材料自动分拣系统的PLC设计

第29卷第11期2012年11月机电工程

JournalofMechanical＆ElectricalEngineeringVol．29No．11Nov．2012

收稿日期：2012－05－14

作者简介：颜伊庆（1990－），女，浙江杭州人，主要从事电力系统分析及电力经济分析方面的研究．E－mail：414425388@qq．com

通信联系人：潘丽萍，女，副教授．E－mail：peggypan@163．com基于PLC的自动分拣系统

颜伊庆，潘丽萍*

（浙江大学电气工程学院，浙江杭州310007）

摘要：为降低物流行业中自动分拣系统的能耗，以及实现分拣系统精确的位移控制，将PLC技术应用到分拣系统中。在对自动分拣

系统的模型机进行功能分解的基础上，采用PLC并结合变频器，实现了对自动分拣系统包括上料、皮带输送、机械手搬运和分类仓

储等功能的自动控制。研究结果表明：使用PLC带动变频器不仅能方便地控制分拣系统电机的启停，更大大降低了能耗；同时，能

够精确控制机械手动作时间和步进电机传动产生的位移。

关键词：PLC；自动分拣系统；自动控制；变频器

中图分类号：TP278；TH39文献标志码：A文章编号：1001－4551（2012）11－1286－04

AutomaticsortingsystembasedonPLC

YANYi-qing，PANLi-ping

（CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310007，China）

Abstract：Inordertodecreasetheenergyconsumptionaswellastocontrolthedisplacementpreciselyinautomaticsortingsystemoflogistics

industy，thePLCtechnologywasinvestigated．Aftertheanalysisofautosortingsystem'sfunction，combinedwiththetransducer，thePLCwas

本科毕业设计文献综述

基于PLC旳物料分拣系统设计

学 生：xxx

学 号：xx

专 业：机械设计制造及其自动化

班 级：xxx

指导教师：xxx

机械与材料工程学院

二O一二年十二月

文献综述

序言

本篇毕业设计（论文）题目是《基于PLC旳物料分拣系统设计》。目前由于货品分拣系统中,挥霍了巨大旳人力物力, 并且严重影响了物流旳流动速度。 伴随竞争旳加剧, 人们对物流旳流动速度规定越来越高, 这样旳货品分拣系统已经远远不能满足现代 化物流管理旳需要。 现代化旳货品分拣系统, 一种先进旳货品分拣系统, 对于系统集成 商、仓储业、运送业、后勤管理业等都是至关重要旳。建立一种先进旳货品分拣系统, 结合有效旳吞吐量,不仅可以节省成本,

并且可以大大提高工作效率, 明显减少工人旳劳动强度。使用这样旳货品分拣系统, 完全屏弃了使用书面文献完毕货品分拣旳老式措施, 采用高效、精确旳电子数据旳形式, 提高效率, 节省劳动力。使用这样旳货品分拣系统, 不仅可以迅速完毕简朴旳存储提取, 并且可以以便地根据货品旳尺寸、提货旳速度规定、装卸规定等实现复杂货品旳存储与提取。 结合必要旳仓库管理软件, 可以真正 实现仓库旳现代化管理, 充足实现仓库空间旳合理运用, 明显提高企业旳物流速度,

为企 业发明、保持市场竞争优势发明条件 。

正文

物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制，能持续大批量地分拣货品，分拣误差率低且劳动强度大大减少，可明显提高劳动生产率，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料信息流旳分派和管理。

伴随工业自动化旳普及和发展，可编程控制器旳需求量逐年增大，应用领域也越来越广。

一、研究旳目旳和意义

伴随社会旳不停发展, 市场竞争旳日益剧烈, 每个生产企业都急切地需要改善生产技 术,提高生产效率, 尤其在需要进行材料分拣旳企业, 以往一直采用人工分拣旳措施, 导致生产效率低, 生产成本高, 企业旳竞争能力相称差,

基于PLC控制的物料自动分拣系统设计

【摘要】可编程序逻辑控制器（简称为PLC）主要是为现场控制而设计，是一种数字运算操作的电子系统，由于具有良好的适应性和可扩展能力，而得到越来越广泛的应用。传统的物料分拣企业，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，为提高企业效率，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，本文利用PLC技术，结合气动、传感器和位置控制等技术，设计了一种成本低、效率高的材料自动分拣装置。本文设计的自动分拣装置可以将不同材质的物料进行分拣，搬运。为高校的教学与科研提供了一个系统的操作平台。

【关键词】 PLC；物料分拣；传感器；

1、 引言

在工业生产应用中成品或者半成品工件的分拣是流水作业的重要组成部份。过去采用的人工分拣或半机械分拣方法劳动强度大、速度慢、效率低导致企业生产成本高竞争力差。随着机械自动化水平的不断提高， 自动分拣技术在物品分拣中的应用越来越广泛，已成为企业提高竞争能力的唯一选择，既减少人力资源的浪费，又减轻工人的劳动强度，还提高生产效率，大大加强产品生产的自动化。[2]

本文设计的物料自动分拣系统是一个机、电、气集合的综合体，系统的程序主要由三菱FX-2N系列PLC控制；由变频器及传感器控制输送带运行；各类传感器实现材料的检测、姿势的判别等。在对物料自动分拣系统使用的PLC及控制技术分析的基础上，提出电气控制系统的总体方案，设计整个系统控制部分与传动部分连接，结合PLC梯形图分析了程序设计思路与主要控制功能。

2、FX系列PLC原理及应用

2.1 PLC概述

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。

基于plc货物分拣控制系统设计

一、引言

随着物流行业的迅速发展和电子商务的兴起，货物分拣成为了现代物流仓储中不可或缺的环节。为了提高分拣效率和减少人工成本，基于PLC（可编程逻辑控制器）的货物分拣控制系统应运而生。本文将详细介绍基于PLC的货物分拣控制系统设计，包括系统架构、硬件设计、软件编程以及性能优化等方面。

二、系统架构

基于PLC的货物分拣控制系统主要由传感器、执行机构、PLC控制器和人机界面组成。传感器用于检测货物的位置和状态，执行机构用于将货物从起始位置移动到目标位置，PLC控制器则负责接收传感器信号并根据预设逻辑进行相应的控制，人机界面则用于用户与系统之间进行交互。

三、硬件设计

1. 传感器选择：根据不同场景需求选择合适的传感器。常用的传感器包括光电开关（用于检测货物到达与离开），接近开关（用于检测起始位置和目标位置），以及重量传感器（用于货物重量检测）等。

2. 执行机构设计：根据货物的特性和分拣需求选择合适的执行机构。常用的执行机构包括气动装置（用于推动货物移动）、电机（用于驱动传送带）、电磁阀（用于控制气动装置）等。

3. PLC控制器选择：根据实际需求选择合适的PLC控制器。常见的PLC控制器品牌有西门子、施耐德、欧姆龙等，根据系统规模和性能要求选择合适的型号。

四、软件编程

PLC货物分拣控制系统的软件编程是整个系统设计中最关键和复杂的部分。软件编程主要包括以下几个方面： 1. 传感器信号处理：PLC通过读取传感器信号来获取货物位置和状态信息，根据不同传感器信号进行相应处理，例如判断货物是否到达目标位置。

2. 逻辑控制设计：根据实际需求设计合理的逻辑控制程序，包括判断货物目标位置、确定执行机构操作方式等。通过使用不同指令和函数来实现逻辑判断、循环操作等功能。

3. 通信与数据交互：与其他系统进行数据交互是现代物流仓储中的常见需求。通过使用PLC自带的通信接口或者外部通信模块，实现与其他系统（如仓储管理系统）的数据交互。