大小球分拣系统课程设计报告书
大小球自动分拣装置设计
1 绪论工业生产的各个领域,无论是过程控制系统还是传动控制系统,都包含着大量的开关量和模拟量。
开关量也称数字量,如电动机的启停、阀门的开闭、电子线路的转置位与复位、计时、计数等；模拟量也称连续量,如不断变化的温度、压力、速度、流量、液位等。
从生产机械所应用的电器与控制方法看,最初是采用一些手动电器来控制执行电器,这类手动控制适用于一些容量小、操作单一和场合。
随后发展为采用自动控制电器的继电-接触器控制系统。
这种控制系统的特点是结构简单,价格低廉,维护方便,抗干扰强,因而广泛应用于各类机械设备上。
但由于该控制形式是固定接线,通用和灵活性差,又由于采用有触点的开关动作,工作频率低,触点易损坏,可靠性差。
随着生产力的发展和科学技术的进步,人们对所用控制设备不断提出新的要求。
具有程序变更容易、程序存储量大、通用性强等优点的由集成电路组成的顺序控制器应运而生。
所谓顺序控制,是以预先规定也的时间或条件为依据,按预先规定好的动作次序,对控制过程各阶段顺序地进行以开关量为主的自动控制。
曾经流行的顺序控制器主要有3种类型:基本逻辑型、条件步进型和时间步进型。
其特点是:通用性和灵活性强,通过更改程序可以很方便地适应经常更改的控制要求,容易对大型、复杂系统进行控制,但程序的实现和更改方式并没有从本质上改变,仍然是对硬件进行设置和更改。
1.1 选题背景1969年,结合计算机技术与继电器接触控制技术诞生出了可编程逻辑控制器( ) ,它具有逻辑控制、定时、计数等功能,并取代了继电-接触器控制。
采用计算机存储程序和顺序执行的原理；编程语言采用直观的类似继电-接触器控制电路图的梯形语言,这使得控制现场的工作人员可以很容易地学习和使用。
控制程序的更改可以通过直接改变存储器中的应用软件来实现,由于软件的更改极易实现,从而在实现方式上有了本质的飞跃,其通用性和灵活性进一步增强。
随着时代的发展技术也在不断的发展,相继出现了以微处理器为核心的可编程序控制( )和由中央微处理器()、大规模集成电路、电子开关、功率输出器件等组成的可编程控制器( )。
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。
大、小球分拣传送机械控制系统设计
XXXXX学院课程设计说明书设计题目: 大、小球分拣传送机械控制系统设计学生姓名：XXXXX学号：XXXXX专业班级：XXXXX指导教师：XXXXX2012 年12 月12 日内容摘要机电一体化产品的积极作用正日益为人们所认识，如本设计产品机械手，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。
而且它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子 S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
关键词：大小球分拣控制系统； PLC设计；机械手目录第1章引言 (1)1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介 (1)1.2 大、小球分拣传送机械控制系统设计要求 (1)1.3 大、小球分拣传送机械控制系统设计思想 (2)第2章大、小球分拣传送系统的硬件电路设计 (3)2.1 大、小球分拣传送系统功能说明 (3)2.2 设计主电路原理图 (3)2.3 机械臂分拣大、小球控制的运行框图 (4)2.4 确定I/O信号数量，选择PLC的类型 (4)2.5 机械臂分拣大、小球控制的电器元件I/O分配表 (5)2.6 机械臂分拣大、小球控制的I/O接线图 (5)第3章大、小球分拣传送系统的程序设计 (8)3.1 机械臂分拣大、小球控制程序的梯形图 (8)3.2 机械臂分拣大、小球控制程序的指令表 (11)第4章软件硬件调试 (13)结论 (16)设计总结 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)第1章引言1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了为其两周的机电传动课程设计实习，对我们即将进行毕业设计是很有益处的。
大小球分拣系统设计
机床电气与PLC技术课程设计与实训说明书姓名：李泊岑班级： 13101703学号： 1310111018专业：机械电子工程组别：十六组日期：2015.12.21-2015.12.31指导教师：王伟成绩：目录前言 (3)一、题目 (5)1.1示大小球分拣系统设计 (6)二、解答 (7)2.1 确定输入输出量 (7)2.2 PLC的选型原则 (7)2.3工作原理 (7)2.4 I/O分配表 (8)2.5功能表图 (9)2.6梯形图 (12)2.7语句表 (13)三、实训总结 (14)参考文献 (15)前言在现在化的生产中，生产机械的自动化程度反映了工业生产发展的水平。
现代化的生产设备与系统已不再是传统意义上单纯的机械系统，而是机电一体化的综合系统电气传动与控制系统已经成为现代生产机械的重要组成部分。
机与电，传动与控制已经成为不可分割的整体。
所谓的机电传动，是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称，它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动，停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。
机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则指通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的曾加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动的条件的改善的以及能量的合理利用。
机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。
单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
所谓成组拖动，就是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，所以，现在化机电传动基本上均采用这种拖动形式。
大小球分拣系统
滁州职业技术学院机电系毕业设计题目：大小球分拣控制系统系部：机电工程系班级：机电一体化（2）班*名：**学号： ***********大小球分拣控制系统摘要大、小球分拣传送以其对人们生活的积极影响特别是在工业上的普遍应用不断被人们所认识，作为可操控机械，它能够部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循事先设定的步骤来完成工件的分拣传送，大大地节省了人类的劳动时间，更因其能适应复杂的环境，从而改善了人们的工作环境。
随着科技的不断发展，在工业领域其应用范围不断增加，并取得了一定的成果在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用OMRON公司的CPMIA-20CDR-A-V1系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁，单调的操作，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工件，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。
此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、反射性和其他有毒、有污染环境条件上进行操作。
更显其优越性，有着广阔的发展前关键词：机械手、 PLC、大小球改善、自动化致谢毕业设计得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢指导老师，因为毕业设计是在冯巧红老师的悉心指导下完成的。
冯老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深深。
在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，毕业设计提纲的确定，中期毕业设计的修改，后期毕业设计格式调整等每一步都是在冯老师的悉心指导下完成的。
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。
昆明学院PLC大小球分拣报告
《电气控制与PLC》课程设计说明书专业：电气工程及自动化班级： 2012级电气x班姓名： xxxx学号： 20120417xxxx指导教师：李杨清张立明第一部分: 电气线路安装调试技能训练1、1技能训练题目一:时间继电器自动控制的Y-△降压启动1、1.1电气原理图:图1 时间继电器自动控制的Y-△降压启动电路电气原理图1、1.2电气安装接线图:图2 时间继电器自动控制的Y-△降压启动电气安装接线图1、1.3人完成的安装线路实物图片:1、2 技能训练题目二:三相异步电动机正反转控制1、2.1电气原理图:图3 三相异步电动机正反转控制电路电气原理图1、2.2电气安装接线图:图4 三相异步电动机正反转控制线路电气安装接线图1、2.3本人完成的安装线路实物图片:1、3技能训练小结:1、3.1电气原理图的绘制要求:1)电气原理图一般分为主电路和辅助电路。
2)每一电气元件采用国家规定的统一的图形符号来表示，在图形符号附近用文字符号标注属于哪类电器。
3)同一电器的各个部件(如接触器的线圈和触点)在图中的位置，根据便于阅读和研究的原则来安排，可以不画在一起，但属于同一电器的部件均编以相同的文字符号。
4)对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。
5)在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序和信号流从上到下、从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。
6)直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方(直流电源的正极)和下方(直流电源的负极)。
7)为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。
8)在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。
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。
大小球分选机控制系统设计
大小球分选机控制系统设计系别：专业班：姓名：学号：指导教师：2010年6月大小球分选机控制系统设计Competing Sorting Machine ControlSystem Design摘要在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。
工业机械手就这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。
电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、气动技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。
机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，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条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
关键词：机械手可编程控制器大小球目录摘要 (I)绪论 (1)1 PLC应用系统设计基础知识 (2)1.1 PLC简介 (2)1.2 PLC控制系统设计的原则和内容 (2)1.3 PLC的选型 (3)1.3.1 性能与任务相适应 (3)1.3.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求 (3)1.3.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一 (4)2 PLC控制系统硬件设计 (5)2.1 按钮和行程开关的选择 (5)2.1.1 按钮的选择原则 (5)2.1.2 行程开关的选择 (5)2.2 接近开关、转换开关、刀开关的选择 (5)2.2.1 接近开关的选择 (5)2.2.2 转换开关的选择 (6)2.2.3 刀开关的选择 (6)2.3 时间继电器、接触器的选择 (6)2.3.1 时间继电器的选择 (6)2.3.2 接触器的选择 (7)2.4 熔断器、电动机的选择 (7)2.4.1 熔断器的选择 (7)2.4.2 电动机的选择 (8)2.5 电磁阀的选择 (8)3 PLC机械手在大小球分选系统中的设计 (9)3.1 机械手总体结构方案分析 (9)3.1.1 任务的要求 (10)3.1.2 设计分析 (10)3.1.3 控制要求 (10)3.2 机械手操作面板示图 (11)3.2.1 程序设计的总体结构 (11)3.3 I/O口点分配及I/O口设备 (13)3.3.1 I/O口点分配 (13)3.3.2 I/O口设备 (13)3.4 状态流程图和步进梯形图 (14)3.4.2 步进梯形图 (16)4 调试 (17)4.1 基本指令顺序控制程序 (17)4.2 基本指令与步进指令控制程序 (17)4.3 基本指令、初始状态指令配合步进指令顺序控制程序 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)绪论随着我国社会经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益提高，随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大。
大小球分拣系统课设
目录1，课程的任务和要求 (1)2，总体设计 (2)2,1 PLC的选型 (2)2,2 PLC端子连线 (3)2,3 控制面板设计 (5)3，PLC程序设计 (6)3.1设计思想 (6)3.2顺序功能图 (6)3.3PLC梯形图 (8)4，程序调试说明 (18)5，结束语 (19)6，参考文献 (20)1．课程设计的任务和要求第十一组题目：大小球分拣系统设计分拣系统示意图和流程图如图所示。
分拣系统示意图图1分拣系统流程图2，总体设计2.1 PLC的选型因为在设计程序时总共用到了16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1.5A2.2 端口图为了保证在紧急情况下能可靠地切断PLC负载电源，设置了交流接触器KM。
在PLC 开始运行时，按下“电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM的主触点接通，给外部负载提供交流电源，出现紧急情况时，用“紧急制动”按钮断开负载电源，实现保证安全的目的。
具体接线图如图图2端口接线图根据控制的具体要求，输入量如下：机械手的限位开关：左限位I0.1，球），上限位，下限位，上限位，机械手的输出开关：上行，下行，左行，右行，吸住，松开。
控制开关：单周期，连续，回原点，启动，停止。
其中有光传感器的输入信号，判断工件的有无；各处的限位开关，限制各机构的运动位置；启动，停止，连续等控制开关；执行手动时，各动作的对应控制按钮。
机械手分拣大小球课程设计
摘要随着经济不断发展，人们的生活水平不断提高，将PLC应用到分离机的电气控制系统，可实现分离机的自动化控制，降低系统的运行费用。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
目录摘要 0第一章PLC应用系统设计基础知识 (2)1.1 可编程控制器的产生与发展 (2)1.2 可编程控制器的用途及特点 (4)1.3 可编程控制器基本工作原理 (5)1.4 PLC控制系统设计的原则和内容 (6)1.5 PLC的选型 (7)第二章PLC在大小球的分拣系统中的设计 (9)2.1 大、小球分栋传送机械示意图 (9)2.2 分拣系统的控制要求 (10)2.3 大小球分拣的设计思想 (11)2.4 I/O编址 (12)2.5 机械手分拣球控制系统的接线图 (13)第三章软件设计 (14)3.1 顺序功能图概述 (14)3.2 机械手分拣大小球控制程序流程图 (15)3.3 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (17)3.4 机械手分拣大小球控制程序的指令表 (23)第四章总结 (27)参考文献 (28)第一章PLC应用系统设计基础知识1.1 可编程控制器的产生与发展可编程控制器（Programmable Controller，PC），是近几年迅速发展并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置。
早期主要用于计数、定时以及开关量的逻辑控制，为了和个人计算机相区别，把可编程控制器缩写为PLC（Programmable Logic Controller ）。
国际电工委员会（IEC）于1985年发布的可编程器标准草案中，对可编程控制器的定义如下。
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计的。
【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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿前言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。
机械臂自动分拣机构的积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。
因为它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子 S7-200 系列（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
关键词：大小球分拣控制系统； PLC；行程开关目录第1章设计内容 (3)1.1 大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介 (3)1.2大小球分拣传送机械控制系统功能分析 (4)第2章大小球分拣传送系统的硬件电路 (5)2.1按控制要求进行功能分析 (5)2.2确定I/O信号数量，选择PL C的类型 (6)2.3分拣大小球控制的I/O接线图 (6)2.4分拣大小球控制的电器元件配置表 (7)第3章大小球分拣传送系统的软件设计 (8)3.1分拣大小球控制的运行框图 (8)3.2分拣大小球控制程序的梯形图 (9)3.3分拣大小球控制程序的指令表 (11)第4章软件硬件调试 (14)心得体会 (14)参考文献 (15)第1章设计内容1.1 大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了电气自动化的毕业设计，对我们系统总结学习知识是很有益处的。
大学三年我们学到了很多电气的知识和技术，此次毕业设计是对大学学习的知识进行总结和运用，比如继电器--接触器控制和可编程控制器控制等重要章节更是练习紧密。
让我们把课本知识很好的应用于实践中去，有助于总体实力的提高。
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大小球分拣传送机械示意图本次设计的控制要求如下：1.机械臂起始位置在机械原点（见图1-1），为左限、上限的交点位置。
2.有启动按钮和停止按钮控制运行，按下设备停止按钮后机械臂必须回到原点。
3.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）。
4.机械臂有形式有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球是，下限开关LS2接通（=“1”）1.2大小球分拣传送机械控制系统功能分析分拣大小球的控制功能要求为：1.原位：机械臂原始状态为左上角原位处，即上限开关LS3及左限开关LS1压合，同时机械臂处于有磁状态状态和球槽内有球（接近开关PS吸合），这时原位显示亮，表示准备就绪。
2.按下启动按钮SB1后，机械臂的电磁铁断磁，机械臂下降，接近开关SQ 闭合后后机械臂会碰到球，接着电磁铁加磁。
如果同时碰到下限开关LS2，则一定是小球；如果此时未碰到下限开关LS2，则一定是大球。
3.机械臂吸住球后就提升，碰到上限开关LS3后就右行。
4.如果是小球，则右行到LS4处；如果是大球，则右行到LS5处。
5.机械臂下降，当碰到下限开关LS2后，经过1S后将小球释放到小球容器中；如果是大球，则释放到大球容器中。
6.释放后机械臂提升，碰到上限开关LS3后，左行。
7.左行至碰到左限开关LS1后，一个工作循环结束，如果此时接近开关PSO显示球槽内还有球，则继续下一循环8.控制系统停止有两种情况；（1）接近开关PSO显示球槽内五球则循环结束；（2）按下停止按钮SB2则运行完此次循环后停止到原点。
（3）按下急停按钮SB39.当系统在连续运行时，停止方式有两种，一种是正常停止：就是按下停止按钮后，系统要将整个周期剩下的步骤全部进行完，然后回到原点才停止工作。
另外一种是紧急停止：就是用来处理紧急情况下来及时停止整个系统工作的，一按紧急停止，系统立刻停止，不管已经工作到什么位置。
第2章大小球分拣传送系统的硬件电路2.1 主电路原理图图2-1中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。
当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。
当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。
电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源。
图2-1 电动机正反转2.2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或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能满足要求，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等。
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 或OMRON公司的COM/CQM1H型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或OMRON公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等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9个，分别为I0.0-I1.1;输出点有6个，分别为Q0.0-Q0.5。
I/O点共14个，故选择S7—200系列（CPU--224）PLC。
2.3分拣大小球控制的I/O接线图由PLC控制继电器线圈来控制主电路的上下左右运动和抓释小球.PLC控制继电器和电灯的输出，从而控制主电路。
采用S7—200系列（CPU--224）PLC，输入端分两组，输出端分两组共六个接口，具体如图2-2。
图2-2 机械臂分拣大小球控制的I/O接线图2.4分拣大小球控制的电器元件配置表S7—200系列（CPU--224）PLC有14DI/10DO，本次设计只需9个输入，6个输出，具体原件配置表如表2-1表2-1 电器组件分配表第3章大小球分拣传送系统的软件设计3.1分拣大小球控制的运行框图运行框图分为12个网络，共11层控制，加循环控制流程，一直到没有球之后便自动远点停止，也可以按停止按钮到这一循环结束后停止在原点位置。
重新按下启动按钮后，再次开始，具体过程如图2-2所示图3-1 分拣大小球控制的运行框图3.2分拣大小球控制程序的梯形图机械臂大小球分拣传送机械控制系统设计程序的梯形图见下图3-1，共有14个网络，11层控制系统，具体详析见图所示。
图3-2分拣大小球控制程序的梯形图3.3分拣大小球控制程序的指令表根据梯形图得指令表见下表3-1表3-1指令表Network 1 // 启动和停止命令LD I0.0O M0.0AN I0.1= M0.0 Network 2// 急停命令LD I0.2O M1.0AN I0.0= M1.0 Network 3// 接触球后机械臂加磁LD I1.0AN T37= Q0.1 Network 4// 原点灯亮LD I0.3A I0.5AN I0.1= Q0.7 Network 5// 启动后机械臂下行LDN M1.0A M0.0A I0.3AN I1.0A I1.1= M0.2 Network 6// 按急停后触球前返回LDN M1.0AN M0.0A I0.3AN I1.0AN I0.5= M0.3Network 7// 抓球后上行LDN M1.0A Q0.1A I0.3AN I0.5= M1.3Network 8// 判断大小球LD I0.4O M0.1A Q0.1= M0.1Network 9// 抓球右行至大或小球右限LDN M1.0LDN M0.1AN I0.7LD M0.1AN I0.6OLDALDA Q0.1A I0.5= Q0.4Network 10// 抓球下行至下限后过1s断磁LDN M1.0A Q0.1LDN M0.1A I0.7LD M0.1A I0.6OLDALDLPSAN I0.4= M1.2LPPA I0.4AN T37TON T37, 10Network 11// 上行至上线停止LDN M1.0LD I0.7O I0.6ALDAN Q0.1 AN I0.5= M2.3Network 12// 左行至左限停止，开始下次循环LDN M1.0AN Q0.1A I0.5AN I0.3= Q0.5Network 13// 中间继电器输出下行LD M0.2O M1.2= Q0.2Network 14// 中间继电器输出上行LD M0.3O M1.3O M2.3= Q0.3END第4章软件硬件调试软硬件调试过程中出现了一些问题，通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多问题都有了较好的解决方案，最终实现了系统的功能。
软件部分采用各部分程序直接转的方式，依次实现了PLC流程图、梯形图、指令表三种控制方式。
用此种方法编写程序条理清晰，连贯性强，但若要增加其它控制方式或进行扩展，程序会变得相当复杂而且容易出错，出错后调试修改也很困难。
收进的方式是将各部分程序写成程序，方便调用和调试。
此种方法的优点是程序编写比较简单，不需要再编写分支、汇合状态移图的程序，且由于本课对定时精确度要求并不高，适宜采用。
若是在对定时精度要求比较高的情况下，应采用单片机的中断功能进行硬件定时。
通过此次设计，了解学习了PLC在大小球分选系统的工作原理及使用方法。
其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。
作为一个好的控制系统必须把各种控制都考虑在内之外，还要考虑安全控制，一个安全的系统才是真正的好系统。