自动分检机plc控制系统设计开题报告.doc

自动分检机plc控制系统设计1.课题背景及意义1.1课题背景自动分拣系统（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的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1。1.2研究现状我国自动分拣机的应用大约始于1980 年代, 近期的市场兴起和技术发展始于1997 年。自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其他行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长, 各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点21.3课题的意义自动分拣系统在生产工业中有着举足轻重的作用。它的可靠性，优越性，应用领域的适用性以及系统的经济效益、成本分拣系统能灵活的与其他物流设备实现无缝连接，如自动化仓库、各种存储站、自动集放链、各种运载工具、机器人等。实现对物料实物流的分配、对物料信息流的分配和管理3。采用分拣系统，人工分拣、堆置物料的劳动强度大大降低，操作人员无须为跟踪物料而进行大量的报表工作、登单工作，因而显著提高劳动生产率。另外，非直接劳动力如物料仓库人员、发料员以及运货员工作量的减少甚至取消又进一步直接降低了作业成本。由于分拣系统运行平稳、安全性高，同时，人工拣取物料的作业量降低，对物品的损坏减少，为顾客假造了更多的价值，为公司赢得了更多的信誉和商机42研究内容目前，自动分拣系统在生产工业领域的一个研究热点，该系统主要有机械手的运用和plc的步进指令编程。而自动分拣系统的软件编程是这设计的基础，关系着整个系统的成败。本文正是以基于机械手中电动机转动为研究对象，并结合plc软件编程控制进行了一系列研究，最终提出了一整自动分拣机plc控制系统实现方案，并进行了实现。目前在完成这个课题上存在的主要问题和难点是：（1）.机械手的运转方面：（1）如何通过电动机的转动来实现机械手的上升，下降，夹紧，松开等操作。（2）机械手如何能够将产品分拣出来。以上这些都将给我们的设计带来难度（2）.plc的步进指令编程方面：（1）首先要把整个控制过程按任务要求分解，如何画出机械手系统控制过程的流程图（2）分配，确定状态器元件，弄清每个被分配状态器的功能（3）如何编写程序。这些都成为解决问题的重点。3研究方法为了更好的完成预期目标，我们利用以下方法按照既定步骤进行研究：（1） 首先，让机械手下降，通过机械手是否到达下限来判断工件的不同，从而把工件区分开来。当然还有很多方法来分拣的，比如用传感器。这是一种比较简单的方法。（2） 其次分配，确定状态器元件，弄清每个被分配状态器的功能。（3） 然后将机械手系统控制过程的流程图画出来。（4） 最后通过流程图，编写plc的步进指令程序。通过以上方面的深入研究，我们能够将工件分拣出来，放到指定的位置了，同时也验证了这套方案的可行性。4研究进度安排序列时间内容12010.11.25-11.29进行选题并确定论文题目22010.12.1-12.14查阅相关文献资料32011.1.15-1.30撰写文献综述42011.2.1-2.10重点查阅相关英文文献52011.2.15-2.15撰写外文翻译62011.2.18-2.30撰写开题报告72011.3.2-3.10分拣系统的实现82011.3.15-3.25Plc控制系统程序的编写92011.3.14-3.27机械手的运转102011.3.28-4.10总系统调试112011.4.11-4.30撰写论文初稿122011.5.1-5.7完成论文定稿132011.5.8-5.13完成论文终稿5论文提纲第一章 绪论介绍了课题研究的背景和意义，阐述了自动分拣系统的概念，分析了自动分拣机在工业上的作用，从而引出自动分拣机plc控制系统这一研究课题。接着讨论了国内外在这个方面的研究现状，并对当前普遍存在的问题作了总结归纳。最后给出了本文的研究内容和章节安排。第二章 自动分拣系统的分析及现状详细阐述了随着社会的不断发展,市场的竞争也越来越激烈,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, ,材料的自动分拣已成为企业的唯一选择这一事实。并对目前的热点方法进行了对比总结，在此基础上，提出了一整套自动分拣系统方案。第三章 机械手分拣的实现对如何将工件分拣开来进行了简单的阐述。简单的来说就是通过机械手下降是否达到下限或者下降的程度来区分工件的大小。除此之外大型的工厂还可以用传感器来区分不同的工件，相对而言这就有难度了。 第四章 阐述了如何将机械手的运转由plc来控制。对其具体步骤做了介绍，同时也指出了要改进的地方。第五章 自动分拣家plc控制系统的实现 建立总的机械手控制，搭建程序框架，设计程序流程图，完成程序编写工作，并进行总调试工作，得出这套方案在实际运用中的准确率。第六章 总结与展望 回顾全文，总结本文研究成果，指出存在的不足之处，并对该领域的未来提出了设想。 参考文献1黄启明.贵州大学机械工程学院 2010.3.22 China st