材料分拣装置控制

信息与电气工程学院

课程设计说明书（2010 /2011 学年第二学期）

课程名称：可编程序控制器课程设计

题目：材料分拣装置控制

专业班级：

学生姓名：

学号：

指导教师：刘增环安宪军王艳芬等

设计周数：2周

设计成绩：

2011年7月8日

目录

1．设计目的………………………………………………………………………………3页2．课程设计系统分析及任务……………………………………………………………3页3．单元电路设计…………………………………………………………………………3页4．方案设计即2DB37针-D型接口及I/O地址分配表…………………………………5页5．系统调试方法…………………………………………………………………………6页6．监控系统………………………………………………………………………………7页7．技术要求及指标………………………………………………………………………8页8．PLC程序清单…………………………………………………………………………8页9．软件系统设计程序梯形图……………………………………………………………11页10．课程设计体会………………………………………………………………………17页11．参考文献……………………………………………………………………………18页12. 评估表………………………………………………………………………………18页

一﹑设计目的:

1学会材料分拣装置模型电气控制系统设计。

2 学会分析设计的理念,为今后发展提供实质性帮助。

3 加强同学之间的合作与交流,充分展现团队力量.。

4将所学PLC课程理论合理运用进而为以后的学习打下实践性的基础。

5.掌握PLC控制的基本原理, 掌握气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容。

6.掌握计算机监控软件，掌握计算机上位监控。

7.掌握气动方面的减压器、滤清、气压指示,掌握与各类气源之间的接线。

二﹑课程设计系统分析及任务:

1.熟悉分拣装置实物模型的结构和工作机理。

2.理清各路检测型号到PLC的输入通道，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。

3.理清从PLC到各执行机构的各输出通道，包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。

4.绘制电控系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。

5.编制PLC的程序，结合实物模型完成系统调试，即能正确实现材料分拣装置的功能。

6.技术要求

当料仓传感器检测到有物料后，按照一定的时间间隔或按照输送带上物料间隔适当(如物料的间隔不小于某个规定值)的原则，由PLC控制上料汽缸将物料送至输送带上。

输送带把物料依次带到各分拣工位。物料经过各分拣工位时，工位上的传感器会检测出是符合检出条件(即材质或颜色是否满足设定条件)，PLC得到传感器发出的符合检出条件信号(即信号有效)时，控制相应汽缸动作将物料推出传送带，送入相应下料斗。

PLC要通过输送带电机轴上的编码器跟踪物料的位置，当物料在前3各分拣工位均未检出时，由第四各工位上的汽缸将物料推出传送带，送入下料斗。

三、单元电路设计

1.实验设备

1）材料分拣装置模型 1台

2）计算机 1台

3）编程电缆 1根

2.实验原理及功能

该装置采用台式结构，内置电源，配装西门子S7-200系列主机，转接面板上设计了可与其它PLC或单片机连接的转接口。该装置中，选用了颜色识别传感器及对不同材质敏感的电容式和电感式传感器，分别被固定在网板上．本装置还设置了气动方面的减压器、滤清、气压指示等，可与各类气源相连接。分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块。信号板及各传感器位置见(a)，(b)

(a)信号板

(b) 传感器位置图

3.实验运行步骤

1）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材料时，气缸1动作，将材料块推下。

2）电容传感器检测到铝材料时，气缸2动作将材料推下。

3）颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，气缸3动作将材料块推下。

4）其它颜色非金属材料块送到SD位置时，气缸4动作将材料块推下。

5)竖井式下料槽无下料时，传送带运行一个行程自动停机。

四、方案设计即2DB37针-D型接口及I/O地址分配表

1.2DB37针-D型接

2.输入输出功能分配：

五、系统调试方法

1.通电状态下，在颜色传感器下方的传送带上，放置带有某一颜色料块，调节传感器上的电位器，观察窗口中红黄（或绿）指示灯，当两灯恰同时发光时，该灵敏点即为料块颜色检出点。（注：顺时针旋转检测色温向低端移动，否则反之）

2.在电感传感器下方的传送带上，放置铁质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铁质材料的检出点。(不同检测体的修正系数见图2所示)

图2 不同检测体的修正系数

3.在电容传感器下方的传送带上，放置铝质料块，调整传感器上两螺母，使传感器上下移动，恰好使传感器上端指示灯发光，该高度即为传感器对铝质材料的检出点。

4.气压表标值建议调定在0.12 Mpa。

六、监控系统

在win98系统中，把光盘放入光驱中，自动运行MCGS组态软件。此时出现对话框，安装MCGS组态软件通用版，直至安装完毕，桌面快捷方式出现两个新图标，即MCGS组态环境和MCGS运行环境。MCGS组态环境为开发编写监控程序平台；MCG$运行环境为运行您所开发的监控程序平台。如果对MCGS软件不太了解。可以先观看多媒体教室。多媒体教室将一步一步指导您如何基本使用此软件。

安装监控程序，用windows资源管理器浏览此光盘，找到分拣系统目录下的分拣系统SETUP下的SETUP，EXE，运行SETUP．EXE，运行MCGS运行环境，进入监控系统．如果出现监控的数据与实际不一样，可能通讯口连接不对，或与PLC连接的不是COM2口，请您换在COM2口上，如果没有COM2的计算机，必须进入MCGS组态环境，如图3所示。

用鼠标双击MCGS设备窗口项，设备O-(串口父设备)，双击时见图4．

更改串口端口号(O-COM1)确认，按F5进入MCGS运行环境，进入监控状态，如图5所示。用户自己编写监控程序。可以观看多媒体教室进行学习编写。

七、技术要求及指标；

1、输入电压 AC200V—240V （带保护地三芯插座）

2、气源 >0.2Mpa且<0.85Mpa

3、分拣功能：

⑴分拣出金属与非金属

⑵分拣某一颜色块

⑶分拣出金属中某一颜色块

⑷分拣非金属中某一颜色块

⑸分拣出金属中某一颜色块和非金属中的某一颜色块

⑹建议分拣颜色为：红、绿、兰

⑺建议分拣材料为：铁、铝、塑料等。

八、PLC程序清单

Network 1 // 设定高速计数器控制方式，增计数，初始值为0，使用HSC0

LD SM0.1

O M5.2

MOVB 16#F8, SMB37

HDEF 0, 0

MOVD +0, SMD38

HSC 0

LD SM0.0

DTI HC0, VW20 Network 3

LD SM0.0 MOVW VW20, VW24 DIV 77, VD22 Network 4

LDW= VW22, 0 AW> VW24, 0

= M5.1 Network 5

LD M5.1

AW> VW20, 400 = M5.2 Network 6

LD I1.4

AN C0

= Q0.5 Network 7

LD M5.1

LD SM0.1

LD I1.4

EU

OLD

LD I1.6

EU

OLD

CTU C0, 7 Network 8

LD M5.1

A I1.6

O Q0.4

AN I0.4

= Q0.4 Network 9

LD I0.5

O M1.0

AN Q0.0

= M1.0

TON T33, +20 Network 10

LD I0.6

O M1.1

= M1.1

TON T34, +50 Network 11

LD I0.7

O M1.2

AN Q0.2

= M1.2

TON T35, +50 Network 12

LD T33

O Q0.0

AN I1.7

= Q0.0 Network 13

LD T34

O Q0.1

AN I0.1

= Q0.1 Network 14

LD T35

O Q0.2

AN I0.2

= Q0.2 Network 15

LD SM0.1

O C0

MOVB 16#FF, VB50 Network 16

LD M5.1

O M5.3

AN C0

= M5.3 Network 17

LD M5.1

EU

A M5.3

SLB VB50, 1 Network 18

LD M5.1

A I1.4

S V50.0, 1 Network 19

LD I1.4

EU

R V50.0, 1

Network 20

LD I0.5

EU

S V50.2, 1

Network 21

LD I0.6

EU

S V50.3, 1

Network 22

LD I0.7

EU

S V50.4, 1

Network 23

LDN V50.5

A M5.1

O Q0.3

AN I0.3

= Q0.3

九．软件系统设计程序梯形图

-

十、课程设计体会

两周的PLC课程设计即将结束，两周的学习让我对PLC机课程有了全新的认识，也进一步认识到学好这门课的必要性，PLC可以解决很多难题和实现多种控制。这次我们小组做的材料分拣控制用到很多电路知识和编程知识，是学习和引用的一次很好的结合。学到了设计一个过程控制系统的基本设计思路，从分析问题到解决问题中我了解了PLC的价值所在，它之所以日趋明显的在工业生产中发挥巨大作用，与它简单可靠灵敏等特点息息相关。这次课设再次发挥了我动手、思考和解决问题的能力。这次的材料分拣装置过程控制让我进一步熟悉了s7200系列PLC的功能，尤其是我们用到的CPU226以及其它的扩展连接模块的工作原理和使用方法，对其主机与主机之间通信协议也有所了解，更好的运用了梯形图的编程模块。

这次课程设计的主要目的是掌握PLC的基本功能。通过对下位机S7-200 PLC进行硬件连接，并编写梯形图程序实现其控制功能。

这次课程设计中，我意识到必须将理论知识和实践结合的重要性，得到了对课设更深刻的理解和对知识的巩固，来提高自己的实际运用能力和独立思考的能力。在课设过程中我们遇到了困难，如编程中有难题，每次下载运行都不那么顺畅，不过经过多次更改，努力最后终于成功了。团结协作是成功的一项非常重要的保证，，我们在一起工作很愉快，互相帮助，互相学习。

整个课设过程中老师循循善诱的讲解给我留下了很深的印象，老师的指导在课设过程中至关重要，感谢指导老师，这次课设给我留下了美好的记忆，也学到了很多无法从书本学到的知识。

十一、参考文献

1.《从入门到精通—S7-200》张运刚宋小春郭武强编著人民邮电出版社2007年

2.《可编程序控制器选择设计与维护》殷洪义主编机械工业出版社2006年

3《西门子S7-200系列PLC应运与开发》戴仙金主编中国水利水电出版社 2007 4《PLC基础及应运》廖常初主编机械工业出版社

5《电气控制与可编程控制器技术》史国生主编北京化学工业出版社 2003

材料分拣系统控制系统设计单片机

材料分拣系统控制系统设计单片机

**大学**远程教育 毕业设计 题目：材料分拣系统控制系统设计（单片机） 入学年月 姓名代xxx 学号110xxxxx 专业机电一体化 联系方式 13xxxx 学习中心 xxxxx 指导教师XXXXXXX___ 完成时间 X月XX日 目录

1 绪论 (1) 1.1 自动分拣系统的定义 (1) 1.2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 (1) 2 系统硬件设计 (2) 2.1 传感器的选型 (2) 2.1.1 电感式传感器 (2) 2.1.2 电容式传感器 (3) 2.1.3 颜色传感器 (5) 2.2 限位开关的设计 (6) 2.3 电磁阀的设计 (7) 2.4 PLC的选型 (8) 2.5 PLC输入输出接线端子图 (9) 3 系统软件设计 (10) 3．1 控制系统流程图设计 (10) 3.2 PLC梯形图程序设计 (11) 3.3 整体梯形图 (12) 3.4 PLC程序指令表 (12) 4 总结 (14) 参考文献 (15)

1 绪论 1．1 自动分拣系统的定义 自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止，都是按照系统设定的指令靠自动装置来完成的。自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类。这些分拣需求能够经过不同方式，如可经过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口。 1．2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 中国自动分拣机的应用大约始于1980年代,近期的市场兴起和技术发展始于1997年。自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其它行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。

压缩机控制系统概要

压缩机控制技术概述

概述 压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样，就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。 概括而言，压缩机的控制系统主要分为以下几个方面： 机组的联锁保护及逻辑功能（ESD）过程调节功能压缩机的防喘振汽轮机调速控制和超速保护 功能说明 一机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 1.报警联锁保护 控制系统监测压缩机，汽轮机，油站等现场的温度，压力，振动，位移等信号，做出相应的高低报警及联锁停机。 2.启停车逻辑 系统能实现机组的开机启动顺序控制，包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值，防喘振阀全开位置，主气门全开，盘车停止等条件，全部条件满足后输出启动信号。正常停机的卸载控制。 3.油站的油泵控制（A.O.P） 两个油泵互为备用，控制系统可以实现主备油泵的选择，每个油泵可在手动自动方式切

换。如果润滑油压力或控制油压力低，可自动启动备用泵；如果润滑油压力开关动作，以三取二方式实现联锁停车逻辑。 4.汽轮机的冷凝水泵控制(C.E.P) 两个冷凝水泵互为备用，控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择，每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵，可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵，两个水泵可同时或单独工作。另外，系统还会做相应的保护，比如，液位如果达到最大设定值，立即强制两个水泵同时运行，如果达到液位最低设定值，立即强制两个水泵同时停止，以保证冷凝罐内的水位正常。 二过程调节功能 汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有： 1.油站的油压调节 根据需要，有的油站设计有两个油压调节回路，分别在油泵出口和油过滤器出口，可以根据相应管路的油压要求调节阀门，保证油压的稳定。 2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制根据汽轮机的冷凝水液位， 调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内 的水位，冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节，分层点由现场的实际情况来定，可以由用户在操作界面上设定分层点。 3.压缩机段间气液分离器液位控制

带有视觉识别模块的分拣机器人

带有视觉识别模块的分拣机器人 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能適合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机 实验中，我们使用一般的家用路由器来替代网络交换机。视觉模块采集到的信息要通过局域网来络传递给机器人，因此我们要用到网络交换机来搭建局域网络，进而使各个模块间完成信息传输。

材料分拣系统机械系统设计单片机

材料分拣系统机械系统 设计单片机 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

郑州大学现代远程教育 毕业设计 题目：双坐标十字滑台的设计 入学年月___________ 姓名____ _________ 学号_________ 专业___ ___ 联系方式__________ 学习中心______ ________ 指导教师_____ _________ 完成时间__2016__年__4__月__12__日 目录 1 绪论 (1) 1.1 自动分拣系统的定义 (1) 1.2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 (1) 2 系统硬件设计 (2) 2.1 传感器的选型 (2) 2.1.1 电感式传感器 (2) 2.1.2 电容式传感器 (3) 2.1.3 颜色传感器 (5) 2.2 限位开关的设计 (6) 2.3 电磁阀的设计 (7) 2.4 PLC的选型 (8) 2.5 PLC输入输出接线端子图 (9)

3系统软件设计 (10) 3．1控制系统流程图设计 (10) 3.2 PLC梯形图程序设计 (11) 3.3整体梯形图 (12) 3.4 PLC程序指令表 (12) 4总结 (14) 参考文献 (15)

1 绪论 1．1 自动分拣系统的定义 自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止，都是按照系统设定的指令靠自动装置来完成的。自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类。这些分拣需求可以通过不同方式，如可通过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口。1．2 自动分拣系统研究现状及发展趋势 我国自动分拣机的应用大约始于1980年代,近期的市场兴起和技术发展始于1997年。自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用, 然后普及到其他行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域, 并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。 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。 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；另外组态软件的的发展，为物料分拣系统增添了新的活力。 2 系统硬件设计 2．1 传感器的选型 2.1.1 电感式传感器

物料分拣机械手自动化控制系统设计

物料分拣机械手自动化控制系统设计 摘要 机械手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，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 关键词:机械手；可编程控制器；自动化控制；物料分拣

目录 第一章前言 (1) 1.1研究的目的及意义 (1) 1.2主要研究的内容 (1) 第二章控制系统的组成结构和性能要求 (2) 2.1控制系统的组成结构 (2) 2.2控制系统的性能要求 (2) 第三章传感器的选择 (4) 第四章控制系统PLC的选型及控制原理 (6) 4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (6) 4.2 PLC种类及型号选择 (10) 4.3 I/O点数分配 (10) 4.4 PLC外部接线图 (11) 4.5机械手控制原理 (12) 第五章 PLC程序设计 (14) 5.1总体程序框图 (14) 5.2初始化及报警程序 (15) 5.3手动控制程序 (16) 5.4自动控制程序 (16) 第六章总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞 (21)

物料分拣系统PLC控制

腾飞电子设计大赛设计课题：物料分拣系统PLC控制 系别电气工程系 组别第四组 组长陈强 组员李宏璋、高华、魏杰 指导老师严俊、华满香、钟燕科 完成时间2011年 11 月12日

一概述 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。 材料分拣装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC控制、传感器、位置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并可配置监控软件由上位机监控。该装置采用台式结构，配有S7-200型CPU、传感器（光电式、电感式、颜色、磁感应式）、旋转编码器、交流电动机、输送带、气缸、电磁阀、直流电源、空气过滤减压器等是典型的机电一体化教学实验装置。 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。

二、系统的技术要求及指标 1、输入电压：AC200～240V（带保护地三芯插座） 消耗功率：250W 2、环境温度范围：0～40℃ 3、气源：大于且小于 4、分拣功能 （1）能实行对铁物质的分拣 （2）能对铝物质的分拣 （3）能对黄色塑料分拣 （4）能准确的排除废物（前1、2、3都不能满足的物料 本次任务要求： 1）当料仓传感器检测到有物料后，按照一定的时间间隔或按照输送带上物料间隔适当(如物料的间隔不小于某个规定值)的原则，由PLC控制上料汽缸将物料送至输送带上。 2）输送带把物料依次带到各分拣工位。物料经过各分拣工位时，工位上的传感器会检测出是符合检出条件(即材质或颜色是否满足设定条件)，PLC得到传感器发出的符合检出条件信号(即信号有效)时，控制相应汽缸动作将物料推出传送带，送入相应下料斗。 3）PLC要通过输送带电机轴上的编码器跟踪物料的位置，当物料在前3各 分拣工位均未检出时，由第四各工位上的汽缸将物料推出传送带，送入下料斗。 三、使用方法 1、气源由二联体左侧进气口连接?6气管，另一端接气源。（非长期使用，不要向油杯里注油） 2、接通电源（启动按钮） 3、将物料放进竖井式料槽 4、运行方式： a.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 到铁材料时，气缸1动作，将材料块推下。 b.电容传感器检测到铝材料时，气缸2动作将材料推下。 c.颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，气缸3动作将材料块推下。 d.其它颜色非金属材料块送到SD位置时，气缸4动作将材料块推下。

基于PLC的材料分拣系统

基于P L C的材料分拣 系统 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

引言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。在需要进行材料分拣的企业，以往都采用人工分拣的方法，分拣效率极为低下，致使生产成本高，企业竞争力差。近年来，随着科学技术的不断发展，出现了一些自动控制分拣系统装置，它可以大幅度的提高分拣效率，因此越来越多的企业采用了自动控制分拣系统装置。关于自动控制分拣系统装置现在市场上已经大量出现了，并且也应用到生产实际中了。由于PLC具有体积小、易安装、维修性好等特点，所以设计本课题是用PLC来控制分拣系统装置的。 可编程序控制器（PLC）现在已经综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，其功能越来越强大。本课题采用PLC控制分拣系统装置，可以同时实现三种物料的快速分拣，分别是铁质物料、铝质物料和颜色物料等。并且可以与上位机相接，实现实时监控。它不但可以快速分拣效率，节省大量的人力资源，而且可靠性高，稳定性强，可长时间进行分拣，正是需要进行材料分拣的企业所迫切希望的分拣系统装置。 第1章绪论 该课题是基于PLC的材料分拣系统设计，它包括可编程序控制部分、传感器检测部分、电动机控制部分以及空气压缩机部分。对于本课题来讲，它就是自动化技术、传感器检测技术以及电气拖动技术的融合，在国民经济发展中起着推动作用。近年来，分拣领域已经并正在发生着日新月异的变化，各种先进技术已经被应用到各个工程实际中，并且已经取得了很大的成就。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希望改进生产技术，提高生产效率，同样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，材料分拣系统装置已成为他们的必然选择。 虽然材料分拣系统装置现在已经开始在工程实际应用中开始发挥作用，但是随着科学技术的不断发展，分拣系统也在不断的完善中。分拣系统装置有几种系统控制方式。分别是继电器控制系统、计算机控制系统以及PLC等。几十年来继电器控制系统一直为工业发展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工业中大量应用，然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应工业控制要求和发展。计算机控制系统有着十分强大的计算与数据处理能力，但在别的方面却没有PLC功能强大。因此在这个设计中选择PLC来控制分拣系统装置。 此设计正是基于采用PLC来实现关于材料分拣控制系统的设计。材料分拣控制系统组成主要有传感器、断电延时器、进料槽、传送带、分拣推手等组成。当第一个光电传感器检测到进料槽有物体时，上料传感器输出信号给PLC，PLC控制输送带继续运转，同时控制上料气动阀进行上料，每次上料时间间隔可以根据实际情况进行调整。第一个物料传感器为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送PLC，由PLC控制气动阀动作选出该物料；第二个物料传感器为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送PLC,PLC控制气动阀动作选出该物料；第三个物料传感器为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC控制气动阀动作选出该物料；最后还有一个备用的传感器，是用来检测并推下漏拣的物料。本课题由于采用PLC作为控制系统，它存在输入输出响应的滞后现象。滞后现象是指PLC外部输入信号发生变化的时刻起至它控制的有关

自动搬运分拣机器人比赛方案2011-v2.1(1)

搬运分拣机器人比赛方案 比赛简介 比赛目的 设计一个基于8位单片机或ARM控制的小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定分值的高低。它模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。 比赛内容及任务 比赛任务为：在规定时间内，机器人分类搬运完毕物料,并回到出发点。 比赛分组：比赛采用统一的比赛任务，但规定使用不同的控制平台，具体规则附后。 项目1 规定项目比赛 机器人从出发区出发，到达物料储存区后，分拣其赛前抽签决定好的任务，即从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选3种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，场地图参见比赛规则一：比赛场地)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将三个料块快速准确地搬运到对应的三个颜色中心区域内，最后回到出发区。 项目2 技术挑战赛 比赛要求基本同项目1，不同之处在于： 参赛队需要从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选4种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、B、D、E位置，C位置不放置物料)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将四个料块快速准确地搬运到对应的四个颜色中心区域内，并最后回到出发区。

比赛规则 规则一 比赛场地 场地的材质为木质，场地表面最大承重能力100kg ，各参赛队可自行制作，或者直接在采用比较平整的地面即可。场地表面的材料为亚光PVC 膜，各种颜色和线条用计算机彩色喷绘的形式产生。参赛队可以从技术委员会指定的厂家购买场地表面材料。 场地的照明要求：赛场的照度为600Lux 到1200Lux 之间，场地上各区域的照度应柔和均匀，各区域照度差不超过300Lux.实际的比赛场地四角会架设各2座20W 、色温4000~6000K 的节能灯，光源高度为2米。 A B C D E

材料分拣装置PLC控制系统

目录 1.设计内容 (1) 2.开题报告 (2) 3.第一章 (3) 4.第二章 (4) 5.第三章 (5) 6.程序清单 (6) 7.心得体会 (7) 8.参考文献 (8) 1 学生题目之设计内容和要求 一、设计题目： 材料分拣装置的控制系统 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的工作原理。 三、设备及技术数据 1、材料分拣转置工作过程 下面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，传感器运行，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，气缸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动作将推下。其他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，传送带运行一个程序自动停机。 2、技术数据 输入电压：AC200-240V 消耗功率：250W 环境温度范围：-5----40 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)分拣金属中某一颜色块 (4)分拣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 五、参考文献 《PLC编程及应用》机械工业出版社 《工厂电气控制技术》清华大学出版社 《机电类专业毕业设计指南》机械工业出版社 《传感器原理及工程应用》西安科技电子大学出版社 《电子技术及应用》机械工业出版社

带有视觉识别模块的分拣机器人

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/af15334128.html, 带有视觉识别模块的分拣机器人 作者：李德民王诗宇王嘉乐 来源：《知识文库》2018年第05期 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能适合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机

材料分拣装置问答题

《问答题参考答案》 1.实验台控制面板上，要注意哪些安全事项？ 断路器和熔断器的进线和出线端子有高压电，要避免触电。 挡料气缸和推料气缸处不要用手去抠工件，避免夹手。 2.材料分拣装置主要由哪两部分组成？ 答：落料机构和传送分拣机构。 3.材料分拣装置共含有哪几个传感器？ 上料光电传感器、电感传感器（铁）、电容传感器（铝）、颜色传感器（白） 4. 材料分拣装置共含有哪几个限位开关？ 挡料限位开关、顶料限位开关、铁推料限位开关、铝推料限位开关、白推料限位开关。5．材料分拣装置共含有哪几个输出信号？ 顶料电磁阀，挡料电磁阀，电机旋转，金属推出电磁阀，铝推出电磁阀，白色物料推出电磁阀，旋转磁铁。 6.电感传感器的原理？ 传感器自身产生电磁场，当导电物体接近时，电磁场发生变化，使传感器内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通断。被检测的物体必须是导电性能良好的金属物体。 7.电容传感器的原理？ 传感器的测量头和被测物体构成电容器的两个极板。当物体移近时，介电常数发生变化，以此识别有无物体接近，控制电路通断。 8.如果在下料过程中出现卡料，要如何操作？ （1）首先通过手动按钮，使挡料和顶料气缸动作。当工件落到传送带上以后，再按复位按钮，使传送带运行，运走工件。 （2）若上述方法无效，则将气压表旁边横向的蓝色阀门横移打开，这时可以手动操作顶料和挡料气缸，并配合复位按钮实现落料和传送。注意，如果蓝色阀门横移关闭以后，不可再直接用手操作气缸，以免受伤。 9. 电感传感器，原本只能检测铁工件，但是现在错把铝给推入料槽了。如何调整？ 首先不要盲目调整，先观察情况。应该将铁和铝反复放到传感器正下方，轻微调整传感器高度，观察传感器上的指示灯，调整后的结果是测铁时灯亮，测铝时灯不亮，最后固定传感器。

压缩机控制系统

压缩机控制技术概述 概述 压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样，就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。 概括而言，压缩机的控制系统主要分为以下几个方面： 机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 过程调节功能 压缩机的防喘振 汽轮机调速控制和超速保护 功能说明 一机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 1. 报警联锁保护 控制系统监测压缩机，汽轮机，油站等现场的温度，压力，振动，位移等信号，做出相应的高低报警及联锁停机。 2.启停车逻辑 系统能实现机组的开机启动顺序控制，包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值，防喘振阀全开位置，主气门全开，盘车停止等条件，全部条件满足后输出启动信号。正常停机的卸载控制。 3.油站的油泵控制( 两个油泵互为备用，控制系统可以实现主备油泵的选择，每个油泵可在手动自动方式切 换。如果润滑油压力或控制油压力低，可自动启动备用泵；如果润滑油压力开关动作，以三取二方式实现联锁停车逻辑。

4. 汽轮机的冷凝水泵控制( 两个冷凝水泵互为备用，控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择，每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵，可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵，两个水泵可同时或单独工作。另外，系统还会做相应的保护，比如，液位如果达到最大设定值，立即强制两个水泵同时运行，如果达到液位最低设定值，立即强制两个水泵同时停止，以保证冷凝罐内的水位正常。 二过程调节功能 汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有： 1.油站的油压调节 根据需要，有的油站设计有两个油压调节回路，分别在油泵出口和油过滤器出口，可以根据相应管路的油压要求调节阀门，保证油压的稳定。 2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制 根据汽轮机的冷凝水液位，调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内的水位，冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节，分层点由现场的实际情况来定，可以由用户在操作界面上设定分层点。 3.压缩机段间气液分离器液位控制 根据气液分离器液位调节出水阀控制液位。 三压缩机的防喘振 防喘振功能 喘振现象 喘振是涡轮机组特有的现象，我们可以从下图的简单模型来解释 这一特性，从图中可以看出，当容器中压力达到一定值时，压缩机运 行点由 D 沿性能曲线上升，到喘振点 A，流量减小压力升高，这一

物料自动分拣装置的PLC控制系统

毕 业 设 计（论文）
题目： 物料自动分拣装置的 PLC 控制系统设计
姓名
黄建 军
学号
20110103159
专业
机电一体化技术
年级
2011 级
指导教师
陆莲仕
完成时间 2013 年 11 月 25 日

物料自动分拣装置的 PLC 控制系统设计
目录
第一章 绪 论 ......................................1
1.1 物料自动分拣的意义.........................................................................1 1.2 设计任务要求.....................................................................................2 1.3 设计任务分析.....................................................................................2
第二章 物料自动分拣装置结构及总体设计方案 ........... 3
2.1 机械构造分布.....................................................................................3 2.2 设计方案.............................................................................................5
第三章 系统硬件设计 .................................6
3.1 基本结构.............................................................................................6 3.2 主要组成部件.....................................................................................6
第四章 系统软件设计 ................................ 17
4.1 I/O 分配表........................................................................................17 续表 ............................................................................................................. 18 4.2 接线图...............................................................................................19 4.3 软件控制流程图...............................................................................20 4.4 顺序控制功能图...............................................................................21 4.5 PLC 控制程序....................................................................................22
第五章 系统总成本估算 .............................. 28
5.1 系统使用的零部件...........................................................................28 5.2 系统总开支.......................................................................................29
第六章 毕业设计总结 ................................ 30
参考文献 ............................................ 31

基于PLC的材料分拣装置设计

基于PLC分拣装置系统设计 一、设计要求： 根据当前PLC控制系统的发展和自动控制的理论，设计出了一个基于PLC 的材料分拣装置控制系统。系统利用PLC控制编程，自动控制材料分拣。 二、设计作用与目的: 实现了利用PLC控制编程技术对材料进行自动控制分拣。电路结构简单，投资少（可 利用原有设施改造），分拣系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强，系 统具有数据采集准确、可靠性高及系统成本低等优点。采用模块化的程序设计方法，大量 采用代码重用，减少软件的开发和维护。利用对PLC软件的设计,实现变频器的参数设置、 故障诊断和电机的启动和停止。该系统具有稳定可靠、性价比高、可扩展性强、警示明显、 设计人性化等优点。 三、PLC材料分拣系统的硬件设计 3.1 PLC自动分拣控制系统工作原理

本文所设计的PLC 材料分拣系统采用推块式分拣机的台式结构，有竖井式材料输入料槽，滑板式产品输出料槽口。同时，输送带作为传动结构，为了方便较快速度的启动和停止，用异步交流电机驱动；对不同材质的三种传感器分别固定在网孔板上；为了保证整个系统的安全性又加了一个光电传感器。整个控制系统有气动部件、电气部件和硬件三大部分组成。气动部分由空气压缩机、气缸、气瓶、气压指示表、分水过滤器、冷却器、减压阀、配气器、等部件组成；电气部分由PLC 、铁检测传感器、铝检测传感器、颜色检测传感器、光电传感器、异步交流电机、开关、电源等部件组成；硬件部分由传送带异步电动机、传送带、底座、支架等组成。材料分捡系统工作原理示意图如图3.1所示。 图3.1材料分捡系统工作原理示意图 1—气瓶 2—PLC 3—料槽 4—电源 5—电机 6—料槽传感器 7—料仓气缸 8—皮带 9—仓库 10—气缸 11—传感器 其工作过程是开启电源，气动系统开始工作，系统进入自检状态。下料传感器检测下料槽内是否有物料，若没有物料，延时后自动等待上料；当下料槽内有物料时，系统自动运行。首先，下料传感器发送信号给PLC ，PLC 传送信号给下料气缸。经过一定时间，下 1 2 3 4 5 6 78 910 11

分拣机器人单片机控制系统设计

（ 二 〇 一 七 年 五 月 学校代码： 10128 学 号： 010202064 题目：分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师： 本科毕业设计说明书

摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控 制芯片。它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得，此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52

Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software。The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。 Keywords:Single chip，hardware design，software programming，89C52

材料分拣装置的PLC控制系统_毕业设计论文

毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月

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