基于plc的物料自动分拣系统设计
摘要：目前在自动化工业上用的最多的是plc控制，因为它的控制方法多，控制方便操作简单。主要是能在非常差的环境中进行运转。不光是因为这个，如使用单片机控制的话操作相对plc来说有点复杂，使用plc控制系统它的操作要求较低。PLC系统就是利用继电器和信息术为一体的，充分使用可编程控制器来操作，大大的降低了设计成本且效率不会变。分拣控制系统在制造行业里有着很大的优势。是目前市场对工业控制应用于现代生产智能化的一项组成，能同时实现进行多口多层的分拣。主要以plc为主要控制加上气压传动装置、传感技术、位置控制技术。该系统具有自动化程度高、运行稳定、精度识别高、操作简单可以实现不同的设计要求。
关键词：传感器、自动化、效率、plc
Automatic material sorting system based on PLC
Abstract: At present, PLC control is the most widely used in automation industry，Because it has many control methods. The control is convenient and easy to operate. Ability to work in harsh environments. it is much better in industry than single-chip computer control. PLC is a combination of ordinary relay and communication technology. It can make use of programmable controller. It has low design cost and high efficiency。Sorting control system has great advantages in manufacturing industry. At present, the application of market to industrial control in modern production conceptualization is a component, which can simultaneously realize multi-port and mufti-layer sorting. PLC is the main control plus pneumatic transmission device, sensing technology, position control technology. The system has the advantages of high automation, stable operation, high accuracy identification and simple operation, which can meet different design requirements.
Keywords: Sensors; automation; efficiency
目录
一、绪论 1
（一）基于plc的物料自动分拣系统设计的背景和意义 1
（二）分拣系统在国内外的研究和现状 2
（三）分拣系统的技术特点 2
（四）分拣系统的研究内容 2
二、 材料分拣装置结构及总体设计 4
（一）材料分拣装置工作过程概述 4
（二）系统技术指标系统的设计要求 5
（三）系统技术指标系统的设计要求 5
（四）控制要求 6
三、控制系统的硬件设计 7
（一）plc的选择 7
（二）传感器的选择 7
（三）编码器 9
（四）编程器 10
（五）带传动说明 11
（六）I/O分配表 11
（七）原理接线图 13
四、系统软件设计 14
（一） plc程序图 14
（二）总流程图 17
（三）气动回路图 19
五、 调试及监控 21
（一）软件调试 21
（二）监控 21
六、总结与展望 24
（一）对论文的总结 24
七、致谢 25
参考文献 26
一、绪论
（一）基于plc的物料自动分拣系统设计的背景和意义
目前大部分的市场或者厂家都是采用的人力分拣或者是用半机械化加人力。自动分拣系统是目前市场上配送所必须的。在现在的时代快速发展，一些在智能化的工业上，人力的生产已经无法满足了市场的需求，人力的生产效率终究是有限的，随着大量的人力投入生产，设备工厂的制造成本随之上升，要求从起点开始移动，按一步一步到每道程序，位移到每个环节按照要求分拣到预先设定的地方。目前大部分的市场或者厂家都是采用的人力分拣或者是用半机械化加人力。自动分拣系统是目前市场上配送所必须的。该系统本身的优点就是有很高的效率和出色的工作能力。在上个世纪人们开始的时候的分拣系统是没有的，要完成一项产品完全靠人力慢慢的完成的。人们通过分拣要求来进行人工搜索，然后把不同的物料来进行分拣后进行回收。这需要相当大的人力和时间。而且效率比较低。而且所要的比较有局限性。浪费了巨大的人力和时间，效率低，这显然不能现如今的市场需求，且操作精度很低。现在是在物流的领域里如果能使用自动分拣的话是能够大大的提高物流配送的效率、随着现在人们的生活在不断的提高在网上购物也越来也多，快递也也来越多，仅仅依靠人力是在速度上是远远不够的。这时就需要自动分拣系统出来了，在如今的时代，信息化的时代，好多的产品都是生产线全部自动化，如有些生产线开始用机械手来代替人力操作，人是会累的，再怎么工作一天也就工作十几个小时，而机械手就不一样了，它是无生命力的， 是电源在供电，程序在执行它就可以一直工作下去，这样下去的最大好处就是生产效率提上去了，随着时间的推移成本也就是慢慢减少。大大的满足了对市场的需求。现在的物料合成都是人对着操作要求的单子来一步一步的执行操作。如果当自动分拣系统设计出来，这些生产目的，只有大型生产企业才有能力进行收购和后期的运行，像小企业小厂是无能为力的。如物料的合成之类的都会有根本性的变化，根本就不需要取决于人力的多少。只要满足市场的需求。对生产效率是有显著地提高。通过自动检测与分拣的研究，实现提高生产效率、资源利用率和降低人工劳动强度都具有非常重要的意义。
（二）分拣系统在国内外的研究和现状
首先来看国外对分拣系统的研究，在国外是从上个世纪的60年代就开始做研究，再接下来的20几年里分拣系统的发展就更加迅速，最先开始的想法就是输送带为中间传递的设备，将四面八方的输送带根据自己预先设定的路线安装好，通过人把物体放到输送带上就行了，当时分拣的对象就是固态状的货物之类的，这一项的研究是生产效率大大的提高了。在50几年之前因为军工业的发展希望和生产需求，自动化设备又被拉出来研究，在第二次世界大战后，一些西方的国家就是大范围的使用自动分拣系统，这种系统在当时发挥了巨大的作用。我国开始研究自动化的时候就是已经相当的落后，当时的时候正是工业化的迅速发展的时代，一切的目的都是以提高生产效率为目的，随着科学飞速的发展，自动化设备就在这个时候研究出来了，自动分拣系统就是现代化工业生产领域范围的重要研究的目的，零件分拣扭转是实际生产过程的必要工序，也是零件加工到装配线的重要过程，其中对物料的检测与识别是自动分拣系统的重点，在系统设计前了解零件的材质、颜色、形状等特征以及下道工序的装配所需的零件组成，对整个控制系统的设计都很重要。在一些快递分拣中已经开始熟练的应用分拣系统。
（三）分拣系统的技术特点
分拣系统最大的特点就是能连续不断的工作，对分拣对象的物体大小要求不高，该系统对工作的环境的好坏没有很大的选择。不会因为人力资源的多少来影响到生产的效率，而且人力分拣物体的时候肯定是会有错误的，而系统出现的错误率是很低的。对分拣信息是不会出现错误的。
（四）分拣系统的研究内容
目前市场上系统对许多的外包物品的要求较高。在以后的市场上，为了让大部分商品能用机械自动分拣，需要使用许多改变，如推行标准化包装。根据分拣商品统一的包装来进行分拣。但这让所有的如物料、商品。金属材料等需要自动化分拣的都用一样的分拣要求的话是不现实且无法完成的。如果采用定制分拣系统的话会让硬件的成本提高，这样反而不划算。且越是特别的它的通用性就会很差，不利于以后在市场上推广。自动分拣系统与整个物流的环境比较像，目前我国在分拣系统的技术方面相对于西方国家还是比较落后的，现如今人工作业的情况是比较普通，电子标签等辅助拣选系统的生产和使用还不是很多，自动分拣系统更是少之又少。自动化方面技术还不是那么成熟，也缺乏相当的多的经验和认识，可能是因为技术不够导致的现无法设计出一个完整的系统出来，还有就是一套完整的自动化分拣系统是很贵的，对于有些企业是有很大的压力的系统的设计和应用的范围不广，局限性低。该系统里面还有一个很大的难题就是如何识别物体（物料、商品），我认为的方法就是可以贴个标签，在系统装的一个扫码器就可以了，或者是在该系统里植入传感器，传感器的种类有很多，应用很多，现在的运用的技术也相当的成熟。现在我们不需要加大对自动物料分拣系统的普及和应用。合理的利用plc编程技术是一种低成本高效率的。该系统在物料分拣系统中取得了比较好的控制效果。
参考文献
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【4】李景学，金广业. 可编程控制器应用系统设计. 北京:电子工业出版社,1998
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