毕业论文-基于PLC的物料分拣设计.doc

材料分拣装置的控制与监视本科毕业论文(设计)题 目：基于PLC的物料分拣设计 学 院：自动化与电气工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 指导教师： 2018年4月 20日III郑 重 声 明本人呈交的学位论文(设计)，是在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文(设计)的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文(设计)所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文(设计)的知识产权归属于青岛大学。本人签名： 日期： 摘 要目前，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由最初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。本课题正是应用PLC与上位机通信，围绕基于HOST LINK协议的PLC和计算机通信系统，来控制并监视材料分拣装置。论文首先叙述了材料分拣装置的发展背景以及设计要求。然后，说明了PLC自动分拣控制系统工作原理和上位机监控系统设计原理。本文详细介绍了一种基于PLC的材料分拣装置，以及设计上位机监控系统的方法。其结构简单，系统自动化程度高，灵活性强，系统具有数据采集准确、可靠性高、实时监控能力强及系统成本低等优点。关键词：PLC；材料分拣；串行通信；C#；HOST LINK协议ABSTRACTAt present, along with large scale and very large scale integrated circuit and microelectronic technology, the development of PLC has been developed from the initial development of a machine to now made up of 16 - and 32-bit microprocessor is realized the PC, and achieve the multi-channel processing of multiprocessor. Nowadays, PLC technology has very mature, not only enhanced control function, power consumption and reduced volume, cost reduction, increased reliability, programming and failure detection is more flexible and convenient, and with the remote I/O and communication network, data processing and the development of image display, make the PLC to control used in continuous production process in the direction of the development, has become one of the pillars of industrial production automation.This subject is the application of PLC communication with the host computer, around the HOST LINK protocol based on PLC and computer communication system to control and monitor material sorting devices. Firstly, the paper describes the development background and design requirements of the material sorting devices. Then, the working principle of PLC automatic sorting control system and the design principle of PC monitoring system are explained.This paper introduces a kind of material sorting device based on PLC and the method of designing PC monitoring system. The system has the advantages of simple structure, high degree of automation and flexibility. The system has the advantages of accurate data acquisition, high reliability, good real-time monitoring ability and low system costs.Key words: PLC; material sorting; serial communication;C#; HOST LINK protocol目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 自动分拣系统11.2 PLC材料分拣装置的研究背景11.3 材料分拣装置的基本功能与控制要求1第2章 材料分拣装置的硬件设计32.1 材料分拣装置的工作原理32.2 系统的硬件配置42.3 PLC的工作方式与型号选择52.3.1 PLC的工作方式52.3.2 PLC的选型52.4 传感器的选用52.4.1 电感式识别传感器52.4.2 电容式识别传感器62.4.3 颜色识别传感器62.5 气缸的选用72.6 电动机的选用72.7 旋转编码器8第3章 系统的PLC软件设计103.1 系统的工作流程103.2 系统的I/O分配113.3 系统的顺序功能图123.4 系统的PLC梯形图设计14第4章 上位机监控系统设计154.1 PLC与上位机的硬件设置154.1.1 上位链接模块154.1.2 电缆154.2 PLC与上位机的通信协议164.2.1 通信参数设置164.2.2 通信命令与格式164.3 PLC与计算机串口通信的软件实现174.3.1 系统监控界面设计174.3.2 通信程序设计18第5章 总结与未来展望195.1 总结195.2 未来展望19参考文献20致 谢21附录A 材料分拣装置的PLC梯形图22附录B 上位机监控程序3335第1章 绪 论1.1 自动分拣系统自动分拣系统(Automatic Sorting System)是一种根据物品类别、材质、物主、性能等属性进行自主分拣的自动化装置。自动分拣系统是现代物流中心、无人超市等实现自动分拣物品必不可少的一部分，在这些场所中，系统首先要取出物品，然后根据系统的属性进行分类并实现按需求分拣，最后把分拣的物品运送到指定位置。该系统要求迅速、高效率、高准确率的运行，通过配备监控系统，还可以进行实时监控并在发生异常情况时自动报警。1.2 PLC材料分拣装置的研究背景可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。如今已经深入到各个自动控制领域，而在生产线就要求控制系统必须具有实时性、快速性、准确性、高效率、经济性等。PLC作为材料分拣装置的主控制器就可以满足这一要求，并可以通过工业网络、串行通信等技术进行实时监控，具有很好的可靠性和灵活性。PLC当今已经应用到了工业的各个领域，因其程序设计采用梯形图程序，具有高度的可读性和可操作性。只有分析出装置实现的基本功能与要求，才能进一步用PLC设计控制系统。1.3 材料分拣装置的基本功能与控制要求本文以PLC作为装置的主控制器，还配备了气压传动装置、材料检测传感器以及结合物料位置控制等技术，设计的材料分拣装置，并使用其进行分拣各料块。该装置可根据材料的色泽、属性等进行分拣，主要包括以下4个基本功能：识别并且分拣出特定的颜色；识别出物品的属性，比如是否为金属，并且分拣出来；从非金属堆中识别出特定颜色的物品并分拣出；从金属堆中识别出特定颜色的物品并分拣出。该系统可以根据各传感器对待测物料检测的结果进行分类，当料块经出料装置送到传送带后，依次接受3个传感器的检测。如果某传感器检测到为对应料块，PLC根据发出信号给相应的气动装置，并将其推入储存料仓；否则，料块继续随传送带前行。系统的控制要求有7个方面4：料块仓库有物料时，出料气缸动作，并将物料推送到传送带上；传送带驱动电机运行，可以带动传送带上的料块前行；当电感式接近开关检测到银白色铁料块时，一号气缸动作，将银白色铁块推入一号储存料仓；当电容式接近开关检测到黑色铝料块时，二号气缸动作，将黑色铝块推入二号储存料仓；当色标传感器检测到材料为黄色料块时三号气缸动作，将黄色塑料块推入三号储存料仓；当蓝色塑料块到达四号气缸时，气缸动作将其推入四号储存料仓；料块仓库无料块时，系统可自动停止运行 第2章 材料分拣装置的硬件设计2.1 材料分拣装置的工作原理材料分拣装置是自动化系统中一种典型的微缩模型，通过PLC、各检测传感器、气压传动装置、驱动电机、旋转编码器以及上位机监控系统等相互配合运行构成。材料分捡装置工作原理示意图如图2.1和图2.2所示。图2.1 装置结构图(正面)1-传送带；2-传送带驱动电机；3-待分拣物料仓库；4-各分类储存滑道；5-料仓检测传感器；6-电感式接近开关；7-电容式接近开关；8-色标传感器；9-旋转编码器；10-过滤减压阀；11-手操盘； 12-输入信号板；13-输出驱动板；14-底盘；15-直流电源图2.2 装置结构图(俯视)16-气缸；17-气源过滤减压阀；18-电磁阀；19-继电器驱动板其工作过程是：首先开启电源，工作方式选择手动，按下手动操作盘上的相应按钮实现手动操作。若工作方式选择自动，料仓检测传感器先检测料块仓库内是否有物料，如果没有物料，则进入等待状态并继续检测；当料块仓库内有物料时，系统自动启动运行。其运行过程为：料仓检测传感器先发信号通知PLC，PLC再发信号给出料气缸。出料气缸将物料推至传送带，同时启动输送带驱动电机，当物料在传送带传送时，PLC物料计数器开始计数。当电感式识别传感器检测到物料为银白色铁块时，发出反馈信号给PLC，由PLC控制一号电磁阀，进而控制气缸动作，将物料推入一号储存滑道。当气缸运行到气缸位置传感器时，电磁阀复位，气缸回退到初始状态。同理，其他2个传感器检测到对应物料就会把物料推入对应的储存滑道。当蓝色料块经过四号气缸时，PLC根据旋转编码器的脉冲计数发出信号给电磁阀，将物料推到四号储存滑道。当物料计数器归零时，系统进入等待状态。系统的结构图如图2.3所示。图2.3 系统结构图2.2 系统的硬件配置材料分拣装置由自动分拣部件、料块仓库、手动操作盘、传送带和装置控制器组成。料块仓库是储存待分拣物料的存储小仓库，使用时手动放入12个料块，系统运行时自动弹出并进行分拣。传送带是由驱动电机带动的传送装置，它带动料块依次经过各传感器接受检测。旋转编码器是安装在驱动电机上的装置，它根据电机转速发出脉冲序列，在本系统中根据脉冲个数可以精确控制料块在传送带上的位置，进而启动传感器检测。控制器部分采用PLC，它根据收到的各传感器信号和旋转编码器信号，发出信号控制气缸推动料块并将其分类储存。通过手动操作盘可以控制各个气缸动作。系统的硬件配置情况如表2.1所示。装置名称数量装置名称数量PLC1台驱动电机1台料仓料块传感器1个旋转编码器1个电感式识别传感器1个气缸位置传感器5个电容式识别传感器1个24V稳压电源1台颜色识别传感器1个气压传动装置1套气缸5个手动操作盘1套4种料块共12个表2.1 系统硬件配置表2.3 PLC的工作方式与型号选择2.3.1 PLC的工作方式PLC的程序执行方式和一般编程语言的程序执行不同，PLC的工作方式是循环扫描执行程序，在没有跳转或中断情况下，PLC按照从上到下、从左到右的顺序依次执行，逐条扫描。PLC的软继电器与硬继电器接触器既有很大区别也有相似之处，硬继电器接触器根据线圈吸合通电进行控制，PLC的软继电器实质是PLC的内部存储单元，而它们都是通过继电器通断进行控制，而且PLC梯形图与硬继电器接线具有很大相似之处。2.3.2 PLC的选型根据系统的控制需要、输入输出点数、控制系统的情况以及经济状况进行选择，在本系统中需要11个输入信号，6个输出信号，因此根据系统的负载能力及输入输出点数选择西门子公司的S7系列的S7-1211C 型PLC。2.4 传感器的选用2.4.1 电感式识别传感器电感式识别传感器可以用来检测金属物体(铁块)，它由感应磁罐检测到铁质材料，经过高频震荡电路和信号处理电路，最后输出检测结果(开关量)。电感式识别传感器的接线图及工作原理图分别如图2.4和2.5所示。本系统选用PM18-08N型电感式接近开关，其主要参数如下：额定电流为100mA，额定电压为10-30V，反应频率为800Hz，检测距离为8mm。图2.4 电感传感器接线图图2.5 电感传感器工作原理图2.4.2 电容式识别传感器电容式识别传感器是根据极板间介点常数的变化进行控制输出信号，它的一个极板为传感器本身，而另一个极板为待测料块。其原理图如图2.6所示。本系统选用CP18-30N型电容式接近开关，其主要参数如下：额定电流为0.15A，额定电压为10-30V，反应频率为100Hz，检测距离为20mm。图2.6 电容传感器工作原理图2.4.3 颜色识别传感器本系统选用的颜色识别传感器是OMRON公司的E3S-VS1E4型色标传感器。色标传感器是通过检测色标对于光束的反射或者吸收量和周围的材料相比的差别而实现检测的。其主要参数有：检测距离为30mm，消耗电流为40mA以下，电源电压为DC12-24V10%，使用周围照度为白炽灯3000lx、太阳光10000lx，耐电压为AC1000V、50/60Hz、1min。2.5 气缸的选用气缸在本系统中是推动料块的执行机构，它接受PLC的信号进行相应动作。本系统选用QCDJ2B 10-60型轻型气缸，其主要参数有：缸径为10mm，标准行程为60mm，使用压力为0.06MPa-0.7MPa。气缸的构造图如图2.7所示，其详细规格如表2.2所示。图2.7 气缸构造图表2.2 气缸的规格表2.6 电动机的选用电动机在本系统中是驱动传送带的装置，本系统选用YN60-10型单相电容启动式异步电机。其主要参数有：额定功率为10W，磁极对数2，额定电压220V，额定频率50Hz，额定电流0.15A，启动转矩90mNm，额定转矩76.4mNm，额定转速1250r/min。2.7 旋转编码器旋转编码器是和异步电动机连接在一起，根据电机转速发出计数脉冲输入到PLC，通过PLC计算转化为传送带上的位移量，从而可以对料块进行精确的位置控制。本系统选用OMRON公司的E6A2-CW5C 100P/R增量型旋转编码器，其主要参数有：分辨率为100P/R，直径为25mm，输出格式为NPN集电极开路。其详细规格如表2.3所示，其原理图如图2.8所示。属性参数直径25mm电源电压DC1224V(波纹(p-p)5%以下)消耗电流DC20mA以下分辨率100P/R浪涌电流约9A (时间: 0.3ms)输出相A、B相控制输出(输出格式)NPN集电极开路控制输出(负载施加电压)DC30V以下控制输出(输出电流)30mA以下 (吸收电流)控制输出(残留电压)DC0.4V以下(吸收电流30mA时)最高响应频率30kHz输出相位差A相、B相的相位差 9045起动转矩1mN.m以下惯性力矩 以下最大轴负载径向: 10N 轴向: 5N允许最高转速5000r/min环境温度范围使用时: -1055保存时: -2580(无结冰)环境湿度范围使用时: 3585%RH保存时: 3585%RH(无结露)绝缘电阻充电部整体与外壳之间: 20M以上(DC500V兆欧表)耐电压充电部整体与外壳间: AC500V 50/60Hz 1min振动(耐久)1055Hz 双振幅 1.5mm X、Y、Z各方向 2h冲击(耐久)500m/ X、Y、Z 各方向 3次保护结构IEC标准: IP50连接方式导线引出型 (导线长: 2m)材质(本体)铝材质(外壳)铝合金材质(轴)SUS420J2材质(安装支架)铁镀锌表2.3 旋转编码器规格表图2.8 旋转编码器原理示意图第3章 系统的PLC软件设计3.1 系统的工作流程本系统的工作过程如下：(1) 打开电源，将手动/自动选择打到自动，系统进入等待状态并检测料块仓库是否有料。(2)料仓料块检测传感器检测到料块仓库有料时，出料气缸开始动作，将物料推到传送带上；当气缸碰到限位开关(气缸位置传感器)的时候，物料计数器加1，气缸停止前进，开始后退并启动电机和脉冲计数器。(3)当电感式识别传感器检测到银白色铁块通过的时候，一号气缸开始动作，把物料推到一号料仓中；当气缸碰到限位开关(气缸位置传感器)的时候，物料计数器减1，气缸停止前进，开始后退。(4)当电容式识别传感器检测到黑色铝块通过的时候，二号气缸开始动作，把物料推到二号料仓中；当气缸碰到限位开关(气缸位置传感器)的时候，物料计数器减1，气缸停止前进，开始后退。(5)当颜色识别传感器检测到黄色料块通过的时候，三号气缸开始动作，把物料推到三号料仓中；当气缸碰到限位开关(气缸位置传感器)的时候，物料计数器减1，气缸停止前进，开始后退。(6)当蓝色料块通过四号气缸时，系统根据移位寄存器计算，PLC发出信号控制四号气缸动作，把物料推到四号料仓中；当气缸碰到限位开关(气缸位置传感器)的时候，物料计数器减1，气缸停止前进，开始后退。(7) 当固定时间内检测结束时，PLC判断物料计数器是否为零，如果为零，系统复位并进入等待状态；如果不为零，系统根据脉冲个数进行下一次检测。(8) 若手动/自动选择打到手动，根据手操盘上的按钮可自由控制装置运行。系统自动部分的工作流程图如图3.1所示。图3.1 自动程序工作流程图3.2 系统的I/O分配在本系统中，为实现系统自动运行，装置的四个检测传感器需要4个输入点，五个气缸位置传感器需要5个输入点，再加上手动/自动切换和旋转编码器，共11个输入。输出点分别为驱动电机和5个气缸，共6个输出点。OMRON公司型号为CJ1M/CPU22型的PLC分别有16个输入点和16个输出点，符合系统的I/O分配要求，系统的I/O分配表如表3.1 所示。输入继电器外部部件输出继电器外部部件0.00料仓料块检测传感器1.00传送带驱动电机0.01旋转编码器1.01一号气缸0.02电感式识别传感器1.02二号气缸0.03电容式识别传感器1.03三号气缸0.04颜色识别传感器1.04四号气缸0.05出料气缸限位开关1.05出料气缸0.06一号气缸限位开关0.07二号气缸限位开关0.08三号气缸限位开关0.09四号气缸限位开关0.10手动/自动表3.1 系统的I/O分配表根据系统的I/O分配，可以设计系统的I/O接线图如图3.2所示。图3.2 系统I/O接线图3.3 系统的顺序功能图顺序功能图又称做流程图、状态转移图或者状态图，它可以准确地描述系统的工作过程和工作状态以及进行的操作，根据顺序功能图可以设计系统的PLC梯形图程序顺序功能图一般主要由步、有向连线、动作和转换条件组成。步用矩形框表示，框内的数字表示当前步的编号。PLC控制执行机构所做的动作内容放在矩形框中，该矩形框与前述对应步的矩形框相连接。步与步之间用有向连线连接，用转换条件隔开，转换条件用与有向连线垂直的短划线表示。箭头表示转换的方向。由系统程序流程图绘制出来的自动部分的顺序功能图如图3.3所示。图3.3 自动部分的顺序功能图3.4 系统的PLC梯形图设计本课题的PLC梯形图设计使用CX-Programmer编程软件。CX-Programmer软件的特点：软件充分利用Windows的优势使得操作性能大幅度提高；支持梯形图、功能块、语句表和结构文本编程；程序的标准化；访问其它站时的设置简单；可以与可编程控制器CPU以各种方式进行连接；丰富的调试功能和在线监控功能；具有远程编程和监控功能。本课题的PLC梯形图分手动、自动两部分，为保证手动自动之间由手动/自动开关(0.10)自由切换，设计其手动/自动结构如图3.4所示。图3.4 手动/自动结构图本章对材料分拣装置的PLC控制程序设计做了讲述， 根据系统的顺序功能图可以设计装置的PLC梯形图控制程序(详见附录A)。第4章 上位机监控系统设计4.1 PLC与上位机的硬件设置在OMRON PLC与计算机构成的通信系统中，PLC作下位机实现主控制，计算机作为上位机实现监控和复杂控制，PLC与上位机的通信要通过上位链接模块(HOST LINK)、电缆、LINK适配器等完成。4.1.1 上位链接模块在本系统中，PLC与计算机之间的通讯是串行通信，而计算机和PLC之间的传送的数据信号是并行的。要实现计算机与PLC之间的通信就要求有串并行信号的转换以及相应通信协议，因此，计算机可以采用RS-232串行端口，PLC使用HOST LINK模块。OMRON PLC的HOST LINK模块有两种：机架安装型和CPU安装型。鉴于本系统PLC只与一台计算机通信，HOST LINK模块采用CPU安装型。4.1.2 电缆HOST LINK模块与上位机的连接电缆采用RS-232电缆线，连接方式有三线连接方式(如图4.1所示)和五线连接方式(如图4.2所示)两种，其区别是五线连接方式无握手信号。图4.1 三线连接方式图4.2 五线连接方式4.2 PLC与上位机的通信协议4.2.1 通信参数设置PLC和上位机进行通信时，两者的通信参数(数据格式、单元号、通信波特率)应设置一致13。PLC使用哪一个通信口，就在CX-Programmer的系统设定区进行设置。在上位机链接端口中可设置通信模式为HOST LINK模式，单元号(设备号)可在0-31之间选择，通信波特率和数据格式即可指定为默认设置。上位机用Visual Studio编写软件时，首先添加SerialPort控件，通过设定SerialPort控件属性可设置通信串口的数据格式和波特率。在本系统中，选择COM2为通信口，串口通信波特率设置为9600，偶校验，2个停止位。4.2.2 通信命令与格式PLC与上位机之间的通讯，实质是PLC的 HOST LINK模块与计算机之间不断进行发送和接收命令的过程14。HOST LINK模块能够分析计算机发送的命令，检查数据格式，进行相应操作，并向计算机发出响应信号。1. 命令帧格式上位机发送的命令符合图4.3所示命令帧格式。图4.3 命令帧格式命令帧以“”开始，后面紧跟着设备号(节点号)，以校验码FCS(Frame Checksum)和结束符结束，结束符由“*”和换行符(CR)组成。对于CJ系列PLC，命令码与操作单元对应表如表4.1所示。正文部分有8位数字组成，前四位数表示起始通道号，后四位数表示读出通道数，例如，命令帧“00RD0005000152*”的含义为：PLC的节点号设为00，RD表示读DM数据区，0005表示起始通道号为0005，0001表示读1个通道，52为FCS校验码，*为结束符。命令码操作RRCIO区域读取RLLR区域读取RHHR区域读取RC定时/计数器PV读取RG定时/计数器状态读取RDDM区域读取RJAR区域读取表4.1 命令码与操作对应表2. 响应帧格式PLC发送的响应信号符合图4.4所示响应帧格式。图4.4 响应帧格式响应帧中的响应码表示通信情况，00表示通信正常，正文内容是响应数据。3. 帧校验序列FCS计算FCS是转换成2个ASCII字符的8位数据，这8位数据是从帧开始到帧正文结束(即FCS校验码之前)所有数据进行连续异或得到的结果。4.3 PLC与计算机串口通信的软件实现4.3.1 系统监控界面设计C#是一种安全可靠、程序简洁的面向对象的设计语言，可以使用C#创建分布式组件、传统的Windows客户端应用程序、XML Web Services等。在本系统中，监控界面包括监控各料仓分拣数量，剩余物料数量，正在分拣数量等参数。监控系统与PLC通信要用到C#中的SerialPort控件，可以设置其中的BaudRate(波特率)、DataBits(数据位)、Parity(校验方式)、PortName(端口名)、StopBits(停止位)等参数。监控程序设计界面如图4.5所示。图4.5 监控程序设计界面4.3.2 通信程序设计通信程序读取PLC的存储单元，经过转换计算，在监控界面显示出来。在本系统中，由于上位机要不断从PLC读取数据并进行实时监控，要把通信程序放在Timer_Tick事件中。System.IO.Ports的命名空间应包含SerialPort类，利用SerialPort类可以编写控制端口的程序。因此程序代码起始位置应加上using System.IO.Ports。完整的上位机通信程序详见附录 B。第5章 总结与未来展望5.1 总结1. 本文根据当前自动化系统的发展以及PLC在工业领域的广泛应用，设计了一种基于PLC和上位机HOST LINK协议通信的材料分拣装置自动监视系统，该系统用PLC作主控制器，上位机作监控系统，具有稳定性高、准确可靠等特点。2. 随着自动化装置不断应用于各个领域，自动化程度不断提高，材料分拣装置必将有更大的发展和更广泛的应用。在当今互联网的快速发展下，PLC和上位机通信系统会越来越多的应用于各个领域。3. 通过这几个月的毕业设计，我学会了把书本的知识应用于实践之中，理论与实践相结合。在这次毕业设计中，我通过不断查阅回顾课本知识、学习网上资源、一次次的动手操作实验，提高了自己的动手能力，也学到了新的知识和新的方法。这次设计让我受益匪浅，我学会了PLC硬件以及程序设计的方法，学会了PLC与上位机通信的设计以及上位机监控的C# 程序设计，为之后的科学研究打下了基础。5.2 未来展望现代的物流配送系统与模式识别的应用推动了材料分拣系统的进一步发展，通过应用智能识别可以实现更加复杂的分拣，因此自动分拣系统会和当今科技的发展进一步衔接，且朝着智能化、绿色化、高效化、综合化方向发展。通过PLC与上位机通信和当今互联网和数据库的结合，将可以实现智能监控以及远程监控。因此，自动分拣系统与当今互联网技术以及智能识别技术的结合必将有更加长足的发展。参考文献1 PLC在自动材料分拣系统中的应用J. 郭润夏,白兰萍.微计算机信息. 2006(13)2 PLC材料自动分拣系统的研究J. 张有东,赵金宪.煤炭技术. 2002(07)3 材料分拣装置的可编程控制系统设计J. 蒋少茵.华侨大学学报(自然科学版). 2005(04)4 PLC在材料自动分拣系统中的应用J. 周天沛.工业控制计算机. 2009(05)5 电气控制技术与PLCM. 北京:人民邮电出版社. 徐世许等编著. 2012(11)6 基于PLC控制的自动识别、分拣系统设计J. 张玲莉.自动化技术与应用. 2010(05)7 人机界面与PLC在物料分拣系统中的应用J. 蔡文明.浙江工贸职业技术学院学报. 2008(03)8 材料自动分拣系统中的PLC应用研究J. 王强,张明珠.首都师范大学学报(自然科学版). 2011(06)9 自动分拣系统及其应用前景分析J. 黄启明.价值工程. 2010(32)10 基于PLC的材料分拣系统J. 刘明.科技信息. 2011(03)11 可编程控制器材料分拣系统设计与实现J. 刘振.中国新技术新产品. 2008(08)12 利用.NET的PLC串行通信应用研究J.崔万钧,王素秋13 基于C#和HOST LINK的P LC与PC机通信实现J. 窦义同,赵世平.微计算机信息.2010(26)14 用VB6 .0 实现PLC 与上位机串行通讯及实时曲线显示J. 张宪青,李修仁.设计与研究.2005(9)15 PLC在材料自动分拣系统中的应用J.付伟.制造业自动化.2012(3)致 谢本论文是在袁博强老师悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！附录A 材料分拣装置的PLC梯形图附录B 上位机监控程序using System;using System.Collections.Generic;using System.Drawing;using System.Windows.Forms;using System.Threading;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Linq;using System.Text;using System.IO.Ports;namespace 材料分拣/ / Description of MainForm./ public partial class MainForm : Formpublic MainForm()/ The InitializeComponent() call is required for Windows Forms designer support./InitializeComponent();/ TODO: Add constructor code after the InitializeComponent() call./public class myvarspublic static string received;void Timer1Tick(object sender, EventArgs e)/读PLC/*D0001*serialPort1.Open();string RDcmd =00RD0001000156*;/读取DM0001单元中的数据的命令serialPort1.WriteLine(RDcmd+Convert.ToChar(13);serialPort1.Close();Thread.Sleep(100);byte readAlBuffer= new byteserialPort1.BytesToRead;serialPort1.Read (readAlBuffer,0,readAlBuffer.Length);string RDstr1 = serialPort1.Encoding.GetString(readAlBuffer);int index1 = RDstr1.IndexOf();string RDdata1=RDstr1.Substring (index1+7,4); /取得DM0001单元中的数据/*D0002*serialPort1.Open();RDcmd =00RD0002000155*;/读取DM0002单元中的数据的命令serialPort1.WriteLine(RDcmd+Convert.ToChar(13);serialPort1.Close();Thread.Sleep(100);readAlBuffer= new byteserialPort1.BytesToRead;serialPort1.Read (readAlBuffer,0,readAlBuffer.Length);string RDstr2 = serialPort1.Encoding.GetString(readAlBuffer);int index2 = RDstr2.IndexOf();string RDdata2=RDstr2.Substring (index2+7,4); /取得DM0002单元中的数据/*D0003*serialPort1.Open();RDcmd =00RD0003000154*;/读取DM0003单元中的数据的命令serialPort1.WriteLine(RDcmd+Convert.ToChar(13);serialPort1.Close();Thread.Sleep(100);readAlBuffer= new byteserialPort1.BytesToRead;serialPort1.Read (readAlBuffer,0,readAlBuffer.Length);string RDstr3 = serialPort1.Encoding.GetString(readAlBuffer);int index3 = RDstr3.IndexOf();string RDdata3=RDstr3.Substring (index3+7,4); /取得DM0003单元中的数据/*D0004*serialPort1.Open();RDcmd =00RD0004000153*;/读取DM0004单元中的数据的命令serialPort1.WriteLine(RDcmd+Convert.ToChar(13);serialPort1.Close();Thread.Sleep(100);readAlBuffer= new byteserialPort1.BytesToRead;serialPort1.Read (readAlBuffer,0,readAlBuffer.Length);string RDstr4 = serialPort1.Encoding.GetString(readAlBuffer);int index4 = RDstr4.IndexOf();string RDdata4=RDstr4.Substring (index4+7,4); /取得DM0004单元中的数据/*D0005*serialPort1.Open();RDcmd =00RD0005000152*;/读取DM0005单元中的数据的命令serialPort1.WriteLine(RDcmd+Convert.ToChar(13);serialPort1.Close(