基于PLC的物料分拣系统设计说明书
基于PLC的物料分拣控制系统设计
基于PLC的物料分拣控制系统设计一、引言随着工业自动化的发展和智能制造的推进,物料分拣是生产线上一个重要的环节。
物料分拣控制系统的设计和实施,将大大提高生产效率和质量。
本文将重点介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的物料分拣控制系统的设计。
二、系统需求分析物料分拣控制系统的设计旨在实现对多种不同物料的准确分拣和定位。
系统需要满足以下功能要求:1.可以识别并准确分辨多种不同物料的属性和特征,如尺寸、形状、颜色等。
2.可以通过PLC控制多个机械手和传送带等设备,实现物料的抓取和移动。
3.可以根据设定的优先级和规则,对物料进行分拣和分类,并且能够处理异常情况。
4.可以与其他系统集成,如上位机、仓储管理系统等,实现数据传输和互通。
三、系统设计方案基于上述需求,我们提出以下物料分拣控制系统的设计方案:1.硬件部分(1)传感器:利用视觉传感器和激光传感器等,获取物料的属性信息。
(2)执行器:采用电磁阀、气缸、伺服机械手等,实现物料的抓取和移动。
(3)PLC:选择合适的PLC进行控制,具备足够的输入输出点数、计算能力和通信功能。
(4)传送带:设置适当的传送带来实现物料的输送和分拣。
2.软件部分(1)PLC程序:通过Ladder Diagram或者Structured Text语言编写PLC程序,根据传感器信号来判断物料的属性,控制执行器对物料进行抓取和移动,实现分拣功能。
(2)图像处理算法:利用计算机视觉技术,对物料的图像进行处理和识别,提取出物料的特征信息。
(3)规则引擎:根据设定的规则和优先级,对物料进行分类和分拣。
(4)数据库:根据需要,设计数据库来存储物料的属性信息、分拣结果和异常情况等数据。
四、系统实施和测试在实施物料分拣控制系统之前,需要进行细致的系统测试和调试。
首先,通过对传感器和执行器的测试,验证其正常工作。
然后,编写PLC程序,并进行模拟仿真,验证分拣功能的正确性。
接下来,与其他系统进行集成测试,确保数据传输和互通的可靠性。
基于PLC的物料输送分拣系统_监控程序设计_毕业设计说明书(论文) 精品
南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者: ma kha 学号:0958200102学院(系):专业: 自动化题目: 基于PLC的物料输送分拣系统监控程序设计指导者:评阅者:2013年05月毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录第一章绪论 (1)1.1 可编程控制器PLC (1)1.1.1PLC的特点 (2)1.1.2PLC与别的控制器的比较 (2)1.2 人机界面HMI (3)1.2.1人机界面的特点 (4)1.2.2组态软件的功能及特点 (5)1.2.3触摸屏的应用 (6)1.3 本章小结 (6)第2章硬件设备和组态软件介绍 (7)2.1 监控系统选型 (7)2.2 西门子S7-200 PLC系统概述 (7)2.3 西门子SMART LINE 700IE 触摸屏使用简介 (8)2.3.1西门子S MART L INE 700IE触摸屏特点 (8)2.3.2西门子S MART L INE 700IE触摸屏的连接 (9)2.4 WINCC FLEXIBLE组态软件介绍 (12)2.4.1SMATIC HMI介绍 (12)2.4.2W IN CC F LEXIBLE 的功能和特点 (12)2.4.3W IN CC F LEXIBLE 与P RO T OOL的比较 (13)2.4.4W IN CC F LEXIBLE 与W IN CC的比较 (13)2.5 本章小结 (14)第3章监控程序设计 (15)3.1 监控程序设计的基本思想 (15)3.1.1分拣系统工作流程 (15)3.1.2监控程序基本原理 (18)3.1.3西门子S7-200PLC寄存器分类 (18)3.2 监控程序设计 (20)3.2.1监控程序总体设计 (20)3.2.2地址分配 (20)3.2.3自动控制界面 (22)3.2.4监控界面 (24)3.2.5报警界面 (26)3.2.6数据统计界面 (28)3.3 程序仿真下载和调试 (28)3.3.1程序仿真 (29)3.3.2程序下载 (30)3.3.3程序调试 (31)3.3.3程序设计过程中出现的问题 (31)3.4 本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第一章 绪论自动分拣系统(Automated Sorting System )是二次大战后在日本,美国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。
基于PLC的物料分拣系统设计
xxxxx毕业设计题目基于PLC的物料分拣系统设计英文题目The Design of Material Choose System Based on PLC院系机械与材料工程学院专业机械设计制造及其自动化姓名 xxx年级 2009(机材A0916) 指导教师xxx二零一三年六月摘要物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制,能连续大批量地分拣货物,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,分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料信息流的分配和管理。
随着工业自动化的普及和发展,可编程控制器的需求量逐年增大,应用领域也越来越广。
本设计基于FX-2N型PLC控制的物料分拣系统由上料机构、搬运机械手机构、物料传输分拣机构组成,对三种不同的物料进行分类分拣。
灵活运用传感器对物料进行检测、识别、以及对机械手的状态检测。
在本设计中运用了步进电机进行旋转角度的精确定位,利用变频控制技术对物料传输速度进行了设计。
现目前物料分拣系统运用甚广,系统中设计到搬运机械手也广泛应用在各行各业。
本次设计应用了大部分在校所学的知识,将各种元器件通过逻辑关系有序的联系起来,构成物料分拣系统,实现了光机电一体化。
【关键词】可编程序控制器;传感器;硬件设计;软件设计AbstractThe material sorting adopt programming controller PLC to be in progress under the control of,can criticize in large scale in arow measuring field sorting goods, the intensity sorting,error lead low and working is reduced greatly,but notable rise productivity. Mark chooses system to be able to nimbly and logistics equipment seamless connection other ,come true to material information stream assignment and manage . Hardware-Design and software-design middle having introduced it mainly in is designed.With the popularization and development of industrial automation, increased demand for programmable controllers, field more and more widely used.Design material sorting system based on FX-2N PLC control by feeding, handling robot body, material transport pickup bodies, on three different materials for category sorting. Flexible sensor material for detection, identification, and State testing for Manipulator. This design uses a stepper motor to precisely position the rotation, use of variable frequency control technique to design the material transmission speed. Current material sorting system using a wide range of system design to handling robots are widely used in all trades and industries. Most of the design and application of the knowledge learnt in school, to link various components through a logical and orderly, constitute a material sorting system, for optical, mechanical and electronic integration.【Key words】PLC; Sensor; Hardware-design; software-design目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1分拣系统的研究背景 (2)1.2物料分拣系统发展概况和现状 (3)1.3 课题研究目的和意义 (4)1.4 本文研究的主要内容 (5)1.5本章小结 (5)第二章PLC系统设计 (6)2.1 控制系统设计的基本内容 (6)2.2 控制系统设计的原则 (7)2.3 控制系统设计的一般步骤 (7)2.4程序设计的步骤 (8)2.5 编写梯形图应该注意的事项 (8)2.6本章小结 (9)第三章系统的组成及控制要求 (10)3.1 系统的组成 (11)3.1.1上料机构 (11)3.1.2搬运机械手机构 (11)3.1.3物料传输分拣机构 (11)3.2 系统控制要求 (12)3.3本章小结 (13)第四章系统硬件设计 (14)4.1电气元件名称及功能 (14)4.1.1输入电气元件 (14)4.1.2输出电气元件 (15)4.1.3执行电气元件 (15)4.2 输入/输出(I/O)点分配 (16)4.3PLC的选型 (17)4.3.1 系统对PLC的要求 (18)4.3.2 确定PLC型号 (18)4.4三菱FX-2N型PLC控制原理图 (19)4.5 步进电机设计 (20)4.6 本章小结 (21)第五章系统软件设计 (22)5.1三菱编程软件、模拟仿真软件 (22)5.2程序设计思想 (22)5.2.1上料机构流程图 (23)5.2.2搬运机械手流程图 (25)5.2.3物料传输分拣流程图 (30)5.2.4系统控制总程序设计简介 (31)第六章系统调试 (32)6.1程序的模拟调试 (32)6.1.1 通过软元件输入输出状态进行调试 (33)6.1.2 时序图辅助调试 (35)6.2 程序的现场调试 (35)结论 (37)参考文献 (38)谢辞 (39)附录 (40)前言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
基于plc的物料分拣系统设计的任务书
基于plc的物料分拣系统设计的任务书
1 物料分拣系统设计任务书
本次任务为设计一种基于PLC的物料分拣系统,用于将容器中物料按照特定要求拣取出来。
该系统按照可重复使用、易扩展、高品质和低成本的原则设计。
2 产品特性
该系统的设计要求具备以下几个特性:
1. 易于安装和维护:系统能够快捷方便地安装在任何工厂环境,维护也十分方便,能够尽可能地减少维护人员的工时成本。
2. 热备用:系统支持热备用,即在机器故障时能够快速自动由备用机器接管任务,保证系统数据流程不断。
3. 可扩展:该系统能够支持扩展,能够在一定范围内增加拣选数量。
4. 安全系统:此系统需要安装安全锁、安全光幕以及紧急停止开关等安全设备,确保员工平安无虞工作。
3 使用技术
1. PLC控制:该系统使用可编程控制器(PLC)来控制整个系统,PLC能够根据输入信号实时做出反应,从而实现流程的快速操作。
2. 传感器:使用传感器来检测、跟踪及控制整个系统的工作进度,传感器的信号能够实时传输至PLC,以调整系统工作流程。
3. 视觉技术:视觉系统能够帮助机器人识别工件的大小及一些特性,物料的准确拣取也取决于该系统的准确性。
4. 机器人:机器人协助完成产品拣选,且速度快、精度高,能够
很好地协助流程操作。
4 系统交付
最终,该系统设计完毕后,需要向客户提供系统工程文档、样机
测试报告以及运行指引。
基于PLC的物料分拣单元设计
基于PLC的物料分拣单元设计一、设计背景物料分拣是生产线上常见的工作,传统的物料分拣通常由人工操作完成,效率低下且存在人为错误的可能性。
为了提高生产线的效率和减少错误率,设计一套基于PLC的物料分拣单元成为必然选择。
二、系统组成1.传感器:用于检测物料的到达和位置信息。
常见的传感器有光电开关、红外线传感器等。
2.控制器:采用PLC作为控制器,通过编程控制物料的分拣动作。
3.执行机构:根据控制信号进行动作的执行,如电机、气缸等。
4.通信模块:用于与其他设备或系统进行数据交互。
三、工作原理1.物料到达检测:通过传感器检测物料的到达,传感器发送信号给PLC。
2.物料分拣规则:PLC根据预设的分拣规则,判断物料需要被分拣到哪个目标位置。
3.分拣操作:PLC通过控制执行机构,将物料分拣到对应的目标位置。
4.数据记录与通信:通过通信模块将分拣结果发送给其他设备或系统,并记录分拣数据。
四、功能扩展1.多个分拣口:根据实际需求,可以设计多个分拣口,提高分拣效率。
2.异常处理:当物料到达检测或者分拣过程中出现异常情况,PLC可以根据预设规则进行处理,比如放弃分拣或者重新分拣。
3.自动调整:根据实际物料的大小和形状,PLC可以通过编程实现自动调整物料分拣的动作。
五、设计注意事项1.安全性:设计时需要考虑到操作人员的安全,对于分拣机构需要设置相应的安全装置,如安全光栅、急停按钮等。
2.可靠性:PLC作为控制器需要具备高可靠性,对于关键组件需要选用质量可靠的产品,并进行严格的测试。
3.灵活性:设计时需要考虑到不同物料的分拣需求,尽量使系统能够应对各种不同的分拣任务。
六、总结。
基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计
基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计摘要:随着工业自动化的不断发展,物料自动检测与分拣系统在生产线上的应用越来越广泛。
本文基于PLC控制技术,设计了一种物料自动检测与分拣系统,实现了快速、准确、高效的物料检测和分拣过程。
该系统具备自动化、智能化、灵活性强等特点,可以广泛应用于各类生产线。
1. 引言物料自动检测与分拣系统是工业生产线上的关键设备之一,它能够实现对物料进行准确的检测和分拣,提高生产效率和产品质量。
PLC控制技术是目前广泛应用于物料自动检测与分拣系统中的一种先进技术,具有稳定性好、可靠性高等优点。
本文将对基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统进行详细设计和论述。
2. 系统设计方案2.1 硬件设备设计系统硬件设备主要包括传感器、执行机构、PLC控制器和人机界面等。
传感器用于采集物料的各种参数,如尺寸、重量等;执行机构用于完成分拣工作;PLC控制器则负责接收传感器数据、控制执行机构和人机界面的交互等。
人机界面通过图像显示和按键输入等方式,实现对系统的监控和操作。
2.2 系统软件设计系统软件主要包括PLC程序设计和人机界面程序设计两部分。
PLC程序设计主要负责处理传感器数据,通过逻辑运算和控制算法,判断物料的合格与否,并控制执行机构进行分拣。
人机界面程序设计则实现了人机交互,包括传感器数据显示、设定系统参数、状态监控等功能。
3. 系统工作原理3.1 检测过程物料通过传送带进入物料自动检测与分拣系统,由传感器进行检测。
传感器采集物料的尺寸、重量等参数,并将数据传输给PLC控制器。
PLC控制器根据预设的检测标准,对传感器数据进行处理和判断,得出物料是否合格的结果。
3.2 分拣过程在检测完成后,PLC控制器根据检测结果,控制执行机构进行分拣。
执行机构根据物料的不同属性,将合格物料和不合格物料分别放置在不同的位置上。
4. 系统优势4.1 自动化程度高物料自动检测与分拣系统基于PLC控制技术,可以实现自动化操作,减少人工干预,提高生产效率。
基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计
基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计一、引言近年来,随着生产自动化技术的发展,自动物料分拣系统在工业生产中被广泛应用。
传统的人工分拣方式存在效率低、成本高等问题,而基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统可以实现高效、快速、准确的物料分拣,大大提高工作效率和降低成本。
本文将介绍基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的设计原理与实施方案。
二、系统设计原理1. 系统结构设计基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统主要包括传输装置、PLC控制器、传感器、执行机构和用户界面等组成部分。
传输装置用于将物料送入系统,PLC控制器负责接收和处理传感器获取的信号,并通过执行机构控制物料的分拣方向,最后通过用户界面进行系统的监控和控制。
2. 传感器选择与布置为实现物料的自动分拣,系统需要使用多种传感器来实时感知物料的位置、速度和形状等信息。
常用的传感器包括激光传感器、光电开关、压力传感器和超声波传感器等。
在系统设计中,应根据物料的特点和需求选择合适的传感器,并合理布置在传输装置上,以确保能够准确获取物料信息。
3. PLC控制算法设计PLC控制器是整个系统的核心部件,承担着接收和处理传感器信号的任务。
在设计过程中,需要编写PLC控制算法,根据传感器获取的信息判断物料的属性和位置,并利用执行机构控制物料的分拣方向。
常用的控制算法包括逻辑判断、PID控制和模糊控制等,根据实际情况选择合适的算法进行设计。
三、系统实施方案1. 传输装置设计传输装置是物料进入系统的通道,设计合理的传输装置可以提高物料的运输效率和准确性。
传输装置可以采用传送带、输送机或者滑动槽等结构,根据实际需求选择合适的装置,并根据物料的特点进行优化设计。
2. PLC控制器编程根据系统设计原理和需求,编写PLC控制器的程序。
程序中需要包括与传感器的接口程序,用于接收和处理传感器的信号;控制算法程序,用于判断物料的属性和位置,并控制执行机构的分拣方向;以及用户界面的程序,用于监控和控制系统的运行。
基于PLC物料传送分拣控制系统设计
基于PLC物料传送分拣控制系统设计引言:物料传送分拣控制系统是一种自动化控制系统,用于将物料从生产线的起始点传送至目标点,并根据设定的规则进行分拣。
PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于物料传送分拣控制系统中,其可通过编程来实现各种控制功能。
本文将介绍基于PLC的物料传送分拣控制系统的设计。
1.系统需求分析在设计PLC物料传送分拣控制系统之前,我们需要对系统的需求进行分析。
主要包括以下几个方面:1.1物料传送要求:确定物料传送的起始点和目标点,以及传送的速度要求和稳定性要求。
1.2分拣规则:确定物料分拣的规则,例如按照尺寸、颜色、重量等进行分拣,并确定每个规则的优先级。
1.3控制策略:确定控制策略,包括物料传送的启停控制、分拣规则的执行顺序以及故障处理等。
2.PLC程序设计在确定系统需求后,我们需要进行PLC程序设计。
PLC程序主要包括以下几个部分:2.1输入模块配置:根据系统的输入需求,配置PLC的输入模块,例如传感器、开关等,用于检测物料的到达、分拣规则的执行等情况。
2.2输出模块配置:根据系统的输出需求,配置PLC的输出模块,例如电机、气缸等,用于控制物料的传送和分拣。
2.3逻辑控制程序编写:根据系统需求和控制策略,编写逻辑控制程序。
程序主要包括启停控制、分拣规则的执行和故障处理等。
2.4HMI界面设计:为了方便系统操作和监视,可以设计人机界面(HMI),用于显示系统运行状态、设置参数等。
3.系统组态与调试在PLC程序设计完成后,需要进行系统组态与调试。
主要包括以下几个步骤:3.1确定输入输出映射关系:将PLC的输入输出模块与实际硬件设备进行映射,确保PLC能够正确读取传感器的信号和控制执行器的动作。
3.2参数设置与校准:根据实际情况,设置系统参数,例如物料传送速度、传感器的灵敏度等。
并进行校准,确保系统运行的准确性和稳定性。
3.3系统调试:进行系统的调试,测试物料传送、分拣和故障处理等功能的正确性和可靠性。
基于PLC的物料分拣控制系统的设计
PLC技术应用项目说明书产品自动分拣计数控制系统的设计学院机械工程学院专业机械电子工程班级 2012级机电1班学生姓名李钊指导老师王蕊2015 年 10 月 30 日课程设计任务书兹发给 2012级机电1 班学生李钊课程设计任务书,内容如下:1.设计题目:产品自动分拣计数控制系统的设计2.应完成的项目:(1)选题的背景和意义;(2)明确设计任务,拟定总体设计方案(有机械结构的要进行结构设计,三维软件建模);(3)硬件设计,传感器、PLC(和电机)选型,设计信号采集、转换电路,画出PLC端口分配图、接线控制端子连接图;(4)软件设计,编写控制程序流程图(或重要程序),设计人机界面;(5)课程设计说明书1份。
3.参考资料以及说明:(1)金发庆.传感器技术与应用(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2004 (2)钟肇新.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2003 (3)常晓玲.电气控制系统与可编程控制器[M].北京:机械工业出版社,2004 (4)盖超会,阳胜峰.三菱PLC与变频器、触摸屏综合培训教程[M].北京:中国电力出版社,2011 (5)濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013 4.本设计任务书于2015年10月12日发出,应于2015年10月30日前完成,然后进行答辩。
指导教师签发 2015 年 10 月 30 日课程设计评语:课程设计总成绩:指导老师签字:年月日目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1分拣系统背景 (1)1.1.1分拣系统的发展前景 (1)1.1.2国内外分拣系统的对比 (2)1.2 研究分拣系统的意义 (3)1.3分拣系统的工作过程概述 (4)1.3.1 分拣系统结构图 (4)1.3.2 分拣系统的控制要求 (4)第二章分拣系统的硬件设计 (6)2.1 PLC及其组件的选型及控制原理 (6)2.1.1 PLC的型号选择 (6)2.1.2 I/O模块的选型 (7)2.2 传感器的选择 (9)2.2.1传感器的简介 (9)2.2.2传感器的选择 (10)2.3 驱动部分的分析与选择 (12)2.4 系统执行机构的分析与选择 (13)2.5 硬件设计及实际模型的建立 (15)2.6 其他元器件及其选择 (16)2.7 I/O接口的选择及PLC的接线 (17)第三章物料分拣系统软件设计 (21)3.1 可编程控制器(PLC)的简介 (21)3.2分拣系统的控制要求及其流程图 (25)3.3软件设计及编程 (27)第四章控制系统的安装接线及运行调试 (28)4.1 硬件调试 (28)4.2 软件调试 (28)4.3 整体调试 (29)第五章结论与展望 (30)附录 (32)摘要分拣控制系统在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现
基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现一、引言随着现代工业的快速发展,物料分拣传送系统在生产中起着至关重要的作用。
目前,主流的物料分拣传送系统多采用了基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统,它具有响应速度快、可靠性高、操作灵活等特点。
本文将介绍一个基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 系统功能概述物料分拣传送控制系统主要用于对生产中的物料进行分拣和传送,以达到自动化生产的目的。
该系统包括物料传送带、传感器、执行机构和PLC控制器等组成部分。
2. 系统工作流程当物料被送上传送带时,传感器会检测到物料的到来并发送信号给PLC控制器。
PLC 控制器根据程序控制传送带的运行速度和方向,将物料送到指定的位置。
执行机构根据PLC控制器的指令,将物料分拣到不同的位置。
3. 系统硬件设计在硬件设计方面,需要选择适合的传感器、执行机构和传送带,并进行合理的布置和连接。
还需要选择适合的PLC控制器,并设计相应的电路连接。
4. 系统软件设计在软件设计方面,需要编写PLC程序,包括物料传送控制程序和物料分拣程序。
这些程序需要考虑传送带的运行速度、传感器的信号处理、执行机构的控制等方面,以实现物料的精准传送和分拣。
三、系统实现1. 硬件的组装和连接需要按照系统设计方案组装和连接好传感器、执行机构、传送带和PLC控制器等硬件设备,确保它们之间的良好连接和协调。
2. 软件的编写和调试根据系统设计方案编写PLC程序,并将其下载到PLC控制器中。
然后进行软件的调试,验证程序是否能够准确地控制传送带的运行和物料的分拣,并对程序进行优化和修改。
3. 系统的测试和运行对整个系统进行测试和调试,验证系统的稳定性和可靠性。
在确认系统可以正常运行后,即可投入生产使用。
四、系统优化在系统实现过程中,可能会遇到一些问题和挑战,需要对系统进行优化。
可能会存在传感器信号不稳定、执行机构控制不准确、传送带运行不稳定等问题。
基于plc的物流分拣系统设计说明
摘要本文重点提出了调查单位材料的控制机制组合排序,并将分拣操作过程理解为订单的到达过程, 每个分拣器类型订单的服务过程和分拣机器之间的转换过程。
在控制过程中分拣器的分类线分为优先级分拣器和普通分拣器,优先级分拣器使用完整服务控制, 普通分拣器使用有限的服务(k = 1),适用于查询服务体系理论,通过嵌入式马尔可夫链和概率生成函数建立系统的数学模型,精确解决控制机制模型和第一和第二查询系统的特征参数,结合实际生产订单的优先级参数选择进行仿真分析。
关键词:拣选,查询机制,中等优先级查询。
AbstractAbstract—The paper proposed the priority polling control mechanism of the unit material combinations sorting lines, and sorters operating process is understood to be the arrival process of orders, service process of each sorter sorts orders and the conversion process between sorting machines. Control process, sorters of the combined sorting lines are divided into the priority sorters and ordinary sorters, priority sorters use full service control, ordinary sorters use limited service (k = 1), applies the polling service system theory, through the embedded Markov chain and probability generating function to establish the mathematical model of the system, the exact solution of the control mechanism of the polling system model and the first and second characteristic parameters, combined with the actual production priority parameters of orders picking for simulation analysis.Index Terms—Order Picking; Polling Mechanism;Secondary Priority Polling目录摘要 (1)1绪论 (4)1.1物流分拣系统简介 (4)1.2物流分拣系统的发展及应用情况 (5)1.3分拣系统的意义 (5)2物流分拣系统的结构和运行原理 (7)2.1物流分拣系统的结构 (7)2.1.1传送带与电机简介 (7)2.1.2传感器简介 (10)2.1.3可编程控制器(PLC)简介 (11)2.1.4电磁阀 (12)2.2物流分拣系统的运行原理 (14)3物流分拣系统中硬件选择设计 (15)3.1传送带与电机的选择 (15)3.2电机启动控制 (17)3.3传感器的选择 (18)3.4可编程控制器的选择 (19)3.4.1输入输出I/O点的估算 (19)3.4.2储存容量的估算 (19)3.4.3控制功能的选择 (20)3.4.4可编程控制器接线图 (21)3.5电磁阀的选择 (21)3.6电气控制柜设计 (25)4物流分拣系统软件设计 (26)4.1物流分拣系统的控制要求 (26)4.2物流分拣系统流程图 (27)4.3软件设计及编程 (27)4.4梯型图 (29)5总结 (31)致 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录Ⅰ (34)附录Ⅱ (35)1绪论1.1物流分拣系统简介物流分拣系统分为:人工物流分拣系统和物流自动分拣系统两种。
基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计共3篇
基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计共3篇基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计1基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统设计随着工业化的不断推进和自动化技术的不断发展,物料自动检测与分拣系统在生产线上扮演着重要的角色。
物料自动检测与分拣系统一方面能够提高生产效率,另一方面还能保证产品的质量和安全性。
因此,为了满足企业生产的需求,本文将设计一种基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统。
PLC即可编程逻辑控制器,是一种专业用于工业自动化控制的电子设备。
在设计物料自动检测与分拣系统时,经常使用PLC 控制其动作。
本文所设计的物料自动检测与分拣系统主要包括四大模块:传输模块、检测模块、分拣模块和控制模块。
首先,传输模块是将物料从一处到另一处的模块。
它包括物料传送带和物料传输驱动电机。
传输带通过驱动电机,将物料从输入端传到输出端。
因为传送带速度通常是固定不变的,所以驱动电机转速是最关键的因素,应该根据生产需要进行合理的调节。
其次,检测模块是用于检测物料所要包括的模块,可以检测物料的体积、形状、颜色等。
本系统所采用的检测装备是红外光电开关,这种检测装备具有反应快、稳定性高等优点。
第三,分拣模块是将合格和不合格的物料分别分类,以便于通过后续生产的加工。
在本系统中,合格品和不合格品分别通过不同的出口分拣出来。
当物料通过检测装备后,PLC控制系统将继续判断它是属于合格品还是不合格的品,由此决定其去向。
最后,PLC控制模块将控制整个系统的动作。
PLC通过将信号发送给传输模块、检测模块和分拣模块,协调这些模块中的行动以实现所需的功能。
PLC还能通过问题诊断和警报功能来警告操作人员有问题出现。
综上所述,本文设计了一个基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统。
该系统具有高速、高效、高质的特点,能够提高生产效率和产品质量,同时也降低了公司的成本和投资风险。
该系统的应用将更好地满足生产需求,促进了企业的发展本文设计的基于PLC控制的物料自动检测与分拣系统具有高速、高效、高质的特点,能够提高生产效率和产品质量,同时也降低了公司的成本和投资风险。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计物料分拣是工业生产过程中常见的自动化操作之一,而机械手作为自动化设备的核心部件之一,在物料分拣中发挥着重要的作用。
本文将针对基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计进行详细说明。
1.系统概述2.系统设计(1)PLC控制器选择:根据系统需求选择适合的PLC控制器,一般要求具有足够的输入输出端口以及较高的运算速度。
常见的PLC控制器有西门子、施耐德、欧姆龙等。
(2)机械手选择:根据物料的类型和分拣要求选择适合的机械手。
常见的机械手有直线式机械手、旋转式机械手等,可以根据需要组合使用。
(3)传感器选择:根据物料的特性和分拣要求选择适合的传感器。
常见的传感器有光电传感器、接近传感器、压力传感器等,用于检测物料的位置、重量、形状等参数。
(4)执行器选择:根据物料分拣的方式选择适合的执行器。
常见的执行器有气缸、电机、伺服驱动器等,用于实现机械手的运动。
3.系统实现(1)输入模块设置:将传感器的信号通过输入模块连接到PLC控制器的输入端口,实现对物料位置和状态的检测。
(2)处理模块编程:根据物料分拣的逻辑和要求进行PLC控制器的编程,包括控制机械手的运动、执行器的操作以及与传感器的通信等。
(3)输出模块设置:将PLC控制器的输出信号通过输出模块连接到执行器,实现对机械手和执行器的控制。
(4)系统调试和运行:将整个系统进行组装和调试,确保各个部件能够正常工作,并进行系统联调测试,验证系统的可靠性和稳定性。
4.系统优化在系统运行过程中,可以根据实际需求对系统进行优化和改进。
例如,可以通过增加传感器的数量和种类来提高物料分拣的准确性和效率;可以调整机械手的运动轨迹和速度,以适应不同的物料类型和分拣要求;可以改进控制算法,提高系统的响应速度和精度等。
总结:基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计涉及到PLC控制器的选择、机械手的选择、传感器的选择、执行器的选择,以及输入模块设置、处理模块编程、输出模块设置等内容。
《2024年基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计》范文
《基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的快速发展,物料分拣系统在生产线上扮演着越来越重要的角色。
为了提高分拣效率、降低人工成本和减少错误率,本文提出了一种基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计。
该系统通过集成多种传感器,实现对物料的快速、准确分拣,并采用PLC进行控制,提高了系统的稳定性和可靠性。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由PLC控制器、多传感器模块、执行机构和分拣装置等组成。
其中,PLC控制器是整个系统的核心,负责接收传感器信号、处理数据并控制执行机构进行分拣。
多传感器模块包括视觉传感器、重量传感器、距离传感器等,用于对物料进行识别和定位。
执行机构包括电机、气缸等,负责驱动分拣装置进行物料分拣。
2. 软件设计软件设计包括PLC程序设计、传感器信号处理和上位机监控系统等。
PLC程序采用梯形图或结构化文本编程语言,实现对外围设备的控制、数据的处理和存储。
传感器信号处理包括对视觉传感器图像处理、重量传感器信号分析等,用于实现物料的准确识别和定位。
上位机监控系统可实时显示分拣状态、数据统计等信息,方便操作人员进行监控和管理。
三、多传感器技术应用本系统采用多种传感器技术,包括视觉传感器、重量传感器、距离传感器等。
视觉传感器可对物料进行图像识别和定位,实现物料的快速识别和准确分拣。
重量传感器可对物料进行称重,判断物料的重量是否符合要求。
距离传感器可对物料进行距离测量,实现物料的精确定位和分拣。
通过多传感器的协同作用,提高了系统的分拣效率和准确性。
四、PLC控制策略PLC控制策略是本系统的关键技术之一。
通过编程实现对外围设备的精确控制,包括电机启停、气缸动作等。
同时,PLC可根据传感器信号对分拣装置进行调整和优化,提高分拣效率和准确性。
此外,PLC还具有较高的稳定性和可靠性,可保证系统的长期稳定运行。
五、系统实现与测试本系统通过硬件和软件的协同作用,实现了物料的自动分拣。
「基于PLC控制的全自动物料分拣系统设计」
「基于PLC控制的全自动物料分拣系统设计」设计背景:随着工业自动化的发展,全自动物料分拣系统在生产过程中起着重要的作用。
传统的物料分拣方式依靠人工操作,不仅效率低下,而且容易出错。
为了提高生产效率和减少错误率,本文设计了一种基于PLC控制的全自动物料分拣系统。
设计目标:通过PLC控制的全自动物料分拣系统,可以实现物料的自动化分拣和分类,提高生产效率和减少错误率。
设计原理:全自动物料分拣系统主要由传送带、传感器、PLC控制器和执行器组成。
传感器用于检测物料的到达和离开,PLC控制器根据传感器的信息控制执行器的工作,传送带负责物料的运输。
设计步骤:1.确定物料的分类方式:根据具体需求,确定物料分为几类,并将每一类物料与一个执行器相对应。
2.搭建传送带系统:搭建传送带系统,设计合适的传送带长度和速度,确保物料能够过程顺畅。
3.安装传感器:根据物料的到达和离开情况,选取合适的传感器进行安装。
传感器可以是光电感应器、接近开关等,用于检测物料的位置。
4.编写PLC程序:根据物料分类的逻辑关系,编写PLC程序。
当传感器检测到物料到达时,PLC控制器发送信号给对应的执行器,将物料分发到指定的位置。
5.联调测试:将传送带、传感器、PLC控制器和执行器进行联调测试,确保系统正常运行。
系统特点:1.自动化:通过PLC控制,实现物料的自动化分拣和分类,减少人工操作,提高生产效率。
2.灵活性:根据实际需求,可以随时调整物料分类的逻辑关系,适应不同的生产需求。
3.可靠性:使用传感器进行检测和控制,减少了人为操作的错误率,提高了分拣的准确性和可靠性。
4.扩展性:系统可以根据需要进行扩展和改进,可以添加更多的执行器,以适应更多的物料分类需求。
总结:本文设计了一种基于PLC控制的全自动物料分拣系统,通过传送带、传感器、PLC控制器和执行器的协作,实现物料的自动化分拣和分类。
该系统具有自动化、灵活性、可靠性和扩展性等特点,可以提高生产效率和减少错误率,适用于工业生产中的物料分拣需求。
基于PLC变频控制的物料分拣控制系统设计
3、变频器的认识、选择、安装、 设置
变频器是调节电机转速的重要设备,需根据实际需求选择合适的型号和规格。 在安装变频器时,应将其安装在干燥、通风良好、无尘的环境中,以确保其稳定 运行。设置变频器时,需要根据电机的实际负载和工艺要求进行参数设置,以确 保电机在最佳状态下运行。
4、相关传感器的选择、安装、 使用
三、系统设计
1、硬件设计
(1)电气控制系统:包括电源模块、输入模块、输出模块和通信模块。电 源模块为整个系统提供稳定的电源;输入模块接收操作人员输入的信号和传感器 采集的信号;输出模块根据PLC的处理结果控制变频器和执行机构;通信模块则 实现PLC与其他设备的数据交换。
(2)传感器选择:根据分拣要求选择相应的传感器,如重量传感器、颜色 传感器、尺寸传感器等,对物料进行检测和识别。
6、安全保护装置及其作用
安全保护装置是保障系统运行安全的重要设备,一般包括急停按钮、安全门、 光电保护等。这些装置可以有效地避免意外伤害和设备损坏,提高系统的安全性 能。在选择和使用安全保护装置时,需要根据实际情况进行选择和配置,以确保 其与系统整体的安全性相匹配。
系统运行
1、空载试运行
在系统空载试运行前,需要检查各设备连接是否正常,PLC程序是否正确等。 然后进行空载试运行,检查各设备是否正常运行,是否有异常噪音或发热等现象。 如有问题应及时排除,以确保系统正常运行。
(3)传感器数据处理:对传感器采集的信号进行处理和分析,识别物料类 型和位置。
四、系统优化
为提高系统的稳定性和可靠性,可采取以下优化措施:
1、采用高性能PLC:选择具有高速处理能力和稳定性的PLC,提高系统的响 应速度和抗干扰能力。
2、优化变频器调速:根据实际情况调整变频器的频率和电流极限值,实现 更精确的调速控制。
基于PLC物料传送分拣控制系统设计
基于PLC物料传送分拣控制系统设计引言:随着工业自动化程度的不断提高,传统的生产线自动化处理系统已经无法满足现代工厂对物料传送和分拣的需求。
为了提高生产效率和减少成本,PLC物料传送分拣控制系统被广泛采用。
一、系统概述:PLC物料传送分拣控制系统是一种通过PLC(可编程逻辑控制器)来实现物料传送和分拣的自动化控制系统。
其主要功能是实现物料的传送和分拣,并提供实时监控和报警功能。
该系统可以广泛应用于仓储、物流、生产线等行业,提高工作效率,减少人工成本。
二、系统组成:1.传送带:用于将物料从起始位置传送到指定位置,可以根据需要设置传送速度和方向。
2.感应器:用于检测传送带上的物料,以实现物料的自动识别和定位。
3.移动装置:用于将物料按照规定的路径和顺序移动到指定的位置,通常采用电动机、气动缸等装置。
4.分拣装置:用于将物料按照指定的规则分拣到不同的位置,可以通过PLC控制分拣装置的动作。
5.PLC控制器:用于控制整个系统的运行,可以编程实现传送、分拣、报警等功能。
6.人机界面:用于操作和监控整个系统的运行状态,通常使用触摸屏、键盘等设备。
7.通信模块:用于与其他设备或上位机进行通信,可以实现数据传输和远程控制功能。
三、系统工作流程:1.启动PLC,接通传送带电源,传送带开始运行。
2.传送带上的物料经过感应器,系统开始检测物料的属性和位置。
3.PLC根据检测结果判断物料的目的地和排序规则。
4.PLC控制移动装置按照指定路径将物料移动到相应的位置。
5.分拣装置根据PLC的控制信号对物料进行分拣,将物料送到不同的位置。
6.PLC通过与人机界面的交互实现对整个系统的监控和控制。
7.当发生异常情况时,系统会进行相应的报警并停止运行。
四、系统特点:1.灵活性:PLC控制器可以通过编程来实现多种传送和分拣规则,可以根据实际需求进行调整和修改。
2.可靠性:PLC控制器具有较高的稳定性和可靠性,能够长时间稳定运行,减少系统故障的发生。
基于PLC的物料分拣控制系统的设计
基于PLC的物料分拣控制系统的设计一、系统设计要点1.系统结构:基于PLC的物料分拣控制系统由物料传输系统、物料识别系统、分拣装置和PLC控制器组成。
2.物料传输系统:物料传输系统负责将待分拣物料从入口输送到分拣装置,并通过传感器确定物料当前位置和数量。
3.物料识别系统:物料识别系统采用视觉识别技术,通过摄像头获取物料图像,并通过图像处理算法进行特征提取和分类,以判断物料的种类和位置。
4.分拣装置:分拣装置根据物料识别结果,将物料分拣到相应的出口,可以采用气动执行机构、电磁执行机构等。
5.PLC控制器:PLC控制器是整个系统的核心,负责监控物料传输系统和物料识别系统的状态,根据识别结果控制分拣装置的动作,并与外部设备进行通信。
二、系统实施步骤1.确定需求:根据实际应用环境和需求,确定系统的功能要求、性能指标和工作流程。
2.确定硬件设备:选择适合的PLC型号和外围设备,如传感器、摄像头、执行机构等,并根据系统需求进行配置和连接。
3.编写程序:根据系统需求和设计要点,编写PLC程序,包括物料传输系统的控制逻辑、物料识别系统的图像处理算法和分拣装置的动作控制。
4.联调测试:将硬件设备和编写好的程序进行联调测试,验证系统的功能和性能指标。
根据测试结果进行调整和优化。
5.安装调试:将硬件设备和PLC控制器进行安装并进行调试,确保系统在实际工作环境下的正常运行。
6.系统应用:将系统投入实际应用,进行生产试运行和性能测试,根据实际需要进行调整和改进。
7.系统维护:定期对系统进行维护和检修,确保系统的稳定运行和长期可靠性。
三、总结基于PLC的物料分拣控制系统能够实现对物料的自动化分拣和转运,提高生产效率和准确性。
系统的设计要点包括系统结构、物料传输系统、物料识别系统、分拣装置和PLC控制器等。
系统的实施步骤包括确定需求、确定硬件设备、编写程序、联调测试、安装调试、系统应用和系统维护等。
通过合理的设计和实施,基于PLC的物料分拣控制系统可以在实际应用中取得良好的效果。
基于PLC的物料分拣系统设计说明书
毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的物料分拣系统设计教学点:指导老师职称:学生姓名:学号:专业:摘要自动分拣系统是指能够识别物品属性并对物品进行分类传输的自动系统。
自动分拣系统由传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统等组成。
本文主要介绍在自动生产线上通过PLC控制为核心,MCGS组态软件为监控软件,变频器、传感器和电磁阀为电气元件,气缸和电动机为动力设备来实现物料的分拣,然后把物料运输到生产线上。
设计目的就是为企业减少劳动力,增加生产速度,大大加大企业的经济效益。
我使用功能分析法,文献研究法,观察法,来对这一项目进行研究。
研究的结果证明了自动分拣系统可以根据企业生产线的各种需要对物料进行分拣,具有较大的经济和社会意义。
关键词:PLC 、变频器、物料分拣AbstractAutomatic sorting system is able to identify the item at tributes and items for the automatic classification of transm ission system. Automatic sorting system for by the transmissi on synchronization import composition of the device, to ident ify and control systems, mechanical sorting institutions and information processing systems, etc.This paper describes the automatic production line PLC co ntrol MCGS configuration software for the monitoring software, inverter, sensors and solenoid valves, electrical components, cylinder and motor-powered equipment to achieve the sorting of materials, then transport the materials toproduction line . The design goal is for companies to reduce labor, increas e production speed, and greatly increase the economic efficie ncy of enterprises. I use functional analysis, documentary re search, observation, study of this project. The study shows that automatic sorting system based on the production line a variety of materials are sorted, have greater economic and social significance.Keywords :PLC、inverter、material、sorting目录第一章可编程序控制器 (1)第一节PLC的发展历史 (1)第二节 PLC的定义和特点 (1)第三节 PLC的基本结构和基本原理 (2)第二章物料分拣系统的工作过程和设备选择 (3)第一节物料分拣系统的工作过程 (3)第二节物料分拣系统的设备选择 (3)第三节传感器 (7)第三章物料分拣系统的设计图 (8)第一节PLC外部端子接线图 (8)第二节变频器端子接线图 (9)第三节步进梯形图 (10)第四节 PLC梯形图 (11)第四章物料分拣系统的组态技术 (13)第一节组态技术概述 (13)第二节组态技术功能和优点 (13)结束语 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)第一章可编程序控制器第一节PLC的发展历史在可编程序控制器诞生之前,是以继电器、接触器为主体的控制系统广泛应用于工业生产。
基于PLC分拣系统设计
毕业设计说明书基于PLC分拣系统设计专业@2学生姓名@2班级@@学号@@指导教师@@完成日期2013年6月7日基于PLC分拣系统设计摘要: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. 物料分拣采用可编程控制器PLC 进行控制,能连续、大批量地分拣货物,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,分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接,实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。
其设计采用标准化、模块化的组装,具有系统布局灵活,维护、检修方便等特点,受场地原因影响不大。
同时,只要根据不同的分拣对象,对本系统稍加修改即可实现要求。
PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容,是实际工业现场生产设备的微缩模型. 应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术,设计不同类型材料的自动分拣控制系统。
该系统的灵活性较强,程序开发简单,可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求.这篇论文主要介绍了PLC控制系统的硬件和软件设计,以及一些调试方法.本论文采用三菱FX2N系列的PLC实现控制分拣装置的系统设计.主要内容是在工艺要求的基础上,首先进硬件系统的设计,然后再进行梯形图的编程,并对梯形图中关键步骤进行了解释和说明。
最后在三菱PLC学习软件FX—TRN-BEG —C仿真软件进行了仿真研究,通过仿真结果,说明硬件和软件编制的正确性。
关键词:分拣;PLC;三菱;电气自动化PLC—based sorting system designAbstract:With the continuous development of increasingly fierce market competition, the various production companies are therefore an urgent need to improve production technology, improve production efficiency, especially in the need for material sorting business in the past has been using manual sorting methods ,resulting in low productivity, high production costs,the competitiveness of enterprises is poor,automatic sorting of materials has become the only option. In response to these problems,the use of PLC technology to design a low—cost,high efficiency materials automatic sorting device, material sorting process achieved good control effect. Sorting of materials using programmable controllers PLC control,continuous, large quantities of cargo sorting, sorting error rate is low and the labor intensity greatly reduced, can significantly improve labor productivity. Moreover,the sorting system can be flexibly connected seamlessly with other logistics equipment,to achieve real materials logistics,materials distribution and management of information flow. The design uses standardized, modular assembly,having a flexible system layout, maintenance, overhaul and convenient features,subject to site causes little impact。
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毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的物料分拣系统设计教学点:指导老师职称:学生姓名:学号:专业:摘要自动分拣系统是指能够识别物品属性并对物品进行分类传输的自动系统。
自动分拣系统由传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统等组成。
本文主要介绍在自动生产线上通过PLC控制为核心,MCGS组态软件为监控软件,变频器、传感器和电磁阀为电气元件,气缸和电动机为动力设备来实现物料的分拣,然后把物料运输到生产线上。
设计目的就是为企业减少劳动力,增加生产速度,大大加大企业的经济效益。
我使用功能分析法,文献研究法,观察法,来对这一项目进行研究。
研究的结果证明了自动分拣系统可以根据企业生产线的各种需要对物料进行分拣,具有较大的经济和社会意义。
关键词:PLC 、变频器、物料分拣AbstractAutomatic sorting system is able to identify the item at tributes and items for the automatic classification of transm ission system. Automatic sorting system for by the transmissi on synchronization import composition of the device, to ident ify and control systems, mechanical sorting institutions and information processing systems, etc.This paper describes the automatic production line PLC co ntrol MCGS configuration software for the monitoring software, inverter, sensors and solenoid valves, electrical components, cylinder and motor-powered equipment to achieve the sorting of materials, then transport the materials toproduction line . The design goal is for companies to reduce labor, increas e production speed, and greatly increase the economic efficie ncy of enterprises. I use functional analysis, documentary re search, observation, study of this project. The study shows that automatic sorting system based on the production line a variety of materials are sorted, have greater economic and social significance.Keywords :PLC、inverter、material、sorting目录第一章可编程序控制器 (1)第一节PLC的发展历史 (1)第二节 PLC的定义和特点 (1)第三节 PLC的基本结构和基本原理 (2)第二章物料分拣系统的工作过程和设备选择 (3)第一节物料分拣系统的工作过程 (3)第二节物料分拣系统的设备选择 (3)第三节传感器 (7)第三章物料分拣系统的设计图 (8)第一节PLC外部端子接线图 (8)第二节变频器端子接线图 (9)第三节步进梯形图 (10)第四节 PLC梯形图 (11)第四章物料分拣系统的组态技术 (13)第一节组态技术概述 (13)第二节组态技术功能和优点 (13)结束语 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)第一章可编程序控制器第一节PLC的发展历史在可编程序控制器诞生之前,是以继电器、接触器为主体的控制系统广泛应用于工业生产。
1968年,为适应生产需要,美国通用汽车公司提出一种新型工业控制器。
1969年,美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程逻辑控制器,目的是取代继电器,这打开了新的控制技术发展的大门。
紧接着美国MODICON公司也开发出同门的控制器。
1971年,日本从美国引进这项技术,也研制出日本第一台可编程序控制器。
1973年,西欧一些国家也相继开发出他们的可编程序控制器。
我国则在1977年成功研制出以1个微处理器MC14500为核心的可编程序控制器,并用于工业生产。
PLC大约经历四个阶段:(1)初级阶段:第一代PLC取代继电器,主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。
CPU由中小规模数字集成电路构成。
第一代只采用了梯形图语言作为编程方式,尽管有些枯燥,但却形成了工厂的编程标准。
(2)扩展阶段:从20世纪70年代到70年代末期,PLC的扩展功能包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。
(3)通讯阶段:20世纪70年代末期到80年代中期,PLC的产品与计算机相连,但是各个厂家联系不密切,独自经营,所以PLC迅速扩散到其他行业。
(4)开放阶段:20世纪80年代中期开始,PLC在开放功能上取得较大发展。
主要在通信系统的开放,使各厂商的产品可以通信。
此外,PLC开始采用标准化软件系统,增加高级语言编程,并完成了编程语言的标准化工作。
这一阶段的产品主要有西门子公司的S7系列,AB公司的PLC-5,SLC500、德维森的V80和PPC11,加拿大ONLINE CONTROL公司与合控电气公司所开发的OPENPLC等。
PLC在以后的发展方向可以概括为:(1)发展简易、经济的小型、微型PLC;(2)致力于提高功能性价比;(3)能研制出功能强大、系统庞大、技术完善的PLC。
第二节 PLC的定义和特点一、PLC的定义可编程序控制器简称PLC,是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
二、PLC的特点(1)可靠性高、抗干扰能力强;(2)编程简单、易于掌握;(3)功能强、通用性好;(4)设计、安装容易、维护工作量少;(5)体积小、重量轻、功耗低。
第三节 PLC的基本结构和基本原理一 PLC的基本结构图1.1 PLC的基本组成PLC的基本组成:(1)中央处理单元;(2)存储器;(3)输入/输出接口;(4)电源及外部设备。
二、PLC的工作原理当PLC运行后,工作过程分为三个阶段:输入采样、用户程序执行和输出刷新。
完成三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
第二章物料分拣系统的工作过程和设备选择第一节物料分拣系统的工作过程1、按下启动按钮X0,物料台检测到有物料,则变频器驱动电机,使圆盘转动,再由圆盘通道和机械手把物料送到物料分拣带上检测,以上动作实现了上料的过程。
2、把物料送到检测台。
如果在4秒钟内检测不到物料,红灯闪烁,否则绿灯闪烁,机械手、电动机和变频器不动作,整个系统停止。
当检测到物料时,物料提升到上限时,机械手臂先伸出,手爪夹紧物料后,手臂提升,再缩回,然后右旋,手臂伸出,下降,松开物料,手臂再提升,缩回,再回到左旋初始位置。
3、分拣台上光电传感器检测到物料时,启动传送带;当电感传感器检测到金属物质的物料时,活塞1伸出推动物料进入料槽再缩回;当到电容传感器检测到非金属的物料时,活塞2伸出推动物料进入料槽再缩回。
当物料台再次检测到物料时,循环以上动作。
4、物料传输是通过机械手和三相异步电动机及变频器来实现,机械手可通过伸出,下降,夹紧物料,提升,缩回等动作将物料从物料台送到传输带上,而三相异步电动机启动传送带的动作及变频器改变传输带的速度。
5、在传输带上,光电传感器是启动传输带运行的信号,用电容传感器和电感传感器来分拣传输带上的物料,电感传感器可检测金属物质的物料,电容传感器可检测非金属的物料。
这是实现分拣的动作。
第二节物料分拣系统的设备选择一、三菱PLC的选型I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。
根据物料分拣系统的工作过程可知,系统的输入信号有19个,输出信号有16,因此选三菱FX2N-48MR。
表2.1 I/O分配表二、三菱变频器的选择在实践中常常将机械设备根据负载转矩特性不同,分为如下三类:(1)恒转矩负载;(2)恒功率负载;(3)流体类负载。
2、根据负载特性选取适当控制方式的三菱变频器三菱变频器的控制方式主要分为:V/f控制,包括开环和闭环;矢量控制,包括无速度传感器和带速度传感器控制;直接转矩控制;几种种方式的优缺点如下:(1)V/f开环控制优点:结构简单,调节容易,可用于通用鼠笼型异步电机;缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小;主要采用场合:一般的风机,泵类节能调速或一台变频器带多台电机传动场合。
(2)V/f闭环控制优点:结构简单,调速精度比较高,可用于通用性异步电机;缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小,要增加速度传感器;主要采用场合:用于保持压力,温度,流量,PH定值等过程场合。
(3)无速度传感器的矢量控制优点:不需要速度传感器,力矩响应好、结构简单,速度控制范围较广;缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;采用场合:一般工业设备,大多数调速场合。
(4)带有速度传感器的矢量控制优点:力矩控制性能良好,力矩响应好,调速精度高,速度控制范围大;缺点:需要正确设定电机参数,需要自动测试功能,要高精度速度传感器;使用场合:要求精确控制力矩和速度的高动态性能应用场合。
(5)直接转矩控制优点:不需要速度传感器,力矩响应好,结构较简单,速度控制范围较大;缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;采用场合:要求精确控制力矩的高动态性能应用场合,如起重机、电梯、轧机等。
根据物料分拣系统可知,我们可选三菱FR-E500。
三菱FR-E500介绍:(1)功率:7.5KW;简易磁通矢量控制方式,实现1Hz时输出转矩达120%;柔性PWM,实现低噪音运行;内置PID,变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能;内置RS485通讯口;使用长寿命元器件;ID,15段速度等功能选择。