基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
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《基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的快速发展,多传感器物料自动分拣系统在生产线上扮演着越来越重要的角色。
这种系统能够高效、准确地完成物料的自动分拣工作,极大地提高了生产效率和产品质量。
本文将介绍一种基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的设计,以实现对各种物料进行高效、精准的分拣。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现物料的高效、准确分拣。
通过集成多种传感器,实现对物料类型、大小、形状等信息的实时检测和识别。
同时,通过PLC控制,实现对分拣机械手的精确控制,确保物料能够准确无误地被分拣到指定位置。
此外,系统还应具备高可靠性、低故障率、易于维护等特点。
三、系统组成本系统主要由多传感器检测模块、PLC控制模块、分拣机械手模块和上位机监控模块等部分组成。
1. 多传感器检测模块:包括视觉传感器、重量传感器、距离传感器等,用于对物料进行实时检测和识别。
2. PLC控制模块:作为系统的核心控制单元,负责接收传感器信号,并根据预设的逻辑算法对分拣机械手进行精确控制。
3. 分拣机械手模块:包括机械手本体、驱动装置和执行机构等,根据PLC的指令进行物料分拣。
4. 上位机监控模块:用于实时监控系统的运行状态,包括传感器数据、机械手运动状态等,便于操作人员进行管理和维护。
四、系统工作原理系统工作时,多传感器检测模块首先对物料进行实时检测和识别,将检测到的信息传输给PLC控制模块。
PLC控制模块根据预设的逻辑算法对信息进行处理,并发出控制指令给分拣机械手模块。
分拣机械手模块根据指令进行物料分拣,将物料准确无误地分拣到指定位置。
同时,上位机监控模块实时监控系统的运行状态,确保系统的稳定性和可靠性。
五、系统实现1. 硬件实现:根据系统设计要求,选择合适的传感器、PLC、机械手等硬件设备,并进行合理的布局和安装。
2. 软件实现:编写PLC控制程序和上位机监控程序,实现系统的逻辑控制和监控功能。
韶关学院毕业设计题目:基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计学生姓名:**学号:系(院):物理与机电工程学院自动化系专业:自动化专业班级:2012级2班指导教师姓名及职称:韩竺秦讲师起止时间:2015年10 月—2016年 5 月基于PLC的机械手分拣控制系统设计摘要:在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动,可以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全。
的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动,作业的准确性和环境中完成作业的能力。
因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
结合近年来整个机械手的发展,并分析了机械手系统和机械手方面的设计,提出了用气动驱动和PLC控制设计方案。
考虑了软、硬件各自的特点,对物料分拣机械手的整体结构、驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计,我们可以采用整体化的设计思想并进行互补和优化。
在气动驱动和PLC控制设计方案中,其驱动系统中采用气动驱动,控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警,分拣等功能。
我们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的分析,得出了经济,实用,高可靠的材料分拣机械手设计方案,对于其他经济的PLC控制系统的设计也有一定的参考价值。
关键词: 机械手;触摸屏(HMI);可编程控制器(PLC);自动化控制;物料分拣Automatic sorting line PLC control system design Abstract: In today's life, science and technology, the development of the new moon, the manipulator in the advanced manufacturing field plays an extremely important role, it can carry goods, sorting goods, can realize the mechanization and automation of production, can be used to protect the safety of human body, the application will be more and more widely.The application of mechanical arm is also more and more extensive. The machine is a kind of high-tech automatic production equipment which has been developed in recent decades. It is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy.In this paper, based on the development of mechanical hand in recent years, combined with the design of the manipulator, the mechanical hand technology is analyzed, and the design scheme of pneumatic drive and PLC control is ing the holistic design idea, considering the characteristics of the software and the hardware, the software and the hardware are complementary and optimized.The whole structure, drive system, the structure and control system of the material sorting manipulator are analyzed and designed.In its drive system, the control system of the PLC control unit is used to complete the initialization of the system function, the movement of the manipulator, the fault alarm, the sorting and other functions.At last, a simple, easy to implement, and the theoretical significance of the control strategy is proposed.Through the work above, it is concluded that the economic, practical, high reliable material sorting manipulator design scheme, the design of PLC control system in other economic type also certain reference value.Keywords:manipulator ; touch screen (HMI);programmable logic controller (PLC); automatic control;sorting materials目录基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计自动化专业2012级2班:陈浩指导教师:韩竺秦讲师1 绪论在现今的科技的日新月益的进的展下, 在现今的科技日新月益的进展之下,机械手在先进技术领域中承担着重要一部分。
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控制的多传感器物料自动分拣系统设计一、概述随着工业自动化技术的不断发展,物料自动分拣系统在生产线上发挥着越来越重要的作用。
传统的物料分拣主要依赖人工操作,效率低下且易出错。
为了提升生产效率,减少人为因素导致的错误,基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统应运而生。
该系统结合了可编程逻辑控制器(PLC)与多种传感器技术,实现对物料的高效、准确、快速分拣。
PLC作为系统的核心控制器,负责接收传感器信号,根据预设程序进行判断和处理,进而控制执行机构对物料进行分拣。
同时,多传感器技术为系统提供了丰富的物料信息,包括形状、颜色、大小、重量等多个维度,使得系统能够适应不同物料的分拣需求。
基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统不仅提高了生产线的自动化程度,还显著提升了物料分拣的准确性和效率。
该系统具有可编程、可扩展的特点,能够根据生产需求进行灵活调整和优化。
该系统在制造业、物流业等领域具有广泛的应用前景。
本文将对基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的设计进行详细介绍,包括系统的整体架构、硬件组成、软件设计以及实际应用案例等。
通过本文的阐述,旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。
1. 物料分拣系统的重要性物料分拣系统的核心功能是将不同类型的物料按照预设的规则和要求进行准确、快速的分类和传输,确保后续生产工序的顺利进行。
一个高效、稳定的物料分拣系统不仅可以显著提高生产效率,减少人力成本,还能有效避免因人为操作失误导致的生产事故和质量问题。
该系统还能实现对物料信息的实时跟踪和管理,为企业的生产管理和决策提供有力支持。
基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统通过集成先进的可编程逻辑控制器(PLC)和多种传感器技术,能够实现对物料的高精度识别、快速分拣和智能控制。
PLC作为系统的核心控制器,负责处理各种传感器采集的数据信息,并根据预设的程序逻辑进行决策和控制。
而多种传感器的应用则能够实现对物料的多维度信息感知,如形状、大小、颜色、重量等,从而确保分拣的准确性和可靠性。
《基于PLC的物料分拣机械手控制系统设计》毕业设计指导书毕业设计是工科大学生最后一个十分重要的学习环节,是理论教学和实践相结合的一个实践过程,是进行工程师基本训练的重要手段。
本设计课题主要实现由PLC控制机械手按照要求进行物料分拣的目的。
通过本课题的研究,使学生了解机械手控制系统的工作原理,掌握PLC的硬件及软件的设计,锻炼学生综合运用基本理论知识解决工程设计问题的能力,使实际动手能力得到进一步的提高;培养学生从事科学研究所具有的勇于探索刻苦钻研精神。
一、毕业设计的题目、任务和要求1.题目及人员:设计题目:《基于PLC的物料分拣机械手控制系统设计》设计人员:2.任务:(1)物料自动分拣装置是模拟自动化工业生产部分过程的微缩模型,是由供料单元、机械手搬运单元和分拣单元组成;(2)工作中的机械手主要对各种信号和当时的状态进行综合分析,再确定下一个工作状态,为此它要求具有检测物料位置,抓举物料,检测物料并根据要求将物料放入相应料槽,报警,复位等功能。
(3)设计控制系统的总体方案,并根据总体方案对PLC进行选型,确定系统的硬件组成,完成系统的模拟试验装置的设计;(4)控制系统全部功能在模拟装置上调试通过,编制系统的PLC梯形图(5)总结相应不足及需要完善的部分。
3.目的、要求(1)验证所学理论;(2)掌握综合运用所学知识分析、解决实际问题的一般方法。
;(3)培养分析问题、解决问题和独立工作的能力;(4)通过毕业实习、毕业设计及毕业答辨全过程的训练,加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流,互相渗透,培养学术研讨的好学风;(5)要求同学们以满腔的热情、科学的态度,严谨的作风、•高度的责任感从事毕业设计工作;不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过;提倡周密思考、大胆创新,反对死搬硬套、墨守陈规;提倡共同研究,反对相互抄袭;(8)要求遵守作习时间,遵守学校的各项规章制度,确保毕业设计顺利地、高质量地完成。
二、毕业设计的一般步骤和基本内容1.收集并整理设计所需原始资料,为确定设计方案做准备;2.有针对性地复习掌握可编程控制器的基本工作原理。
「基于PLC控制的全自动物料分拣系统设计」设计背景:随着工业自动化的发展,全自动物料分拣系统在生产过程中起着重要的作用。
传统的物料分拣方式依靠人工操作,不仅效率低下,而且容易出错。
为了提高生产效率和减少错误率,本文设计了一种基于PLC控制的全自动物料分拣系统。
设计目标:通过PLC控制的全自动物料分拣系统,可以实现物料的自动化分拣和分类,提高生产效率和减少错误率。
设计原理:全自动物料分拣系统主要由传送带、传感器、PLC控制器和执行器组成。
传感器用于检测物料的到达和离开,PLC控制器根据传感器的信息控制执行器的工作,传送带负责物料的运输。
设计步骤:1.确定物料的分类方式:根据具体需求,确定物料分为几类,并将每一类物料与一个执行器相对应。
2.搭建传送带系统:搭建传送带系统,设计合适的传送带长度和速度,确保物料能够过程顺畅。
3.安装传感器:根据物料的到达和离开情况,选取合适的传感器进行安装。
传感器可以是光电感应器、接近开关等,用于检测物料的位置。
4.编写PLC程序:根据物料分类的逻辑关系,编写PLC程序。
当传感器检测到物料到达时,PLC控制器发送信号给对应的执行器,将物料分发到指定的位置。
5.联调测试:将传送带、传感器、PLC控制器和执行器进行联调测试,确保系统正常运行。
系统特点:1.自动化:通过PLC控制,实现物料的自动化分拣和分类,减少人工操作,提高生产效率。
2.灵活性:根据实际需求,可以随时调整物料分类的逻辑关系,适应不同的生产需求。
3.可靠性:使用传感器进行检测和控制,减少了人为操作的错误率,提高了分拣的准确性和可靠性。
4.扩展性:系统可以根据需要进行扩展和改进,可以添加更多的执行器,以适应更多的物料分类需求。
总结:本文设计了一种基于PLC控制的全自动物料分拣系统,通过传送带、传感器、PLC控制器和执行器的协作,实现物料的自动化分拣和分类。
该系统具有自动化、灵活性、可靠性和扩展性等特点,可以提高生产效率和减少错误率,适用于工业生产中的物料分拣需求。
基于plc的物料分拣控制系统设计毕业设计
基于PLC的物料分拣控制系统是一种采用电气和电子设备实现物料自动分拣的控制系统。
它可以自动检测物料输入并将物料精准的分配到各类取料位置,实现省时省力的物料分拣服务。
基于PLC的物料分拣控制系统通常由一系列自动控制装置、传动机构和物料输送装置组成。
基于PLC的物料分拣控制系统主要包括:
一、控制系统
控制系统是整个物料分拣控制系统的核心部件,负责监控物料进出口、检测分拣位置物料变动情况等信息,对分拣装置进行自动控制。
它一般采用PLC控制系统,由控制器、I/O卡、传感器、显示屏和其他辅助设备组成。
二、传动机构
传动机构一般采用油膜离合器、减速机、电机及马达等设备,负责调节物料取料及分拣的位置,使物料可以更准确的定位。
三、物料输送装置
物料输送装置是基于PLC物料分拣控制系统的重要组成部件,一般采用输送带、滚筒等输送装置将物料从入口进行持续输送,取料时由传动机构实现各类物料取料位置的调节,从而实现物料的自动分拣。
基于plc控制的物料分拣系统设计物料分拣系统是一种自动化的系统,用于将不同类型的物料按照一定的规则进行分类和分拣。
基于PLC控制的物料分拣系统设计可以实现高效、准确地完成物料分拣任务。
首先,基于PLC控制的物料分拣系统需要通过传感器对待分拣的物料进行检测。
常用的传感器包括光电传感器、压力传感器和接近开关等。
通过传感器可以实时地获取物料的相关属性,如形状、大小和重量等。
其次,PLC控制器负责根据传感器的反馈信号来计算和判断物料的类型,并控制执行机构进行相应的分拣操作。
常用的执行机构包括电磁阀、气缸和电机等。
根据物料的性质和分拣规则的不同,可以选择合适的执行机构来实现分拣操作。
另外,为了提高分拣的速度和准确度,可以将物料分拣系统划分为多个工作区域,每个工作区域负责分拣一类物料。
这样可以同时进行多个物料的分拣,提高系统的效率。
同时,在设计分拣规则时,可以根据物料的属性和客户需求来设定优先级,以确保关键物料的优先分拣。
此外,为了确保系统的安全性和可靠性,可以在物料分拣系统中添加一些安全措施。
例如,设置急停开关、安全光幕和保护罩等设备,以防止工作人员或物料在操作过程中受伤或受损。
在系统设计过程中,还应考虑到系统的扩展性和可维护性。
通过合理的模块化设计,可以方便地对系统进行升级和维护。
同时,还可以通过合理的布线和避免过长的传输距离来降低系统的故障率。
总之,基于PLC控制的物料分拣系统设计需要考虑物料的检测、控制和执行等方面,以及系统的安全性、效率和扩展性等因素。
通过合理的设计和使用合适的设备,可以实现高效、准确地完成物料分拣任务。
基于PLC的物料分拣控制系统的设计一、系统设计要点1.系统结构:基于PLC的物料分拣控制系统由物料传输系统、物料识别系统、分拣装置和PLC控制器组成。
2.物料传输系统:物料传输系统负责将待分拣物料从入口输送到分拣装置,并通过传感器确定物料当前位置和数量。
3.物料识别系统:物料识别系统采用视觉识别技术,通过摄像头获取物料图像,并通过图像处理算法进行特征提取和分类,以判断物料的种类和位置。
4.分拣装置:分拣装置根据物料识别结果,将物料分拣到相应的出口,可以采用气动执行机构、电磁执行机构等。
5.PLC控制器:PLC控制器是整个系统的核心,负责监控物料传输系统和物料识别系统的状态,根据识别结果控制分拣装置的动作,并与外部设备进行通信。
二、系统实施步骤1.确定需求:根据实际应用环境和需求,确定系统的功能要求、性能指标和工作流程。
2.确定硬件设备:选择适合的PLC型号和外围设备,如传感器、摄像头、执行机构等,并根据系统需求进行配置和连接。
3.编写程序:根据系统需求和设计要点,编写PLC程序,包括物料传输系统的控制逻辑、物料识别系统的图像处理算法和分拣装置的动作控制。
4.联调测试:将硬件设备和编写好的程序进行联调测试,验证系统的功能和性能指标。
根据测试结果进行调整和优化。
5.安装调试:将硬件设备和PLC控制器进行安装并进行调试,确保系统在实际工作环境下的正常运行。
6.系统应用:将系统投入实际应用,进行生产试运行和性能测试,根据实际需要进行调整和改进。
7.系统维护:定期对系统进行维护和检修,确保系统的稳定运行和长期可靠性。
三、总结基于PLC的物料分拣控制系统能够实现对物料的自动化分拣和转运,提高生产效率和准确性。
系统的设计要点包括系统结构、物料传输系统、物料识别系统、分拣装置和PLC控制器等。
系统的实施步骤包括确定需求、确定硬件设备、编写程序、联调测试、安装调试、系统应用和系统维护等。
通过合理的设计和实施,基于PLC的物料分拣控制系统可以在实际应用中取得良好的效果。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计 目 录 目 录 .......................................................................................................... I 摘 要 ........................................................................................................ V Abstract ........................................................................................................ V 第一章 前言 .............................................................................................. 1 1.1 研究的目的及意义 ................................................................................... 1 1.2 机械手在国内外现状和发展趋势 ........................................................... 1 1.3 主要研究的内容 ....................................................................................... 2 1.4 解决的关键问题 ....................................................................................... 3 第二章 执行系统的分析与选择 .............................................................. 4 2.1 执行机构坐标形式的选择 .................................................................... 4 2.2 执行机构的组成 ....................................................................................... 6 2.3 执行机构各部分的分析与选择 ............................................................... 6 2.3.1 手部的选择 .................................................................................................... 6 2.3.2 手臂结构的选择 ....................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3 机座结构的选择 ....................................................... 错误!未定义书签。 2.4 执行机构的工作原理 ............................................... 错误!未定义书签。 2.5 执行机构简图 ........................................................ 错误!未定义书签。 第三章 驱动系统的分析与选择 .............................. 错误!未定义书签。 3.1 驱动系统的分析与选择 ........................................... 错误!未定义书签。 3.2 机械手驱动系统的控制设计 ................................... 错误!未定义书签。 3.3 气动元件选取及工作原理 ....................................... 错误!未定义书签。 3.3.1 气源装置 ................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2 执行元件 ................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3 控制元件 ................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.4 辅助元件 ................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.5 真空发生器 ............................................................... 错误!未定义书签。 3.3.6 吸盘 ........................................................................... 错误!未定义书签。 3.4 气动回路的工作原理 ............................................... 错误!未定义书签。 第四章 控制系统的分析设计 .................................. 错误!未定义书签。 4.1 控制系统的组成结构 ............................................... 错误!未定义书签。 4.2 控制系统的性能要求 ............................................... 错误!未定义书签。 4.3 传感器的选择 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.3.1 位置检测装置 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.3.2 滑觉传感器 ............................................................... 错误!未定义书签。 4.3.3 视觉传感器 ............................................................... 错误!未定义书签。 4.4 控制系统PLC的选型及控制原理 ........................... 错误!未定义书签。 4.4.1 PLC控制系统设计的基本原则 ................................ 错误!未定义书签。 4.4.2 PLC种类及型号选择 ................................................. 错误!未定义书签。 4.4.3 I/O点数分配 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.4.4 PLC外部接线图 ........................................................ 错误!未定义书签。 4.4.5 机械手控制原理 ....................................................... 错误!未定义书签。 4.5 PLC程序设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.5.1 总体程序框图 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.5.2 初始化及报警程序 ................................................... 错误!未定义书签。 4.5.3 手动控制程序 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.5.4 自动控制程序 ........................................................... 错误!未定义书签。 第五章 总结与展望 .................................................. 错误!未定义书签。 参考文献 ....................................................................... 错误!未定义书签。 致 谢 ........................................................................... 错误!未定义书签。 附 录 ........................................................................... 错误!未定义书签。