基于的物料分拣机械手自动化控制系统设计
基于的物料分拣机械手自动化控制系统设计
基于的物料分拣机械手自动化控制系统设计物料分拣机械手的自动化控制系统设计是一项关键性的任务，它决定着整个系统的性能和效率。
以下是一个基于物料分拣机械手的自动化控制系统设计的详细说明。
1.系统概述：物料分拣机械手自动化控制系统旨在提高物料分拣过程的效率和准确性，降低人工成本。
该系统可以根据预设的程序自动完成物料的分拣、搬运和堆放操作。
2.硬件设计：物料分拣机械手的硬件设计主要包括机械结构、传感器、执行器和控制器。
机械结构设计要考虑平稳且高速的物料搬运，确保机械手的刚性和稳定性。
传感器用于检测物料的位置、形状和重量等信息，可选用光电传感器、压力传感器等。
执行器通常使用伺服电机或气动元件，以保证机械手的准确控制。
控制器可以选用PLC控制器或单片机等，用于控制整个机械手系统的运动。
3.软件设计：物料分拣机械手的软件设计包括运动控制算法和分拣策略。
运动控制算法负责计算机械手运动轨迹和速度，使其能够快速和准确地搬运物料。
分拣策略主要包括物料的分类和堆放规则，根据物料的属性和目标位置，选择最优的分拣路径和顺序。
4.系统优化：为了提高系统的性能和效率，可以考虑以下优化措施：-优化机械结构，提高机械手的速度、精度和稳定性。
-优化传感器的选型和布置，提高物料检测的准确性和灵敏度。
-优化运动控制算法，减少机械手的运动时间和能耗。
-优化分拣策略，提高分拣的准确性和效率。
-进行系统的实时监控和故障诊断，及时发现和解决问题。
5.系统测试和调试：在系统设计完成后，需要进行系统测试和调试，以验证系统的性能和稳定性。
测试内容包括机械手的精度和速度测试，传感器的准确性和灵敏度测试，以及软件算法的测试和验证。
通过测试和调试，可以对系统进行进一步的优化和改进。
总结：基于物料分拣机械手的自动化控制系统设计涉及到多个方面，包括机械结构设计、传感器选型、执行器选择、控制器选型、软件算法设计等。
通过系统的优化和调试，可以提高物料分拣的效率和准确性，降低人工成本。
基于PLC的物料分拣设备自动化控制系统设计
漯河职业技术学院基于PLC的物料分拣设备自动化控制系统设计系部：机电工程系专业：电气工程及自动化班级：09 电气一班学号：2009010101033学生姓名：李方州指导老师：郭艳萍2012年3月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。
本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( PLC) ,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置。
以PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,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、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求。
关键词:可编程控制器，分拣装置，控制系统，传感器绪论 (1)第1章材料分拣装置结构设计 (2)1.1 材料分拣装置工作过程概述 (2)1.2 系统的技术指标 (3)1.3 系统的设计要求 (3)第2章控制系统的硬件设计 (5)2.1 控制系统设计 (5)2.2 系统关键技术 (5)2.3 检测元件与执行装置的选择 (9)第3章控制系统的软件设计 (11)3.1 控制系统顺序功能图设计 (11)3.2 控制系统程序设计 (12)3.3 触摸屏设计 (17)第4章控制系统的调试 (21)4.1 硬件调试 (21)4.2 PLC程序调试 (21)4.3 触摸屏调试 (22)4.4 整体调试 (22)总结与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。
按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。
目前自动分拣已逐渐成为主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。
这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的的搬送装置。
基于物料分拣机械手的自动化控制系统的设计开题报告
研
究
计
划
第1周 熟悉课题，查找相关资料
第2周 熟悉课题，查找相关资料
第3周 撰写开题报告，英文资料翻译
第4周 熟悉相关PLC原理及应用设计方法
第5周 熟悉工艺流程
第6周 完成硬件系统的选型和输入输出分配
第7周 完成PLC外部接线图
第 软件设计
第9周 软件设计
第10周 软件设计、调试
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可解决，系统的调试时间比继电器系统少。
文
献
综
述
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故。
of Shanghai university. Vol.1.No.1.1997.
（12） 费仁元，张慧慧.机器人设计和分析[M].北京：北京工业大学出版社，
1998.
（13）王永章，杜君文，程国全.数控技术[M].北京：高等教育出版社，2001
（14）鄂大辛.液压传动与气压传动[M].北京：北京理工大学出版社，2007
南京工程学院
本科毕业设计（论文）开题报告
题 目：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制
系统的设计
专 业：自动化（数控技术）
班 级：学 号：
学生姓名：
指导教师：
2015年3月
学生姓名
学 号
专 业
指导教师
职 称
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机械手的物料分拣控制毕业设计
基于PLC机械手的物料分拣控制毕业设计摘要：随着工业自动化水平的不断提高，机械手在工业生产中的应用越来越广泛。
机械手的核心是运动控制和物料分拣控制。
本毕业设计基于PLC机械手，设计了一种物料分拣控制系统。
通过对PLC机械手运动控制的研究，实现了对物料的自动分拣，提高了生产效率和质量。
1.引言随着工业自动化的快速发展，机械手在各行各业中的应用越来越广泛。
机械手具有灵活性高、重复性好、操作精度高等特点，在物料分拣方面有着巨大的优势。
为了提高生产效率和质量，本毕业设计提出了一种基于PLC机械手的物料分拣控制系统。
2.系统设计物料分拣控制系统由PLC控制器、机械手、传感器和电气执行器组成。
PLC控制器作为系统的核心，负责监测传感器和电气执行器的状态，并根据预设的程序完成物料分拣任务。
机械手作为物料分拣的执行者，根据PLC控制器的指令进行相应的动作。
3.运动控制为了实现物料的自动分拣，需要对机械手的运动进行精确控制。
在设计中，通过研究机械手的运动学原理，确定了机械手的运动轨迹和速度。
通过对PLC控制器的编程，控制机械手的动作顺序和位置，实现对物料的分拣动作。
4.传感器与反馈控制为了提高分拣的准确性，需要在系统中加入传感器来检测物料的位置和状态。
通过传感器的信号，PLC控制器可以实时获取物料的信息，并根据反馈信息进行运动调整。
例如，当物料位置不正确时，PLC控制器可以根据传感器的反馈信号进行修正，以确保物料的正确分拣。
5.实验与结果分析通过搭建基于PLC机械手的物料分拣控制系统，并进行实验验证，得到了较好的结果。
实验结果表明，该系统能够实现对物料的自动分拣，具有较高的准确性和稳定性。
通过对实验结果的分析，验证了系统设计的可行性和有效性。
6.总结本毕业设计基于PLC机械手，设计了一种物料分拣控制系统。
通过对机械手的运动控制和传感器的反馈控制，实现了对物料的自动分拣。
通过实验验证，得到了较好的结果。
该系统具有较高的准确性和稳定性，能够提高生产效率和质量。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计毕业设计
毕业设计基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计题目基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计目录目录 (II)摘要....................................................................................................... V I Abstract ....................................................................................................... V I 第一章前言 . (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2机械手在国内外现状和发展趋势 (1)1.3主要研究的内容 (2)1.4解决的关键问题 (3)第二章执行系统的分析与选择 (4)2.1执行机构坐标形式的选择 (4)2.2执行机构的组成 (6)2.3执行机构各部分的分析与选择 (6)2.3.1 手部的选择 (6)2.3.2 手臂结构的选择 (8)2.3.3 机座结构的选择 (9)2.4执行机构的工作原理 (10)2.5执行机构简图 (11)第三章驱动系统的分析与选择 (12)3.1驱动系统的分析与选择 (12)3.2机械手驱动系统的控制设计 (13)3.3气动元件选取及工作原理 (14)3.3.1 气源装置 (14)3.3.2 执行元件 (15)3.3.3 控制元件 (16)3.3.4 辅助元件 (17)3.3.5 真空发生器 (18)3.3.6 吸盘 (18)3.4气动回路的工作原理 (18)第四章控制系统的分析设计 (22)4.1控制系统的组成结构 (22)4.2控制系统的性能要求 (23)4.3传感器的选择 (23)4.3.1 位置检测装置 (24)4.3.2 滑觉传感器 (24)4.3.3 视觉传感器 (24)4.4控制系统PLC的选型及控制原理 (26)4.4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (26)4.4.2 PLC种类及型号选择 (31)4.4.3 I/O点数分配 (31)4.4.4 PLC外部接线图 (32)4.4.5 机械手控制原理 (33)4.5PLC程序设计 (35)4.5.1 总体程序框图 (35)4.5.2 初始化及报警程序 (37)4.5.3 手动控制程序 (38)4.5.4 自动控制程序 (40)第五章总结与展望 (43)参考文献 (44)致谢 (45)附录 (46)基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计摘要机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
基于PLC的物料分拣机械手控制系统设计-任务书
《基于PLC的物料分拣机械手控制系统设计》毕业设计指导书毕业设计是工科大学生最后一个十分重要的学习环节，是理论教学和实践相结合的一个实践过程，是进行工程师基本训练的重要手段。
本设计课题主要实现由PLC控制机械手按照要求进行物料分拣的目的。
通过本课题的研究，使学生了解机械手控制系统的工作原理，掌握PLC的硬件及软件的设计，锻炼学生综合运用基本理论知识解决工程设计问题的能力，使实际动手能力得到进一步的提高；培养学生从事科学研究所具有的勇于探索刻苦钻研精神。
一、毕业设计的题目、任务和要求1.题目及人员：设计题目：《基于PLC的物料分拣机械手控制系统设计》设计人员：2.任务：（1）物料自动分拣装置是模拟自动化工业生产部分过程的微缩模型，是由供料单元、机械手搬运单元和分拣单元组成；（2）工作中的机械手主要对各种信号和当时的状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有检测物料位置，抓举物料，检测物料并根据要求将物料放入相应料槽，报警，复位等功能。
（3）设计控制系统的总体方案，并根据总体方案对PLC进行选型，确定系统的硬件组成，完成系统的模拟试验装置的设计；（4）控制系统全部功能在模拟装置上调试通过，编制系统的PLC梯形图（5）总结相应不足及需要完善的部分。
3.目的、要求(1)验证所学理论；（2）掌握综合运用所学知识分析、解决实际问题的一般方法。
；(3)培养分析问题、解决问题和独立工作的能力；(4)通过毕业实习、毕业设计及毕业答辨全过程的训练，加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流，互相渗透，培养学术研讨的好学风；(5)要求同学们以满腔的热情、科学的态度，严谨的作风、•高度的责任感从事毕业设计工作；不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过；提倡周密思考、大胆创新，反对死搬硬套、墨守陈规；提倡共同研究，反对相互抄袭；(8)要求遵守作习时间，遵守学校的各项规章制度，确保毕业设计顺利地、高质量地完成。
二、毕业设计的一般步骤和基本内容1.收集并整理设计所需原始资料，为确定设计方案做准备；2.有针对性地复习掌握可编程控制器的基本工作原理。
基于plc的物料分拣机械手自动化控制系统设计开题报告（1）
基于plc的物料分拣机械手自动化控制系统设计开题报告（1）贵州大学本科生毕业论文（设计）开题报告表论文(设计)名称基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计论文（设计）来源生产实际论文（设计）类型B 指导教师学生姓名学号班级一、研究或设计的目的和意义：目的：本文主要针对生产线上的自动化设计了一个四自由度物料分拣机械手，实现生产的自动化。
该机械手选用圆柱坐标型，能实现机械手的伸缩，升降，旋转，加紧和放松等动作；驱动系统采用气压驱动，实现了伸缩、升降、旋转、夹紧和放松等动作。
控制系统采用PLC控制，机械手设手动和自动两种工作方式，可以通过转换开关进行工作方式转换。
系统设有报警功能，当机械手出现故障时，能及时报警。
同时采用了RGB颜色传感器检测物料的颜色，可以对不同颜色的物料进行分拣。
意义：伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，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，甚至于危机生命。
因此机械手就在这样诞生了,机械手是机械手系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。
其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；广泛的应用机械手，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，显著地提高劳动生产率，提高企业竞争力，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件，采用PLC控制，和传统继电器控制相比较，具有稳定性高，接线简单，抗干扰能力强，维修方便等优点。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
韶关学院毕业设计题目：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计学生姓名：**学号：***********系（院）：物理与机电工程学院自动化系专业：自动化专业班级：2012级2班指导教师姓名及职称：韩竺秦讲师起止时间：2015年10 月—2016年 5 月基于PLC的机械手分拣控制系统设计摘要：在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动，可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。
因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
结合近年来整个机械手的发展,并分析了机械手系统和机械手方面的设计，提出了用气动驱动和PLC控制设计方案。
考虑了软、硬件各自的特点，对物料分拣机械手的整体结构、驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计，我们可以采用整体化的设计思想并进行互补和优化。
在气动驱动和PLC控制设计方案中，其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警，分拣等功能。
我们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的分析,得出了经济,实用,高可靠的材料分拣机械手设计方案,对于其他经济的PLC控制系统的设计也有一定的参考价值。
关键词: 机械手；触摸屏（HMI）；可编程控制器（PLC）；自动化控制；物料分拣Automatic sorting line PLC control system design Abstract: In today's life, science and technology, the development of the new moon, the manipulator in the advanced manufacturing field plays an extremely important role, it can carry goods, sorting goods, can realize the mechanization and automation of production, can be used to protect the safety of human body, the application will be more and more widely.The application of mechanical arm is also more and more extensive. The machine is a kind of high-tech automatic production equipment which has been developed in recent decades. It is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy.In this paper, based on the development of mechanical hand in recent years, combined with the design of the manipulator, the mechanical hand technology is analyzed, and the design scheme of pneumatic drive and PLC control is ing the holistic design idea, considering the characteristics of the software and the hardware, the software and the hardware are complementary and optimized.The whole structure, drive system, the structure and control system of the material sorting manipulator are analyzed and designed.In its drive system, the control system of the PLC control unit is used to complete the initialization of the system function, the movement of the manipulator, the fault alarm, the sorting and other functions.At last, a simple, easy to implement, and the theoretical significance of the control strategy is proposed.Through the work above, it is concluded that the economic, practical, high reliable material sorting manipulator design scheme, the design of PLC control system in other economic type also certain reference value.Keywords：manipulator ; touch screen (HMI);programmable logic controller (PLC); automatic control;sorting materials目录1 绪论 (1)1.1机械手的简介 (1)1.2课题选题意义及主要研究内容 (1)1.2.1选题意义 (1)1.2.2本课题的主要研究内容 (2)2 控制方案设计 (2)2.1控制方案选择 (2)2.2 控制系统整体架构 (2)2.3机械手自动分拣系统 (4)3 系统硬件的选型 (6)3.1 PLC种类及型号选择 (6)3.2 机械手执行系统的分析与选择 (6)3.2.1机械手执行机构坐标形式的选择 (6)3.2.2机械手执行机构坐标形式的分析 (7)3.3 机械手执行机构的组成 (7)3.3.1手部的选择................................. 错误!未定义书签。
(完整版)基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
韶关学院毕业设计题目: 基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计学生姓名：陈浩学号: 12101102015系（院）: 物理与机电工程学院自动化系专业：自动化专业班级：2012级2班指导教师姓名及职称：韩竺秦讲师起止时间：2015年10月一2016年_5_月基于PLC的机械手分拣控制系统设计摘要：在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动，可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。
因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
结合近年来整个机械手的发展，并分析了机械手系统和机械手方面的设计，提出了用气动驱动和PLC控制设计方案。
考虑了软、硬件各自的特点，对物料分拣机械手的整体结构、驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计，我们可以采用整体化的设计思想并进行互补和优化。
在气动驱动和PLC控制设计方案中，其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警，分拣等功能。
我们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的分析，得出了经济，实用，高可靠的材料分拣机械手设计方案，对于其他经济的PLC控制系统的设计也有一定的参考价值。
关键词：机械手；触摸屏（HMI）;可编程控制器（PLC）;自动化控制；物料分拣Automatic sorting line PLC control system design Abstract: In today's life, scie nee and tech no logy, the developme nt of the new moon, the manipulator in the advaneed manufacturing field plays an extremely important role, it can carry goods, sorting goods, can realize the mecha ni zati on and automati on of product ion, can be used to protect the safety of huma n body, the applicati on will be more and more widely.The applicati on of mecha nical arm is also more and more exte nsive. The mach ine is a kind of high-tech automatic product ion equipme nt which has bee n developed in rece nt decades. It is widely used in mach inery manu facturi ng, metallurgy, electr oni cs, light in dustry and atomic en ergy.In this paper, based on the developme nt of mecha ni cal hand in recent years, comb ined with the desig n of the man ipulator, the mecha nical hand tech no logy is an alyzed, and the desig n scheme of pneumatic drive and PLC control is ing the holistic design idea, considering the characteristics of the software and the hardware, the software and the hardware are compleme ntary and optimized.The whole structure, drive system, the structure and con trol system of the material sorting manipulator are analyzed and designed.In its drive system, the control system of the PLC con trol unit is used to complete the in itializatio n of the system fun cti on, the movement of the manipulator, the fault alarm, the sorting and other functions.At last, a simple, easy to implement, and the theoretical significance of the control strategy is proposed.Through the work above, it is concluded that the economic, practical, high reliable material sorting man ipulator desig n scheme, the desig n of PLC con trol system in other econo mic type also certa in reference value.Keywords : manipulator ; touch screen (HMI);programmable logic controller (PLC); automatic con trol;sorti ng materials1绪论 (1)1.1机械手的简介 (1)1.2课题选题意义及主要研究内容 (1)1.2.1选题意义 (1)1.2.2本课题的主要研究内容 (2)2控制方案设计 (2)2.1控制方案选择 (2)2.2控制系统整体架构 (2)2.3机械手自动分拣系统 (4)3系统硬件的选型 (6)3.1 PLC种类及型号选择 (6)3.2机械手执行系统的分析与选择 (6)3.2.1机械手执行机构坐标形式的选择 (6)3.2.2机械手执行机构坐标形式的分析 (7)3.3机械手执行机构的组成 (7)3.3.1手部的选择 ................. 错误!未定义书签。
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。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计方案
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计【毕业设计】发布日期：[10-05-30 17:05:04] 浏览人次：[8641 ]水平手臂回缩到指定的位置，PLC输入端X007接通输入，输出端Y000输出，左旋按钮SB7接通，三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电，执行摆动气缸的向左旋转。
垂直手臂的下降摆动气缸向左旋转到指定位置<90度），PLC输入端X003接通输入，输出端Y005输出，垂直手臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电，执行小臂的下降运动。
放物小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y007输出，吸盘放气按钮SB12接通，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将物料与吸盘吹开。
小臂上升经滑觉传感器检测到物料已经放开，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行小臂上升动作。
回到初始位置小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，自动重复以上动作。
4.5 PLC程序设计4.5.1 总体程序框图设备有“手动/自动”两种工作方式，其控制程序可分为自动控制程序和手动控制程序两个模块，各模块程序分开编写，结构清晰，便于调试和修改。
在进行编程前，应先绘制出整个控制程序的结构框图，如图4.2所示。
在该结构图中，当操作方式选择开关置于“手动”时，输入点X012接通，执行手动程序；当操作方式选择开关置于“自动”时，输入点X013接通，执行自动程序。
图4.2 控制程序的结构框图同是为了方便操作，应设计一个机械手操作面板，机械手操作面板如图4.3所示图4.3 机械手操作面板4.5.2 初始化及报警程序初始化及报警程序如图4.4所示图4.4 初始化及报警程序4.5.3 手动控制程序手动控制程序用于实现机械手升降、伸缩、左右旋转、吸气/放气及复位的运动。
在自动工作过程中，若将“手动/自动”转换开关打到“手动”位置时，输入X012接通系统进入手动控制方式状态。
房产plc物料分拣机械手自动控制系统设计
毕业设计题目PLC机械手物料分拣控制毕业设计系别机电系专业机电一体化班级机电1301班姓名党海旺学号143571303040045指导教师冯飞日期2016年4月基于PLC物料分拣机械手自动控制系统设计摘要：机械手是一种按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
主要有手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
本文在阐述其结构和工作原理的基础上，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。
以三菱的FX2N系列可编程控制器为控制器设计机械手工作的控制系统，给出了输入输出分配表，并选择了相应的传感器，采用气动驱动，得到了可编程控制器外部硬件接线图，给出了相应的梯形图和指令表，实现对机械手的自动控制、故障报警等功能。
关键词：机械手；气动控制；PLC；自动化控制；物料分拣The Design on the Automatic Control System of the Sorting Materials Manipulator Based on PLCAbstract：Fetching manipulator is a kind of automatic operation device which can move objects or tools According to fixed program. It mainly composes of hand, movement mechanism and control system. This paper puts forward the designing scheme of pneumatic drive and PLC control, on the basis of expounding its structure and working principle. With Mitsubishi FX2N series programmable controller work for controller design of manipulator control system, it gives the input and output allocation table, selecting the corresponding sensors, adopting pneumatic drive, getting the programmable controller external hardware wiring diagram and ladder diagram and instruction list and realizes of the automatic control of the manipulator, fault alarm, etc.Key words：manipulator; pneumatic-driven; programmable logic controller; automatic control; sorting materials引言随着工业的高速发展，机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在工业生产中得到了广泛的应用。
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韶关学院毕业设计题目：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计学生姓名：**学号：系（院）：物理与机电工程学院自动化系专业：自动化专业班级：2012级2班指导教师姓名及职称：韩竺秦讲师起止时间：2015年10 月—2016年 5 月基于PLC的机械手分拣控制系统设计摘要：在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动，可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动，作业的准确性和环境中完成作业的能力。
因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
结合近年来整个机械手的发展,并分析了机械手系统和机械手方面的设计，提出了用气动驱动和PLC控制设计方案。
考虑了软、硬件各自的特点，对物料分拣机械手的整体结构、驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计，我们可以采用整体化的设计思想并进行互补和优化。
在气动驱动和PLC控制设计方案中，其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警，分拣等功能。
我们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的分析,得出了经济,实用,高可靠的材料分拣机械手设计方案,对于其他经济的PLC控制系统的设计也有一定的参考价值。
关键词: 机械手；触摸屏（HMI）；可编程控制器（PLC）；自动化控制；物料分拣Automatic sorting line PLC control system design Abstract: In today's life, science and technology, the development of the new moon, the manipulator in the advanced manufacturing field plays an extremely important role, it can carry goods, sorting goods, can realize the mechanization and automation of production, can be used to protect the safety of human body, the application will be more and more widely.The application of mechanical arm is also more and more extensive. The machine is a kind of high-tech automatic production equipment which has been developed in recent decades. It is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy.In this paper, based on the development of mechanical hand in recent years, combined with the design of the manipulator, the mechanical hand technology is analyzed, and the design scheme of pneumatic drive and PLC control is ing the holistic design idea, considering the characteristics of the software and the hardware, the software and the hardware are complementary and optimized.The whole structure, drive system, the structure and control system of the material sorting manipulator are analyzed and designed.In its drive system, the control system of the PLC control unit is used to complete the initialization of the system function, the movement of the manipulator, the fault alarm, the sorting and other functions.At last, a simple, easy to implement, and the theoretical significance of the control strategy is proposed.Through the work above, it is concluded that the economic, practical, high reliable material sorting manipulator design scheme, the design of PLC control system in other economic type also certain reference value.Keywords：manipulator ; touch screen (HMI);programmable logic controller (PLC); automatic control;sorting materials目录基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计自动化专业2012级2班：陈浩指导教师：韩竺秦讲师1 绪论在现今的科技的日新月益的进的展下, 在现今的科技日新月益的进展之下,机械手在先进技术领域中承担着重要一部分。
机械手不但可以搬运一些工件、分拣一些物品等，而且能够工作在一些人类标记为危险的地区,例如能够在高温区域工作,能在有毒的环境中工作,能在腐蚀的环境中工作，并且可以实现生产的自动化和机械化，因此，被广泛应用于冶金、电子、机械制造、原子能和轻工业等部门。
1.1机械手的简介机械手作为一个尖端的产物取代一些传统的工业的设备是现在现今社会的必要工具,它可以根据各种自动化设备的工作需求或需要,来完成我们想要完成的任务，所以机械手在这个先进的领域中承担着很重要的一部分。
它能够工作在一些人类标记为危险的地区,例如能够在高温区域工作,能在有毒的环境中工作,能在腐蚀的环境中工作，并可以实现生产的自动化和机械化。
机械手是机器人的重要驱动部一件,其机械手的驱动装置所提供的安全性、高效性和平稳性都会直接影响机器人工作空间的轻量化要求、准确性和工作性能等，除此之外，机构尺寸也是关键之一。
1.2课题选题意义及主要研究内容为了适应工业需一要，例如一些可变换生产品一种的中小批量自动化生产、单调重复某一种运动的工作、柔性生产线动作灵活多样等等，本论文研究PLC 对物料分拣机械手的操控，利用一些合适的传感器，使其机械手能够像人一样区分一些有颜色的物料或不同材质的物料把他们区分开来和像人一样灵活地把一些不同颜色或材料的区分在指定的位置上，机械手也可以普遍使用于一些柔性生产线。
有很多时候一些工作是作往复运动或旋转运动，人难免会出错，而机械手可以很好代替人来工作。
本次设计主要是控制机械手的系统、驱动机械手的系统、执行机械手的系统的设计和完成机械手的硬件部分与软件部分设计。
在这种环境下，智能化的机械手获得快速的更新，智能化的机械手不仅能够可以实现一些我们要求的行动和动作，而且可以想人一样灵活地运动，最重要就是能够实现负反馈，也就是能够检测到环境的变化，自动地修改正确的运动参数和行动的规律。
智能化的机械手是未来机械手的发展趋势，希望在我国科研工作者的共同努力下，我国能在智能机械手领域取得优势地位，为工业化注入新的活力。
本论文首要研讨物料分拣机械手：智能化的机械手的控制系统的设计和执行系统的分析与选取，还有其驱动系统的分析与选取。
2 控制方案设计2.1控制方案选择一般的运动控制系统主要分为以下几类：1、基于单一片机的运动控制系统单片机（MCU）具有耗能低、一般的功能都能实现、价格便宜等优点，但是，一般的单片机（MCU）由于集成简单，功能不能很精密，很难实现日常生活中的一些要求，所以在一些大的工业上很少会用到单片机（CPU）作为他们的控制系统。
2、基于PLC的运动控制系统可编程序控制器，也被称为可编程逻辑控制器(PLC)。
机械手控制系统在组成和功能上的合适拆分，不但把成本降低了，还会增加其通用性，而且会让机械手更合适一些特定的环境当中，对比单片机运动控制方案，可编程逻辑控制器(PLC)不但可以扩展输入/输出端口（I/O），它的通讯也能快速响应的能力，还有就是他的抗干扰能力比起单片机当然强大很多了。
为此本章采取PLC控制的方法。
2.2 控制系统整体架构如图2.2所示，该系统以PLC为主控部件，是这个系统的核心部分，可编程逻辑控制器(PLC)的可拓展I/O口模块可以接受各种检测开关传送回来的信号，和实时地监控一些开关和一些传感器的工作状态。
触摸屏可为上位机，对整个系统的各个关键的参数进行设置、修正和记录。
各部分的传感器是获取机械手的内部和外部的信息，如位置传感器可检测机械手的实时状况，检测一些位置开关工作状态也就是说监控机械手的所有动作是否到了该到的位置，其图如下。
图2.1 机械手分拣控制系统整体架构图图2.2 分拣系统示意图其工作流程:A按触摸屏“启动”按钮，组合的红灯熄灭，组合的绿灯闪烁，系统检测各个执行机构是否处于原点位置，原点位置满足，执行步骤B。
B传送带正转运行，触摸屏显示皮带运行速度。
将料盘上的物料推送至料仓出口物料检测位置。
物料检测传感器检测是否有料，若检测有料执行步骤C；C机械手搬运物料。
机械手动作顺序如下：伸缩机械手臂伸出至前限位一一垂直机械手臂下降至下限位一一启动手指抓取物料一一垂直机械手臂上升至上限位一一伸缩机械手臂缩回至后限位一一旋转机械手臂右转至右限位一一伸缩机械手臂伸出至前限位一一垂直机械手臂下降至下限位一一气动手指释放物料。
执行步骤D。
D气动的手指释放物料后，落料口物料的检测传感器检测是否有料，同时机械手返回原点位置等待抓料。