大小球分拣系统设计：

大小球分拣机械手plc课程设计一、引言在现代工业生产中，自动化技术已经成为了必不可少的一部分。

其中，PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化控制系统中的核心控制设备，被广泛应用于各种机械设备和生产线中。

本文将以大小球分拣机械手为例，介绍PLC课程设计的具体实现过程。

二、问题描述大小球分拣机械手是一种常见的自动化分拣设备。

该设备可以对大小不同的球进行快速准确地分类。

但是，在使用过程中，由于各种原因（例如机械故障、电气故障等），可能会导致分拣错误或无法正常工作。

因此，需要设计一套PLC控制系统来保证该设备的正常运行。

三、PLC课程设计方案1. 设计目标本次PLC课程设计的主要目标是实现以下功能：（1）检测传感器信号；（2）通过程序控制机械手移动；（3）根据传感器信号判断球的大小；（4）将球分类到相应的出口。

2. 系统组成本次PLC课程设计所需组成如下：（1）大小球分拣机械手；（2）传感器；（3）PLC控制器；（4）电磁阀。

3. 系统设计（1）传感器信号检测在大小球分拣机械手中，需要使用传感器来检测球的大小。

这里我们可以选择光电传感器或者压力传感器。

当球经过传感器时，会产生相应的信号。

PLC通过读取传感器信号来判断球的大小。

（2）机械手控制机械手是本系统中最重要的部分之一。

在PLC课程设计中，我们需要通过程序控制机械手的运动轨迹和速度。

具体实现方法可以采用脉冲输出方式或者模拟输出方式。

（3）分类出口控制分类出口是将不同大小的球分别送往不同位置的关键部件。

在本系统中，我们需要通过电磁阀控制分类出口的开闭状态，实现将球分类到不同位置的目标。

四、程序设计本次PLC课程设计所需编写程序如下：（1）读取传感器信号；（2）根据信号判断球的大小；（3）根据判断结果控制机械手移动；（4）根据判断结果控制电磁阀开闭状态。

五、总结本文介绍了PLC课程设计的具体实现过程。

在大小球分拣机械手中，通过PLC控制系统的设计，可以实现自动化的球分类功能。

目录前言 (4)1 课程设计的任务和要求 (5)1.1 课程设计的任务 (5)1.2 课程设计的基本要求 (3)2 总体设计 (4)2.1 PLC的选型 (4)2.2 I/O端口图 (5)3 PLC程序设计 (7)3.1 设计思想 (7)3.2 顺序功能图 (7)3.3 PLC梯形图 (12)4 程序调试说明 (18)5 结束语 (19)6 参考文献 (19)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。

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 I/O端口图图3 I/O端口图4 外部接线图3 PLC程序设计3.1 设计思想当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开关闭合。

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。

基于PLC的球形水果大小自动分拣系统设计摘要：随着经济的发展，目前我国水果产业在水果产量和品质逐年递增的情况下，总的收入却一直提不上来的主要原因是我国的水果产后处理水平不足。

与众多产后处理流程比如上线、清洗、打蜡、烘干等较为容易实现的操作相比较，水果的分拣相对复杂，其技术也是水果产后处理的关键。

目前的水果分拣技术有的较为简单无法满足精细分拣的需要，有的较为复杂，成本较高。

关键词：PLC；球形水果；大小；自动分拣系统；设计引言自动分拣系统作为先进操作工具，其分拣速度较快，能够有效提高物流配送效率，帮助工作人员实现大批量以及连续性的货物分拣。

在大规模生产过程中，采用自动分拣流水线工作方式，可以不受人工、时间以及气候等影响，实现连续工作，提升工作效率。

自动分拣系统虽能够有效地分拣货物，但需要在分拣之前设置输入程序，而相对于水果这种表面有可能存在损坏的物品，仅使用自动分级分拣系统，无法对其实行有效分拣。

为此，如何提升产品无损分拣成为该领域研究的热点问题。

1项目来源随着我国经济的快速发展，许多中、大型农业户，中、大型企业蓬勃发展，使水果产量持续增加。

近年来，互联网行业的兴起，水果行业“直播带货”已然成为一种潮流。

伴随我国贸易量逐年上升，水果商品化的要求也日益增加。

但我国水果参与国际贸易的比例一直很低，出口量不到国际水果贸易的5%，这一现状不能很好地推动我国水果产业走向世界，经研究发现其中一个重要原因就是我国水果商品化处理技术的落后，使得水果品质和口感直线下降，从而水果的收益大打折扣，也导致国内的水果很难走出去，在国际市场所占比重较小。

本团队为解决以上问题，结合国内现有的技术，设计研发了基于图像识别产品分拣系统。

该设备能够很好地实现水果生产走向商品化的过程，带来了更高的经济收益。

目前，我国关于PLC技术的智能化分拣机器目前市场上还没有技术成熟且安全高效的产品，本项目产品的问世更好的弥补了市场空缺。

2PLC控制的分拣系统设计为了更好地将水果进行分拣，分拣系统的设计主要以功能模块的实现为主。

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( )。

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。

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。