1、无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书0无锡职业技术学院毕业设计（论文）题 目 气动物料分拣实训设备设计及制作 英文并列题目 Animal feed gas sorting training equipment design and manufacture Animal 院 系 控制技术学院 班 级 电气 21232 学生姓名 汤雅清 学 号 2010123230 所在团队 指导老师（1） 周洁 职 称 讲师 指导老师（2） 职 称 答辩委员会主任 主答辩人 无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书1二 零 年 月毕 业 设 计
2、 （ 论 文 ） 开 题 报 告学生姓名 汤雅清 学号 2010123230 班级 电气21232所属院系专业控制系指导教师 周洁 职称 讲师所在部门控制学院毕业设计（论文）题目气动物料分拣实训设备设计及制作题目类型 工程设计（项目） 论文类 作品设计类 其他一、选题简介、意义自动分拣控制系统的使用是现在工业自动化经常使用的控制系统之一。其主要组成部分自动分拣系统在二次大战后美国、日本的物流中心中广泛使用。他可以根据各种产品的加工需要，按照预定的控制程序动作，实现对不同的产品进行分类，减轻工人的劳动强度，完成自动化生产的控制要求。系统由门柱型机械手、气动机械手和传送带三部分组成，本采用气压传动
3、系统，具有动作迅速、准确、结构简单、安装方便、可靠等一系列优点。在各行业中得到广泛运用。气动物料分拣技术的核心是可编程控制器（PLC），综合了计算机和自动控制等先进技术，具有可靠性高、功能完善、结构灵活、编程简单、低成本等优点，PLC 控制分拣装置涵盖了 PLC 技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。 应用 PLC 技术结合气动、传感器和位置控制等技术，设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。前景将会给人们带来更便利的生活和生产。无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论
4、文 ） 说 明 书2二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）一、主要研究内容首先对 PLC、传感器、气动系统进行基本知识的介绍，其次对本课题进行硬件软件的设置，设置出主电路和控制电路，并建立实际的模型，在软件设计中，确定 I/O 分配，并按照控制要求设计出 PLC 梯形图。二、要解决的问题实现气动分拣系统的具体流程，根据现有设备和性价比等，要解决的问题有：传感器检测、PLC 控制程序设计、通过实验对比实现对物料的分拣。三、预期目标控制程序启动，检测传感器 1 检测是否有物料，没有检测到物料继续检测；检测到有物料程序往下执行，检测传感器 2 检测物
5、料类型（铁、尼龙），检测传感器 2 检测物料是类型一（铁），执行器（气缸）一动作，执行器一动作完成后对这一物料的分拣结束同时启动下一轮的分拣；检测传感器 2 检测物料是类型二（尼龙），执行器二动作，执行器二动作完成后对这一物料的分拣结束同时启动下一轮的分拣设计利用模式切换开关实现模式一与模式二之间的切换。1. 控制模式一（常规继电器控制）工艺要求将模式切换开关打到模式一，按下启动按钮，按控制要求为传感器开始检测，当检测到有物料及物料的类型后，通过常规继电器的逻辑判断，控制相应的电磁阀的电。气缸动作将物料推出，完成分拣。设计点动按钮，实现相关功能。设计急停按钮，按下急停按钮的时候所有气缸立即停止
6、。2. 控制模式二（PLC控制）工艺要求将模式切换开关打到模式二，按下启动按钮，按控制要求为传感器开始检测，当检测到有物料及物料的类型后，传感器将相应的开关量给 PLC,PLC 内程序逻辑运算后输出，输出控制相应的继电器的电，继电器的电控制对应的电磁阀的电。气缸动作将物料推出，完成分拣。设计点动按钮，实现相关功能;将启动按钮、停止按钮设计为同一按钮;设计急停按钮，按下急停按钮的时候所有气缸立即停止;无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书3四、研究步骤第一阶段：行业企业调研、资料收集与整理、完成调研报告与开题报告；第二阶段：系统设计、制作、调试、修改完善；第三阶
7、段：整理系统相关技术资料。第四阶段：完成毕业设计论文及答辩。五、工作方法及措施：本课题主要采用的实验法、1、首先了解研究课题，查阅相关资料2、对物料分拣进行实验，编程，调速，画出相关图纸3、完成论文通过资料的收集，老师的指导等三、设计（论文）体系、结构（大纲）具体结构如下1、 引言摘要2、 图表清单3、 绪论4、气动物料系统工艺要求及控制方案；5、气动物料控制系统设置6、 PLC 程序设计7、 调试及结论致谢、参考文献、附录无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书4指导教师意见：签字： 年 月 日 院（系）审批意见：签章： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书20
8、15 年 3 月 8 日毕业设计（论文）题 目气动物料分拣实训设备设计及制作 题目来源 校 内指 导 教 师 周 洁 职 称 讲 师 所 在 部 门 控 制 学 院学 生 姓 名 汤 雅 清 学 号 2010123230 班 级 电 气21232 所 属 院 系 专 业 电 气 自 动 化外语翻译要求 无课题需要完成的任务1、 查 阅 物 料 分 拣 设 备 、 PLC 及 触 摸 屏 的 相 关 文 献 、 收 集 资 料 ；2、 提 出 气 动 物 料 分 拣 系 统 的 设 计 方 案 并 进 行 论 证 ；3、 完 成 系统的主电路图、控制电路图的设计及相 关 器 件 选 型 、 电
9、气 图 纸 设 计 ；4、 完 成 触 摸 屏 界 面 的 设 计 与 实 现 ；5、 完 成 相 关 程 序 设 计 及 调 试 ；6、 完 成 论 文 一 份 ， 包 括 课 题 的 任 务 、 设 计 图 纸 、 程 序 等 。序 号 内 容 时 间 安 排课题 1 查 找 相 关 资 料 ， 了 解 相 关 技 术 ， 确 定 课 题 方 案 3.9-3.12无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书52 进 行 系 统 方 案 的 设 计 、 论 证 ， 确 定 相 关 参 数 及 选 型 3.13-3.273 完 成 启 停 测 试 系 统 设 计 ，
10、 HMI 界面设计和 PLC 程序编制3.28-4.24 完成系统集成，进行整机功能调整与测试 4.3-4.105 联 机 调 试 4.11-4.146 整理相关技术资料，完成毕业设计论文 4.15-4.237 完善毕业设计论文，准备毕业答辩 4.24-4.30计 划 安 排计 划 答 辩时 间5 月 5 日答 辩 提 交 资 料 论 文教 研 室 主 任 审 核意 见签 名 ： 无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书目录第 1 章 绪论1.1 气动物料分拣系统的基本介绍-11.2 气动物料分拣系统的技术指标和研究目的及意义-21.3 气动物料分拣实训设备设计
11、及制作课题研究的内容-4第 2 章 气动物料分拣系统的硬件设计2.1 气动物料分拣系统的组成-52.2 系统的概述-52.3 送料机构-52.4 物料传送和分拣机构-7第 3 章 气动物料分拣系统软件设计3.1 PLC 的分类-83.1.1 按结构形式分类-83.1.2 按功能分类-93.1.3 按 I/O 点数和程序容量分类-93.2 PLC 的简介与选择-93.3 PLC 的几种编程语言-103.3.1 传感器的定义-103.3.2 传感器的组成-103.3.3 位置检测装置-113.3.4 传感器的分类与检测-123.3.5 传感器的工作原理-123.3.6 传感器的选择-133.4 可
12、编程序控制器概述-143.4.1 PLC 的组成结构-143.4.2 PLC 的基本控制原理-143.4.3 PLC 的工作过程-153.5 分拣系统的控制要求-163.6 软件设计及编程-173.7 分拣系统的控制要求-173.8 PLC 的 I/O 分配表及外部接线图-173.9 软件设计及编程-20第 4 章 气动物料分拣系统的安装与调试4.1 PLC 程序的模拟调试-254.2 硬件的安装调试-254.2.1 气缸的调试-264.2.2 电感、电容传感器的调试-264.2.3 光电传感器的调试-264.3 调试结果-26结论-27致谢-27参考文献-28无 锡 职 业 技 术 学 院毕
13、 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 0 页 共 35 页气动物料分拣实训设备设计及制作摘要：本文主要介绍了利用 PLC 来完成物料分拣的自动控制，并结合组态软件来对整个监控过程进行仿真。PLC 控制是目前工业上最常用的自动化控制技术、计算机技术及通信技术融为一体，专门为工业控制而设计，具有功能强、通用灵活、可靠性高环境适应强、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，因此在工业上的应用越来越广泛。该 PLC 控制系统从利用传感器实现对物料的识别入手，结合气动元件进行对物料的分拣、传送，通过梯形图的形式来编写 PLC 程序从而实现对物料分拣系统整个过程的自动控制，同时运用
14、组态软件对系统运行过程中各个环节进行监控，从而使整个画面的运行状态得以清晰体现。关键词：物料分拣 ； PLC 程序 ； 传感器Animal feed gas sorting training equipment design and manufacture AnimalAbstract：This paper mainly introduces the use of PLC to complete the automatic control of material sorting, and to simulate the whole process of monitoring configura
15、tion software. PLC control is the most commonly used industrial automation control technology, computer technology and communication technology com., designed specifically for industrial control,strong function, high reliability, flexible adaptation to the environment, simple programming,convenient
16、and has the advantages of small volume, light weight, low power consumption and series of advantages, in industrial applications become more widely.The PLC control system from the identification of material by combining with sensor, pneumatic components are sorted, transfer of materials, through the
17、 ladder diagram form to write PLC program to realize the automatic control of the whole process of the material sorting system, at the same time, the configuration software to monitor all aspects of the running process of the system application, thus make operation the whole picture can be clearly r
18、eflected the state ofKeywords:The material sorting; The PLC program ; Sensor 第 1 章 绪论1.1 气 动 分 拣 系 统 的 基 本 介 绍自 动 分 拣 系 统 （ 自 动 分 拣 系 统 ） 是 一 个 必 要 的 先 进 的 配 送 中 心 设 施 。 它具 有 分 选 效 率 很 高 ， 通 常 每 小 时 6000 至 12000 箱 货 物 分 类 ， 可 以 说 ， 自 动分 拣 机 是 提 高 物 流 配 送 效 率 的 关 键 因 素 。 它 是 二 次 大 战 后 在 美 国 、 日 本 的 物
19、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 。系 统 运 行 的 过 程 可 以 简 单 描 述 如 下 ： 物 流 中 心 的 几 万 的 货 每 天 接 待 数 以百 计 的 供 应 商 或 货 主 通 过 各 种 运 输 方 式 发 送 的 ， 在 最 短 的 时 间 将 这 些 货 物 卸无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 1 页 共 35 页下 ， 并 根 据 货 物 品 种 ， 存 储 或 传 递 给 这
20、些 货 物 快 速 和 准 确 的 分 类 的 主 人 ， 运送 到 指 定 地 点 （ 如 指 定 的 货 架 ， 加 工 区 ， 交 付 平 台 等 ） 的 同 时 ， 当 供 应 商 或货 主 通 知 物 流 中 心 根 据 交 货 指 示 发 货 时 ， 自 动 分 拣 系 统 在 最 短 的 时 间 内 从 大货 架 存 储 系 统 高 层 准 确 地 根 据 位 置 找 到 货 物 ， 和 出 境 的 数 量 ， 不 同 数 量 的 货物 从 不 同 的 存 储 空 间 ， 根 据 不 同 的 交 货 地 点 不 同 区 域 分 销 平 台 理 货 区 域 或 配送 站 台 集 中
21、 以 便 装 车 配 送 。自 动 分 拣 系 统 一 般 由 控 制 装 置 ， 分 级 装 置 ， 输 送 装 置 和 分 拣 道 口 组 成 。控 制 装 置 的 作 用 识 别 ， 接 收 和 处 理 装 置 ， 信 号 分 拣 控 制 装 置 ， 按 商 品 品 种 分类 ， 按 商 品 交 货 地 点 或 根 据 货 主 的 类 别 根 据 自 动 分 类 分 拣 信 号 指 示 的 要 求 。这 些 要 求 可 以 通 过 不 同 的 方 式 ， 如 通 过 扫 描 条 形 码 ， 颜 色 码 扫 描 ， 键 盘 输 入 ，重 量 检 测 ， 语 音 识 别 ， 高 度 检 测
22、和 形 状 识 别 等 方 法 ， 对 分 拣 控 制 系 统 的 输 入 。根 据 分 拣 信 号 的 判 断 ， 以 决 定 某 一 商 品 在 什 么 样 的 分 拣 道 口 。 分 类 装 置 的 作用 是 根 据 控 制 装 置 发 出 的 分 简 指 示 ， 根 据 控 制 装 置 发 出 的 指 令 ， 当 货 物 的 分拣 信 号 的 装 置 ， 通 过 该 装 置 ， 改 变 输 送 装 置 的 运 行 方 向 或 进 入 其 他 输 送 机 分拣 道 口 。 许 多 种 类 的 分 类 装 置 ， 一 般 有 推 出 ， 浮 动 ， 倾 斜 和 分 枝 数 ， 不 是 一个
23、 设 备 的 不 同 包 装 材 料 ， 货 物 包 装 要 求 ， 包 装 重 量 的 底 面 平 整 度 等 。输 送 带 及 输 送 的 主 要 成 分 ， 其 主 要 作 用 是 使 货 物 要 整 理 分 类 装 置 和 控 制装 置 ， 在 传 送 带 的 两 侧 ， 通 常 有 一 些 交 叉 ， 一 种 很 好 的 商 品 下 滑 的 主 要 输 送（ 或 主 带 ） 的 通 道 中 的 货 物 地 区 ， 一 般 滑 由 钢 带 ， 皮 带 ， 滚 筒 ， 使 货 物 滑 集货 平 台 从 主 传 送 带 ， 那 里 的 工 作 人 员 将 所 有 货 物 的 交 叉 或 集
24、 中 存 储 ， 或 配 备汽 车 集 团 和 分 销 业 务 。以 上 四 部 分 装 置 通 过 计 算 机 网 络 ， 采 用 人 工 控 制 和 人 工 处 理 环 节 相 应 的形 成 了 一 个 完 整 的 自 动 分 拣 系 统 。1.2 气 动 物 料 分 拣 的 技 术 指 标 和 研 究 目 的 及 意 义二 次 大 战 以 后 ， 自 动 分 拣 系 统 逐 渐 在 西 方 发 达 国 家 投 入 使 用 ， 成 为 发 达国 家 先 进 的 物 流 中 心 、 配 送 中 心 或 流 通 中 心 所 必 需 的 设 施 条 件 之 一 。（ 1） 能 连 续 、 大 批
25、 量 地 分 拣 货 物 ， 由 于 采 用 大 生 产 中 使 用 的 流 水 线 自动 作 业 方 式 ， 自 动 分 拣 系 统 不 受 气 候 、 时 间 、 人 的 体 力 等 限 制 ， 可 以 连 续 运行 ， 同 时 由 于 自 动 分 拣 系 统 单 位 时 间 分 拣 件 数 多 ， 它 可 以 连 续 运 行 100 小无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 2 页 共 35 页时 以 上 ， 每 小 时 可 分 拣 7000 件 包 装 商 品 ， 如 果 用 人 工 分 拣 每 小 时 只 能 分 拣150 件 左 右 ， 同 时
26、分 拣 人 员 也 不 能 在 这 种 劳 动 强 度 下 连 续 工 作 8 小 时 。（ 2） 分 拣 误 差 率 极 低 自 动 分 拣 系 统 的 分 拣 误 差 率 主 要 取 决 于 所 输 入分 拣 信 息 的 准 确 性 大 小 ， 这 又 取 决 于 分 拣 信 息 的 输 入 机 制 ， 如 果 采 用 人 工 键盘 或 语 音 识 别 方 式 输 入 ， 则 误 差 率 在 3%以 上 ， 如 采 用 条 形 码 输 入 ， 除 非 条形 码 的 印 刷 本 身 有 误 差 ， 否 则 不 会 出 错 。 因 此 ， 自 动 分 拣 系 统 采 用 条 形 码 技术 识
27、别 货 物 。（ 3） 分 拣 作 业 基 本 无 人 化 国 外 建 立 分 拣 系 统 的 目 的 之 一 就 是 为 了 减少 人 员 的 使 用 ， 减 轻 人 员 的 劳 动 强 度 ， 提 高 人 员 的 使 用 率 ， 因 此 自 动 分 拣 系统 能 最 大 限 度 地 减 少 人 员 的 使 用 ， 基 本 做 到 无 人 化 。 分 拣 作 业 本 身 并 不 需 要使 用 人 员 ， 人 员 的 使 用 近 局 限 于 送 货 车 辆 抵 达 自 动 分 拣 线 的 进 货 端 时 ， 由 人工 接 货 ， 由 人 工 控 制 分 拣 系 统 的 运 行 ， 分 拣 线
28、末 端 由 人 工 将 分 拣 出 来 的 货 物进 行 集 载 、 装 车 ， 自 动 分 拣 系 统 是 经 营 、 管 理 和 维 护 。如 美 国 一 公 司 配 送 中 心 面 积 为 10 万 平 方 米 左 右 ， 每 天 可 分 拣 近 40 万件 商 品 ， 仅 使 用 400 名 左 右 员 工 ， 自 动 分 拣 线 做 到 了 无 人 化 作 业 。对 于 分 拣 系 统 的 应 用 前 景 ， 主 要 着 眼 于 分 拣 系 统 的 可 靠 性 、 优 越 性 ， 应用 领 域 的 适 用 性 以 及 系 统 的 经 济 效 益 、 成 本 等 方 面 考 虑 。对
29、于 自 动 分 拣 系 统 因 其 自 身 存 在 的 一 些 问 题 ， 在 一 定 程 度 上 限 制 了 其 应用 的 领 域 及 其 范 围 ， 在 引 进 和 建 设 自 动 分 拣 系 统 时 一 定 要 考 虑 以 下 条 件 ：自 动 分 拣 系 统 的 一 次 性 投 资 巨 大 其 本 身 需 要 建 设 短 则 40-50 米 ， 长 则150-200 米 的 机 械 传 输 线 ， 还 有 配 套 的 机 电 一 体 化 控 制 系 统 ， 计 算 机 网 络 及通 信 系 统 等 ， 这 一 系 统 不 仅 占 地 面 积 大 ， 动 辄 2 万 平 方 米 以 上
30、， 而 且 一 般自 动 分 拣 系 统 都 建 在 自 动 主 体 仓 库 中 ， 这 样 就 要 建 3-4 层 楼 高 的 立 体 仓 库 ，库 内 需 要 配 备 各 种 自 动 化 的 搬 运 设 施 ， 这 丝 毫 不 亚 于 建 立 一 个 现 代 化 工 厂 所需 要 的 硬 件 投 资 。 这 种 巨 额 的 先 期 投 入 要 花 10-20 年 才 能 收 回 ， 如 果 没 有可 靠 的 货 源 作 保 证 ， 则 有 可 能 系 统 大 都 由 大 型 生 产 企 业 或 大 型 专 业 物 流 公 司投 资 ， 小 企 业 无 力 进 行 此 项 投 资 。它 对
31、商 品 的 包 装 要 求 也 很 高 ， 为 整 理 和 平 底 刚 性 货 物 包 装 规 则 自 动 分 拣机 。 袋 装 商 品 ， 包 装 ， 包 装 和 软 底 不 易 变 形 ， 易 断 裂 ， 超 长 ， 超 薄 ， 超 重 ，无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 3 页 共 35 页超 高 不 能 倾 覆 的 商 品 不 能 使 用 普 通 货 物 分 拣 机 分 拣 ， 所 以 为 了 使 大 部 分 商 品可 以 用 于 自 动 分 拣 ， 可 以 采 取 两 个 措 施 ： 一 是 实 施 标 准 化 包 装 ， 大 多 数 商 品
32、的 商 品 符 合 国 家 标 准 ； 二 是 基 于 绝 大 多 数 产 品 排 序 定 制 特 定 的 分 拣 机 包 装 特点 的 统 一 。 但 让 所 有 商 品 的 供 应 商 在 全 国 实 施 包 装 标 准 是 很 困 难 的 ， 定 制 特定 的 分 拣 机 将 使 硬 件 成 本 的 增 加 ， 并 且 越 是 特 别 的 其 通 用 性 就 越 差 。 因 此 公司 根 据 商 品 的 包 装 来 决 定 是 否 建 立 或 建 立 什 么 样 的 分 拣 系 统 。1.3 气 动 物 料 分 拣 实 训 设 备 设 计 及 制 作 课 题 研 究 的 内 容在 本 文
33、 中 ， 以 生 产 线 上 不 同 物 料 的 分 拣 系 统 为 例 ， 详 细 分 析 了 基 于PLC 控 制 的 自 动 分 拣 系 统 的 设 计 ， 介 绍 了 分 拣 系 统 中 传 感 器 信 号 的 采 集 、 处理 的 一 些 基 本 知 识 ， 并 通 过 设 计 要 求 与 技 术 指 标 的 比 较 ， 确 定 了 硬 件 系 统 中的 各 种 元 器 件 及 其 模 块 的 选 型 。在 介 绍 了 一 些 PLC、 传 感 器 、 气 动 系 统 基 本 知 识 后 ， 对 本 课 题 进 行 硬 件与 软 件 设 计 ， 设 计 出 主 电 路 与 控 制 回
34、 路 ， 并 建 立 了 实 际 的 模 型 ， 在 软 件 设 计中 ， 确 定 了 I/O 分 配 ， 并 按 照 控 制 要 求 设 计 出 了 PLC 梯 形 图 。在 本 系 统 完 成 本 设 计 之 后 ， 对 其 进 行 整 体 安 装 与 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 各 气 缸 的 动 作 速 度 进 行 调 试 之 后 ， 进 行 了 软 硬 件 综 合 调 试 ， 实 现 物 料分 拣 系 统 中 上 料 、 传 送 与
35、分 拣 的 全 过 程 。第 2 章 气动物料分拣系统的硬件设计无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 4 页 共 35 页2.1 气 动 物 料 分 拣 系 统 的 组 成（ 1） 该 装 置 由 型 材 实 训 台 、 物 料 提 升 机 构 、 物 料 传 送 及 分 拣 机 构 、 PLC 模块 、 变 频 器 模 块 、 按 钮 模 块 、 电 源 模 块 、 各 种 传 感 器 、 物 料 、 I/O 接 口 板和 气 管 等 组 成 。（ 2） 电 源 模 块 由 三 相 电 源 总 开 关 （ 带 漏 电 和 短 路 保 护 ） 、 熔 断
36、器 、 单 相 电源 输 出 、 三 相 电 源 输 出 、 电 源 插 座 、 开 关 电 源 （ 提 供 DC24） 等 组 成 。（ 3） 按 钮 模 块 由 急 停 按 钮 、 转 换 开 关 、 复 位 按 钮 、 自 锁 按 钮 、 指 示 灯 等 组成 。（ 4） 变 频 器 模 块 由 欧 姆 龙 3G3JV-AB004 变 频 器 及 接 线 柱 组 成 。（ 5） PLC 模 块 由 三 菱 主 机 为 FX1N-40MR-001 内 置 开 关 量 I/O(24 路 开 关 量输 入 /16 路 继 电 器 输 出 ） 构 成 ， 机 箱 内 装 有 24V/5A 的 开
37、 关 电 源 为 系 统 提 供直 流 电 源 。（ 6） 物 料 提 升 机 构 由 单 出 杆 气 缸 、 电 磁 阀 、 磁 性 开 关 、 警 示 灯 、 直 流 减 速电 机 、 机 械 结 构 件 等 组 成 。（ 7） 物 料 传 输 及 分 拣 机 构 由 三 相 交 流 电 机 、 皮 带 、 单 出 杆 气 缸 、 磁 性 开 关（ 磁 电 传 感 器 ） 、 电 磁 阀 、 电 涡 流 式 电 感 传 感 器 、 电 容 式 传 感 器 、 漫 反 射 型光 电 传 感 器 、 机 械 结 构 件 等 组 成 。2.2 系 统 的 概 述本 物 料 分 拣 装 置 主 要
38、 由 PLC 控 制 模 块 、 变 频 器 、 传 感 器 、 位 置 检 测 与控 制 、 物 料 输 送 及 分 拣 、 气 动 系 统 等 模 块 组 成 。 通 过 传 感 器 信 号 采 集 ，PLC 编 程 ， 对 电 磁 阀 、 直 流 电 机 、 交 流 电 机 等 进 行 复 杂 的 开 关 量 控 制 、 位 置控 制 及 时 序 逻 辑 控 制 ， 实 现 物 料 提 升 、 故 障 报 警 、 气 动 机 械 手 搬 运 、 皮 带 机输 送 、 物 料 分 拣 等 功 能 。2.3 送 料 机 构如 图 2-2 所 示 为 送 料 机 构 硬 件 图 。 其 中 包
39、 括 放 料 转 盘 ： 转 盘 中 共 放 两 种物 料 ， 一 种 金 属 物 料 、 一 种 非 金 属 物 料 。 驱 动 电 机 ： 电 机 采 用 24V 直 流 减速 电 机 ， 转 速 10r/min， 转 矩 30kg/cm； 用 于 驱 动 放 料 转 盘 旋 转 ； 物 料 滑 槽 ：放 料 转 盘 旋 转 ， 物 料 相 互 推 挤 趋 向 入 料 口 ， 物 料 则 从 入 料 口 顺 着 滑 槽 落 到 提升 台 上 ； 提 升 台 ： 将 物 料 和 滑 槽 有 效 分 离 ， 并 确 保 每 次 提 升 一 个 物 料 ； 物 料无 锡 职 业 技 术 学 院毕
40、 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 5 页 共 35 页检 测 传 感 器 ： 物 料 检 测 为 光 电 漫 反 射 型 传 感 器 ， 主 要 为 PLC 提 供 一 个 输 入信 号 ， 如 果 有 物 料 在 提 升 台 上 ， 就 会 驱 动 提 升 气 缸 提 升 物 料 ； 如 果 运 行 中 ，光 电 传 感 器 没 有 检 测 到 物 料 并 保 持 4 秒 钟 ， 则 让 系 统 停 机 然 后 报 警 ； 磁 性传 感 器 ： 用 于 提 升 台 气 缸 的 位 置 检 测 。 检 测 气 缸 伸 出 和 缩 回 是 否 到 位 ， 为 此在 前 点 和 后 点
41、上 各 一 个 ， 当 检 测 到 气 缸 准 确 到 位 后 将 给 PLC 发 出 一 个 信 号 。磁 性 传 感 器 接 线 时 注 意 ;蓝 色 姐 GND,棕 色 经 过 负 载 接 PLC 输 入 端 ； 提 升 气缸 ： 提 升 气 缸 使 用 的 是 单 向 电 控 气 阀 。 当 电 控 气 阀 得 电 ， 物 料 提 升 台 上 升 ，当 电 控 气 阀 断 电 ， 则 物 料 提 升 台 下 降 。图 2-1 送料机构图2.4 物 料 传 送 和 分 拣 机 构无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 6 页 共 35 页如 图 2-2
42、 所 示 为 物 料 传 送 和 分 拣 机 构 的 硬 件 图 。 其 中 包 括 落 料 光 电 传 感器 ： 检 测 是 否 有 物 料 到 传 送 带 上 ， 并 给 PLC 一 个 输 入 信 号 ； 落 料 口 ： 物 料落 料 位 置 定 位 ； 金 属 料 槽 ： 放 置 金 属 物 料 ； 塑 料 料 槽 ： 放 置 非 金 属 物 料 电 涡流 式 电 感 传 感 器 ： 检 测 金 属 物 料 ， 检 测 距 离 为 2-5mm； 电 容 式 传 感 器 ： 用 于检 测 非 金 属 材 料 ， 检 测 距 离 为 3-8mm； 三 相 低 速 电 动 机 ： 驱 动 传 送 带 转 动 ，由 变 频 器 控 制 ； 推 料 气 缸 ： 将 物 料 推 入 料 槽 ， 有 单 向 电 控 气 阀 控 制 。图 2-2 物料传送和分拣机构图第 3 章 气动物料分拣系统软件设计无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书第 7 页 共 35 页3.1PLC 的
