毕业设计气动分拣系统
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基于PLC的自动控制分拣系统的设计毕业论文目录摘要.............................................. 错误!未定义书签。
目录. (I)绪论 (1)第1章材料分拣装置结构及总体设计 (3)1.1材料分拣装置工作过程概述 (3)1.2系统的技术指标 (4)1.3系统的设计要求 (5)第2章控制系统的硬件设计 (7)2.1系统的硬件结构 (7)2.2系统关键技术 (7)2.3检测元件与执行装置的选择 (10)第3章控制系统的软件设计 (18)3.1控制系统流程图设计 (18)3.2控制系统程序设计 (19)第4章控制系统的调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.2软件调试 (26)4.3整体调试 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)绪论分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。
按分拣的手段不同,可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。
目前自动分拣已逐渐成为主流,因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止,都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。
这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络,把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。
由于全部采用机械自动作业,因此,分拣处理能力较大,分拣分类数量也较多。
随着社会的不断发展,市场的竞争也越来越激烈,因此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。
针对上述问题,利用 PLC 技术设计了一种成本低,效率高的材料自动分拣装置,在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。
物料分拣采用可编程控制器PLC 进行控制,能连续、大批量地分拣货物,分拣误差率低且劳动强度大大降低,可显著提高劳动生产率。
而且,分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。
物料分拣系统毕业设计物料分拣系统毕业设计一、引言物料分拣系统是现代物流行业中的重要组成部分,它能够提高物流效率和准确性,降低人工成本和错误率。
本文将探讨一个基于机器视觉技术的物料分拣系统的毕业设计。
二、背景随着电子商务的发展和物流需求的增加,传统的人工分拣方式已经无法满足快速、准确的分拣需求。
因此,开发一种自动化的物料分拣系统成为了迫切的需求。
三、系统设计1. 系统架构物料分拣系统的设计需要考虑到多个环节,包括物料输入、图像识别、分拣机械臂控制等。
系统的整体架构应该是模块化的,以方便后续的维护和升级。
2. 图像识别技术图像识别技术是物料分拣系统中最关键的一环。
通过摄像头获取物料的图像,然后利用计算机视觉算法对图像进行处理和分析,最终确定物料的类型和位置。
3. 分拣机械臂控制分拣机械臂是物料分拣系统中的核心部件,它需要根据图像识别结果来准确地抓取和放置物料。
机械臂的控制系统应该能够实现高速、精准的动作。
四、关键技术1. 图像处理算法在图像处理环节,可以采用一系列的算法来提取物料的特征,如颜色、形状等。
常用的算法有边缘检测、颜色分割等,这些算法能够帮助系统准确地识别物料。
2. 机械臂控制算法机械臂的控制算法需要考虑到速度、力度和精度等因素。
常见的控制算法有PID控制、模糊控制等,这些算法可以根据实际需求进行选择和优化。
五、系统实现1. 硬件设计物料分拣系统的硬件设计包括摄像头、机械臂、传感器等的选择和布局。
这些硬件需要满足系统的要求,并且能够与软件系统进行良好的协作。
2. 软件开发物料分拣系统的软件开发包括图像处理算法的实现、机械臂控制算法的编写以及系统的整合和调试等。
软件系统应该具备良好的可扩展性和稳定性。
六、系统测试与优化在系统开发完成后,需要进行一系列的测试和优化工作。
测试可以分为功能测试、性能测试和稳定性测试等,通过测试结果来评估系统的性能和可靠性,并进行相应的优化。
七、结论通过对物料分拣系统的毕业设计的探讨,我们可以看到该系统在提高物流效率和准确性方面具有重要的作用。
机器人分拣系统设计毕业设计
毕业设计:机器人分拣系统设计
1. 研究背景和目标:
- 分拣行业的需求和应用情况;
- 提高分拣效率和精确度的重要性。
2. 系统需求分析:
- 确定分拣物品的类型和特征;
- 确定分拣系统的处理能力和分拣速度。
3. 硬件设计:
- 选择适合的机器人硬件平台;
- 确定传感器和执行器的类型和规格;
- 设计机器人的运动控制系统。
4. 软件设计:
- 开发机器视觉系统,用于识别和分类分拣物品;
- 开发路径规划算法,用于决定机器人的移动路径;
- 开发控制算法,用于控制机器人的动作和执行分拣任务。
5. 系统集成和调试:
- 将硬件和软件进行集成;
- 进行系统调试和性能优化。
6. 实验和测试:
- 设计适当的实验场景和实验任务;
- 进行系统的功能测试和性能评估。
7. 结果分析和总结:
- 对系统的分拣效率和精确度进行评估;
- 分析系统的优点和不足之处;
- 提出改进和优化的方案。
8. 编写毕业设计报告:
- 撰写毕业设计报告,包括研究背景、目标、方法、实验结果和结论;
- 在报告中清晰地描述系统设计和实施过程。
以上是一个机器人分拣系统设计的基本流程,具体的内容和方法可根据实际情况进行调整和扩展。
这个设计涵盖了硬件和软件方面的内容,需要对机器人控制、图像处理、路径规划、算法设计等领域有一定的了解和技能。
在设计和实现过程中,要充分考虑系统的可行性、稳定性和可维护性,也要关注系统的性能和效果。
PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计摘要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,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。
本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上,结合机械手方面的设计,对机械手技术进行了系统的分析,提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。
采用整体化的设计思想,充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。
对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。
在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、故障报警等功能。
最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的工作,得出了经济型、实用型、高可靠型物料分拣机械手的设计方案,对其他经济型PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值。
关键词:机械手,气动控制,可编程控制器(PLC),自动化控制,物料分拣The Design for The Automatic Control System of The Sorting Materials Manipulator Based on PLCABSTRACTManipulator plays an extremely important role in the field of advanced manufacturing. It can carry goods, sort materials and do heavy works instead of the human being. It also can realize mechanization and automation of the production, do the jobs in harmful environment to protect the personal safety. So it is widely used in metallurgy, machinery manufacturing, electronics, light industry and atomic energy etc.In this paper,by reviewing the developmental status of the manipulator in recent years, combining the design of manipulator and systematic analyzing technology of the manipulator, We proposed the design scheme that the manipulator was driven by the pneumatic and the system was controlled by PLC. Integrative idea was adopted in this design to fully consider the characteristics of the software and hardware and complementary optimization. We analyzed and designed the overall structure, the implementation of structural, driving system and control system of the manipulator. We used pneumatic-driven in the driving system, PLC control unit in the control system to complete initialization of the system, manipulator's moving, failure alarm and so on. Finally we put forward a control strategy which is simple, easy to realize, and clear theoretical significance.Through the work above, a practical, economical, high-reliability sorting materialmanipulator was designed, which also had certain reference value for the other typesof economical PLC control system design.KEY WORDS: manipulator ,pneumatic-driven, programmable logic controller (PLC), automatic control,sorting materials目录第一章执行系统的分析与选择....................................................................§1.1执行机构坐标形式的选择.....................................................§1.2 执行机构的组成............................................................§1.3 执行机构各部分的分析与选择................................................§1.3.1 手部的选择......................................§1.3.2 手臂结构的选择..................................§1.3.3 机座结构的选择..................................§1.4 执行机构的工作原理........................................................§1.5 执行机构简图............................................................... 第二章驱动系统的分析与选择....................................................................§2.1 驱动系统的分析与选择......................................................§2.2 机械手驱动系统的控制设计..................................................§2.3 气动元件选取及工作原理....................................................§2.3.1 气源装置........................................§2.3.2 执行元件........................................§2.3.3 控制元件........................................§2.3.4 辅助元件........................................§2.3.5 真空发生器......................................§2.3.6 吸盘............................................§2.4 气动回路的工作原理........................................................ 第三章控制系统的分析设计 .......................................................................§3.1 控制系统的组成结构........................................................§3.2 控制系统的性能要求........................................................§3.3 传感器的选择..............................................................§3.3.1 位置检测装置....................................§3.3.2 滑觉传感器......................................§3.3.3 视觉传感器......................................3.4 控制系统PLC的选型及控制原理.................................................................................................§3.4.1 PLC控制系统设计的基本原则.......................§3.4.2 PLC种类及型号选择...............................§3.4.3 I/O点数分配.....................................§3.4.4 PLC外部接线图...................................§3.4.5 机械手控制原理..................................3.5 PLC程序设计..................................................................................................................................§3.5.1 总体程序框图....................................§3.5.2 初始化及报警程序................................§3.5.3 手动控制程序....................................§3.5.4 自动控制程序.................................... 结论........................................................... 参考文献....................................................... 致谢.........................................................附录.........................................................前言机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要,可以大量代替单调往复或高精度需求的工作,在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
毕业设计任务书题目:基于触摸屏的自动传送、分拣控制系统设计专业:电气自动化指导教师:郭艳萍学生:漯河职业技术学院机电工程系2011年12月25日一、控制要求如图1所示是一个传送、分拣金属工件和塑料工件的系统。
传送带由三相交流电动机拖动,三相交流电动机由变频器作低速运行控制。
直线气缸由双线圈电磁阀控制。
工件在传送系统的Ⅰ位置放到传送带,当Ⅰ位置的光电传感器检测到工件后,传送带就以低速(变频器输出频率为15Hz)运行,当检测到的工件为金属材料时,Ⅱ位置的直线气缸A就会将金属物料推出斜槽D。
当检测到的工件为塑料材料时,Ⅲ位置的直线气缸B就会将塑料工件推出斜槽E。
说明:1—光电传感受器2—电感式接近开关3—电容式接近开关A、B—单出杆气缸6、7、8、9—磁性开关G——交流异步电动机D、E—出口斜槽P—传送带图1 工件传送、分拣系统示意图1. 由按钮SB1作系统的待机控制。
按下SB1,系统进入待机状态;若此时各部件处于复位状态,待机指示灯(绿色)发光。
只有在待机指示灯(绿色)正常发光后,系统才能开始下料运行。
待机指示灯(绿色)只作系统通电后按下SB1的待机状态指示用,系统运行后应熄灭。
2. 系统应能保持连续运行,但为了节约能源,要求传送带在无工件时自动处于停机状态,等下料后再自行起动。
(注:传送带的无工件状态请自行通过时间实测来确定)3. 由按钮SB2作系统正常停止控制。
按下SB2,系统立刻提示停止下料(红色指示灯发光),同时系统在完成传送带上的工件分拣后停机。
4. 下料时,要求工件每隔2s下料一次(每次下料一个),以保证工件的分拣。
每次下料后,停止下料指示灯(红色)都会发光,每次发光2s后熄灭;红色指示灯熄灭的同时下料指示灯(黄色)发光,提示可以下料。
但若在黄色指示灯发光3s后仍未下料,黄色指示灯的就会发生闪烁(每秒闪光2次),以提示缺料,直至下料后才恢复正常指示。
5. 直线气缸的动作要用气缸上的磁性传感器控制。
毕业设计(论文)题目:物料自动分拣系统教学院:电气与电子信息工程学院专业名称:电气工程及其自动化学号:学生姓名:指导教师:年月日摘要PLC技术,控制起来非常简便,并且它能够承受高温及其他的恶劣的环境条件,所以plc比起单片机来,工业上优先使用plc,它已经成为了当代工业流水线和企业最受欢迎的自动化控制方法。
PLC技术融合了传统的继电控制技术,现代的计算机技术,以及发达的通信技术,专门为了工业应用和工厂设备而设计。
并且具有:使用方便,编程简单,功能强,性价比高,可靠性强,抗干扰能力强,适应性强,后期处理、维修简单方便等诸多优点,比起单片机来更加可靠与实用,这就是人们选择plc的“内”因。
再加上plc小巧的外形包装,超低的重量,和超小的功耗这些“外”因,使得plc越来越受工业企业的推崇与喜爱。
本文论述物料自动分拣系统,主要应用PLC技术,辅助以启动装置,位置技术,现场总线技术,电机拖动原理,电气传动技术,传感技术,自动检测技术等设计而成,对大批的物料进行自动分拣的工作,完成分门别类的放置物料。
本系统具有很多的优点,例如,运行起来比较稳定,精度与敏捷度,自动化的程度都很高,而且非常便于使用和控制,如果你想使用它来分装另一批货物的话,只需要动动手指,对本系统稍加修改,对本程序稍作处理即可。
关键词:plc;可编程控制器;分拣装置系统;控制系统;感应系统ABSTRACTPLC technology,control is very simple,and it can withstand high temperatures and other harsh environmental conditions,so PLC than SCM,industry give priority to the use of PLC,it has become the automatic control method of the most popular contemporary and industrial assembly enterprises.PLC technology combines the traditional relay control technology,modern computer technology and communication technology developed,specifically for industrial applications and factory equipment and design.And has the merits of easy use,simple programming, strong function,high price,high reliability,strong anti-jamming ability,strong adaptability, post processing,maintenance is simple and convenient,compared with the single chip microcomputer to more reliable and practical,this is what people choose PLC"in".Plus PLC compact appearance package,low weight,and small power consumption for these"outside", makes the PLC more and more respected and loved in industrial enterprises.In this paper,automatic material sorting system,the main application of PLC technology, aided by starting device,location technology,field bus technology,driving principle of the motor,the electric transmission technology,sensor technology,automatic detection technology and design,for a large number of material for automatic sorting,complete categories of placing the material.The system has many advantages,for example,up and running stability,precision and agility,high degree of automation,and very easy to use and control,if you want to use it to packaging another batch of goods,only need to fingertips,of the system slightly Acacius change of the programs are slightly can handle.Key words:PLC;programmable logic controller;sorting device system;control system; induction system目录绪论 (1)1.1物料分拣系统概述 (2)1.2物料分拣系统的发展现状与趋势 (3)1.3研究的目的及意义 (8)第1章材料分拣装置结构及总体设计 (9)1.1材料分拣装置工作过程概述 (9)1.2系统的技术指标 (10)1.3系统的设计要求 (10)1.3.1功能要求 (10)1.3.2系统的控制要求 (11)第2章控制系统的硬件设计 (12)2.1系统的硬件结构 (12)2.2硬件选型与硬件组态 (12)2.2.1确定I/O点数 (13)2.2.2PLC的选择 (13)2.2.3PLC的输入输出端子分配 (13)2.2.4PLC输入输出接线端子图 (15)2.3检测元件与执行装置的选择 (15)2.3.1步进电机的选择 (16)2.3.2旋转编码器的选择 (16)2.3.3电感式传感器的选择 (17)2.3.4电容式传感器的选择 (18)2.3.5颜色传感器 (19)2.6光电编码器 (21)第3章控制系统的软件设计 (23)3.1控制系统流程图设计 (23)3.2控制系统程序设计 (24)第4章控制系统的调试 (29)4.1硬件调试 (30)4.2软件调试 (30)4.3整体调试 (31)结论 (32)参考文献 (33)附录 (34)致谢 (39)绪论1.1物料分拣系统概述当代,随着机器人代替人类的生产和劳动,机械化和自动化的普及与应用,越来越多的企业和工厂把自己的视线集中到了成本低、效率高的自动化上来,而plc以它特低的性价比,走入了人们的视线,应用plc技术更是成为了企业和工厂的首选。
物料分拣系统毕业设计一、项目背景物料分拣是现代物流仓储领域中重要的环节之一,其准确性和效率直接关系到整个物流供应链的运作质量和客户满意度。
在传统的分拣过程中,人工操作容易出现疏漏和错误,同时速度也较慢。
因此,设计一个高效准确的物料分拣系统成为了当今物流行业的迫切需求。
二、系统设计目标本项目旨在设计一个自动化物料分拣系统,具体目标包括: 1. 提高物料分拣的准确性和效率; 2. 减少人工操作,节省人力成本; 3. 提升物流供应链服务质量;4. 降低错误率,避免物料错发或丢失的情况;5. 实现分拣数据的实时监控和统计分析。
三、系统功能和工作流程1. 系统功能本系统的核心功能主要包括以下方面: - 自动识别物料:通过视觉识别技术,自动识别物料的类型、属性和特征。
- 分拣任务下发:根据系统输入的订单信息和物料识别结果,下发相应的分拣任务。
- 自动分拣:通过机械臂、输送线等设备,自动将物料分拣到指定的目标位置。
- 分拣结果记录:将分拣过程中的各项数据记录下来,用于实时监控和统计分析。
2. 工作流程本系统的工作流程如下: 1. 采集物料信息:使用摄像头等设备采集物料的图像信息。
2. 物料识别:对采集到的物料图像进行图像处理和特征提取,通过训练好的模型进行物料识别。
3. 分拣任务下发:根据识别结果和订单信息,生成相应的分拣任务,并下发给机械臂等设备。
4. 自动分拣:机械臂按照任务要求,将物料从初始位置分拣到目标位置。
5. 分拣结果记录:记录每一次的分拣任务信息,包括分拣时间、物料类型、分拣结果等。
6. 实时监控和统计分析:通过物料分拣系统的监控界面,可以实时监控各个分拣点的工作状态,并对分拣数据进行统计分析。
四、系统硬件配置为了实现自动化物料分拣,需要配备以下硬件设备: - 摄像头:用于采集物料图像信息。
- 机械臂:用于自动分拣物料到目标位置。
- 输送线:用于物料的运输和传送。
- 控制系统:用于控制和管理整个物料分拣系统的运作。
XXXX学院毕业论文基于FX-2N型PLC的物料分拣系统设计学生姓名所在系班级08级机电3班专业机电一体化技术指导教师2011年6月10日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要随着工业自动化的普及和发展,可编程控制器的需求量逐年增大,应用领域也越来越广。
本设计基于FX-2N型PLC控制的物料分拣系统由上料机构、搬运机械手机构、物料传输分拣机构组成,对三种不同的物料进行分类分拣。
灵活运用传感器对物料进行检测、识别、以及对机械手的状态检测。
在本设计中运用了步进电机进行旋转角度的精确定位,利用变频控制技术对物料传输速度进行了设计。
现目前物料分拣系统运用甚广,系统中设计到搬运机械手也广泛应用在各行各业。
本次设计应用了大部分在校所学的知识,将各种元器件通过逻辑关系有序的联系起来,构成物料分拣系统,实现了光机电一体化。
关键词:FX-2N型PLC 搬运机械手物料分拣变频器控制目录摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅱ)引言 (2)第一章系统的组成及控制要求 (3)1.1 系统的组成 (3)1.1.1 上料机构 (3)1.1.2 搬运机械手机构 (4)1.1.3 物料传输分拣机构 (5)1.2 系统控制要求 (5)第二章可编程控制器与变频器 (2)2.1 PLC的产生和定义 (2)2.1.1 PLC的产生 (2)2.1.2 PLC的定义 (3)2.2 PLC的特点和其它典型的控制系统的区别 (3)2.2.1 PLC的特点 (3)2.2.2 PLC与继电器控制系统的区别 (4)2.3 PLC的应用领域和发展趋势 (4)2.3.1 PLC的应用领域 (4)2.3.2 PLC发展趋势 (6)2.4 PLC的分类及系统的组成和工作原理 (6)2.4.1 PLC的分类 (6)2.4.2 三菱FX-2N型PLC的系统组成 (8)2.4.3 PLC的工作原理 (9)2.5 三菱FX-2N型PLC的编程语言和程序结构 (11)2.5.1 PLC的编程语言 (11)2.6 变频器简介 (12)2.6.1 变频器的分类 (12)2.6.2 变频器的基本组成 (13)2.6.3 三菱变频器控制面板 (15)2.6.4 变频器主要参数设定 (15)第三章系统硬件设计 (2)3.1 电气元件名称及功能 (2)3.1.1 输入电气元件 (2)3.1.2 输出电气元件 (3)3.1.3 执行电气元件 (4)3.2 系统气动回路原理图 (5)3.2.1 气动回路原理图分析 (6)3.3 输入/输出(I/O)点分配 (6)3.4 PLC的选型 (7)3.4.1 系统对PLC的要求 (8)3.4.2 确定PLC型号 (8)3.5 步进电机设计 (9)3.5.1 步进电机简介 (9)3.5.2 步进驱动器(3MD560) (10)3.6 三菱FX-2N型PLC控制原理图 (12)第四章系统软件设计 (2)4.1 三菱编程软件、模拟仿真软件 (2)4.1.1 三菱PLC编程软件 (2)4.1.2 三菱仿真软件 (3)4.2 程序设计思想 (4)4.2.1 上料机构流程图 (4)4.2.2 搬运机械手流程图 (5)4.2.3 物料传输分拣流程图 (6)4.2.4 系统控制总程序设计简介 (7)4.3 系统程序 (8)第五章系统调试 (2)5.1 程序的模拟调试 (2)5.1.1 通过软元件输入输出状态进行调试 (3)5.1.2 时序图辅助调试 (5)5.2 程序的现场调试 (6)结束语 (2)致谢 (2)参考文献 (2)引言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
摘要本课题主要运用气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制技术以及变频器技术等专业核心课程展开自动线分拣单元控制系统设计。
分拣单元是自动生产线的最后一单元,是整条生产线中不可缺少的自动生产设备,它靠气动传动,依靠气缸等执行元件推动物料,在控制系统中起着举足轻重的作用,而控制运行的PLC系统要求也越来越高,要求达到系统运行的“稳”、“准”、“快”的运行目的。
该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成,其中包括交流电机、变频器、传感器和笔形气缸组成为一体的自动控制系统。
本机控制单元采用三菱公司的PLC对机器进行全过程控制,其控制系统结构简单,运行效率高,易于理解与掌握。
关键词:PLC 交流电机变频器编码器传感器目录摘要........................................................ (Ⅰ)第一章绪论 (1)第二章可编程控制器的概述 (3)2.1 PLC的基本概念 (3)2.1.1 PLC的特点 (3)2.1.2 PLC的发展阶段 (5)2.2 PLC的分类与应用及前景 (6)2.2.1 PLC的分类 (6)2.2.2 可编程控制器PLC的应用与前景 (7)2.3 可编程控制器的几种编程语言 (9)2.3.1 梯形图编程语言 (9)2.3.2 功能块图编程语言 (10)2.4 传感器的概述 (10)2.4.1 磁性传感器的工作原理 (11)2.4.2 电感式接近开关的工作原理 (11)2.4.3 光电式接近开关的工作原理 (12)2.4.4 光纤传感器的工作原理 (13)2.4.5 金属传感器的工作原理 (14)2.4.6 电磁换向阀的工作原理 (14)2.5 气动装置的概述 (15)2.5.1 气泵的认识与选择 (15)2.5.2 空气压缩机 (16)2.5.3 储气罐 (17)2.5.4 压力控制阀 (17)2.5.5 辅助元件 (17)2.5.6 气动执行元件 (18)第三章材料分拣装置硬件系统 (20)3.1 基本功能及控制要求 (20)3.2 系统的结构设计 (20)3.3 材料分拣装置的组成及各部的功能 (21)第四章PLC硬件设计 (24)4.1 PLC选型 (24)4.2 I/O地址分配 (24)4.3 I/O连接图 (25)第五章PLC软件设计 (26)5.1 程序流程图 (26)5.2 梯形图及说明 (27)5.3 PLC指令 (29)第六章控制系统的调试 (30)6.1 硬件调试 (30)6.2 软件调试 (30)6.3 整体调试 (30)结论........................................................ .. (32)致谢........................................................ .. (33)参考文献........................................................ .34附录一........................................................ (35)附录二........................................................ (36)第一章绪论随着科学技术的发展,工业自动化程度的不断提高,市场竞争的激烈,传统的人工分拣生产效率低,成本高,企业竞争力差,已经无法满足现代化生产的需要。
plc物料分拣系统毕业设计PLC物料分拣系统是一种利用可编程逻辑控制器(PLC)技术对物料进行分拣的系统。
该系统通过传感器和执行器来感知和控制物料的运动,并根据预设的分拣规则将物料分拣到相应的位置。
本文将介绍PLC物料分拣系统的原理和设计要点,并讨论相关的参考内容。
首先,PLC物料分拣系统的原理可以分为以下几个步骤:感知物料、分析物料、控制物料运动、执行分拣操作。
感知物料:系统通过使用传感器来感知物料的到达。
常用的传感器包括光电传感器、激光传感器和颜色传感器等。
这些传感器可以感知物料的位置、颜色、形状等特征。
分析物料:一旦物料被感知到,PLC将收集传感器的数据,并根据预设的分拣规则对物料进行分析。
通常,分析物料可以包括识别物料类型、重量、尺寸等。
控制物料运动:当物料被分析后,PLC将根据分析结果控制物料的运动。
这可以通过控制传送带、滑槽、电磁阀等执行器来实现。
PLC可以使用逐步执行的模式来控制物料的准确位置和速度。
执行分拣操作:最后,根据分析的结果和控制命令,执行器将根据指令将物料分拣到正确的位置。
这通常是通过控制气动装置、电磁铁或机械臂等来实现的。
对于PLC物料分拣系统的设计要点,主要包括以下几个方面:1. 传感器选择和布置:正确选择和布置传感器非常重要,以确保能够准确感知物料的位置、状态和特征。
需要根据物料的特性和分拣要求,选择合适的传感器,并根据实际情况布置传感器的位置和方向。
2. 分析规则和算法:设计分析规则和算法来识别物料类型、重量、尺寸等是设计过程中的关键环节。
这涉及到利用PLC编程语言(如Ladder Diagram、Structured Text等)进行逻辑控制和判断。
需要根据不同物料的特征和分拣要求,灵活运用逻辑控制来实现分拣操作。
3. 控制信号和执行器选择:设计控制信号和选择合适的执行器也是非常重要的。
根据分拣系统的要求,选择适当的控制信号(如开关量、模拟量)和执行器(如电机、气动装置)来实现物料的运动控制和分拣操作。
第 1 页 共 1 页 气动物料分拣实训设备设计及制作 摘要:本文主要介绍了利用PLC来完成物料分拣的自动控制,并结合组态软件来对整个监控过程进行仿真。PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制技术、计算机技术及通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高环境适应强、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,因此在工业上的应用越来越广泛。该PLC控制系统从利用传感器实现对物料的识别入手,结合气动元件进行对物料的分拣、传送,通过梯形图的形式来编写PLC程序从而实现对物料分拣系统整个过程的自动控制,同时运用组态软件对系统运行过程中各个环节进行监控,从而使整个画面的运行状态得以清晰体现。 关键词:物料分拣 ; PLC程序 ; 传感器
Animal feed gas sorting training equipment design and
manufacture Animal Abstract:This paper mainly introduces the use of PLC to complete the automatic control of
material sorting, and to simulate the whole process of monitoring configuration software. PLC control is the most commonly used industrial automation control technology, computer technology and communication technology com., designed specifically for industrial control,strong function, high reliability, flexible adaptation to the environment, simple programming,convenient and has the advantages of small volume, light weight, low power consumption and series of advantages, in industrial applications become more widely.The PLC control system from the identification of material by combining with sensor, pneumatic components are sorted, transfer of materials, through the ladder diagram form to write PLC program to realize the automatic control of the whole process of the material sorting system, at the same time, the configuration software to monitor all aspects of the running process of the system application, thus make operation the whole picture can be clearly reflected the state of
Keywords:The material sorting; The PLC program ; Sensor
第1章 绪论 1.1气动分拣系统的基本介绍 自动分拣系统(自动分拣系统)是一个必要的先进的配送中心设施。它具有分选效率很高,通常每小时6000至12000箱货物分类,可以说,自动分拣机是提高物流配送效率的关键因素。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。 系统运行的过程可以简单描述如下:物流中心的几万的货每天接待数以百计的供应商或货主通过各种运输方式发送的,在最短的时间将这些货 第 2 页 共 2 页
物卸下,并根据货物品种,存储或传递给这些货物快速和准确的分类的主人,运送到指定地点(如指定的货架,加工区,交付平台等)的同时,当供应商或货主通知物流中心根据交货指示发货时,自动分拣系统在最短的时间内从大货架存储系统高层准确地根据位置找到货物,和出境的数量,不同数量的货物从不同的存储空间,根据不同的交货地点不同区域分销平台理货区域或配送站台集中以便装车配送。 自动分拣系统一般由控制装置,分级装置,输送装置和分拣道口组成。控制装置的作用识别,接收和处理装置,信号分拣控制装置,按商品品种分类,按商品交货地点或根据货主的类别根据自动分类分拣信号指示的要求。这些要求可以通过不同的方式,如通过扫描条形码,颜色码扫描,键盘输入,重量检测,语音识别,高度检测和形状识别等方法,对分拣控制系统的输入。根据分拣信号的判断,以决定某一商品在什么样的分拣道口。分类装置的作用是根据控制装置发出的分简指示,根据控制装置发出的指令,当货物的分拣信号的装置,通过该装置,改变输送装置的运行方向或进入其他输送机分拣道口。许多种类的分类装置,一般有推出,浮动,倾斜和分枝数,不是一个设备的不同包装材料,货物包装要求,包装重量的底面平整度等。 输送带及输送的主要成分,其主要作用是使货物要整理分类装置和控制装置,在传送带的两侧,通常有一些交叉,一种很好的商品下滑的主要输送(或主带)的通道中的货物地区,一般滑由钢带,皮带,滚筒,使货物滑集货平台从主传送带,那里的工作人员将所有货物的交叉或集中存储,或配备汽车集团和分销业务。 以上四部分装置通过计算机网络,采用人工控制和人工处理环节相应的形成了一个完整的自动分拣系统。 1.2气动物料分拣的技术指标和研究目的及意义 二次大战以后,自动分拣系统逐渐在西方发达国家投入使用,成为发达国家先进的物流中心、配送中心或流通中心所必需的设施条件之一。 (1)能连续、大批量地分拣货物,由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式,自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制,可以连续 第 3 页 共 3 页
运行,同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多,它可以连续运行100小时以上,每小时可分拣7000件包装商品,如果用人工分拣每小时只能分拣150件左右,同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。 (2)分拣误差率极低 自动分拣系统的分拣误差率主要取决于所输入分拣信息的准确性大小,这又取决于分拣信息的输入机制,如果采用人工键盘或语音识别方式输入,则误差率在3%以上,如采用条形码输入,除非条形码的印刷本身有误差,否则不会出错。因此,自动分拣系统采用条形码技术识别货物。 (3)分拣作业基本无人化 国外建立分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用,减轻人员的劳动强度,提高人员的使用率,因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用,基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员,人员的使用近局限于送货车辆抵达自动分拣线的进货端时,由人工接货,由人工控制分拣系统的运行,分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车,自动分拣系统是经营、管理和维护。 如美国一公司配送中心面积为10万平方米左右,每天可分拣近40万件商品,仅使用400名左右员工,自动分拣线做到了无人化作业。 对于分拣系统的应用前景,主要着眼于分拣系统的可靠性、优越性,应用领域的适用性以及系统的经济效益、成本等方面考虑。 对于自动分拣系统因其自身存在的一些问题,在一定程度上限制了其应用的领域及其范围,在引进和建设自动分拣系统时一定要考虑以下条件: 自动分拣系统的一次性投资巨大其本身需要建设短则40-50米,长则150-200米的机械传输线,还有配套的机电一体化控制系统,计算机网络及通信系统等,这一系统不仅占地面积大,动辄2万平方米以上,而且一般自动分拣系统都建在自动主体仓库中,这样就要建3-4层楼高的立体仓库,库内需要配备各种自动化的搬运设施,这丝毫不亚于建立一个现代化工厂所需要的硬件投资。这种巨额的先期投入要花10-20年才能收回,如果没有可靠的货源作保证,则有可能系统大都由大型生产企业或大型专业物流公司投资,小企业无力进行此项投资。 它对商品的包装要求也很高,为整理和平底刚性货物包装规则自动分 第 4 页 共 4 页
拣机。袋装商品,包装,包装和软底不易变形,易断裂,超长,超薄,超重,超高不能倾覆的商品不能使用普通货物分拣机分拣,所以为了使大部分商品可以用于自动分拣,可以采取两个措施:一是实施标准化包装,大多数商品的商品符合国家标准;二是基于绝大多数产品排序定制特定的分拣机包装特点的统一。但让所有商品的供应商在全国实施包装标准是很困难的,定制特定的分拣机将使硬件成本的增加,并且越是特别的其通用性就越差。因此公司根据商品的包装来决定是否建立或建立什么样的分拣系统。 1.3气动物料分拣实训设备设计及制作课题研究的内容 在本文中,以生产线上不同物料的分拣系统为例,详细分析了基于PLC控制的自动分拣系统的设计,介绍了分拣系统中传感器信号的采集、处理的一些基本知识,并通过设计要求与技术指标的比较,确定了硬件系统中的各种元器件及其模块的选型。 在介绍了一些PLC、传感器、气动系统基本知识后,对本课题进行硬件与软件设计,设计出主电路与控制回路,并建立了实际的模型,在软件设计中,确定了I/O分配,并按照控制要求设计出了PLC梯形图。 在本系统完成本设计之后,对其进行整体安装与调试。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。将各气缸的动作速度进行调试之后,进行了软硬件综合调试,实现物料分拣系统中上料、传送与分拣的全过程。