大小球分拣系统课程设计23543048
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( )。
机械手分拣大小球的PLC程序设计
毕业设计（论文）课题机械手分拣大小球的PLC程序设计院系机械工程学院专业机电一体化班级机电082姓名陈东080101208完成日期2011.4指导教师王叶萍摘要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，采用的德国西门子S7-200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、 PLC、大小球ABSTRACTThe positive role of the manipulator increasingly known by people, first, it can partly replace human labor and can achieve the production requirements, follow a certain procedure, time and location to complete the workpiece transfer. Because, it can greatly improve the working conditions, and workers accelerate the realization of industrial production mechanization and automation pace. Therefore, by various advanced unit spent a great deal of attention and manpower to research and application. Especially in high temperature and high pressure and dust, noise occasions, application is more widely. In China, the modern years also have developed quickly, and obtained a certain result, by various departments of industry seriously. In the process of production, often to the assembly line of products, this topic intends to develop sorting through the manipulator, material handling by German Siemens s7-200 PLC, the fluctuation, left and right sides of manipulator and grab motion control. Used in the mechanical device can 1. We use programmable technology, combined with the corresponding hardware device, control finish all kinds of action. RobotKeywords: manipulator, PLC, which can目录第一章机械手与PLC的简介1.1 机械手的出现与发展 (1)1.2 PLC的应用 (2)第二章PLC控制系统的硬件设计2.1 按钮和行程开关的选择 (7)2.2 接近开关转换开关刀开关的选择 (7)2.3 时间继电器接触器的选择 (8)2.4 熔断器电动机的选择 (9)2.5 电磁阀的选择 (9)第三章分拣系统的PLC选择3.1 PLC控制系统设计的原则和内容 (10)3.2 PLC的选型 (10)3.2.1 性能与任务相适应 (11)3.2.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求 (12)3.2.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一 (12)第四章大小球分拣系统的PLC设计4.1 系统的功能 (15)4.2 分拣大小球系统的结构 (16)4.3 大小球分拣传送过程控制分析 (16)4.4分捡大小球系统的输入/输出地址及定时器分配 (17)4.5 机械手分拣球控制系统的接线图 (18)4.6 大小球分拣的设计思想 (18)第五章机械手分拣大小球的PLC程序设计5.1 机械手分捡大小球控制程序流程图 (20)5.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (22)第六章总结参考文献致谢第一章机械手与PLC的简介1.1机械手的出现与发展1.1.1机械手的历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。
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。
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。
PLC分拣机课程设计
第一章概论1.1分拣机概况及控制要求传送机分检货物示意图如图所示。
传送机分检货物装置可分别检出大、小铁球。
如果传送机底下的电磁铁吸住小铁球，则将小球放入装小球的箱子里；如果传送机底下的电磁铁吸住大铁球，则将大球放入装大球的箱子里。
传送机电磁铁的上升和下降运动由一台电动机带动，传送机的左、右运动则由另外一台电动机带动。
初始状态时，传送机停在原位。
当按下传送机的启动按钮后，电磁铁在传送机的带动下下降到混合球箱中。
如果传送机在下降过程中压合行程开关ST2，电磁铁的电磁线圈通电后将吸住小球，然后上升右行至行程开关ST4的位置，电磁铁下降，将小球放入小球箱中。
如果电磁铁由原位下降后未压合行程开关ST2，则电磁铁的电磁线圈通电后将吸住大球，然后右行至行程开关ST5位置，电磁铁下降，将大球放入大球箱中。
左行回到ST1处重复以上过程。
ST3为传送机上限位行程开关。
1.2 设计要求1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。
2.选择电气元件，编制电气元件明细表。
3.上机调试程序4.编写设计说明书。
ST大球小球接近开关混合球电磁STST ST ST ST第2章控制方案论证2.1 继电器与接触器为核心的控制方案继电接触器控制系统，是由输入设备（按钮、开关等）、控制线路（由各类继电器、接触器、导线连接而成，执行某种逻辑功能的线路）和输出设备（接触器线圈、指示灯等）三部分组成。
这是一种由物理器件连接而成的控制系统。
继电接触器控制电路是由各种硬件低压电器组成。
它通过电气触点的闭合和分断来控制电路的接通与断开，实现对电动机拖动系统的起动、停止、调速、自动循环与保护等自动控制。
继电接触器控制电路工作时，电路中硬件继电器都处于受控状态，凡符合条件吸合的硬件继电器都同时处于吸合状态，受各种约束条件不应吸合的硬件继电器都同时出在断开状态。
利用具有继电特性的元件进行控制的自动控制系统。
所谓继电特性是指在输入信号作用下输出仅为通、断等几个状态的特性。
健身球分拣机构课程设计
健身球分拣机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解健身球分拣机构的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能描述健身球分拣过程中涉及到的物理知识，如力学、运动学等。
3. 学生了解健身球分拣机构在工业自动化中的应用及其意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计简单的健身球分拣机构，并进行模拟实验。
2. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用信息技术工具，对健身球分拣机构进行数据收集、处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程技术的兴趣，激发创新意识，提高解决问题的能力。
2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技对社会发展的积极作用。
3. 学生通过课程学习，增强环保意识，关注绿色生产及可持续发展。
课程性质：本课程为工程技术类课程，旨在让学生了解健身球分拣机构的设计与应用，提高学生的实践操作能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢探索和实践。
教学要求：结合学生的特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其创新精神和团队合作能力。
二、教学内容1. 健身球分拣机构的基本原理及其组成部分- 介绍健身球分拣机构的工作原理- 分析健身球分拣机构的主要组成部分及其功能2. 健身球分拣过程中的物理知识- 力学原理在健身球分拣过程中的应用- 运动学原理在健身球分拣过程中的应用3. 健身球分拣机构的设计与制作- 学习健身球分拣机构的设计方法- 探讨健身球分拣机构的制作流程4. 健身球分拣机构的模拟实验- 设计简单的健身球分拣机构模型- 进行模拟实验，分析实验结果5. 健身球分拣机构在工业自动化中的应用- 了解健身球分拣机构在工业生产中的实际应用- 探讨健身球分拣机构对提高生产效率的作用6. 课程总结与评价- 对所学内容进行总结，巩固知识- 学生展示作品，进行自评、互评和教师评价教学内容安排和进度：第一课时：健身球分拣机构的基本原理及其组成部分第二课时：健身球分拣过程中的物理知识第三课时：健身球分拣机构的设计与制作第四课时：健身球分拣机构的模拟实验第五课时：健身球分拣机构在工业自动化中的应用第六课时：课程总结与评价教学内容与教材关联性：本课程内容与教材中有关工程技术、物理知识、创新设计等相关章节紧密相关，确保学生能够结合教材进行深入学习。
动力球分拣系统课程设计
动力球分拣系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解动力球分拣系统的基本原理与构成，掌握其运作流程；2. 使学生掌握动力球分拣系统中传感器、执行器等关键部件的功能与工作原理；3. 让学生了解动力球分拣系统在实际工业生产中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，能设计简单的动力球分拣系统；2. 提高学生动手操作和团队协作能力，能熟练进行动力球分拣系统的组装与调试；3. 培养学生利用信息技术进行资料查询、数据分析及报告撰写的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及工业生产的兴趣，激发学生的创新精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高学生的自主学习能力；3. 增强学生的环保意识和社会责任感，认识到动力球分拣系统在资源回收和环境保护方面的重要作用。
本课程针对初高中年级学生，结合学生已有知识水平和认知特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的创新能力和实践操作能力为核心。
通过本课程的学习，学生将能够掌握动力球分拣系统的相关知识，提高解决实际问题的能力，培养良好的团队合作精神。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
课程目标的设定旨在为后续的教学设计和评估提供明确的方向和依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 动力球分拣系统概述：- 系统原理与结构介绍；- 动力球分拣系统在工业生产中的应用。
2. 动力球分拣系统关键部件：- 传感器的种类及工作原理；- 执行器的种类及工作原理；- 控制系统的基本构成与功能。
3. 动力球分拣系统设计：- 设计原则与步骤；- 系统各部件的选型与配置；- 系统组装与调试方法。
4. 动力球分拣系统实际应用案例分析：- 分析典型动力球分拣系统案例；- 了解实际生产中遇到的问题及解决方案。
5. 动力球分拣系统创新设计：- 培养学生创新思维；- 指导学生进行动力球分拣系统创新设计。
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。
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。
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。
【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。
学习任务设计方案-大小球分拣系统的安装与调试
学习任务设计方案6专业名称电气自动化设备安装与维修一体化课程名称可编程序控制器及外围设备的安装学习任务大小球分拣系统的安装与调试学时40学时师生比建议1：20工作情境描述某工厂需要将一台大小球分拣自动控制设备改为PLC控制，电工班在接到任务后须进行PLC控制系统的设计、安装与调试，在规定期限内完成本项工作，并交有关人员验收。
学习任务描述接到“大小球分拣系统的安装与调试”任务后，明确任务要求，根据设备档案图纸，熟悉电路图，进行大小球分拣系统的安装与调试作业，检修完毕后进行检查、通电试车。
按照现场管理规范清理场地、归置物品、填写维修记录。
与其他学习任务的关系在已经具备的安装调试技能的基础上，进行本任务学习，进一步掌握步进指令及其编程方法，按图接线并检验接线是否正确等内容。
学生基础学生已经初步掌握了一定的继电控制线路的安装调试技能和PLC应用基础，有一定的协作意识和沟通能力。
学习目标1．能阅读“大小球分拣系统的安装与调试”任务后，明确任务要求，根据设备档案图纸，熟悉电路图，进行大小球分拣系统的安装与应用作业，检修完毕后进行检查、通电试车。
按照现场管理规范清理场地、归置物品、填写维修记录。
工作任务单，明确工时、工艺要求，明确个人任务要求。
2．根据施工图纸，勘查施工现场，制定工作计划。
3．根据任务要求和施工图纸，列举所需工具和材料清单，准备工具，领取材料。
4．能按照作业规程应用必要的标识和隔离措施，准备现场工作环境。
5、能用步进指令进行程序的编写，能熟练的输入程序，修改程序。
6、能按图接线并检验接线是否正确。
7、能进行大小球分拣系统的整体调试。
8．按电工作业规程，作业完毕后能清点工具、人员，收集剩余材料，清理工程垃圾，拆除防护措施。
9．能正确填写任务单的验收项目，并交付验收。
10．工作总结与评价。
学习内容1．“大小球分拣系统的安装与调试”任务后，明确任务要求，根据设备档案图纸，熟悉电路图，进行大小球分拣系统的安装与应用作业，检修完毕后进行检查、通电试车。
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。
plc及hmi分拣球课程设计
plc及hmi分拣球课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基础知识，掌握其工作原理和应用领域。
2. 学习并掌握HMI（人机界面）的基本操作和界面设计方法。
3. 学习分拣球系统的整体构成，理解各部分之间的协同工作原理。
技能目标：1. 能够运用PLC进行基本的逻辑编程，实现对分拣球系统的控制。
2. 能够使用HMI软件设计友好的操作界面，实现与PLC的数据交互。
3. 能够通过实际操作，完成分拣球系统的调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与协作能力。
2. 增强学生的动手实践能力，激发对自动化技术的兴趣和热情。
3. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的工程素养。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过PLC和HMI技术的学习，使学生掌握自动化设备的基本控制原理。
学生特点：本课程针对具有一定电子、电气基础知识的年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的自学能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将理论知识与实际操作相结合，注重培养学生的实际应用能力，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、分类、工作原理、编程语言等，对应教材第二章。
- PLC的结构与功能- PLC的编程语言（梯形图、指令表等）2. HMI基本操作与界面设计：涉及HMI的硬件组成、界面设计软件的使用，对应教材第三章。
- HMI硬件组成及其功能- HMI界面设计软件的操作方法3. 分拣球系统组成与工作原理：介绍分拣球系统的整体结构、各部分功能及协同工作原理，对应教材第四章。
- 分拣球系统的结构及其功能- 分拣球系统的工作原理及流程4. PLC与HMI在分拣球系统中的应用：通过实际案例，讲解PLC与HMI在分拣球系统中的具体应用，对应教材第五章。
- PLC逻辑编程与控制- HMI与PLC的数据交互5. 分拣球系统实践操作：安排学生进行实际操作，包括PLC编程、HMI设计及系统调试，对应教材第六章。
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。
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大小球分拣系统课程设计23543048
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
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
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.。