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1、摘 要 本课题主要运用气动限制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC限制技术以及变频器技术等专业核心课程绽开自动线分拣单元限制系统设计。 分拣单元是自动生产线的最终一单元，是整条生产线中不行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，在限制系统中起着举足轻重的作用，而限制运行的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、逻辑限制电路组成，其中包括沟通电机、变频器、传感器和笔形气缸组成为一体的自动限制系统。 本机限制单元采纳三菱公司的PLC对机器进行全过程限制，其限制系统结构简洁，运行效率高，易于理解
2、与驾驭。关键词：PLC 沟通电机 变频器 编码器 传感器目 录摘 要.第一章 绪论.1其次章 可编程限制器的概述.32.1 PLC的基本概念.3 2.1.1 PLC的特点.3 2.1.2 PLC的发展阶段.52.2 PLC的分类与应用及前景.6 2.2.1 PLC的分类.6 可编程限制器PLC的应用与前景.72.3 可编程限制器的几种编程语言.9 梯形图编程语言.9 功能块图编程语言.102.4 传感器的概述.10 磁性传感器的工作原理.11 电感式接近开关的工作原理.11 光电式接近开关的工作原理.12 光纤传感器的工作原理.13 金属传感器的工作原理.14 电磁换向阀的工作原理.142.5
3、 气动装置的概述.15 气泵的相识与选择.15 空气压缩机.16 储气罐.17 压力限制阀.17 协助元件.17 气动执行元件.18第三章 材料分拣装置硬件系统.203.1 基本功能及限制要求.203.2 系统的结构设计.203.3 材料分拣装置的组成及各部的功能.21第四章 PLC硬件设计.244.1 PLC选型.244.2 I/O地址安排.244.3 I/O连接图.25第五章 PLC软件设计.265.1 程序流程图.265.2 梯形图及说明.275.3 PLC指令.29第六章 限制系统的调试.306.1 硬件调试.306.2 软件调试.306.3 整体调试.30结论.32致谢.33参考文献
4、.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，已经无法满意现代化生产的须要。因此，企业都迫切须要改进生产技术，提高生产效率，节约成本，增加竞争力，而可编程限制器的出现则克服了这些困难，它是以微处理器为基础的通用工业限制装置，是自动化限制系统的关键设备。自动分拣系统具有以下主要特点： 1、能连续、大批量地分拣货物。由于大生产中采纳的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时自动分拣系统单位时间分拣件数多。因此自动分拣系统可以连续运行100个小时以上
5、，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精确性大小，这又取决于分拣信息的输入机制，假如采纳人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在3%以上，如采纳条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采纳条形码技术来识别货物。 3、分拣作业基本是无人化。国外建立自动分拣系统的目的之一就是为了削减人员的运用，减轻员工的劳动强度，提高人员的运用效率，因此自动分拣系统能最大限度地削减人员的运用，基本做到无人化。分拣作
6、业本身并不须要运用人员，人员的运用仅局限于以下工作： （1）送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货。 （2）由人工限制分拣系统的运行。 （3）分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车。 （4）自动分拣系统的经营、管理与维护。 物料分拣采纳可编程限制器PLC进行限制，能连续地分拣货物，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。而且分拣系统能敏捷的与其它物流设备无缝连接，实现对物料实物流，物料信息流的安排与管理，其设计采纳标准化，模块化的组装，具有系统布局敏捷，维护，检修便利等特点。 材料分拣装置运用了PLC技术，传感器技术，位置限制技术，电气传动和气动技术，是实际工业现场
7、生产设备的微缩模型。 应用PLC结合气动技术，传感器技术和位置限制技术，设计不同的自动分拣限制系统，该系统敏捷性较强，程序开发简洁，适用于进行材料分拣的生产线的要求，且可以实现不同材料的自动分拣和归类功能。本文设计的材料分拣系统可以实现以下功能： （1）分拣出金属与非金属。 （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和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。 分拣颜色：红，黄，蓝； 分拣材料：铁，铝，塑料。其次章 可编程限制器的概述2.1 PLC的基本概念 可编程限制器（Programmable Controller）
8、是计算机家族中的一员，是为工业限制应用而设计制造的。早期的可编程限制器称作可编程逻辑限制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑限制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑限制的范围，因此，今日这种装置称作可编程限制器，简称PC。但是为了避开与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程限制器简称PLC，其硬件结构示意图如图2-1所示。图2-1 PLC的硬件结构示意图2.1.1 PLC的特点 1、PLC的主要特点 （1）高牢靠性 1）全部的I/O接口电路均采纳光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。 2）各输入端均采纳R-C滤波器，其滤波时间常数一般为1020ms。
