小球分拣机控制系统设计2222

1摘要本文作者通过查阅大量资料，对分拣系统及其相关的技术发展、现状和趋势作了一个比较全面的总结。在熟悉了分拣系统的原理的基础上，采用PLC完成小球分拣机的控制系统设计。进一步了解小球分拣机的工作过程，并制定其控制系统的设计方案。系统具有自动化程度高、运行稳定、分拣精度高、易控制的特点,对不同的分拣对象,稍加修改本系统即可实现要求。关键词：小球分拣PLC控制系统2AbstractAccesstolargeamountsofdatabytheauthoronthesortingsystemandrelatedtechnologydevelopmentstatusandtrendsmadeamorecomprehensivesummary.Sortingsysteminthefamiliarprinciple,basedonacompleteballsortingmachinePLCcontrolsystemdesign.Learnmoreabouttheworkoftheballtheprocessofsortingmachinesandtodevelopthecontrolsystemdesign.Systemhasahighdegreeofautomation,stableoperation,sorting,highprecision,easytocontrolthecharacteristicsofthesortingofdifferentobjectscanberealizedalittlemodificationofthesystemrequirements.Keywords:PLCcontrolsystemforsortingball3摘要....................................................1绪论......................................................4第一章材料分拣装置结构及总体设计..........................51.1材料分拣装置工作过程概述..........................................................................51.2系统的技术指标..............................................................................................61.3系统的设计要求.............................................................................................61.3.1功能要求..............................................................................................61.3.2系统的控制要求..................................................................................6第二章控制系统的硬件设计..................................82.1系统的硬件结构.............................................................................................82.2系统关键技术..................................................................................................82.2.1确定I/O点数...................................................................................82.2.2PLC的选择........................................................................................92.2.3PLC的输入输出端子分配.................................................................92.2.4PLC输入输出接线端子图...............................................................102.3检测元件与执行装置的选择.........................................................................112.3.1旋转编码器.........................................................................................112.3.2电感传感器........................................................................................122.3.3电容传感器........................................................................................132.3.4颜色传感器........................................................................................152.3.5光电传感器........................................................................................162.3.6步进电机............................................................................................17第三章控制系统的软件设计.................................183.1控制系统流程图设计....................................................................................183.2控制系统程序设计........................................................................................19第四章控制系统的调试.....................................254.1硬件调试........................................................................................................254.2软件调试........................................................................................................254.3整体调试........................................................................................................26结论....................................................27展望....................................................28致谢.....................................................29参考文献..................................................30附录.....................................................314绪论分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。目前自动分拣已逐渐成为主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。由于全部采用机械自动作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此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，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用PLC技术设计了一种成本低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制，能连续、大批量地分拣货物，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，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求。PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术，设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。5第一章材料分拣装置结构及总体设计PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。本章主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。要想进行PLC控制系统的设计，首先必须对控制对象进行调查，搞清楚控制对象的工艺过程、工作特点，明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。1.1材料分拣装置工作过程概述如图1-1所示为本分拣装置的结构示意图。图1-1材料分拣装置结构示意图它采用台式结构，内置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给PLC，PLC控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。物料传感器SA为电感传感器，当检测6出物料为铁质物料时，反馈信号送PLC，由PLC控制气动阀1动作选出该物料；物料传感器SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送PLC,PLC控制气动阀2动作选出该物料；物料传感器SC为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC控制气动阀3动作选出该物料。物料传感器SD为备用传感器。当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。1.2系统的技术