脐橙分级设备电控系统设计-西门子S7-200型号控制[含CAD图纸和说明书 全套打包]

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摘要

　　随着工业的迅猛发展，自动化越来越凸显出重要性，1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。“自动化(Automation)”是美国人D.S.Harder于1936年提出的他认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人去搬运就是“自动化”。 

　　自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。 

　　　　　今天看来自动化的上述概念也还不完善。把自动化的功能目标看成是用机器代替人的体力劳动或脑力劳动是比较狭窄的理解。这种理解甚至在某种程度上阻碍了自动化技术的发展，例如，有人就认为，中国人多，搞自动化没有很大的必要。

　　　自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在功能方面，自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。

　　　机械制造自动化 这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。

本篇论文所要设计的就是脐橙分级，根据脐橙的大小对脐橙进行分级，如果人工分级的话，即浪费劳动力效率又底。如果采用自动化系统的话，效率就会高很多，即减少了雇佣劳动力的成本，又提高了工作效率。而且还能减小误差。

关键词：自动化、自动分拣系统、PLC。

　　　自动化：（automation）机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是“稳，准，快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

　　　现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。

　　　自动分拣系统：(Automatic sorting system) 自动分拣系统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，该系统目前已经广泛用于工业、农业、军事等方面。

PLC：即可编程控制器（Programmable logic Controller）中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

Navel Orange classification device circuit control design.

Key words: Automation、Automation classification、PLC

　　　Automation：Machine or device in the absence of intervention by the procedures or instructions to operate automatically or under the control of the process, with the goal of "steady, accurate, quick." Automation technology is widely used in industry, agriculture, military, scientific research, transportation, commercial, medical, service and family and so on. The use of automation technology can not only from the heavy manual labor, some mental work, as well as poor and dangerous working environment liberate, but also the expansion of human organ function, significantly improve productivity, enhance human understanding of the world and the ability to change the world . Therefore, the automation industry, agriculture, national defense and science and technology, an important condition for the modernization and significant signs.

  Modern production and development of science and technology, automation technology for the ever-increasing demands, as well as automation technology provides a necessary condition for innovation. 70s after the beginning of the complex automated system control and advanced the development of intelligent control, and widely used in national defense, scientific research and economic and other fields, to achieve a large-scale automation, such as large-scale enterprise integrated automation system, the national railway automatic scheduling system, the national power grid auto-scheduling systems, air traffic control systems, urban traffic control systems, automated command system, national economic management system. From the application of automation engineering to expand to non-engineering fields, such as medical automation, population control, economic management and automation. Automation will be a greater extent mimic human intelligence, robotics has been in industrial production, ocean development and the universe are applied in areas such as detection, expert systems in medical diagnosis, geological exploration and achieved significant results. Factory automation, office automation, home automation and agricultural automation will become an important new technological revolution and signed by the rapid development。

Automation classification：Automatic sorting system in the United States after the Second World War, Japan's logistics center is widely used in an automatic sorting system, which has been widely used in industry, agriculture, military and so on.

PLC：（Programmable logic Controller）The Chinese called the programmable logic controller, the definition is: a digital computing operation of electronic systems, in industrial environments for applications. It uses a class of programmable memory, for its internal storage procedures, the implementation of logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations, such as user-oriented instruction, and digital or analog input / output control of all types the machinery or the production process. PLC is programmable logic circuits, and hardware is also a very strong combination of language, in the semiconductor has a very important application, is a place where there semiconductor PLC. PLC is a specialized in industrial environments for applications designed to operate electronic digital computing device. It uses the memory can be programmed to store in its internal implementation logic operations, the order of operations, timing, counting and arithmetic operations, such as operating instructions, and can be digital or analog input and output, control of various types of machinery or the production process. PLC and its associated peripheral equipment should be in accordance with the industrial control system is easy to form a whole, easy to extend the principle of its design features.

目录

前   言 - 6 -

一 脐橙自动分拣系统设计 - 7 -

1.1脐橙自动分拣系统功能 - 7 -

1.2提升子系统设计 - 7 -

1.3输送子系统设计 - 9 -

1.4上料子系统设计 - 10 -

1.5 控制子系统及视觉系统设计 - 10 -

二 电控系统设计 - 12 -

2.1输入部分 - 12 -

2. 2输出部分 - 12 -

2.3输送、上料、提升部分 - 13 -

2.4控制面板部分 - 13 -

2.4.1开关 - 13 -

2.4.2信号灯 - 14 -

三 电控系统中PLC设计 - 15 -

3.1．PLC简介 - 15 -

3.1.1PLC的起源与发展 - 15 -

3.1.2 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 - 16 -

3.1.3 PLC控制系统与计算机系统的比较 - 16 -

3.1.4 PLC控制系统的组成 - 18 -

3.1.5硬件的组成 - 18 -

3.1.6软件的组成 - 19 -

3.2 PLC选择 - 21 -

3.3 PLC主程序图（见附图） - 23 -

四 总结 - 23 -

参 考 文 献 - 24 -

前   言

　　　脐橙品质优良、色泽鲜艳，是世界各国竞相栽培的柑桔良种。

　　脐橙营养丰富，含有人体所必需的各类营养成份。据检测，每100ML鲜橙汁含：热量207焦耳，蛋白质0.9g，脂肪0.2g，氨基酸203.9mg，维生素A0.127mg，维生素B10.08mg，维生素B20.03mg维生素C60mg，并富含钙、铁、磷等元素， 脐橙果汁中含可溶性固型物11-15% ，每100毫升果汁中含糖11.0-13.0克，含柠檬酸0.80-0.95克， 维生素c55-75毫克。此外还含有丰富的维生素B1、维生素B2、维生素P、胡萝卜素、钙、磷、铁、镁、钾、钠，还含有（R）－柠檬油、香豆素、黄酮类化合物、柠檬苦素类似物、类胡萝卜素、甘油糖脂质、Y啶酮、果胶等防癌物质。为优良的保健营养绿色食品，经常食用具有降低胆固醇、分解脂肪、减少有色金属和放射性元素在人体内积累、清火养颜、防癌抗癌、延年益寿之功效。成熟果实果皮的油胞和果肉的汁胞中含有高级醇、醛、酮、挥发性有机酸及萜烯类等，散发出诱人的香气，置之幽香满室，食之清香盈口，是深受人们喜爱的果品。

　　　为了提高脐橙的出产效率，并且使脐橙规格划分更加准确，效率更高，需要设计一种自动的等级分拣机。

　　　自动分拣机是将混在一起而去向不同的物品，按设定要求自动进行分发配送的设备，它主要由输送装置、分拣机构、控制装置等组成。当分拣物到达分拣口时，通过推拉机构、拨块、倾倒、输送等方式，使分拣物滑动或传输到分拣口，可实现多品种、小批量、多批次、短周期的物品分拣和配送作业。自动分拣机的种类很多，但较为先进的主要有三种：滑靴式分拣机、翻盘/翻板式分拣机、交叉带式分拣机。