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基于PLC实现的自动输送分拣系统控制系统设计.doc

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基于PLC实现的自动输送分拣系统控制系统设计.doc

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基于 PLC 实现的自动输送分拣系统控制系统设计

摘要

随着社会的不断发展,市场竞争越来越激烈,因此各个生产企业都迫切地需

要改进生产技术。在需要进行产品分拣的企业 ,以往一直采用人工分拣的方法,

效率低下致使企业的竞争能力差。针对上述问题,利用 PLC 技术设计了自动分

拣装置,在产品分拣过程中取得较好的控制效果。

本设计应用 PLC 实现具有传输、分类、入库保管功能自动分拣系统的自

动控制系统并应组态做上位机监控,机械结构采用传送带、气缸等机械部件;电

气控制采用传感器、编码器、开关电源、换向阀等电子部件;可编程控制器采用

目前比较流行的西门子 PLC。软件部分采用组态王监控整个分拣过程的运行,系

统采用台式结构,选用颜色识别、电容式和电感式三种传感器,同时,还设置了气

动装置的减压器、滤气器、气压指示等,可与各类气源相连接。本设计是将 PLC

技术,位置控制技术、气动技术、组态通讯监控技术有机结合成一体的自动输送

分拣系统,具有响应速度快,准确率高、性能可靠等优点。

关键词:PLC;传感器;编码器;自动分拣系统;上位机监控

Abstract

With the continuous development of society, the competition

is erce in the market, Therefore production enterprises are urgently

needed to improve production technology especially in the

enterprise products sorting,has been using an articial of sorting

method before cause the competitive of the enterprise is poor. The

response to these problems, to use PLC technology design of

automatic sorting equipment, obtains good control e#ect in the

process of product sorting.

The design applies PLC to achieve automation control

Automatic Sorting System which have functions of

transfers 、 classify and storage, the mechanical structure adopts

mechanical assembly as conveyor belt 、 cylinder. The electric

control adopts electronic assembly as sensor 、 coder 、 switching

power supply 、 reversing valve and so on; Programmable logic

controller adopts the more popular PLC of Siemens currently. The

system adopts desktop structure, choose color recognition

sensor、capacitive proximity switch and inductive proximity switch,

at the same time, also collocates pneumatic reductor 、 air lter

device、display of air pressure and so on, can connect with di#erent

gas source. This design is the automatic Sorting System which cover

the technology of PLC 、 the technology of control position 、 the

technology of pneumatic and organically combined them into one. It

possesses a lot of advantages as fast response speed, accurateness

and reliability and so forth.

Key words:PLC; sensor; coder; Automatic Sorting System; PC

monitor

1 绪论 1

1.1 本课题研究的内容 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.3 国内外相关技术现状及发展趋势 1

1.3.1 国外有关研究的综述 1

1.3.2 国内有关研究的综述 2

1.4 可行性分析 3

2 总体设计4

2.1 方案论证 4

2.1.1 系统硬件选择 4

2.1.2 上位机监控软件选择 5

2.2 设计思想 5

2.3 总体设计 7

3 系统的硬件设计 8

3.1 系统硬件选型设计 8

3.1.1 编码器的选型设计 8

3.1.2 可编程控制器的选型设计9

3.1.3 空气压缩机的选型设计 10

3.1.4 换向阀的选型设计 11

3.1.5 电动机的选型设计 11

3.1.6 稳压电源的选型设计 12

3.1.7 传感器的选型设计 13

3.2 可编程控制器外部连接图 16

4 系统的软件设计 17

4.1PLC 软件设计 17

4.1.1 程序 I/O 分配表 17

4.1.2 控制程序流程图 19

4.1.3 控制程序时序图 20

4.1.4 PLC 程序设计 21

4.2 组态王监控界面设计 27

4.2.1 组态王外部设备定义 27

4.2.2 定义数据词典 32

4.2.3 组态王界面设计 33

5 调试过程35

6 结论 37

结束语 38

致谢 39

参考文献 40

附录Ⅰ 程序清单 41

附录Ⅱ 面板分布图 46

附录Ⅲ 面板接线图 47

附录Ⅳ 子程序清单 48

1 绪论

1.1 本课题研究的内容

本课题研究的内容是应用 PLC 实现自动输送分拣系统的自动控制并用组

态监控系统的运行。本系统通过传感器信号采集 ,PLC 控制,对交流电机、电磁

阀进行开关量控制、位置控制、时序逻辑控制,实现对传送带上的物料进行定位、

辨识、分类的功能,并通过组态监控界面监控整个过程的进行。

1.2 课题研究的目的及意义

自动输送分拣系统是物流系统中广泛采用的一种分拣系统。一般由控制

装置、分类装置、输送装置及分拣道口四部分组成,它们通过计算机网络联结在

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