基于PLC的物料分拣系统设计论文

完成工作，制定计策基于PLC的材料分类系统设计英文标题the design of material choose system based on PLC医院机械材料工程学院特殊机械设计制造和自动化姓氏XXX2009年(机器A0916)地图教师XXX2010年6月I摘褥子项目分类由可编程控制器PLC控制，可以连续大规模地对商品分类，分类错误率低，劳动强度大，大大提高劳动生产率，分类系统灵活地连接其他物流设备，实现项目信息流的分配和管理。随着工业自动化的普及和发展，可编程控制器的需求逐年增加，应用领域也越来越广泛。该设计基于FX-2N PLC控制材料分类系统自下而上机制、搬运机器人机制和材料传输分类机制，对三种不同的材料进行了分类。利用传感器进行材料检测、识别、机械手状态检测。本设计采用步进电机进行了旋转角度的精确定位，并采用变频控制技术设计了材料传输速度。目前材料分类系统应用非常广泛，系统中设计的搬运机器人也广泛应用于所有行业。这次设计运用了学校学的大部分知识，通过逻辑关系有序地联系各种部件，形成了材料分类系统，实现了光机电一体化。【关键词】可编程逻辑控制器；传感器硬件设计软件设计vAbstractthe material sorting adopt programming controller PLC to be in progress under the control of，Can criticize in large scale in arow measureing fieeswith the popular virtual ization and development of industrial automation，increated demand for programmable controllers，field more and development of industrial automationdesign material sorting system based On FX-2n PLC control by feeding，handling robot body，material transport pickup bodies，On TT use of variable frequency control technique To design the material transmission speed . current material sorting system using a wide range of systemKey wordsPLC；Sensorhardware-design；Software-design列表传言1第一章简介21.1分类系统研究背景21.2材料分类系统发展概况和现状31.3主题研究的目的和意义41.4本论文的主要内容51.5本章摘要5第二章PLC系统设计62.1控制系统设计的基本内容62.2控制系统设计原则72.3控制系统设计的一般步骤72.4编程步骤82.5创建阶梯需要注意的事项82.6本章摘要9第三章系统配置和控制要求103.1系统配置113.1.1馈线结构113.1.2搬运机器人机构113.1.3物料传输分类机构113.2系统控制要求123.3本章摘要13第四章系统硬件设计144.1电气零件名称和功能144.1.1输入电气元件144.1.2输出电气零件154.1.3运行电气组件154.2 I/o点分配164.3 PLC选择17PLC要求的4.3.1系统184.3.2确定PLC模型184.4 Mitsubishi FX-2N PLC控制电路图194.5步进电动机设计204.6本章摘要21第五章系统软件设计225.1三菱编程软件，模拟软件225.2编程思想225.2.1馈线结构流程图235.2.2搬运机器人流程图255.2.3物料传输分类流程图305.2.4系统控制通用编程简介31第六章系统调试326.1程序模拟调试326.1.1通过软组件输入输出状态调试336.1.2时序图辅助调试356.2程序现场调试35结论37参考文献38小马39附件记录40全言在现代工业中，生产工艺的机械化，自动化已经成为突出的主题。随着产业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业的重要支柱，无人工厂、无人生产线等已经随处可见。与此同时，现代生产中存在着高温、放射性、有毒气体、有害气体发生、水下作业等多种生产环境，这种恶劣的生产环境容易受到手工作业的影响，需要更多的自动控制系统来实现。现在，PLC控制在工业控制的三个支柱上越来越受到关注。在这个设计中，难点在于搬运机器人的设计。机械手是现代自动控制领域中出现的一种新技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产品，已成为现代机械制造生产系统的重要组成部分。工业机械手是改善生产工艺自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产率的有效手段之一。尤其是在高温、高压、灰尘、噪音、辐射和污染的情况下，应用更加广泛。在我国，近年来也取得了快速发展，取得了一定的效果，受到机械产业和铁路产业部门的重视。材料分类系统，日本三菱的FX-2N型PLC，材料保管，机器人上下左右，步进旋转和抓取运动，材料传送速度，分类控制。我们利用可编程技术和相应的硬件设备模拟项目分类系统控制的机电一体化实现。第一章简介计算机技术的发展，特别是近20年的大规模、超大型集成电路技术和数字通信技术的发展和发展，可编程顺序控制器的出现和快速发展，以及越来越快的发展趋势。今天，PLC是基于应用程序的非常广泛的工业控制设备，它使用可编程顺序内存，通过数字或模拟输入、输出、逻辑、顺序、计时、计数、计算和特定功能控制各种类型的机械设备或生产过程1。为自动化控制提供了极大的便利，目前许多国家/地区都在努力提高PLC的研究和性能。1.1分类系统研究背景自动分类系统的规模和能力已经有了很大的发展，现在大型分类系统大部分可以分类数十到数百种项目，分类能力每小时超过一万种。海外分类系统主要有供水台、信号板、分类器、分类信息识别系统、设备控制系统、计算机管理系统等多个部分，还配备了周边的各种运输和处理机器，构成了大型复杂的系统。在分类技术水平上，欧美各国发展得最早，技术比较成熟，目前处于世界领先地位。美国和欧洲在20世纪60年代开始使用，日本在第二次世界大战后才引进分类器，但是最近20年来，由于本国经济发展的要求，迅速增长，从1970年到1985年共启动了338台自动分类器。其中58.32%投入到存储产业，17.15%投入到销售产业。据说，仅1987年就已经拥有1000台自动分类机，是世界上分类机最多的国家。我国的自动分类技术起步较晚，目前可以与国际先进水平同步，但由于技术创新能力不足，自动分类技术的物流系数也减少了，大部分小型超市流通中心仍手工分类。近20年来，特别是物流行业，随着经济和生产的发展，商品趋势趋向“短而轻”，流通趋向于少量多种及准时制。分类工作已经成为重要的工作环节，分类系统的应用越来越普遍。我国大部分流通中心和物流企业都被人为分类。海外部分流通中心采用了多种分类系统，分类技术迅速，分类点多，错误率低，效率高，充分发挥了全自动运行的优势。自动分类系统成为现代物流技术发展的三大标志之一2。本设计基于PLC材料分类系统控制。使用PLC控制开发，可以实现可直接用于工业现场控制的短周期、低成本控制要求。PLC控制可以满足实时、短信号处理时间、快速度、多领域的大、中、小工业控制项目的要求，同时还可以在PLC高可靠性、丰富的I/O卡部件、良好的性价比、简单安装、轻松维护、PLC控制在灰尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化严重的环境中正常工作。因为它是集中驱动电路、检测电路和保护电路、通信网络功能的整体模块，在使用过程中硬件相对简单，编程语言相对简单，测试容易，维修容易，提高控制系统设计的灵活性和控制系统的稳定性。该设计操作简单，使用稳定，维修方便是主要设计方向。1.2材料分类系统发展概况和现状从国内外材料分类系统的应用现状可以看出，国外物流配送中心或行业倾向于采用自动化优秀的分类系统，应用也比较广泛。相反，我国流通开始晚，材料分类系统中人工运行的比重也很高。自动分类系统的优点也很多，但要求必须具备一定的技术和经济条件，发达国家部分行业不使用自动分类系统的情况也很常见。主要原因是2分： 1因一次性投资巨大，前期投资回收缓慢。系统的设备复杂，投资和运营成本相当高，需要可靠的供应点，或者可能只有大型生产企业或专业物流企业没有能力投资中小企业。第二，系统对商品包装要求很高。为了将大部分商品自动分类到机器中，需要实施标准化包装，根据分类商品的统一包装特性定制分类机等第二措施。但是，所有产品的供应商都很难实施国家的包装标准。定制分类器增加了硬件成本，特殊通用性越低，就越差。材料分类系统有其局限性，但随着社会的快速发展，一切都注重效率。我相信，高效的材料分类系统设计将受到越来越多的关注。此设计为物料分类设计了PLC控制分类系统，解决了构成系统的设备安全工作的同时提高物料分类效率的问题。1.3主题研究的目的和意义分类系统的物料传感器和气缸自动化设备更新的必要性可以替代单调往复或高精度的需求，在高科技制造领域起着非常重要的作用。它可以搬运东西，分类，代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，可以在高温、腐蚀、有毒气体等环境下运行，维护个人安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业、核能等领域。本文为了生产线的自动化，设计了4段材料分类传送带，实现了生产自动化。启动后，供应传送带启动，供应开始，物料是金属物品时物料就位，物料通过气缸被挤出后，传送带停止；如果物料是白色物料，则物料在适当的位置，通过气缸推物料，然后停止传送带。如果物料是黑色物料，则直接传送物料。子盘在材料分类中起着关键作用，由于安装在其中的步进电动机的驱动，子盘将具有适于项目最终分类的行为。自动分类也是可能的，在现代产业也广泛使用。随着机电一体化在所有领域的应用，机械设备的自动控制成分越来越重要，根据工作需要，