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PLC分拣装置系统设计

淮阴工学院毕业设计说明书

1绪论

分拣装置简介

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分拣是把很多物品按种类从不同的地点分配到所设置

的场地。按分拣手段的不同，可分为人工分拣和机械化分拣。

自动分拣提高了劳动的生产力，将货物从分拣系统送到

指定的位置，按指令自动分拣来完成的。这种装置是接受分

拣指令的控制装置、计算机组成的，把到达分拣位置的物料

送到指定位置的的搬运装置。因为所有的一个机械化作业，

因此，能够处理更大的排序，排序物种的数量也较多。

随着社会的进步，激烈的市场竞争，行业迫切需要排序，

以提高生产效率，提高分拣技术，在过去，我们一直使用人

工分拣，这不仅增加了成本，向后梳理的效率，自动化PLC

分拣设备不仅可以连续，大批量的排序，而且非常灵活，误

差非常低，所以分页模式是现代工业的雏形。

课题研究的意义

分拣系统中物料传感器以及气缸应自动化设备更新时

的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，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。同时也可以实现工业的机械化

操作，它可以在恶劣的环境下操作，避免人为直接去操作，

从而保障人生安全。可以在大部分的机械制造部门使用，比

如冶金，矿山，原子能，核电站等较为高危的产业。在物料

分拣中分料盘有着重要的作用，通过步进电机的驱动使分料

盘完成相应的动作来实现物料的分拣。于同样实现了自动化

分拣，因此在现代工业中也较广泛地使用。

使其适应了工业等的需要。本课题试图开发PLC对物料

与分拣物料的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对

不同颜色以及种类的物料按预先设定的程序进行分拣，适用

于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性

生产线。采用PLC控制的分拣装置，需要预先设定程序来实

现物料的分拣，可以代替人工在危险的作业环境下长时间的

单调作业，当分拣的产品发生变化时，只需要改变物料传感

器，对气缸进行新的分配任务，再对位置进行重新布置，重

新进行编程，就可以很快地投产，从而降低了安装和转换工

作所产生的费用。

主要研究任务

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拟订控制系统的总体方案

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分析的工作过程，选择合适的控制系统，拟订PLC分拣

装置控制系统设计的总体方案。PLC分拣控制系统的硬件

设计

根据控制系统要求分析其控制过程，完成硬件部分的设

计，设计的内容包括以下几个方面：

选择PLC的型号；分配I/O端口；绘制I/O外围接线

图；选择传感器和旋转编码器型号。PLC分拣装置控制

系统的软件设计

根据分拣装置所要实现的控制要求，绘制出合适的梯形

图，实现PLC分拣装置控制系统对整个分拣过程的可靠控制。

2.材料分拣装置总体方案设计

材料分拣装置工作过程概述

如图2-1所示为本分拣装置的结构示意图。

图2-1材料分拣装置结构示意图

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分拣装置采用台式结构，内置电源，还有5个气缸，步

进电机，旋转编码器，电磁阀，气动调节器，过滤器，压力

指示和其他组件。选择颜色识别传感器和电容式传感器和电

感式传感器，并可以调整传感器的位置。

不同的物料块在料斗中，随着程序的运行，在电动机运

行时，带开始转动。运行后，气缸5动作，将物块推到传

送带中。此时传送电机停止，以便物块放正位置。过秒后，

电机又开始运行。如果程序运行，料斗没有对象，然后经过

一定时间后自动停止。之后的第一个块被引入到带一定距离

的前行，然后推出了第二个对象块。然后再推出第三个物块，

过程和推出第一个物块相同。当在旁边对应的传感器模块，

传感器就会动作，此时驱动相应的电磁阀控制缸体推就是将

它插入相应的插槽材料。

各传感器依次分别为，电感传感器，可检测出铁质物块；

电容传感器，可检测出金属物块；颜色传感器，可检测出不

同的颜色。备用传感器可选用颜色传感器或者物体检测传感

器。当