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答辩人：饶锐武汉理工大学华夏学院论文题目：PLC和物料传感器在物料分拣控制中的研究学号：10212507110专业：测控技术与仪器仪表院系：信息工程系指导老师：陈昌巨、乔志刚07级本科生毕业答辩摘要Abstract2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器(PLC),设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。目录Catalogue武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩目的和意义基本结构调试总结2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐主要内容目的意义Purpose&importance2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩物料分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。随着工业的高速发展，物料分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在工业生产中得到了广泛的应用。它可以搬运货物、分拣物品、用以代替人的繁重及单调劳动，实现生产的机械化和自动化；并能在高温、腐蚀及有毒气体等有害环境下操作以保护人身安全，被广泛用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能部门基本结构武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩下料传感器物料传感器1物料传感器2物料传感器3PLC物料传感器4传送带及下料气动阀气动阀1气动阀2气动阀3气动阀4空气压缩机系统结构框图基本工作过程：系统通电后，下料传感器检测料槽有无物料。若料槽无料，传送带电动机不转，等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给PLC，PLC控制传送带电动机带动传送带运转，同时控制下料气动阀动作进行下料。某一个物料传感器检测出物料为铁质物料时，反馈信号送到PLC上由PLC控制该传感器对应的气动换向阀动作，气动阀刚就将铁质物料推到对应的料槽中，同理，铝质物料也是一样的，而颜色传感器就和物料传感器有一点点不同，不过大至上是一样的，这样则就实现了物料的分拣。主要内容武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩Li112007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐主要硬件及其基本原理1.步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。硬件及其基本原理武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐2.旋转编码器旋转编码器工作原理示意图硬件及其基本原理武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐3.光电编码器当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。如果A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为反转.Z线为零脉冲线,光电编码器每转一圈产生一个脉冲.主要用作计数。A线用来测量脉冲个数,B线与A线配合可测量出转动方向。硬件及其基本原理武汉理工大学华夏学院毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐4.电容传感器电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器，是一种接近式开关．它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是待测物体的本身．当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化．由此，便可控制开关的接通和关断．硬件及其基本原理毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院5.颜色传感器当入射光投射到TCS230上时，通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合，可以选择不同的滤波器；经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是50%)，不同的颜色和光强对应不同频率的方波；还可以通过输出定标控制引脚S0、S1选择不同的输出比例因子，对输出频率范围进行调整，以适应不同的需求。S0、S1用于选择输出比例因子或电源关断模式；S2、S3用于选择滤波器的类型；OE是频率输出使能引脚，可以控制输出的状态，当有多个芯片引脚共用微处理器的输入引脚时，也可以作为片选信号；OUT是频率输出引脚，GND是芯片的接地引脚，VCC为芯片提供工作电压。TCS230颜色传感器硬件及其基本原理毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院6.电感式传感器电感式传感器工作原理电感式接近开关属于有开关量输出的位置传感器，用来检测金属物体。它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化。由此，可识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。软件流程毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院软件流程设计调试毕业论文答辩2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐武汉理工大学华夏学院硬件调试最主要是传感器的调试，接线以及PLC线路，信号的输入与输出软件调试需要进行离线测试，既不将PLC的输出接到设备上。按照控制要求在指定输入端输入信号，观察输出指示灯的状态，若输出不符合要求，则查找原因，并排除之。总结Summarize江西师范大学毕业论文答辩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求。本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。2007级武汉理工大学华夏学院信息工程系测控1071饶锐致谢！•感谢陈老师、乔老师指导，由于时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误，恳请阅读此篇论文的各位老师多予指正，不胜感激！谢谢！