发布时间 : 星期一 文章自动线分拣单元控制系统设计(毕业论文doc) - 图文更新完毕开始阅读7d62166410a6f524cdbf8501
摘 要
本课题主要运用气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制技术以及变频器技术等专业核心课程展开自动线分拣单元控制系统设计。
分拣单元是自动生产线的最后一单元，是整条生产线中不可缺少的自动生产设备，它靠气动传动，依靠气缸等执行元件推动物料，在控制系统中起着举足轻重的作用，而控制运行的PLC系统要求也越来越高，要求达到系统运行的“稳”、“准”、“快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成，其中包括交流电机、变频器、传感器和笔形气缸组成为一体的自动控制系统。
本机控制单元采用三菱公司的PLC对机器进行全过程控制，其控制系统结构简单，运行效率高，易于理解与掌握。
关键词：PLC 交流电机 变频器 编码器 传感器
目 录
摘 要...........................................................Ⅰ 第一章 绪论......................................................1 第二章 可编程控制器的概述........................................3 2.1 PLC的基本概念...............................................3 2.1.1 PLC的特点...............................................3 2.1.2 PLC的发展阶段...........................................5 2.2 PLC的分类与应用及前景.......................................6 2.2.1 PLC的分类...............................................6 2.2.2 可编程控制器PLC的应用与前景.............................7 2.3 可编程控制器的几种编程语言...................................9 2.3.1 梯形图编程语言...........................................9 2.3.2 功能块图编程语言........................................10 2.4 传感器的概述................................................10 2.4.1 磁性传感器的工作原理....................................11 2.4.2 电感式接近开关的工作原理................................11 2.4.3 光电式接近开关的工作原理................................12 2.4.4 光纤传感器的工作原理....................................13 2.4.5 金属传感器的工作原理....................................14 2.4.6 电磁换向阀的工作原理....................................14 2.5 气动装置的概述..............................................15 2.5.1 气泵的认识与选择........................................15 2.5.2 空气压缩机..............................................16 2.5.3 储气罐..................................................17
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2.5.4 压力控制阀..............................................17 2.5.5 辅助元件................................................17 2.5.6 气动执行元件............................................18 第三章 材料分拣装置硬件系统.....................................20 3.1 基本功能及控制要求..........................................20 3.2 系统的结构设计..............................................20 3.3 材料分拣装置的组成及各部的功能..............................21 第四章 PLC硬件设计.............................................24 4.1 PLC选型....................................................24 4.2 I/O地址分配................................................24 4.3 I/O连接图..................................................25 第五章 PLC软件设计.............................................26 5.1 程序流程图..................................................26 5.2 梯形图及说明................................................27 5.3 PLC指令....................................................29 第六章 控制系统的调试...........................................30 6.1 硬件调试....................................................30 6.2 软件调试....................................................30 6.3 整体调试....................................................30 结论.............................................................32 致谢.............................................................33 参考文献.........................................................34 附录一...........................................................35 附录二...........................................................36
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第一章 绪论
随着科学技术的发展,工业自动化程度的不断提高,市场竞争的激烈，传统的人工分拣生产效率低，成本高，企业竞争力差，已经无法满足现代化生产的需要。因此，企业都迫切需要改进生产技术，提高生产效率，节约成本，增强竞争力，而可编程控制器的出现则克服了这些困难，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置，是自动化控制系统的关键设备。自动分拣系统具有以下主要特点： 1、能连续、大批量地分拣货物。由于大生产中采用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时自动分拣系统单位时间分拣件数多。因此自动分拣系统可以连续运行100个小时以上，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。
2、分拣误差率极低。自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性大小，这又取决于分拣信息的输入机制，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在3%以上，如采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。
3、分拣作业基本是无人化。国外建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的使用效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于以下工作：
（1）送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货。 （2）由人工控制分拣系统的运行。
（3）分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车。 （4）自动分拣系统的经营、管理与维护。
物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制，能连续地分拣货物，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的与其它物流设备无缝连接，实现对物料实物流，物料信息流的分配与管理，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。 材料分拣装置使用了PLC技术，传感器技术，位置控制技术，电气传动和气动技术，是实际工业现场生产设备的微缩模型。
应用PLC结合气动技术，传感器技术和位置控制技术，设计不同的自动分拣控制系统，该系统灵活性较强，程序开发简单，适用于进行材料分拣的生产线的要求，且可以实现不同材料的自动分拣和归类功能。本文设计的材料分拣系统可
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