分拣到右边。

（3）报警系统设计：设计异常报警系统，如感应器异常、气动执行机构异常等，及时发出警报并记录异常信息。

4.工作流程：（1）起点：大小球从起点进入输送带，由感应器检测到信号发给PLC控制器。

（2）PLC控制器：根据感应信号触发相应的控制程序，判断大小球的类型。

（3）气动执行机构：根据PLC控制信号控制气缸伸缩，将大小球分拣到相应的分拣装置中。

（4）分拣装置：大球分拣装置将大球分拣到左边，小球分拣装置将小球分拣到右边。

（5）目标点：经过分拣，大小球分别到达目标点，等待下一步操作。

5.系统优势：（1）高效性：使用PLC控制，实现自动分拣，提高分拣速度和效率。

（2）准确性：通过感应器和PLC控制器，实现准确的分拣，避免人工操作带来的误差。

目录1，课程的任务和要求 (1)2，总体设计 (2)2,1 PLC的选型 (2)2,2 PLC端子连线 (3)2,3 控制面板设计 (5)3，PLC程序设计 (6)3.1设计思想 (6)3.2顺序功能图 (6)3.3PLC梯形图 (8)4，程序调试说明 (18)5，结束语 (19)6，参考文献 (20)1．课程设计的任务和要求第十一组题目：大小球分拣系统设计分拣系统示意图和流程图如图所示。

分拣系统示意图图1分拣系统流程图2，总体设计2.1 PLC的选型因为在设计程序时总共用到了16个输入信号和7个输出信号，这样CPU的输入端子要多一些以满足要求，因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。

PLC的主机：选择西门子S7-200系列作为此控制系统的主机。

选用CPU226的特点，其基本参数如下：本机数字输入：32路数字量输入本机数字输出：16路数字量输出内部存储器位：256位定时器总数：256定时器计数器总数：256计数器电源电压允许范围：AC85~264V输入电流仅CPU/最大负载：35/100 mA,AC 240V电压范围：DC20.4~28.8V电流限制：约1.5A2.2 端口图为了保证在紧急情况下能可靠地切断PLC负载电源，设置了交流接触器KM。

在PLC 开始运行时，按下“电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM的主触点接通，给外部负载提供交流电源，出现紧急情况时，用“紧急制动”按钮断开负载电源，实现保证安全的目的。

具体接线图如图图2端口接线图根据控制的具体要求，输入量如下：机械手的限位开关：左限位I0.1，球），上限位，下限位，上限位，机械手的输出开关：上行，下行，左行，右行，吸住，松开。

控制开关：单周期，连续，回原点，启动，停止。

其中有光传感器的输入信号，判断工件的有无；各处的限位开关，限制各机构的运动位置；启动，停止，连续等控制开关；执行手动时，各动作的对应控制按钮。

大小球分拣系统课程设计沈阳理工大学课程设计专用纸1 课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务1）完成《指导书》中要求的工作循环2）要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。

3）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。

4）按停止按钮，完成当前循环后停。

5）按复位按钮，吸盘立即回原位。

本次我的课程设计的主要内容：大小球分拣传送机械控制系统设计，如图1.1。

图1.1分拣系统示意图1.2分拣系统流程图1.2课程设计的基本要求1.画出端子分配图和顺序功能图2.设计并调试PLC控制梯形图4.有启动按钮，复位按钮和停止按钮控制运行，按下设备复位按钮后机械臂放弃当前步奏回到原点按下停止按钮后机械臂执行完当前循环回到原点。

5.启动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。

6.机械臂有形式有小球右限（SQ4）和大球右限（SQ5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关SQ2断开（=“0”）；压着小球是，下限开关SQ2接通（=“1”）7.设计说明书2 总体设计2.1确定I/O信号数量，选择PLC的类型对于开关量控制系统的应用系统，当对控制要求不高时，可选用小型PLC（如西门子公司S7-200系列PLC）就能满足要求。

对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如对工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带有D/A转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功能较强的中小型PLC，如西门子公司的S7-300系列PLC。

对于比较复杂的中大型控制系统，如闭环控制、PID调节、通信联信网4等，可选用中大型PLC（如西门子公司的S7-400系列PLC）。

当系统的各个控制对象分布在不同的地域时，应根据各部分的具体要求来选择PLC，一组成一个分布式的控制系统。

根据系统分析得输入点有19个，分别为I0.0-I2.2;输出点有8个，分别为Q0.0-Q0.7。

沈阳理工大学课程设计专用纸№目录序言 31课程设计的任务和要求4课程设计的任务 4课程设计的基本要求 52整体设计 6确立I/O信号数目，选择PLC的种类 6分拣大小球控制的I/O接线图 6分拣大小球控制的电器元件配置表93PLC程序设计11分拣大小球控制的运转框图11分拣大小球控制程序的梯形图121.主程序122.公用133.手动144.回原点155.自动164程序调试说明21结束语22参照文件 (23)成绩评定表学生姓名ye 班级学号专业机械设计制课程设计题目造及自动化评语№ 1大小球分拣系统设计组长署名：成绩日期20 年月日沈阳理工大学№ 2课程设计任务书学院机械设计学院专业机械设计制造及自动化学生姓名崔建峰班级学号1101012111课程设计题目大小球分拣系统设计实践教课要求与任务:1.设计内容：1）达成《指导书》中要求的工作循环2）要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。

3）连续时，循环5次结束，声光中断报警5秒。

4）按停止按钮，达成目前循环后停。

5）按复位按钮，吸盘立刻回原位。

2.设计要求：1）画出端子分派图温次序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书工作计划与进度安排:1）理解题目要求，查阅资料，确立设计方案1天2）PLC梯形图设计与调试4天3）说明书撰写1天4）辩论1天指导教师：陈白宁专业负责人：陈白宁学院教课副院长：丁茹任晓虹2013年月日2013年月日2013年月日沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸№3序言机械手自动分拣机构的踊跃作用正日趋为人们所认识，它能部分地取代人的劳动并能达到生产工艺的要求，按照必定的程序、时间和地点来达成工件的挑选与传递。

由于它能大大地改良工人的劳动条件，加速实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，遇到各先进单位的重视并投入了大批的人力物力加以研究和应用，特别在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为宽泛。

在我国，近代几年来也有较快的发展，并获得必定的成就，遇到各工业部门的重视。

摘要随着经济不断发展，人们的生活水平不断提高，将PLC应用到分离机的电气控制系统，可实现分离机的自动化控制，降低系统的运行费用。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

目录摘要 0第一章PLC应用系统设计基础知识 (2)1.1 可编程控制器的产生与发展 (2)1.2 可编程控制器的用途及特点 (4)1.3 可编程控制器基本工作原理 (5)1.4 PLC控制系统设计的原则和内容 (6)1.5 PLC的选型 (7)第二章PLC在大小球的分拣系统中的设计 (9)2.1 大、小球分栋传送机械示意图 (9)2.2 分拣系统的控制要求 (10)2.3 大小球分拣的设计思想 (11)2.4 I/O编址 (12)2.5 机械手分拣球控制系统的接线图 (13)第三章软件设计 (14)3.1 顺序功能图概述 (14)3.2 机械手分拣大小球控制程序流程图 (15)3.3 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (17)3.4 机械手分拣大小球控制程序的指令表 (23)第四章总结 (27)参考文献 (28)第一章PLC应用系统设计基础知识1.1 可编程控制器的产生与发展可编程控制器（Programmable Controller，PC），是近几年迅速发展并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置。

早期主要用于计数、定时以及开关量的逻辑控制，为了和个人计算机相区别，把可编程控制器缩写为PLC（Programmable Logic Controller ）。

国际电工委员会（IEC）于1985年发布的可编程器标准草案中，对可编程控制器的定义如下。

“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的。

摘要分拣控制系统在社会各行各业如：物流配送中心、邮局、采矿、港口、码头、仓库等行业得到广泛运用，分拣系统能够大大提高企事业单位该环节的生产效率。

本文在对熟悉了自动及分拣系统的原理的基础上，根据一定的分拣要求,对大小球分拣进行了以西门子PLC为控制核心的监控软件，设计出大小球分拣控制系统的控制系统。

该分拣系统以PLC为主控制器,结合气动装置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拣球、传送与放球的全过程。

关键词：大小球分拣机械手 PLC目录第1章概述 (1)1.1分拣系统基本介绍 (1)1.2 分拣系统的意义 (2)第2章硬件设计 (3)2.1分拣系统的控制要求 (3)2.2 大小球分拣的设计思想 (3)2.3大小球分拣系统的结构 (4)2.4 分拣球控制系统的I/O地址分配表和接线图 (4)第3章软件设计 (6)3.1 机械手分捡大小球控制程序流程图 (6)3.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (8)3.3 机械手分拣大小球控制程序的指令表 (11)3.4 程序分析 (13)结论 (14)参考文献 (15)第1章概述1.1分拣系统基本介绍自动分拣系统(Automatic sorting system)是先进配送中心所必需的设施条件之一。

它具有很高的分拣效率，通常每小时可分拣商品6000-12000个，可以说，自动分拣机是提高物流配送效率的一项关健因素。

它是二次大战后在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动分拣系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。

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。