项含波毕业设计.doc

PAGE PAGE 1 浙江工业大学 毕业设计（论文） 题 目 开放式材料分拣实训系统的研制 学生姓名 项含波 学 院 浙江工业大学成教学院 专业班级 0７电气自动化技术 完成时间 2009 年元月15日 开放式材料分拣实训系统的研制 （指导老师：黄清锋） 摘要 本文介绍了开放式材料分拣实训系统的研制工程，具体描述了实训系统组成，控制原理及教学中的实训应用事例。 本文讲述的开放式材料分拣实训系统采用台式结构，主控系统采用三菱FX2N型PLC，内置电源，具备井式供料装置，传送带由直流电机驱动。配有气动方面部件有：减压阀、空气滤清器、气压指示表、5个气缸等；电气部件有：5个电磁阀、电感传感器、OMRON颜色传感器、电容传感器、光电传感器、旋转编码器等。可与单片机、工控机连接，作为被控对象使用。该实训系统能模拟完成快速准确的分类，将这些商品运送到指定地点（如指定的货架、加工区域、出货站台等），能在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运货物运输更快捷，便利。开放式材料分拣实训系统可由学生自行完成系统各部件的组装，接线，软件编程，系统调整等训练。 基本功能： 分拣出金属于非金属（3种） 分拣某一颜色块（4种以上） 分拣出金属中某一颜色块（4种以上） 分拣出非金属中某一颜色块（4种以上） 用逻辑编写方式分拣物 目录 TOC \o 1-3 \h \z 前言 1 一、实训系统的概论 2 二、系统组成 2 三、控制原理及其特点 4 （一）直流电机的原理和选择 5 （二）传感器的工作原理和选择 6 （三）传感器的调试方法 8 （四）编码器的工作原理和选择 8 （五）气动系统的工作原理 9 （六）PLC的介绍与工作过程 10 （七）PLC的工作原理与选用 14 （八）其他控制 15 四、可完成的实训项目 16 五、实训示例：机电一体化设备组装与调试技能实训 16 （一）设计任务 16 （二）设计调试要求 17 （三）实训示例解答 17 六、使用注意事项 22 七 结束语 24 致谢 25 参考文献 26 附录1 27 前言 本实训系统原型取自工业现场，并进行了改进，充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计。只需改变程序即可将此系统应用于不同工业自动化生产线现场的取物、搬运工作，特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人进行作业，从而将减轻工人的劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益。它完全适应机电类相关课程的一体化教学需要，与生产实际结合，形象直观。基于开放式的结构，操作上手快，容易掌握所学知识。学生认为，与同类教仪公司生产的实验设备相比，在实训过程中，此系统强调了自行设计能力，思维得到了极大地开拓，不再局限于固定的实验模式，真正做到了动手与动脑相结合，同时也极大地提高了学习兴趣，教学质量显著提高。 经实践证明，本系统完全能应用于可变换生产品种的中小批量自动化生产线上，具有较大的推广价值。 一、实训系统的概论 分拣作业是一项非常繁重的工作，特别是对于零售业来说，零售业来说订货品种多、批量少，配送的劳动量日益增加，若无新技术的支撑将会导致作业率下降。物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制，能连续、大批量地分拣货物分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点收场地原因影响不大。 开放式材料分拣实训系统是依据机电一体化教学而开发的，它是一个将PLC、气动技术有机结合成一体的教学实训系统，涵盖了可编程控制技术、气动技术、位置控制、电气传动技术等，是机电一体化的典型代表产品之一，能模拟实现不同材料的自动分拣和归类功能，可配置监控软件由上位计算机监控，并可针对不同生产要求修改系统控制流程。 本实训系统可给我们学生开展控制系统的位置控制、PLC编程等实训并满足对机械制造及其自动化、自动化、电气自动化、电气工程等专业的《机电传动》、《运动控制》、《气动系统》、《机电一体化技术》、《检测与转化技术》、《PLC可编程控制器》等课程开展实训的需要，具有一定的推广价值。 二、系统组成 1、材料分拣实训系统由实训桌，井式供料装置，传送装置，气动部分及电气控制面板等部分组成。电气控