PLC 大小球分拣系统课程设计 修正版.docx
大小球分拣机械手plc课程设计
大小球分拣机械手plc课程设计一、引言在现代工业生产中，自动化技术已经成为了必不可少的一部分。
其中，PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化控制系统中的核心控制设备，被广泛应用于各种机械设备和生产线中。
本文将以大小球分拣机械手为例，介绍PLC课程设计的具体实现过程。
二、问题描述大小球分拣机械手是一种常见的自动化分拣设备。
该设备可以对大小不同的球进行快速准确地分类。
但是，在使用过程中，由于各种原因（例如机械故障、电气故障等），可能会导致分拣错误或无法正常工作。
因此，需要设计一套PLC控制系统来保证该设备的正常运行。
三、PLC课程设计方案1. 设计目标本次PLC课程设计的主要目标是实现以下功能：（1）检测传感器信号；（2）通过程序控制机械手移动；（3）根据传感器信号判断球的大小；（4）将球分类到相应的出口。
2. 系统组成本次PLC课程设计所需组成如下：（1）大小球分拣机械手；（2）传感器；（3）PLC控制器；（4）电磁阀。
3. 系统设计（1）传感器信号检测在大小球分拣机械手中，需要使用传感器来检测球的大小。
这里我们可以选择光电传感器或者压力传感器。
当球经过传感器时，会产生相应的信号。
PLC通过读取传感器信号来判断球的大小。
（2）机械手控制机械手是本系统中最重要的部分之一。
在PLC课程设计中，我们需要通过程序控制机械手的运动轨迹和速度。
具体实现方法可以采用脉冲输出方式或者模拟输出方式。
（3）分类出口控制分类出口是将不同大小的球分别送往不同位置的关键部件。
在本系统中，我们需要通过电磁阀控制分类出口的开闭状态，实现将球分类到不同位置的目标。
四、程序设计本次PLC课程设计所需编写程序如下：（1）读取传感器信号；（2）根据信号判断球的大小；（3）根据判断结果控制机械手移动；（4）根据判断结果控制电磁阀开闭状态。
五、总结本文介绍了PLC课程设计的具体实现过程。
在大小球分拣机械手中，通过PLC控制系统的设计，可以实现自动化的球分类功能。
基于PLC的大小球分拣系统设计
出端口上搭建一个 H 桥来实现控制电机的左转和右转。将原
理调试好的程序改写成有两个端口输出来控制电机的右转， 即现在采用的Y10、Y12控制电机右转。同样采用Y11、Y13控
制电机的左转。
控制小球移动的主要功能梯形图中，当下限位闭合的时 候，机械臂将会走小球分支，让置位线圈 S22 得电，电磁铁 开始吸小球，并且Y3的闭合，使到与组态连接的M103得电， 同时与组态进行实时的数据监控，时间继电器T1开始计时时 间为1S。对部分指令程序调试如下1.3所示。
2.设计内容
当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开 关处于闭合的状态，原位指示灯此时闪亮。启动装置后，捡
球装置下行。如果电磁铁碰到大球时上限位动作，而下限位
开关不动作；如果电磁铁碰到小球时下限位开关动作。电磁 铁下降后电磁铁吸球，吸到球后上升，到上限位后机械臂右 移动。如果吸的是小球，则机械臂到小球位，电磁杆下降， 电磁铁失电释放小球到小球的箱子。如果吸取的是大球，则
机械臂到大球位，电磁杆下降，电磁铁失电释放大球到大球
的箱子。吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上
限位开关后，捡球装置向右行；碰到右限位开关（小球
的右限位开关）后，再返回到原位。如果吸起的是大球，捡 球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后， 再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然 后返回到原位。 然而，在设计机械臂的时候，左限位、小球限位开关和 大球的限位开关的放置，影响到机械臂的移动是否能够触及
到限位开关。所以要对电机上的位置，选定好要设计的左限
位开关、小球限位开关、大球限位开关。并能按照给定的程 序，机械臂能够及时的碰及到限位开关，能够更好的控制好 大小球的分拣。
大小球分拣系统示意图如图1.1所示。
1、大、小球分拣传送机械PLC控制系统
《PLC控制技术》实训任务书（一）题目：大、小球分拣传送机械PLC控制系统实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。
一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法；3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。
二)实训设备PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。
三)工艺控制要求使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。
参考电气原理图见教材p85，速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。
四)实训步骤1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。
2、设计由PLC 控制的梯形图程序。
3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。
二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用一）实训目的1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理；2、掌握数据处理指令的运用方法；3、熟悉组态王与PLC的连接使用。
二）实训设备PLC主机单元模块、电位器、万用表、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。
三）实训项目原理与要求1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V。
用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在组态界面上显示出具体温度。
2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。
执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。
plc大小球课程设计
plc大小球课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念，掌握其工作原理和编程方法。
2. 学生能够运用PLC技术实现大小球的分类控制，理解相关传感器的工作原理及其在PLC系统中的应用。
3. 学生掌握基本的逻辑运算和顺序控制指令，并能将其应用于PLC程序设计中。
技能目标：1. 学生能够独立操作PLC实验设备，完成硬件连接和软件编程。
2. 学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，具备初步的工程应用能力。
3. 学生能够通过小组合作，提高沟通与协作能力，培养团队精神。
情感态度价值观目标：1. 学生对PLC技术产生兴趣，培养主动学习和探究精神。
2. 学生在课程实践中，增强自信心，勇于面对挑战，形成积极向上的学习态度。
3. 学生能够认识到PLC技术在工业自动化中的重要性，激发对工程技术专业的热爱。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在动手实践的过程中掌握PLC技术的基本知识和应用。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程能力，喜欢探索新知识，但个别学生对工程技术领域了解不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程应用能力。
通过小组合作，培养学生的团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的情感态度变化，激发学生学习兴趣，提高自信心。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基础知识：介绍PLC的定义、结构、工作原理和应用领域，使学生了解PLC技术的基本概念。
2. PLC编程软件操作：学习PLC编程软件的使用，掌握软件界面、编程环境及基本操作方法。
3. PLC编程语言与指令：学习PLC的编程语言，包括梯形图、指令表等，掌握基本逻辑运算指令、定时器、计数器等指令的应用。
4. 传感器及其应用：介绍常用传感器的工作原理及其在PLC系统中的应用，如接近开关、光电开关等。
5. 大小球分类控制项目实践：结合PLC技术，设计大小球分类控制系统，学生独立完成硬件连接、软件编程和调试。
plc大小球控制课程设计
plc大小球控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握大小球控制的相关知识。
2. 学生能掌握PLC编程中的逻辑运算、定时器和计数器等基本指令，并将其应用于大小球控制系统中。
3. 学生能解释并分析大小球控制系统的电路图，理解各个部分的功能和相互关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个PLC大小球控制系统。
2. 学生能够独立进行PLC编程，实现大小球的不同运动控制要求。
3. 学生能够运用调试工具对PLC程序进行调试和优化，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动化控制的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力，使其在团队项目中发挥积极作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使其能够面对实际问题，勇于挑战，善于解决。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但对大小球控制系统的设计与应用尚不熟悉。
教学要求：教师应结合课程特点和学生实际情况，采用理论讲解、案例分析、实践操作等多种教学方法，引导学生主动参与，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理和结构介绍- PLC编程语言及指令系统学习- 逻辑运算、定时器、计数器等基本指令讲解- 大小球控制系统的原理及电路分析2. 实践操作：- 大小球控制系统的设计方法和步骤- PLC编程软件的使用及操作技巧- PLC程序的编写、下载和调试- 大小球控制系统的实际搭建和运行测试3. 教学大纲：- 第一周：PLC基本原理、结构及编程语言学习- 第二周：逻辑运算、定时器、计数器等基本指令学习- 第三周：大小球控制系统原理及电路分析- 第四周：PLC编程软件使用及程序编写- 第五周：大小球控制系统的设计、搭建和调试4. 教材章节及内容：- 第1章：PLC概述，了解PLC的基本原理和结构- 第2章：PLC编程语言及指令系统，学习编程方法和技巧- 第3章：PLC应用实例，分析大小球控制系统案例- 第4章：PLC实践操作，动手搭建和调试大小球控制系统教学内容安排和进度根据课程目标和学生的学习情况适时调整，确保学生能够掌握理论知识，同时提高实践操作能力。
plc分拣系统课程设计
plc分拣系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC分拣系统的基本工作原理，掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能掌握PLC编程的基本指令，并运用这些指令设计简单的分拣程序。
3. 学生了解传感器在PLC分拣系统中的作用，能描述不同类型传感器的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并搭建简单的PLC分拣系统。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写、调试和优化。
3. 学生能够通过团队合作，解决实际操作过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PLC分拣系统，培养对自动化技术的兴趣和热情，增强创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会沟通、互助、承担责任，培养良好的团队合作精神。
3. 学生通过实践操作，体会技术在实际生产中的应用，增强实践能力，提高对技术学习的自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生为初中或高中年级，具备一定的物理和数学基础，对自动化技术有一定的好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生通过自主探究、合作学习，达到课程目标。
将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：介绍PLC的定义、发展历程、基本结构和工作原理，使学生了解PLC在自动化系统中的应用。
教材章节：第一章《PLC概述》2. PLC分拣系统组成：讲解分拣系统的组成部分，包括PLC、传感器、执行器等，并介绍各自功能。
教材章节：第二章《PLC分拣系统及其组成》3. PLC编程指令：学习PLC编程的基本指令，如逻辑运算、定时器、计数器等，并举例说明。
教材章节：第三章《PLC编程指令与逻辑设计》4. PLC编程软件使用：介绍PLC编程软件的功能、操作方法，指导学生进行程序编写、调试和优化。
教材章节：第四章《PLC编程软件的应用》5. 传感器应用：讲解不同类型传感器在PLC分拣系统中的应用，如光电传感器、接近传感器等。
plc大小球课程设计
plc大小球课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握大小球游戏的逻辑控制流程。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的编程操作，实现大小球游戏的启动、停止和逻辑控制。
3. 学生能够掌握相关传感器的工作原理，并运用到PLC控制系统中。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成大小球游戏的PLC控制系统设计。
2. 学生能够通过团队协作，解决实际操作过程中遇到的问题，提高问题解决能力。
3. 学生能够熟练使用PLC编程软件，完成程序的编写、下载和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习PLC技术，增强对工程技术的兴趣，培养科技创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作精神。
3. 学生在学习过程中，体验成功解决问题的喜悦，提高自信心和自主学习能力。
4. 学生关注PLC技术在现实生活中的应用，认识到科学技术对社会发展的推动作用。
课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，通过实际操作，使学生掌握PLC技术的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践操作能力。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化的指导。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的组成、工作原理，使学生理解PLC技术的基本框架。
- 教材章节：第一章 PLC概述2. PLC编程软件操作：讲解PLC编程软件的使用方法，指导学生进行基本编程操作。
- 教材章节：第二章 PLC编程软件操作3. 大小球游戏逻辑控制：分析大小球游戏的逻辑控制流程，引导学生进行PLC 程序设计。
- 教材章节：第三章 PLC程序设计4. 传感器及其应用：介绍相关传感器的工作原理，并展示其在PLC控制系统中的应用。
基于PLC的大小球分拣系统设计
基于PLC的大小球分拣系统设计大型物流仓库中，大小球分拣系统可以提高物流效率，减少人工操作，实现自动化分拣。
本文将基于可编程逻辑控制器（PLC）设计一个大小球分拣系统。
1.系统结构设计：大小球分拣系统的基本结构包括输送带，PLC控制器，感应器，气动执行机构，大小球分拣装置和人机界面等。
2.硬件设计：（1）输送带：设计多个平行的输送带，用于将大小球从起始点送往目标点。
（2）感应器：通过光电传感器或其他感应器检测输送带上的大小球，将信号传输给PLC控制器。
（3）气动执行机构：根据PLC控制信号，控制气缸的伸缩，实现大小球的分拣。
（4）PLC控制器：作为系统的主控制器，接收感应器的信号，根据程序逻辑控制气动执行机构的动作，实现大小球的分拣。
（5）大小球分拣装置：分为两个部分，一个用于分拣大球，另一个用于分拣小球。
大球分拣装置包括气缸和分拣槽，小球分拣装置也是类似的结构。
（6）人机界面：通过触摸屏或按钮等设备，实现对系统的监控和控制。
3.软件设计：（1）PLC编程：使用PLC编程软件，编写逻辑控制程序。
程序包括事件触发、数据处理、状态转换、运行控制等模块。
（2）分拣规则设计：根据实际需求，设计分拣规则，如大球分拣到左边，小球分拣到右边。
（3）报警系统设计：设计异常报警系统，如感应器异常、气动执行机构异常等，及时发出警报并记录异常信息。
4.工作流程：（1）起点：大小球从起点进入输送带，由感应器检测到信号发给PLC控制器。
（2）PLC控制器：根据感应信号触发相应的控制程序，判断大小球的类型。
（3）气动执行机构：根据PLC控制信号控制气缸伸缩，将大小球分拣到相应的分拣装置中。
（4）分拣装置：大球分拣装置将大球分拣到左边，小球分拣装置将小球分拣到右边。
（5）目标点：经过分拣，大小球分别到达目标点，等待下一步操作。
5.系统优势：（1）高效性：使用PLC控制，实现自动分拣，提高分拣速度和效率。
（2）准确性：通过感应器和PLC控制器，实现准确的分拣，避免人工操作带来的误差。
大小球分拣课程设计
大小球分拣课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握大小球分拣的基本概念和原理；2. 学生能运用数学知识，如几何、概率等，对大小球进行分类和计数；3. 学生能通过实际操作，运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用比较、分类、计数等基本技能，进行大小球的分拣；2. 学生能够运用信息技术工具，如计算机软件，进行数据收集、处理和分析；3. 学生能够通过团队协作，提高沟通与解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探索的兴趣，激发学习数学和科学的热情；2. 学生养成认真观察、细心分析、严谨推理的良好学习习惯；3. 学生培养团队合作意识，尊重他人，学会倾听和分享；4. 学生认识到数学和科学在实际生活中的应用，增强学以致用的意识。
本课程针对小学四年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，注重培养学生的实践操作能力和团队协作能力。
课程内容紧密结合教材，以实际操作为主，让学生在动手实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 引言：通过实物展示，引入大小球分拣的概念，激发学生的兴趣和好奇心。
- 教材章节：第四章“数据的收集与处理”2. 知识讲解：- 几何知识：球体的基本特征，大小比较的方法；- 概率知识：随机事件的概念，概率的基本计算方法。
- 教材章节：第二章“几何图形”与第六章“可能性与概率”3. 实践操作：- 大小球分类：学生分组进行大小球的分类操作，记录数据；- 数据处理：运用信息技术工具，如Excel，对分类数据进行整理和分析。
- 教材章节：第四章“数据的收集与处理”4. 团队协作：- 小组讨论：讨论大小球分类的方法和数据处理的结果；- 分享交流：各小组分享自己的发现和解决问题的方法。
- 教材章节：第五章“小组合作与交流”5. 总结反馈：- 归纳总结：教师引导学生总结本节课所学知识，强化记忆；- 反馈评价：学生评价自己在活动中的表现，教师给予评价和指导。
【说课稿】PLC控制大小球分拣系统(步进顺序控制指令应用)教学设计
【说课稿】PLC控制大小球分拣系统（步进顺序控制指令应用）【教学设计】当您乘坐飞机时，您是否担心自己的行李无法从众多行李中被准确挑选出来，当您网上购物时，您是否担忧自己的物品无法从物流公司的大量货物中被正确筛选出来，不用担心，分拣系统会帮您完成，这就是我今天说课的内容：“选择性流程控制程序”—PLC控制分拣大小球系统。
针对这一内容，我将紧扣大纲—析教材，整体感知—定目标，因材施教—述方法，学练结合—说过程，师生互动—评效果来谈对本课题教学的认识和设计。
一紧扣大纲析教材《可编程序控制器及其应用》一书由中国劳动社会保障出版社出版，作为电气自动化专业的一门专业课，采用了理论知识与技能训练一体化的模式，涵盖了有关职业技能鉴定中的知识和技能要求，突出了职业技术教育特色。
“步进顺序控制指令的应用”出自教材第三章，在保证知识连贯性的基础上，着眼于技能操作，力求浓缩精华，突出了针对性、典型性、实用性的特点，是引导学生参与到实践中来的关键转变环节。
为此我将本章内容安排为五个实习工作日进行讲解，今天我说课的内容是第三个工作日—“选择性流程控制程序”，作为顺序控制中的条件分支，选择性流程控制不但拓宽了顺控指令的应用范围，而且也为下一课题顺控指令综合运用做好铺垫，此部分内容的学习对于学生将来参加职业技能鉴定和就业都具有非常重要的作用，也为他们在将来的职业生涯中迈向新的台阶做好知识储备。
二整体感知定目标使用此教材的是电气自动化专业二年级的学生，他们通过低压电器、电力拖动控制等专业基础课的学习，已经具备了一定的理论基础。
由前面章节的学习作铺垫，学生能够通过独立编程完成简单控制系统的模拟操作，从前几次课题的实训可以看出，大部分学生思维比较活跃，对PLC学习产生了一定的兴趣。
但是，由于他们大多是初中毕业，对较难程序的编写缺乏信心，动手操作能力相对有所欠缺，使得注意力容易分散。
因此我抓住以上特点，将激发兴趣贯穿于整个教学活动中，促使学生提升专业知识与技能。
大小球分拣系统课程设计
大小球分拣系统课程设计沈阳理工大学课程设计专用纸1 课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务1）完成《指导书》中要求的工作循环2）要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。
3）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。
4）按停止按钮，完成当前循环后停。
5）按复位按钮，吸盘立即回原位。
本次我的课程设计的主要内容：大小球分拣传送机械控制系统设计，如图1.1。
图1.1分拣系统示意图1.2分拣系统流程图1.2课程设计的基本要求1.画出端子分配图和顺序功能图2.设计并调试PLC控制梯形图4.有启动按钮，复位按钮和停止按钮控制运行，按下设备复位按钮后机械臂放弃当前步奏回到原点按下停止按钮后机械臂执行完当前循环回到原点。
5.启动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。
6.机械臂有形式有小球右限（SQ4）和大球右限（SQ5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关SQ2断开（=“0”）；压着小球是，下限开关SQ2接通（=“1”）7.设计说明书2 总体设计2.1确定I/O信号数量，选择PLC的类型对于开关量控制系统的应用系统，当对控制要求不高时，可选用小型PLC（如西门子公司S7-200系列PLC）就能满足要求。
对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如对工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带有D/A转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功能较强的中小型PLC，如西门子公司的S7-300系列PLC。
对于比较复杂的中大型控制系统，如闭环控制、PID调节、通信联信网4等，可选用中大型PLC（如西门子公司的S7-400系列PLC）。
当系统的各个控制对象分布在不同的地域时，应根据各部分的具体要求来选择PLC，一组成一个分布式的控制系统。
根据系统分析得输入点有19个，分别为I0.0-I2.2;输出点有8个，分别为Q0.0-Q0.7。
【说课稿】PLC控制大小球分拣系统(步进顺序控制指令应用)教学设计
【说课稿】PLC控制大小球分拣系统（步进顺序控制指令应用）【教学设计】当您乘坐飞机时，您是否担心自己的行李无法从众多行李中被准确挑选出来，当您网上购物时，您是否担忧自己的物品无法从物流公司的大量货物中被正确筛选出来，不用担心，分拣系统会帮您完成，这就是我今天说课的内容：“选择性流程控制程序”—PLC控制分拣大小球系统。
针对这一内容，我将紧扣大纲—析教材，整体感知—定目标，因材施教—述方法，学练结合—说过程，师生互动—评效果来谈对本课题教学的认识和设计。
一紧扣大纲析教材《可编程序控制器及其应用》一书由中国劳动社会保障出版社出版，作为电气自动化专业的一门专业课，采用了理论知识与技能训练一体化的模式，涵盖了有关职业技能鉴定中的知识和技能要求，突出了职业技术教育特色。
“步进顺序控制指令的应用”出自教材第三章，在保证知识连贯性的基础上，着眼于技能操作，力求浓缩精华，突出了针对性、典型性、实用性的特点，是引导学生参与到实践中来的关键转变环节。
为此我将本章内容安排为五个实习工作日进行讲解，今天我说课的内容是第三个工作日—“选择性流程控制程序”，作为顺序控制中的条件分支，选择性流程控制不但拓宽了顺控指令的应用范围，而且也为下一课题顺控指令综合运用做好铺垫，此部分内容的学习对于学生将来参加职业技能鉴定和就业都具有非常重要的作用，也为他们在将来的职业生涯中迈向新的台阶做好知识储备。
二整体感知定目标使用此教材的是电气自动化专业二年级的学生，他们通过低压电器、电力拖动控制等专业基础课的学习，已经具备了一定的理论基础。
由前面章节的学习作铺垫，学生能够通过独立编程完成简单控制系统的模拟操作，从前几次课题的实训可以看出，大部分学生思维比较活跃，对PLC学习产生了一定的兴趣。
但是，由于他们大多是初中毕业，对较难程序的编写缺乏信心，动手操作能力相对有所欠缺，使得注意力容易分散。
因此我抓住以上特点，将激发兴趣贯穿于整个教学活动中，促使学生提升专业知识与技能。
PLC课程设计大小球分拣系统
大、小球分拣传送系统的PLC控制设计专业：电气工程及其自动化：指导老师：摘要本课程设计主要对PLC程序的结构、特点、各器件的性能以及对被公职对象的控制过程进行具体研究，并通过PLC来实现对大小球分拣系统的控制，随着工业自动化、机械化进程的加速，自动控制正在逐步取代传统的人工控制，在改善工作人员的工作环境的同时也使生产效率大大提升，为了最大限度的满足被控制对象和生产过程的控制u。
在本课程设计中对于一些原来用继电接触器线路不易实现的要求，试用PLC后，将很容易实现。
在满足控制要求前提下，采用多种控制模式来对被控制对象进行安全可靠的控制操作，使功能更加全面，其中包括手动控制，自动控制模式，使其操作更强，便于企业各类人员操作，另外，该系统的手动控制模式，也使生产设备的检测和维护更加方便。
关键字PLC，大小球分拣，机械臂ABSTRACTThe course is designed for PLC program structure, the device performance as well as on public object control process carries on the concrete study, and through PLC to realize to the big ball sorting system control, along with the industrial automation, mechanization process is accelerated, the automatic control is gradually replacing the traditional manual control, in the improvement of work staff working environment and make the production efficiency is greatly improved, in order to maximize the meet was the control object and control of the production process U. On the curriculum design for some of the original relay contactor circuit not easy, try PLC, can be achieved easily. To meet the control requirements under the premise, uses many kinds of control mode to control object is safe and reliable control operation, make the function more comprehensive, including manual control, automatic control mode, the operation more convenient, different kinds of staff in the enterprise operation, in addition, the system of the manual control mode, also makethe equipment testing and maintenance more convenient.Key Words：PLC，The size of the ball sorting，Mechanical arm1.绪论1.1选题背景大、小球选择分类传送作为工业中器件选择传送的一个写照，在工业控制中它的应用领域不断拓宽。
分拣机plc课程设计
分拣机plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作流程；2. 掌握分拣机的基本结构及其功能；3. 学会使用PLC编程软件进行程序设计，实现分拣机的自动控制功能；4. 了解传感器在分拣机中的应用，及其与PLC的连接方式。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件进行基本的逻辑编程；2. 能够根据实际需求，设计并调试分拣机PLC控制系统；3. 学会分析并解决分拣机PLC控制系统中的故障；4. 培养学生的团队协作和沟通能力，提高实际操作中的问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及其应用的兴趣，提高学习积极性；2. 增强学生的环保意识，认识到自动化技术在节能降耗方面的优势；3. 树立正确的价值观，认识到技术发展对国家和社会的重要性；4. 培养学生的创新精神和实践能力，激发学生积极参与技术改造和创新。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生对PLC及分拣机控制技术的理解和应用能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及其在工业自动化中的应用。
教材章节：第一章PLC概述。
2. 分拣机结构与功能：分析分拣机的机械结构、传感器选型及其在自动化生产线中的作用。
教材章节：第三章自动化设备结构与功能。
3. PLC编程软件应用：学习PLC编程软件的使用方法，进行基本逻辑编程和仿真。
教材章节：第五章PLC编程软件的使用。
4. 分拣机PLC控制系统设计：结合实际需求，设计分拣机PLC控制系统，实现自动控制功能。
教材章节：第七章PLC控制系统设计与应用。
5. 传感器与PLC连接：介绍传感器与PLC的连接方式，学习传感器信号的输入与输出。
教材章节：第四章传感器与PLC的连接。
6. 系统调试与故障排除：学习分拣机PLC控制系统的调试方法，分析并解决可能出现的故障。
大小球分拣系统课程设计
摘要分拣控制系统在社会各行各业如：物流配送中心、邮局、采矿、港口、码头、仓库等行业得到广泛运用，分拣系统能够大大提高企事业单位该环节的生产效率。
本文在对熟悉了自动及分拣系统的原理的基础上，根据一定的分拣要求,对大小球分拣进行了以西门子PLC为控制核心的监控软件，设计出大小球分拣控制系统的控制系统。
该分拣系统以PLC为主控制器,结合气动装置可以进行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、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。
对本系统完成其设计之后，进行了整体调试。
在硬件部分，调试其各部分安装的位置及角度，使其材料物块的运行与传感器安装的角度适合。
将硬件各部分的动作幅度进行调试之后，进行了软硬件综合调试，实现材料分拣系统中拣球、传送与放球的全过程。
关键词：大小球分拣机械手 PLC目录第1章概述 (1)1.1分拣系统基本介绍 (1)1.2 分拣系统的意义 (2)第2章硬件设计 (3)2.1分拣系统的控制要求 (3)2.2 大小球分拣的设计思想 (3)2.3大小球分拣系统的结构 (4)2.4 分拣球控制系统的I/O地址分配表和接线图 (4)第3章软件设计 (6)3.1 机械手分捡大小球控制程序流程图 (6)3.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (8)3.3 机械手分拣大小球控制程序的指令表 (11)3.4 程序分析 (13)结论 (14)参考文献 (15)第1章概述1.1分拣系统基本介绍自动分拣系统(Automatic sorting system)是先进配送中心所必需的设施条件之一。
它具有很高的分拣效率，通常每小时可分拣商品6000-12000个，可以说，自动分拣机是提高物流配送效率的一项关健因素。
它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，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。
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。
plc分拣课程设计
plc分拣课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握PLC分拣系统的原理和应用。
知识目标要求学生了解PLC的基本组成、工作原理及其在分拣系统中的应用；技能目标要求学生能够熟练使用PLC进行分拣系统的编程和调试；情感态度价值观目标要求学生认识到PLC技术在现代工业中的重要性，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括PLC的基本原理、PLC在分拣系统中的应用、PLC编程和调试方法。
具体安排如下：1.第一章：PLC概述，介绍PLC的定义、发展历程、基本组成和工作原理。
2.第二章：PLC编程语言，讲解PLC的编程方法、指令系统及其应用。
3.第三章：PLC在分拣系统中的应用，介绍PLC在分拣系统中的典型应用案例。
4.第四章：PLC调试与维护，讲解PLC系统的调试方法、故障排除和维护技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理、编程方法和应用案例。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解PLC在分拣系统中的应用。
3.实验法：让学生动手进行PLC编程和调试，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备和相关多媒体资料。
1.教材：选用国内权威出版社出版的PLC教材，确保内容的科学性和系统性。
2.实验设备：配置足够的PLC实验设备，让学生能够进行实际操作。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，辅助讲解和展示相关知识点。
五、教学评估教学评估将采用多元化的评价方式，包括课堂表现、作业、小测验和期末考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性进行评估。
作业成绩将根据学生提交的作业质量和完成情况进行评分。
小测验将定期进行，以检验学生对课程内容的掌握程度。
期末考试将涵盖所有课程内容，以全面评估学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期，每周两节课，总共40个学时。
教学时间将安排在正常的上课时间，地点将在学校的多媒体教室进行。
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课程设计（论文）题目：大小球分拣系统设计
设计名称：机电传动控制
班级学号：1101014206
学生姓名：关庆丰
指导教师：李岩姚旭东
2014年01月03日
成绩评定表
学生姓名关庆丰班级学号1101014206
专业机械设计制
造及自动化课程设计题目
大小球分拣
系统设计
评
语
组长签字：
成绩
日期2014年月日
课程设计任务书
学院机械设计学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名关庆丰班级学号 1101014206
课程设计题目大小球分拣系统设计
实践教学要求与任务:
1.设计内容：
1）完成《指导书》中要求的工作循环
2）要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。
3）连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。
4）按停止按钮，完成当前循环后停。
5）按复位按钮，吸盘立即回原位。
2.设计要求：
1）画出端子分配图和顺序功能图
2）设计并调试PLC控制梯形图
3）设计说明书
工作计划与进度安排:
1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天
2）PLC梯形图设计与调试4天
3）说明书撰写1天
4）答辩1天
指导教师：
李岩姚旭东
2014年月日专业负责人：陈白宁
2014年月日
学院教学副院长：
2014年月日
目录
前言 (4)
1 课程设计的任务和要求 (5)
1.1 课程设计的任务 (5)
1.2 课程设计的基本要求 (6)
2 总体设计 (7)
2.1 PLC的选型 (7)
2.2 I/O端口图 (8)
3 PLC程序设计 (10)
3.1 设计思想 (10)
3.2 顺序功能图 (10)
3.3 PLC梯形图 (12)
4 程序调试说明 (21)
5 结束语 (22)
6 参考文献 (22)
前言
机械手的作用正越来越多的被人们所认识，其中一条，它能代替人们的辛勤劳动还能完成生产工艺的要求，机器它能自己独立并且完美的遵循一定的程序、时间、和位置来完成工件的传送。
因为，它能大大地改善工人的劳动环境，加快自动化和实现工业生产机械化的步伐。
因此，受到各单位的重视并加以研究，尤其在危险的，不能人工操作的环境里，应用的更为广泛。
在我国，最近发展的较快，并取得了一定的成果。
本课题开发大小球分拣系统，采用德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下，左右，抓取进行控制。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制其完成各种动作。
1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务
1）大小球分拣系统设计
2）分拣系统示意图和流程图如下图所示
图1 大小球分拣系统示意图
开始
原位时，SQ3和SQ1被压下
启动装置后，操作杆下行
SQ2闭合？
是大球
N 是小球
Y
吸起球上行，压下SQ3
后，右行
压下SQ5后下行压下SQ2后，球放到球
箱，返回原位吸盘的电磁阀线圈通电
吸盘的电磁阀线圈通电
吸起球上行，压下SQ3
后，右行
压下SQ4后下行
压下SQ2后，球放到球
箱，返回原位
图2 大小球分拣系统流程图
1.2 课程设计的基本要求
1)完成分拣大小球系统的工作循环
2)要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续 3)连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒
4)按停止按钮,完成当前循环后停
5按复位按钮，吸盘立即回原位
2 总体设计
2.1 PLC的选型
因为在设计程序时总共用到了19个输入信号和7个输出信号，这样CPU的输入端子要多一些以满足要求，因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。
PLC的主机：选择西门子S7-200系列作为此控制系统的主机。
选用CPU226的特点，其基本参数如下：
本机数字输入：32路数字量输入
本机数字输出：16路数字量输出
内部存储器位：256位
定时器总数：256定时器
计数器总数：256计数器
电源电压允许范围：AC85~264V
输入电流仅CPU/最大负载：35/100 mA,AC 240V
电压范围：DC20.4~28.8V
电流限制：约1.5A
2.2 I/O端口图
图3 I/O端口
图4 外部接线图
3 PLC程序设计
3.1 设计思想
当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开关闭合。
启动装置后，捡球装置下行，若碰到的是小球，则下限位为闭合状态；若碰到的是大球，则下限位为关闭状态。
吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上限位开关后，捡球装置向右行；碰到右限位开关（小球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。
如果吸起的是大球，捡球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然后返回到原位。
3.2 顺序功能图
图5 自动程序的顺序功能图
3.3 PLC梯形图
图6 主程序梯形图
图7公用程序梯形图
图8手动程序梯形图
图9 回原点程序梯形图
图10 自动程序梯形图
4 程序调试说明
仿真软件不能直接收到S7-200的程序代码，必须使用编程软件的导出功能将S7-200的用户程序转换为扩展名为“awl”的ASCⅡ文件，然后在下载到仿真PLC中去。
在仿真软件中执行菜单命令“文件”→“装载程序”，在出现的对话框中选择下载什么块，点击“确定”按钮后，在出现的“打开”对话框中双击要下载的*.awl文件，开始下载。
下载成功后，CPU模块上出现下载的ASCⅡ文件名称，同时会出现下载的程序代码文本框和梯形图（见下图）。
执行菜单命令“PLC”→“运行”，开始执行用户程序。
如果用户程序中有仿真软件不支持的指令或功能，执行菜单命令“PLC”→“运行”后，出现的对话框显示出仿真软件不能识别的指令。
点击“确定”按钮，不能切换到RUN模式，CPU模块右侧的“RUN”LED的状态不会变化。
可以用鼠标点击CPU模块下面的开关板上的小开关来模拟输入信号，通过模块上LED观察PLC输出点的状态变化，来检查程序执行的结果是否正确。
如调试本课设中的手动程序，先点击CPU模块的I1.4手动输入端开关，再点击上行按钮开关I0.6,这样就会观察到CPU模块上的Q0.2对应的LED灯亮，再点击上限位输入信号I0.2所对应的开关，就会观察到CPU模块上的Q0.2对应的LED灯熄灭，这
说明手动程序的上行程序调试正确。
按上述方法一次调试所有程序，来检查程序执行的结果是否正确。
本程序经过仿真调试后，没发现任何错误，程序完全符合设计要求。
5 结束语
到现在为止，课程设计就要告一段落了，通过课程设计，我的收获很大，充分认识到自己不足，通过不断的论证，许多问题都得到了较好的解决。
通过这次课程设计，了解了PLC大小球分拣系统的工作原理，尝试到了电路及软件实现是此次课设的主要部分。
6 参考文献
[1] 陈白宁主编.《机电传动控制基础》.第1版.东北大学出版社,2008年9月
[2] 华玉洁.起重机械与吊装.第一版.化学工业出版社.2005.8；179-204
[3]机械设计手册.机械设计手册编写组.第一版.机械工业出版社.1981；325-447
[4]张燕宾.SPWM变频调速应用技术.第一版.机械工业出版社2002.5；
[5]陈白宁，《机电传动控制》课程设计指导书.。