基于亚龙YL335B自动生产线分拣站的控制_-_副本

毕业论文

课题名称:基于亚龙YL335B自动化生产线实训装置设计的分拣装置控制系统设计

毕业设计（论文）

题目：基于亚龙YL335B自动化生产线实训装

置设计的分拣装置控制系统设计

摘要

阐述了可编程控制器（PLC）在自动化生产线分拣单元中的应用。利用可编程控制器，设计成本低、效率高的物料自动分拣装置。以PLC为主控制器，结合气动装置、传感技术、触摸屏人机界面等，现场控制物料的自动分拣。

关键词可编程控制器分拣装置传感技术气动技术电磁阀变频器触摸屏人机界面

前言

系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且人工劳动强度大大降低，可明显提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装，系统布局灵活，程序开发简单，维护、检修方便，可适应进行物料分拣的弹性生产线的需求，受场地等因素的影响不大。同时，只要对本系统稍加修改即可实现各种不同生产线的要求。

目录

第1章概论 (1)

1.1课题设计要求 (1)

1.2自动分拣系统设计目的 (2)

1.3YL-335A自动化生产线实训考核装备介绍 (2)

1.3.1 YL-335A的基本组成 (2)

1.3.2. YL-335A各工作单元的基本功能 (3)

1.3.3. YL-335A 的特点 (3)

1.3.4 YL-335A的PLC网络控制方案设计 (4)

1.3.5 YL-335A的公共模块和器件设计 (4)

第2章分拣单元的硬件设计 (7)

2.1分拣单元的结构组成 (7)

2.1.1传送和分拣机构 (8)

2.1.2 传动机构 (10)

2.1.3 电磁阀组 (11)

2.2分拣单元的工作原理 (12)

2.3气动控制回路 (12)

2.4分拣单元的电气接线 (13)

2.5PLC的I/O接线 (14)

2.6西门子MM420变频器简介 (15)

2.6.1 MM420 变频器的BOP 操作面板 (17)

2.6.2 MM420 变频器的参数设置 (18)

第3章分拣单元的软件设计. (21)

3.1分拣单元的编程要点 (21)

3.2分拣单元变频器的参数设置及梯形图 (21)

3.2.1变频器固定频率调速 (21)

3.2.2变频器模拟输入变速调速 (23)

3.2.3在PLC网络控制下的分拣单元程序 (24)

3.2.4系统控制方案的调试及触摸屏的设计 (27)

结束语 (27)

参考文献 (29)

第1章概论

在高新技术不断迅速发展及企业现代化生产规模的不断扩大和深化的今天，不断更新和研发自动化生产线非常重要。

1.1课题设计要求

自动化生产装备的水平和制造能力代表了一个国家装备制造能力的最高水平，是一个国家制造业发达程度和国家综合实力的集中体现。国外汽车行业、电子和电器行业、物流与仓储行业等已大量使用自动化生产线，从而保证了其产品的质量和生产的高效。

目前我国制造业特别是汽车、摩托车、家电等行业的发展和日趋激烈的竞争，制造业对自动化生产装备应用提出迫切需求。自动化生产装备对提高产品质量，降低工人劳动强度，提高劳动生产率，降低劳动成本进而提高企业竞争力具有重要的作用。

随着变频技术、PLC控制技术、计算机技术和网络技术的迅速发展，工厂中的自动化生产线也越来越多，现代化的自动生产设备也呈现出新的面貌，它的最大特点就是它的综合性和系统性，综合性指的是机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。

亚龙YL-335A 型自动生产线实训考核装备综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等，在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，系统的各个单元又采用了气动驱动、变频器驱动和步进电机位置控制等技术，由一台PLC 承担其控制任务，各PLC 之间通过RS485 串行通讯实现互连的分布式控制方式，构成一个典型的自动生产线的机械平台。因此，利用YL-335A，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，从而可以提高我们进行机电一体化设备和自动加工、装配生产线组装和调试的技能。

1.2自动分拣系统设计目的

分拣指的是依据顾客订货要求或配送中心送货计划，迅速、准确地将商品从储位或其他区域拣出，并按照一定方式进行分类、集中，等待配装送货的作业过程。它是配送中心作业中最繁锁、工作量最大的环节，也是配送中心作业系统的核心。如今，商品经济逐步深入，社会需求呈现出向小批量、多品种方向发展的趋势，配送商品的种类和数量急剧增加，这使得分拣作业在配送中心作业的比重越来越大，而客户对配送服务和质量的要求也越来越高。分拣作业的速度和质量直接关系到整个配送中心的信誉和服务水平，分拣系统的建设也成为配送中心非常重视的问题之一。

最初的分拣系统是完全基于人力的作业系统，通过人工搜索、搬运货物来完成货物的提取。在这种系统中，书面文件的制作和查找、人工搬运等浪费了巨大的人力物力，作业效率低下，显然无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求。

随着科学技术的飞速发展，分拣系统开始运用各种各样的自动化机械设备、计算机控制技术和信息技术传递和处理信息。机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点与发展趋势。在现代物流配送中，高科技的应用为作业效率和质量的提高提供了坚实的技术保证，而计算机控制技术、信息技术以及自动化控制技术也成为现代分拣系统的重要组成部分。

亚龙YL-335A自动化生产线分拣单元应用西门子S7-200 PLC和西门子

MM420变频器组成的分拣控制和驱动系统，可以完成对物料的自动分拣的智能化控制和管理，可以根据生产线的实际生产需要和具体工艺要求自动调整速度快慢。系统还设有警示灯控制系统，可以向工作人员提示设备的状态和故障信息。整个系统自动化程度高，应用范围广，可以在多个行业与国内外各型生产线配套使用。

1.3 YL-335A 自动化生产线实训考核装备介绍

1.3.1 YL-335A的基本组成

亚龙YL-335A 型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元五个单元组成。其外观如图1-1 所示。

图1-1 外观图

每一工作单元都可自成一个独立的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定