基于三菱FX2NPLC机器视觉的工件分拣控制系统MCGS组态设计
摘要：当今社会越来越多的机器应用于工业方面。在激烈的市场竞争中，更多的企业选择机器代替人工是因为相比传统的人工检测线，机器不仅简单实用，而且精确性更胜一筹。在一些特殊的工作环境中，使用机器更是可以将人工从危险的工作环境中解放出来。随着机器的应用技术发展趋向成熟，逐步降低的机器成本与不断上涨的人工成本已形成鲜明对比。这样在市场竞争中，机器的优势不断放大。PLC与机器视觉的结合让检测变得更加简单，相信在以后的潮流中一定是机器占据主流，人工将一点一点被机器代替。这个课题可以对工业应用有借鉴作用
关键词：自动分拣 PLC 机器视觉
Design of Workpiece Sorting Control System Based on Machine Vision
ABSTRACT: Nowadays more and more machines are used in industry. In the fierce market competition, more enterprises choose machine instead of manual because compared with the traditional manual detection line, the machine is not only simple and practical, but also more accurate. In some special working environments, the use of machines can liberate people from dangerous working environments. With the development of machine application technology tends to be mature, the decreasing machine cost and the rising labor cost have formed a sharp contrast. In this way, in the market competition, the advantages of machines are constantly enlarged. The combination of PLC and machine vision makes detection simpler. I believe that in the future trend, machines will dominate the mainstream and be replaced by machines bit by bit by hand. This topic can be used for reference in industrial application.
Key words: automatic sorting PLC machine vision
第一章 引言
1.1 研究背景
随着“工业4.0”时代的到来,意味着未来加工制造公司的高度集成、智能自动化以及灵活性,世界制造工厂加快实现智能,高效地产品制造,更加符合市场的需求。基于全国工业自动化的快速发展,目前我国对于机器视觉的应用需求已经骤然上升。尽管在机器人智能化层面上和欧洲的一些发达国家相比差距甚远,但较几十年前相比目前已经取得了质的飞跃。在结合机器视觉的PLC控制系统的领域,已经取得了一定程度的研究成果。
1.2研究目的和意义
服务成本和服务时间。在物流系中，分拣物料的成本，占了很大的一部分。分拣物料也会消耗很多的时间。所以想要高效的完成工作，就要有一套完善的分拣系统。就像全球各国都在注重自动分拣的系统技术的发展。
人力分拣出错率高。各样各式的商品太多了，想要用人工分拣，效率太低了，所以分拣工作就会落后，。而订单正确率是区分物流服务水平的主要关键业绩指标之一。
劳动力问题。新劳动合同法、局部地区普通工人劳动力的短缺,直接或间接地增加了劳动力成本。使机器分拣替代劳动力分拣,在经济性方面.要求越来越高,必须大幅度提升分拣作业的速度和质量,分拣系统的建设成为配送中心非常重视的问题之一。
因此,对分拣系统知识的普及和应用,在当前形势下显得很有必要。
1.3 研究的主要内容
机器视觉的内容十分丰富，应用范围也很广泛。本课题内容限制在机器视觉分拣系统中关键模块开发所涉及到的技术范围内。主要内容如下：
（1）回顾了机器视觉自动分拣系统的意义、现在的状况和以后的发展状况，然后讲了一下这个课题是一个什么样的背景，我们研究了什么。
（2）做出这个系统的架构，确定完各种设备的选型，关于本系统的总体结构设计，还有硬件的构成和电路设计。
（3）分拣控制系统的软件设计还要做PLC的程序，机器视觉的设计，再做一下组态工程，最后完系统集成，调试一下。
（4）总结一下这个设计，分析系统。
目录
基于机器视觉的工件分拣控制系统设计 1
第一章 引言 2
1.1 研究背景 2
1.2研究目的和意义 2
1.3 研究的主要内容 2
第二章 系统控制方案设计 4
2.1系统概述 4
2.2控制要求 4
第三章 基于基于机器视觉的工件分拣设备硬件设计 6
3.1可编程控制器的选型 6
3.1.1确定I/O点数 6
3.1.2确定PLC型号 6
3.1.3三菱FX2N系列通信模块 7
3.1.4三菱编程软件 8
3.2机器视觉系统 8
3.2.1 硬件组成 9
3.2.2 X-SIGHT STUDIO图形化编辑软件 13
3.3光电传感器 16
3.4旋转编码器 16
3.5气动装置的选择 18
3.6变频器选型 19
3.6.1 ATV312型变频器 20
3.6.2 ATV312型变频器速度设定 20
3.6.3变频器的开关量输入 21
3.6.4多段速控制设置 21
3.7触摸屏选型 21
3.7.1昆仑通态触摸屏 21
3.7.2硬件组态 22
3.7.3 MCGS组态软件特点 23
3.7.4 MCGSTPC触摸屏与三菱FX系列PLC通信 23
3.8硬件接线图 23
3.8.1系统的整体框架图 23
3.8.2系统中I/O分配表 24
3.8.3PLC的接线图 24
第四章 控制系统软件设计 25
4.1 控制系统流程图设计 25
4.2 PLC梯形图设计 25
4.2.2 变频器的速度控制程序 26
4.4组态工程设计 26
4.4.1建立实时数据库并关联PLC通道 26
4.4.2设备组态 27
4.4.3用户窗口组态画面 28
第五章 调试 29
第六章结论 30
参考文献 30
附录一 梯形图 31
参考文献
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