材料分拣装置的PLC控制系统

毕业设计论文

题目：《材料分拣装置的PLC控制系统》

毕业设计任务书 一、设计题目 材料分拣装置的PLC控制系统

二、设计目的

（1） 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

（2） 使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。

（3）使学生掌握工业生产流水线中材料分拣系统的工作原理。

三、设备概述及技术数据

1、材料分拣装置工作过程概述

下图为材料分拣装置的结构示意图。其工作过程为：通电状态下，下料时，下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，

汽缸1动作将材料推下。电容传感器检测到铝块材料时，汽缸2动作将材料推下。颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，汽缸3动作将材料推下。其它颜色非金属材料块被传送到SD位置时，汽缸4动作将材料推下。竖井式下料槽无料时，传送带运行一个行程自动停机。

2、技术数据

输入电压：AC200—240V（带保护地三芯插座）

消耗功率：250W

环境温度范围：-5~40℃

气源：大于0.2MPa且小于0.85MPa

四、设计要求

1.控制要求

（1）分拣出金属与非金属。

（2）分拣某一颜色块。

（3）分拣出金属中某一颜色块。

（4）分拣出非金属中某一颜色块。

（5）分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块。

分拣颜色为：红、黄、蓝；分拣材料为：铁、铝、塑料。

2.设计内容

（1）根据分拣装置工作过程设计功能图表。

（2）设计电气控制原理图。

（3）进行PLC选型及I/O分配。

（4）设计PLC硬件系统。

（5）设计控制程序。

（6）按要求撰写毕业设计说明书。

（7）绘制设计图样。

目录

摘要......................................................3

第一章 前言..............................................4

1.1 应用材料分拣装置的目的和意义.......................4

1.2 材料分拣装置的发展介绍.............................5

1.3 PLC的特点、功能及应用...............................4

第二章系统分析..........................................6

2.1.1 系统介绍.........................................6

2.2 硬件分析......................... ......... ........7

2.2.1系统关键技术......................................7

2.2.2检测元件与执行装置的选择.........................12

2.3 软件设计..........................................15

第三章 课题研究的方法和手段........................18

3.1 硬软件比较.......................................18

3.2 PLC的特点及功能..................................18

3.3 PLC控制系统的发展趋势...........................19

第四章 结果和讨论...................................20

4.1 PLC控制材料分拣装置的硬件设计................20

4.1.1分析被控对象并提出要求..........................20

4.1.2 确定输入输出设备...............................20

4.1.3 选择合适的PLC类型 .............................20

4.1.4 分配I/O点......................................21

4.2 程序设计...........................................24

4.2.1 程序设计.........................................25

4.2.2 程序模拟调试.....................................25

4.2.3 硬件实施.........................................26

4.2.4 整理和编写技术文献...............................26

4.3 PLC的软件设计....................................27

4.3.1分配定时器/计数器.................................27

4.3.2 编制控制系统的逻辑关系图.........................27

4.3.3 绘制电路图.......................................28

4.4 PLC调试过程及分析..................................29

第五章 电器元件设备的选择..........................30

5.1 PLC机型的选择......... ......... ......... ......31

5.2 元器件的选用......... ......... ................31

第六章 结论..........................................32 致谢.....................................................32 参考文献................................................33 设计总结................................................34

附表1....................................................35

附表2....................................................36

摘要

利用可编程控制器（PLC）设计成本低、效率高的材料分拣装置，以PLC为主控制器，结合气动装置、传感器合位置控制等技术，现场控制产品的分拣，该系统灵活性较强，程序开发简单，自动化程度高，运行稳定，精度高，易控制的特点，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。

关键字：PLC；自动分拣；硬件设计；软件设计

第一章 前言

1.1设计的目的和意义

1 设计的目的

①通过毕业设计培养综合运用所学的基础理论，基础知识，基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

②通过PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施调试的目的。

③培养分析和解决系统调试运行过程中出现各种实际问题的能力。

2 设计的意义

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。采用可编程控制器PLC进行控制物料分拣，能连续，大批量的分拣货物，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，分拣作业基本是无人化，而且分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物液、物料信息液的分配和管理，其设计采用标准化、模块化的组装、具有系统布局灵活、维护、检修方便等优点且受场地影响不大。

1.2 材料分拣装置的发展介绍

材料分拣（亦称自动分拣）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，该系统已经成为发达国家先进和大中型物流中心，配送中心或流通中心所必需的设施条件之一，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，因此，在发达国家，物流中心，配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍。

1.3 设计任务及原理

1 设计任务

通电状态下，下料时，下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，汽缸1动作将材料推下，电容传感器检测到铝块材料时，汽缸2动作将材料推下，颜色传感器检测非金属材料为黄色块时汽缸3动作将材料推下。其它颜色非金属材料块被传送到SD位 …… 此处隐藏：5664字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……