货物分拣控制系统设计(终版)

货物分拣控制系统设计终版Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】毕业设计(论文)课题名称货物分拣控制系统设计学生姓名学号系（院）、年级专业电气工程系指导教师职称讲师2017年 5月 11日摘要为了适应当下物联网的对货物分拣高效率的需求，设计这款货物分拣控制系统设计，采用的是货码识别系统结合位置传感器，对货物在传送带运送过程中进行实时监控并操作分拣。

该设计大体分为两个部分，一是利用位置传感器探测货物位置，然后出发条码识别器对货物上的货码进行识别，并把识别到的信息传给系统；二是由系统进行处理分析后分配任务给挡板，由挡板把对应货码的货物推入指定滑槽中，从而对货物进行分拣。

其中信息处理系统是使用PLC作为控制器，分别对分拣装置元器件操控的。

对系统的运行检测后，可知该系统运行拥有稳定可靠且分拣效率高和出错率低等特点。

关键词：货物分拣控制系统；条码识别器；PLCABSTRACTIn order to adapt to the demand for goods sorting efficiency of Internet of things, the design of this kind of goods sorting control system design, combined with theposition sensor is goods code recognition system, real-time monitoring of the goods in the process of the conveyor belt and sorting design can be divided into two parts, the first part is to use the sensor to detect the goods location, and then start the cord scanner on the goods code, which can identify the goods and pass to identify the information to the system;The second part is processed by the system after the analysis of distribution of tasks to baffle, the baffle push the corresponding goods yards of goods into the designated chute, thereby to sorting the information processing system is the use of PLC as the controller, respectively for sorting device components the test to the system, shows the system has stable and reliable operation and high sorting efficiency and low error rate.Keywords: cargo sorting control system;cord scanner;PLC目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1前言 (1)课题研究目的 (1)分拣系统的发展 (1)研究课题的主要内容 (2)2 货物分拣系统方案设计 (4)系统方案设计 (4)系统方案论证 (4)PLC的选型 (5)3 货物分拣系统的硬件设计 (6)PLC各个组件的选择及工作原理 (6)传感器的选择与运用 (8)I/O接口的选择及PLC的接线 (11)4 货物分拣系统的设计 (14)顺序控制功能图的设计 (15)梯形图的设计及说明 (16)5 分拣装置的调试 (19)调试环境 (19)软件系统的调试 (19)硬件的调试 (21)软硬件的结合调试 (22)结语 (22)参考文献 (23)附录 (24)1前言课题研究目的自动货物分拣系统在现在物联网流行的时代，有着极其重要的作用。

电气控制课程设计题目分拣物品控制系统系 (部)班级姓名学号指导教师年 7 月 2 日至 7 月 6 日共 1 周年 7 月 6 日《电气控制》课程设计任务书课程设计成绩评定表目录引言 (1)1概论 (2)1.1设计内容 (2)1.2设计要求 (2)2 AUTOCAD简介 (3)2.1 AutoCAD介绍 (3)2.2 CAD绘图原则 (3)2.3 AutoCAD2004的主要功能 (4)3 电路设计与分析 (6)3.1分捡物品控制系统的工艺要求 (6)3.2电气控制总体电路图 (6)3.3电路工作情况 (7)3.3.1手动控制分析 (7)3.3.2自动控制分析 (7)3.4电源和行程显示 (7)3.5控制电路的保护环节 (8)4电器元件 (9)4.1电动机 (9)4.2接触器 (9)4.3 压力继电器 (9)4.4 熔断器 (10)4.5 热继电器 (10)4.6 中间继电器 (10)4.7 所用控制原件清单 (11)5 总结与体会 (12)参考文献 (13)附录1 (14)在工业生产中，现代机床或其他生产机械，其运动部件大多是由电动机带动的。

因此，在生产过程中要求对电动机进行自动控制，使生产机械各部件的动作按顺序进行，以保证生产过程和加工工艺合乎预定要求。

随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。

在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从笨重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。

现代电气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。

而电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象，以实现生产过程自动化的控制技术。

分拣系统方案随着物流行业的发展，分拣系统在快递、仓储等领域扮演着重要的角色。

为了提高分拣效率、降低成本，设计一套高效准确的分拣系统方案尤为重要。

本文将从系统架构、技术设备和操作流程等方面，详细介绍一种分拣系统方案。

一、系统架构分拣系统主要由以下几个组成部分构成：设备层、控制层和管理层。

1. 设备层：分拣系统设备层包括传送带、机械臂、相机装置等。

传送带用于输送物品，机械臂用于抓取物品并放置到指定位置，相机装置用于拍摄物品特征。

2. 控制层：分拣系统控制层主要由计算机和控制软件组成。

计算机控制整个系统的运行，控制软件负责分拣策略的制定和执行。

3. 管理层：分拣系统管理层包括用户界面和数据库。

用户界面用于人机交互，数据库用于存储分拣系统的相关数据，如订单信息、物品特征库等。

二、技术设备1. 传送带：传送带是分拣系统的核心设备之一，通常采用带式传送带。

传送带长度和宽度需根据实际需求进行设计，同步控制与高精度定位是其关键技术。

2. 机械臂：机械臂是自动分拣的关键设备，使用多关节构造实现物品的抓取和放置。

机械臂的材质、力量、速度和灵活性是设计时需要考虑的因素。

3. 相机装置：相机装置负责拍摄物品特征，如尺寸、形状、条形码等。

高分辨率、高速度及可靠性是选择相机装置的关键要素。

4. 控制软件：分拣系统的控制软件需要实现机械臂的运动控制、图像识别和物品信息数据库的交互等功能。

使用成熟稳定的控制软件可以提高系统的准确性和效率。

三、操作流程1. 数据准备：将订单信息导入分拣系统的数据库，确保数据的准确性和完整性。

2. 物品扫描：物品通过传送带运输到相机装置下方，相机对物品进行扫描，采集物品特征信息。

3. 特征识别：控制软件根据相机拍摄的特征图像，利用图像识别算法对物品进行特征识别，判断物品的种类和属性。

4. 分拣决策：基于特征识别结果和订单信息，控制软件决策将物品分拣至何处，生成相应的运动指令。

5. 物品分拣：根据控制软件生成的指令，机械臂准确抓取物品并放置到指定位置上，完成物品分拣。

摘要可编程序控制器（PLC）是一种新型的通用的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是功能加强、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。

PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，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。

在传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。

PLC最基本最广泛的用于开关量的逻辑控制，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机，印刷机，订书机，组合自动物料分拣机，磨床，包装等。

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保及文化娱乐等各个行业，使用广泛。

如今伴随着信息时代的到来，人们的生活水平日益提高，方便、快捷、自动、智能成为时代的主题，在现代家庭生活环境中，居家环境早已不仅仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境，自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。

本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始物料分拣机的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变分拣机的顺序，从而来达到控制灵活，一机多用的目的，实现工业的智能化。

关键字：PLC；自动物料分拣机；系统结构图absraoteWith development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy toreasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, str ong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulu m can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-u p and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pen dulum .First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is esta blished, then make a control design to double inverted pendulum on the mathema tical model, and determine the system performance index weightmatrix , by usin g genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Fi nally, the simulation of the system is made by . After several test matrix value th e results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design re quirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome, not only can be used for minced meat. the system state feedback control matrix.Key word: PLC；cylinder；pneumatic loop；system strucer目录1概述 (1)1.1 物料分拣装置的发展历史 (1)1.2 物料分拣装置的发展意义 (2)1.3 物料分拣装置在机械中的应用 (3)1.3.1国内的应用 (6)1.3.2国外的应用 (8)1.4物料分拣装置的发展趋势 (12)2基于PLC物料分拣装置结构设计 (15)2.1 物料分拣装置概述 (15)2.2 系统的技术指标 (15)2.3 系统的设计要求 (15)3基于PLC物料分拣装置控制系统硬件设计 ...................... 1错误！未定义书签。

毕业设计(论文)课题名称货物分拣控制系统设计学生姓名学号系（院）、年级专业电气工程系指导教师职称讲师2017年5月11日摘要为了适应当下物联网的对货物分拣高效率的需求，设计这款货物分拣控制系统设计，采用的是货码识别系统结合位置传感器，对货物在传送带运送过程中进行实时监控并操作分拣。

该设计大体分为两个部分，一是利用位置传感器探测货物位置，然后出发条码识别器对货物上的货码进行识别，并把识别到的信息传给系统；二是由系统进行处理分析后分配任务给挡板，由挡板把对应货码的货物推入指定滑槽中，从而对货物进行分拣。

其中信息处理系统是使用PLC作为控制器，分别对分拣装置元器件操控的。

对系统的运行检测后，可知该系统运行拥有稳定可靠且分拣效率高和出错率低等特点。

关键词：货物分拣控制系统；条码识别器；PLCABSTRACTIn order to adapt to the demand for goods sorting efficiency of Internet of things, the design of this kind of goods sorting control system design, combined with the position sensor is goods code recognition system, real-time monitoring of the goods in the process of the conveyor belt and sorting operation.The design can be divided into two parts, the first part is to use the sensor to detect the goods location, and then start the cord scanner on the goods code, which can identify the goods and pass to identify the information to the system;The second part is processed by the system after the analysis of distribution of tasks to baffle, the baffle push the corresponding goods yards of goods into the designated chute, thereby to sorting the goods.The information processing system is the use of PLC as the controller, respectively for sorting device components control.Run the test to the system, shows the system has stable and reliable operation and high sorting efficiency and low error rate.Keywords: cargo sorting control system;cord scanner;PLC目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1前言 (1)1.1 课题研究目的 (1)1.2 分拣系统的发展 (1)1.3 研究课题的主要内容 (2)2 货物分拣系统方案设计 (4)2.1 系统方案设计 (4)2.2 系统方案论证 (4)2.3 PLC的选型 (5)3 货物分拣系统的硬件设计 (6)3.1 PLC各个组件的选择及工作原理 (6)3.2 传感器的选择与运用 (8)3.3 I/O接口的选择及PLC的接线 (10)4 货物分拣系统的设计 (14)4.1 顺序控制功能图的设计 (14)4.2 梯形图的设计及说明 (15)5 分拣装置的调试 (18)5.1 调试环境 (18)5.2 软件系统的调试 (18)5.3 硬件的调试 (20)5.4 软硬件的结合调试 (21)结语 (21)参考文献 (22)附录 (23)1前言1.1 课题研究目的自动货物分拣系统在现在物联网流行的时代，有着极其重要的作用。

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。

分拣物品控制系统PLC设计分拣物品控制系统（Sorting Material Control System）是一项用于自动化物件分类和分拣的技术。

该系统包括一台可编程逻辑控制器（PLC），可通过输入和输出接口与其他机械设备和传感器进行通信。

在本文中，我们将详细介绍如何设计一个分拣物品控制系统的PLC。

首先，我们需要确定系统的需求和功能。

分拣物品控制系统的主要功能是根据物品的特征（如重量、大小、形状等）将物品分类到不同的位置或容器中。

因此，系统需要具备以下功能：物品识别、分类算法、分拣信号控制和通信接口。

在物品识别方面，我们可以利用传感器来获取物品的特征信息。

例如，光电传感器可以测量物体在传送带上的位置和大小。

重量传感器可以测量物体的重量。

通过这些传感器获取到的物体特征信息，将作为输入信号传输给PLC。

接下来是分类算法的设计。

分类算法根据物品的特征信息来判断物品属于哪个类别，并将分类结果发送给PLC。

根据具体的应用场景，可以采用不同的分类算法。

例如，对于重量分类，可以设定一个阈值，超过阈值的物品归为一类，低于阈值的物品归为另一类。

在PLC中，我们需要设计一个控制逻辑，将输入的特征信息与分类算法相结合，生成相应的输出信号。

输出信号可以控制分拣机械臂的运动，将物品送往正确的位置或容器。

例如，如果一个物品被判断为类别A，PLC将发送一个信号给机械臂，使其将物品送往类别A的容器。

通过类似的控制逻辑，可以实现物品的自动分类和分拣。

为了实现系统的稳定运行和故障诊断，还需要设计相应的检测和保护机制。

例如，当传感器或机械臂出现故障时，PLC能够及时发现并采取相应的措施，如发送警报信号或切换到备用设备。

此外，我们还需要设计一个通信接口，使PLC能够与其他设备进行通信。

例如，PLC可以通过以太网接口与上位机通信，以获取系统的状态信息和控制指令。

通过与上位机的通信，PLC可以实现远程监控和控制，提高系统的灵活性和可维护性。

物料分拣系统毕业设计一、选题背景和意义物流行业是现代社会中不可或缺的一部分，物料分拣作为物流行业中的重要环节，对于提高物流效率、降低成本、优化服务质量有着至关重要的作用。

因此，开发一个高效稳定的物料分拣系统对于提升物流企业的核心竞争力具有重要意义。

二、系统需求分析1. 功能需求（1）自动识别货物信息并进行分类分拣；（2）支持多种货物规格和重量；（3）支持多种分拣方式，如按目的地、按配送车辆等；（4）支持异常处理，如缺货、错货等；（5）支持数据统计和报表输出功能。

2. 性能需求（1）系统稳定性高，能够长时间连续运行；（2）系统响应速度快，能够满足高峰期的需求；（3）系统准确性高，能够保证分拣准确率达到99%以上。

3. 可靠性需求（1）系统具有完善的备份和恢复机制；（2）系统具有安全可靠的数据存储和传输机制。

三、技术方案设计1. 系统架构设计本系统采用C/S架构，即客户端/服务器架构。

客户端采用PC机或移动终端设备，服务器采用高性能的服务器设备。

2. 系统功能模块设计（1）数据采集模块：负责读取货物信息并进行分类分拣；（2）分拣控制模块：负责控制分拣机器进行分类分拣；（3）异常处理模块：负责处理缺货、错货等异常情况；（4）数据统计和报表输出模块：负责对分拣数据进行统计和报表输出。

3. 技术选型（1）硬件选型：选择高性能的服务器设备和稳定可靠的PC机或移动终端设备；（2）软件选型：选择C#语言作为开发语言，使用.NET技术开发系统，并采用SQL Server数据库存储数据。

四、系统实现方案1. 数据采集模块实现数据采集模块主要通过扫描仪或RFID读写器等设备读取货物信息，并通过网络传输到服务器。

2. 分拣控制模块实现分拣控制模块主要通过PLC控制分拣机器进行分类分拣，并将分类结果传输到服务器。

3. 异常处理模块实现异常处理模块主要通过人工干预或自动处理方式进行缺货、错货等异常情况的处理，并将处理结果传输到服务器。

目录中文摘要英文摘要1绪论1.1课题的背景和意义1.2材料分拣系统国内外研究现状1.3材料分拣系统特点1.4PLC简介及特点1.5本课题的设计内容2材料分拣系统工作原理和总体设计2.1工作原理2.2总体设计2.2.1结构设计2.2.2系统结构组成3PLC 控制系统的硬件设计3.1系统主回路设计3.2 PLC控制系统的设备组成3.3 CPU及数字量扩展模块选择4PLC控制系统的软件设计4.1PLC程序结构4.2PLC编程4.3PID控制的功能指令5结论致谢参考文献（附录）基于PLC的材料分拣系统摘要随着社会的不断进步，市场竞争的日趋激烈，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。

本论文分析材料分拣系统的工作原理及系统的组成结构，采用稳定性较好的工控设备PLC对材料的运输、分拣进行实时控制。

最后对系统的软硬件设计进行详细的介绍。

本论文的材料分拣系统已在国内外许多实际的材料分拣系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。

经实践证明该系统能极大的节省劳力，具有明显的经济效益和社会效益。

关键词：材料分拣；自动生产线；物料传送；PLC；The material sorting system based on PLCAbstractWith the development of society, market competition become very fierce.Every enterprise tries its best to improve production technology for improving the productivity efficiency, especially in the enterprises which need the technology of material sorting .Many years ago ,we use hand to sort material. This method has low production efficiency,but high production costs. So automatic sorting has become the only choice of enterprises.This paper analyzes the working principle of material sorting system and introduce the structure of the system.This system has used PLC which has a good stability.I use PLC to control the transportation of material and sorting. In the end, the system hardware and software designing were introduced in detail. The material sorting system in this paper has been used in many factories at home and abroad.And it has a stable and reliable performance and good effect in energy saving. Using this control system can save the labor and get obvious economic benefits and social benefits.Keywords: material sorting; Automatic production line; PLC;1绪论1.1课题的背景和意义从二十世纪20年代开始，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。

物料自动分拣控制系统设计
本文将介绍一种物料自动分拣控制系统设计方案。

该方案旨在实现物料自动分拣的高
效率和准确性，以提高物料分拣的效率和降低工作成本。

1、系统组成
该物料自动分拣控制系统包括光电感应器、PLC控制器、电机、传送带等部分。

在物
料输送方向的上游，设置光电感应器用于感应物料的到达；PLC控制器和电机用于控制传
送带的运行；在物料输送方向的下游，通过分拣机构将物料分拣到不同的位置。

2、系统工作原理
3、系统实现步骤
（1）配置PLC控制器：根据需要配置PLC，将相应的程序输入PLC中。

（2）组装光电感应器和传送带：将光电感应器和传送带进行组装，在物料输送方向上安装光电感应器，使其能够感应物料到达；将传送带组装并连接到电机上。

（3）搭建分拣机构：根据需要搭建分拣机构，将分拣机构安装至传送带下游，使其能够将物料分拣到不同的位置。

（4）系统调试：对整个系统进行调试，测试系统的稳定性和工作效果。

4、系统应用
该物料自动分拣控制系统适用于生产线、仓库等场合，可用于分拣各种物料，如食品、药品、物流包裹等。

由于系统具有高效率和准确性，在生产和仓储过程中可以提高分拣效
率和降低工作成本，同时也可以减少人力和物力资源的浪费。

5、总结。