《自动分拣系统毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动分拣系统毕业设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆工业职业技术学院毕业设计（论文）课 题 名 称： 自动生产线分拣系统设计专 业 班 级： 10 电气 301 学 生 姓 名： 廖 国 强 指 导 教 师： 王 俊 洲 二O一三 年 月推荐精选摘 要 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、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。 本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器(
2、PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。 系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。关键词: 可编程控制器，分拣装置，控制系统，传感器ABSTRACTPLC control is the most commonly used industrial automation control method, because of its convenient control to withstand an adverse environment, it
3、 is better than MCU control in the industrial. PLC traditional relay control technology, computer and communication technologies are integrated specifically for industrial control and design, have strong function, common flexible, high reliability and environmental adaptability, and programming simp
4、le, easy to use and small size, light weight, a series of low-power advantages in industrial applications become more extensive. This paper focuses on the PLC in the canned beverage production, The design of an automatic sorting device with low cost and high efficiency is presented in the paper, whi
5、ch regards programmable logic controller ( PLC) as the master controller and combines pneumatic device, sensing technology, position control and other technology to implement automatic selecting of the products live. The device is characteristic of high automation, steady running, high precision and
6、 easy control, which can fulfill the requirement according to different situations with little modifications.推荐精选Key words： programmable logic controller，sorting device，control system，sensors推荐精选目录目录3第一章 绪 论1第二章 材料分拣装置结构及总体设计22.1 材料分拣装置工作过程概述32.2 系统的技术指标42.3 系统的设计要求5第三章 控制系统的硬件设计63.1 系统的硬件结构63.2 系统关
7、键技术63.3 检测元件与执行装置的选择9第四章 控制系统的软件设计154.1 控制系统流程图设计154.2 控制系统程序设计16第五章 控制系统的调试205.1 硬件调试205.2 软件调试205.3 整体调试20结 论21总结22参考文献23推荐精选第一章 绪 论自动分拣系统（Automated Sorting System)是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用一种自动化作业系统，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。该系统的作业过程可以简单描述如下：流动中心每天接收成百上千 家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品，在最 短的时间内将这些商品卸下
8、并按商品品种、货主、储位或发送地 点进行快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点(如指定的 货架、加工区域、出货站台等)，同时，当供应商或货主通知物 流中心按配送指示发货时，自动分拣系统在最短时间内从庞大的 高层货架存储系统中准确找到要出库的商品所在位置，并按所需 数量出库，将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送进点的 不同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车配送。自动分炼系统的主要特点及发展1能连续、大批量的分解货物。由于采用流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的分拣能力是人工分拣系
9、统无法比拟的。 例如，目前世界上一般的自动分拣系统可以连续运行100个小时以上，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能分拣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大小主要 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，如采用条形码扫描输入，除非条形码的印制本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分解系统主要采取条形码技术来识别货物。3分拣作业基本实行无人化。建立自动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
10、效率，因此自动分拣系统能最大限度的减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员使用仅局限于以下工作：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； 自动分拣系统经营、管理与维 护。例如一个配送中心面积为十万平方米左右，每天可分拣近 40万件商品，仅使用400名左右员。推荐精选第二章 材料分拣装置结构及总体设计 PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。本章主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。要想进行PLC控制系统的设计，首先必须对
11、控制对象进行调查，搞清楚控制对象的工艺过程、工作特点，明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。亚龙YL-335A 型自动生产线实训考核装备综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等，在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，系统的各个单元又采用了气动驱动、变频器驱动和步进电机位置控制等技术，由一台PLC 承担其控制任务，各PLC 之间通过RS485 串行通讯实现互连的分布式控制方式，构成一个典型的自动生产线的机械平台。也是我们学习实操的主要装备。其外观如图2 所
12、示图2 外观图 每一工作单元都可自成一个独立的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。推荐精选2.1 材料分拣装置工作过程概述分拣单元是亚龙YL-335A 中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即
13、启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。如图2-1 所示分拣单元实物的全貌。图2-1 分拣单元实物的全貌 分拣单元的结构组成如图2-2所示。其主要结构组成为：传送和分拣机构、传动机构、变频器模块、电磁阀组、接线端口、PLC 模块、底板等。推荐精选图2-2 分拣单元的结构组成它采用台式结构，内置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有无物料，
14、若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。物料传感器 SA为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送 PLC，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；物料传感器SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送 PLC, PLC控制气动阀 2 动作选出该物料；物料传感器 SC 为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。物料传感器SD为备用传感器。当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各
15、传感器的状态，完成分拣任务。2.2 系统的技术指标输入电压：AC200240V（带保护地三芯插座）消耗功率：250W环境温度范围：-540气源：大于0.2MPa切小于0.85Mpa推荐精选2.3 系统的设计要求系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求，进行设计之前，首先应分析控制对象的要求。2.3.1 功能要求材料分拣装置应实现基本功能如下 （1）分拣出金属和非金属（2）分拣某一颜色块（3）分拣出金属中某一颜色块（4）分拣出非金属中某一颜色块（5）分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块2.3.2 系统的控制要求系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。当待测物体经下料装置送入传送带后，依次接受各种传感器检测。如果被某种传感器测中，通过相应的气动装置将其推入料箱；否则，继续前行。其控制要求有如下9 个方面：（1）系统送电后，光电编码器便可发生所需的脉冲 （2）电机运行，带动传输带传送物体向前运行（3）有物料时，下料汽缸动作，将物料送出（4）当电感传感器检测到铁物料时，推汽缸1 动
