基于PLC物料自動分揀系統(tǒng)的畢業(yè)設計

資源目錄里展示的全都有預覽可以查看的噢，，下載就有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 湖北理工學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告 題 目： 物料自動分揀系統(tǒng) 學 院： 電氣與電子信息工程學院 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動化 學 號： 學生姓名： 指導教師： 2015 年 12 月 12 日 1、課題來源 我的研究題目是《物料自動分揀系統(tǒng)》，該課題是在老師的指導下完成的自選題目。自動化的程度是工作發(fā)展程度的標志，自動分揀正是自動化中的一個必不可的部分，而PLC控制分揀裝置以其成本低，效率高的優(yōu)點，已經(jīng)成為主流，他可以根據(jù)設定的程序無人的，高效的工作，維護費用極少。由于全部采用機械自動化作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。節(jié)省了大量的人力勞動，減少了企業(yè)的額外支出，是企業(yè)節(jié)省成本最好的方法。 尤其在需要進行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，由于人工作的個人限制性，因人而致使有的生產(chǎn)效率很低，誤差多，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競爭能力差，阻礙了企業(yè)的正常發(fā)展。所以分揀裝置人PLC控制系統(tǒng)必然會取代人工的分揀工作。這也正是其能夠迅猛發(fā)展的根本原因，好是社會和企業(yè)發(fā)展的必然。隨著工業(yè)的越來越發(fā)展，業(yè)水平的越來越高，自動分揀裝置完全取代人工作業(yè)是必須的也是必然的。 2、研究目的意義 分揀系統(tǒng)中物料傳感器以及氣缸應自動化設備更新時的需要，可以大量代替單調(diào)往復或高精度需求的工作，在先進制造領域中扮演著極其重要的角色。它可以搬運貨物、分揀物品、代替人的繁重勞動。可以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在高溫、腐蝕及有毒氣體等環(huán)境下操作以保護人身安全，可以廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工業(yè)和原子能等部門。分料盤在物料分揀中起著關(guān)鍵作用，安裝在其內(nèi)部的步進電機的驅(qū)動將使分料盤發(fā)生相應的動作來達到物料的最終分揀。由于同樣實現(xiàn)了自動化分揀，因此在現(xiàn)代工業(yè)中也較廣泛地使用?？删幊炭刂破?PLC)是以中央處理器為核心，綜合了計算機和自動控制等先進技術(shù)，具有可靠性高、功能完善、組合靈活、編程簡單、功耗低等優(yōu)點，已成為目前在物料分揀控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。使用PLC的自動控制系統(tǒng)具有體積小，可靠高，故障率低，動作精度高等優(yōu)點。使其適應了工業(yè)等的需要。本課題試圖開發(fā)PLC對物料與分揀物料的控制，并借助必要的精密傳感器，使其能夠?qū)Σ煌伾约胺N類的物料按預先設定的程序進行分揀，適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化生產(chǎn)，廣泛應用于柔性生產(chǎn)線。 3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 縱觀國內(nèi)外物料分揀系統(tǒng)的應用情況可以發(fā)現(xiàn)，國外的物流配送中心或工業(yè)中傾向于采用自動化程度很高的分揀系統(tǒng)，而且應用也較為廣泛。而在我國，由于物流業(yè)起步晚，物料分揀系統(tǒng)中人工作業(yè)的比例也較高。 盡管自動分揀系統(tǒng)有非常多的優(yōu)點，但因其要求使用者必須具備一定的技術(shù)經(jīng)濟條件，在發(fā)達國家某些行業(yè)不用自動分揀系統(tǒng)的情況也很普遍。其主要原因有兩點: 一是一次性投資巨大，先期投入回收慢。系統(tǒng)的設備復雜，投資和運營成本相當高，需要可靠的貨源作保證，也許只有大型生產(chǎn)企業(yè)或?qū)I(yè)物流公司才有能力投資 小企業(yè)則無能為力。二是系統(tǒng)對商品外包裝要求高。為使大部分商品都能用機械進行自動分揀，需要采取諸如推行標準化包裝、根據(jù)分揀商品統(tǒng)一的包裝特性定制分揀機等二次措施。但要讓所有商品的供應商都執(zhí)行國家的包裝標準是很困難的，定制分揀機又會使硬件成本上升，且越是特別的通用性就越差。 雖然物料分揀系統(tǒng)有它的局限性，但隨著社會的高速發(fā)展，一切都講究效率，我相信高效率的物料分揀系統(tǒng)設計將會被人們越來越重視。而本設計就針對物料分揀設計出了一個由PLC控制的分揀系統(tǒng)，解決了組成系統(tǒng)的設備能在安全工作的同時又能提高物料分揀效率的問題。 4、本課題的主要研究內(nèi)容 PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設備的微縮模型。本課題主要介紹分揀裝置的工藝過程及控制要求。下圖所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖： 圖1 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)示意圖 它采用臺式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有步進電機、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類氣源相連接。選用顏色識別傳感器及對不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝。? 系統(tǒng)上電后，可編程序控制器首先控制啟動輸送帶，下料傳感器SN檢測料槽有無物料，若無料，輸送帶運轉(zhuǎn)一個周期后自動停止等待下料；當料槽有料時，下料傳感器輸出信號給?PLC，PLC?控制輸送帶繼續(xù)運轉(zhuǎn)，同時控制氣動閥5進行下料，每次下料時間間隔可以進行調(diào)整。物料傳感器?SA為電感傳感器，當檢測出物料為鐵質(zhì)物料時，反饋信號送?PLC，由?PLC?控制氣動閥?1?動作選出該物料；物料傳感器SB為電容傳感器，當檢測出物料為鋁質(zhì)物料時，反饋信號送?PLC,?PLC控制氣動閥?2?動作選出該物料；物料傳感器?SC?為顏色傳感器，當檢測出物料的顏色為待檢測顏色時，PLC?控制氣動閥?3?動作選出該物料。物料傳感器SD為備用傳感器。當系統(tǒng)設定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時，由程序記憶各傳感器的狀態(tài)，完成分揀任務。 傳感器，當檢測出物料為鐵質(zhì)物料時，反饋信號送?PLC，由?PLC?控制氣動閥?1?動作選出該物料；物料傳感器SB為電容傳感器，當檢測出物料為鋁質(zhì)物料時，反饋信號送?PLC,?PLC控制氣動閥?2?動作選出該物料；物料傳感器?SC?為顏色傳感器，當檢測出物料的顏色為待檢測顏色時，PLC?控制氣動閥?3?動作選出該物料。物料傳感器SD為備用傳感器。當系統(tǒng)設定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時，由程序記憶各傳感器的狀態(tài)，完成分揀任務。 5、研究基礎 5、設計的預期目標 材料分揀裝置應實現(xiàn)基本功能如下： （1）分揀出金屬和非金屬 （2）分揀某一顏色塊 （3）分揀出金屬中某一顏色塊 （4）分揀出非金屬中某一顏色塊 （5）分揀出金屬中某一顏色塊和非金屬中某一顏色塊 系統(tǒng)利用各種傳感器對待測材料進行檢測并分類。當待測物體經(jīng)下料裝置送入傳送帶后，依次接受各種傳感器檢測。如果被某種傳感器測中，通過相應的氣動裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行。其控制要求有如下9個方面：? （1）系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖?? （2）電機運行，帶動傳輸帶傳送物體向前運行? （3）有物料時，下料汽缸動作，將物料送出? （4）當電感傳感器檢測到鐵物料時，推汽缸1?動作? （5）當電容傳感器檢測到鋁物料時，推汽缸2?動作? （6）當顏色傳感器檢測到材料為某一顏色時，推汽缸3?動作??? （7）其他物料被送到SD?位置時，推汽缸4?動作?? （8）汽缸運行應有動作限位保護?? （9）下料槽內(nèi)無下料時，延時后自動停機 控制要求有如下9?個方面：? （1）系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖??（2）電機運行，帶動傳輸帶傳送物體向前運行?（3）有物料時，下料汽缸動作，將物料送出?（4）當電感傳感器檢測到鐵物料時，推汽缸1?動作?（5）當電容傳感器檢測到鋁物料時，推汽缸2?動作? （6）當顏色傳感器檢測到材料為某一顏色時，推汽缸3?動作???（7）其他物料被送到SD?位置時，推汽缸4?動作??（8）汽缸運行應有動作限位保護??（9）下料槽內(nèi)無下料時，延時后自動停機 6、進度安排 1、 接收畢業(yè)任務書，查閱資料準備開題報告和外文文獻翻譯 2015.11.1—2015.11.30 2、 完成開題報告和外文文獻翻譯 2015.12.1—2015.12.30 3、 列寫論文提綱及完成相關(guān)硬件模塊的設計 2016.1.1----2016.1.30 4、 完成論文初稿 2016.2.30前 5、 完成相關(guān)軟件的設計及相關(guān)功能模塊的仿真 2016.3.10前 6、 檢查和調(diào)試設計的準確性，整理論文全文，查重率必須小于10％ 2016.3.20前 7、 完成所有相關(guān)資料的整理，打印。 2016.5.1前 8、 答辯 2016.5.10----2016.5.23 6、預期達到的目標及進度安排 7、閱讀的主要文獻、資料 參考文獻 [1] 常斗南. PLC運動控制實例及解析 （西門子）［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009.11：30-69 [2] 張崇巍，李漢強. 運動控制系統(tǒng) ［M］. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社，2006 [3] 王兆義,楊新志. 小型可編程控制器實用技術(shù) ［M］. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社， 2006 [4] 李旻， 李晉. 變頻技術(shù)在伺服控制系統(tǒng)中的應用［J］.電氣傳動自動化，2004（26）：14-16 [5] 嚴建紅. 用PLC實現(xiàn)對伺服系統(tǒng)的控制 ［J］.上海電機技術(shù)高等?？茖W校學報，2001（1）:15-18 [6] 周凱，陸啟建. 步進驅(qū)動系統(tǒng)的復合控制［J］.電氣自動化，1991（1）：15-18 [7] 常斗南. 可編程序控制器原理·應用·實驗［M］.3版.北京：機械工業(yè)出版社，2008 [8] 李全利. 可編程序控制器及其網(wǎng)絡系統(tǒng)的綜合應用技術(shù) ［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [9] 汪小澄，袁立宏，張世榮. 可編程序控制器運動控制技術(shù)［M］.北京：機械工業(yè)出版 社，2006 [10] 梁森，黃杭美. 自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)［M］.3版.北京：機械工業(yè)出版社，2007 5