自动物料分拣机控制系统设计

摘要

可编程序控制器（PLC）是一种新型的通用的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是功能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。在传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。PLC最基本最广泛的用于开关量的逻辑控制，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机，印刷机，订书机，组合自动物料分拣机，磨床，包装等。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保及文化娱乐等各个行业，使用广泛。如今伴随着信息时代的到来，人们的生活水平日益提高，方便、快捷、自动、智能成为时代的主题，在现代家庭生活环境中，居家环境早已不仅仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境，自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。

本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始物料分拣机的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变分拣机的顺序，从而来达到控制灵活，一机多用的目的，实现工业的智能化。

关键字：PLC；自动物料分拣机；系统结构图

absraote

With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy toreasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, str ong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulu m can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-u p and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pen dulum .

First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is esta blished, then make a control design to double inverted pendulum on the mathema tical model, and determine the system performance index weightmatrix , by usin g genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Fi nally, the simulation of the system is made by . After several test matrix value th e results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design re quirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome, not only can be used for minced meat. the system state feedback control matrix.

Key word: PLC；cylinder；pneumatic loop；system strucer

目录

1概述 (1)

1.1 物料分拣装置的发展历史 (1)

1.2 物料分拣装置的发展意义 (2)

1.3 物料分拣装置在机械中的应用 (3)

1.3.1国内的应用 (6)

1.3.2国外的应用 (8)

1.4物料分拣装置的发展趋势 (12)

2基于PLC物料分拣装置结构设计 (15)

2.1 物料分拣装置概述 (15)

2.2 系统的技术指标 (15)

2.3 系统的设计要求 (15)

3基于PLC物料分拣装置控制系统硬件设计 ...................... 1错误！未定义书签。

3.1控制系统设计 (18)

3.1.1 电机及减速器的选型计算 (18)

3.2确定i/o点数 (15)

3.3 PLC的选择 (15)

4自动物料分拣机PLC控制系统软件的设计 (30)

4.1 PLC简介 (19)

4.1.1 PLC的定义 (20)

4.1.2 PLC的用途 (23)

4.2 控制系统程序的设计 (24)

4.3.1 急停 (24)

4.3.2 计数器复位 (24)

4.3.3 正常停止 (24)

4.3.4 供料电机控制 (24)

结论 (24)

参考文献 (25)

致谢 (26)