基于PLC控制的垫片分拣装置的设计
摘要：随着自动化产业的日益发展以及传感检测技术的日益提高，自动分拣系统在金属垫片生产后期的分类步骤中显得尤为重要，自动分拣系统在自动化生产行业的应用也越来越广泛。设计一个金属垫片分拣装置，不仅能够提高分拣效率，还大大降低了分拣误差率，同时带来非常可观的经济效益，这也是自动化生产产业发展的必要趋势。本文介绍了金属垫片的作用以及使用规格不符垫片的危害，设计了利用PLC程序控制和传感器检测来实现金属垫片自动分拣系统设计以及设计的方法。本文设计以安全可靠，简单便捷为设计准则，充分考虑系统性能，利用电机与传送带传输垫片，使用视觉传感器检测垫片规格，以PLC作为控制单元的核心部件，控制分拣系统的运行分拣各个规格的垫片，并使用组态技术，将不同规格垫片的数量显示在触摸屏上。本篇论文主要分为三大部分。第一部分为引言，主要介绍课题来源，金属垫片的作用，使用规格不符垫片的危害以及使用自动分拣系统的优势。第二部分为金属垫片分拣系统总体结构，主要介绍分拣系统的重要组成部分。第三部分为金属垫片分拣系统电气控制，主要介绍系统硬件与软件的设计方案。
关键词：自动分拣；PLC；传感器；触摸屏
Design of gasket sorting device based on PLC Control
Absrtact: With the development of automation industry and the improvement of sensing technology, automatic sorting system is very important in the classification of metal gasket. The automatic sorting system is more and more widely used in the automatic production industry. The design of a metal gasket sorting device can not only improve the sorting efficiency, but also greatly reduce the error rate of sorting, and at the same time bring very considerable economic benefits. This is also a necessary trend in the development of automatic production industry. This paper introduces the function of metal gasket and the harm of using nonconforming gasket, and designs the realization of metal gasket by using PLC program control and sensor detection. Automatic sorting system is designed and designed . The design is safe and reliable , simple and convenient as the design criterion , fully considers the performance of the system , uses the motor and conveyor belt to transmit the gasket , uses PLC as the core component of the control unit , controls the operation of the sorting system to be displayed on the touch screen . The first part is divided into three parts . The first part is preface , mainly introduces the source of the subject , the role of metal gasket , the hazard of using the specification and the advantages of automatic sorting system . Part 2 For the general structure of the metal gasket sorting system, this paper mainly introduces the important part of the sorting system, the third part is the electrical control of the metal gasket sorting system, mainly introduces the design scheme of the system hardware and software.
Keywords: automatic sorting device PLC; Sensor; Touch screen
一．引言
1.1课题来源
本论文课题来自于自动化生产设备，自动化生产设备在制造时往往需要金属垫片。金属垫片广泛应用于自动化生产设备，这决定了金属垫片很大的需求量，而需求
量大的同时往往容易出现混料的现象，这很容易对自动化设备产生很大的危害。本篇论文主要研究金属垫片自动分拣装置，本装置可以快速精确地检测出三种不同规格的金属垫片，相对于人工分拣更加便捷，误差率也会大大降低，让企业获得巨大效益。
1.2 金属垫片的作用，混料使用的危害和使用分拣系统的优势
1.2.1 金属垫片的作用
金属垫片广泛应用与汽车、家用电器、机械加工设备、船舶等众多领域，主要作用于模具测量间隙和因机械老化时出现晃动，摇摆及不稳定现象时，可采用金属垫片来解决机台维修问题，在机械行业不可或缺。
1.2.2 混料使用的危害
金属垫片的作用是增加摩擦力，防止松动。如果比较大的螺丝使用规格较小的金属垫片，摩擦力反而会变小，起不到防松，也会对螺丝和垫片造成伤害，使其作用大大降低；如果比较小的螺丝使用规格较大的金属垫片，会造成机器上的空间不足，并且会对垫片造成伤害。
1.2.3 使用分拣系统的优势
1.相对于人工分拣，自动分拣系统能够连续批量地分拣垫片，分拣效率高；2.自动分拣系统使用传感检测技术，分拣误差率极低。如图1-1所示，自动分拣系统使用电机和传送带传送垫片，传感器检测垫片规格，PLC控制系统对垫片进行处理分拣，同时显示屏显示垫片种类及数量。
目录
一．引言.....................................................................................................................1
1.1课题来源......................................................1
1.2 金属垫片的作用，混料使用的危害和使用分拣系统的优势..................2
1.2.1金属垫片的作用.....................................................2
1.2.2混料使用的危害.....................................................2
1.2.3使用分拣系统的优势.................................................2
1.3本课题的主要研究内容.................................................2
1.4选择方案.............................................................3
1.4.1PLC-传感器.........................................................3
二．金属垫片自动分拣系统总体结构..........................................5
2.1 金属垫片自动分拣系统概述............................................5
2.1.1 金属垫片自动分拣系统的来源及其历史................................5
2.1.2 自动分拣系统的特点................................................5
2.1.3 系统组成..........................................................6
2.2 金属垫片自动分拣系统控制装置........................................6
2.2.1金属垫片自动分拣系统控制装置的作用.................................6
2.2.2 金属垫片自动分拣系统控制装置的组成................................6
2.3 金属垫片自动分拣系统输送装置........................................6
2.4 金属垫片自动分拣系统分类装置........................................6
三．金属垫片自动分拣系统电气控制设计......................................6
3.1 电机选择.............................................................6
3.1.1电动机简介..........................................................7
3.1.2 四种电动机特点及差别................................................7
3.2 金属垫片检测方法......................................................9
3.2.1 金属垫片检测方法....................................................9
3.2.2 传感器选择..........................................................11
3.3 气动装置设计..........................................................12
3.3.1气动装置简介及优点..................................................12
3.3.2 气动装置设计.........................................................13
3.4 触摸屏金属垫片数量统计.................................................14
3.4.1 触摸屏简介...........................................................14
3.4.2 触摸屏界面设计.......................................................15
3.5 PLC程序设计...........................................................15
3.5.1 PLC简介以及来源......................................................15
3.5.2 PLC 结构.............................................................16
3.5.3 三菱FX3U PLC.........................................................16
3.5.4 PLC I/O 接线表.......................................................17
3.5.5 PLC 外部接线图.......................................................17
3.5.6 PLC计数部分.........................................................18
3.5.7 PLC程序控制分拣装置部分.............................................19
3.5.8 PLC总程序...........................................................19
四．全文结论..............................................................22
五．致谢.................................................................23
参考文献.................................................................23
参考文献
【1】 王淑玲.PLC 基础与实训.北京.中国劳动社会保障出版社.2010.
【2】 杨杰忠.PLC应用技术（三菱）（任务驱动模式）.北京.机械工业出版社.2013.
【3】 魏学业.传感器与检测技术.北京.人民邮电出版社.2012
【4】 吴建平.传感器原理及应用.北京.机械工业出版社.2008
【5】 吕泉.现代传感器原理及应用.北京.清华大学出版社.2006
【6】 宋文绪.自动检测技术.北京.冶金工业出版社.2002
