基于分拣系统的设计--课程设计.doc

泸州职业技术学院 基于分拣系统的设计课 程 设 计基于分拣系统的设计学生姓名0.所 在 系机械工程系班 级08级机电4班专 业机电一体化技术指导教师2010年10月21泸州职业技术学院 第一章、系统总体设计摘要随着科学技术的发展，自动分拣系统(Automatic sorting system)已成为先进配送中心所必需的设施条件之一，它一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成，具有很高的分拣效率。自动分拣机是自动分拣系统的一个主要设备，它是提高物流配送效率的一项关健因素。自动分拣系统是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用一种自动化作业系统，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。该系统采用西门子PLC、西门子变频器、传感器等，可有效的减少运输时间，实现准确定位，实现自动化。目前自动分拣系统在很多商业领域都有广泛应用。关键词：自动分拣系统 变频器 传感器 PLC目录摘要1第一章、系统总体设计31.1系统功能描述31.2系统总体实物图31.3运动简图41.4气动控制回路图41.5系统运动流程图5第二章、系统硬件设计62.1控制系统组成62.2硬件选型62.3 PLC输入输出口分配11第三章、系统软件设计123.1 I/O分配表123.2控制程序设计13结束语19参考文献20第一章、系统总体设计1.1系统功能描述当传感器检测到信号，供料站将物料送到放料台上，放料台上的传感器检测到信号，PLC控制步进电机，机械手将物料搬运到传输带上，传输带上的传感器检测到信号，异步电机开始转动，带动输送带和物料一起运动，当分拣站的传感器检测到信号，就将物料推到指定的仓库，仓库边的传感器检测到信号，异步电机停止转动，等待下一个物料到来在开始运转。1.2系统总体实物图图1-1-1 总体实物图1.3运动简图图1-1-2 运动简图1.4气动控制回路图图1-2 气动回路图1.5系统运动流程图机械手手臂前伸手臂伸出限位传感器检测到位后，延时0.5秒，手爪气缸下降手爪下降限位传感器检测到位后，延时0.5秒，气动手爪抓取物料手爪夹紧限位传感器检测到夹紧信号后；延时0.5秒，手爪气缸上升手爪提升限位传感器检测到位后，手臂气缸缩回手臂缩回限位传感器检测到位后；手臂向右旋转手臂旋转一定角度后，手臂前伸手臂伸出限位传感器检测到位后，手爪气缸下降手爪下降限位传感器检测到位后，延时0.5秒，气动手爪放开物料；若输送线上有物料，则在分拣气缸完成分拣后，再放开物料手爪气缸上升，手爪提升限位传感器检测到位后，手臂气缸缩回手臂缩回限位传感器检测到位后，手臂向左旋转到基准位置，等待下一个物料到位放料台光电传感器检测物料是否到位机械手不动作YN图1-3 系统运动流程图第二章、系统硬件设计2.1控制系统组成图2-1 系统连线图2.2硬件选型PLC：选用西门子S7-200，S7-200是西门子公司推出的一种小型PLC,它主要有扩展性能好，结构紧凑，指令功能强大，价格实惠等一系列独特优势，这些优势使其成为许多小型控制工程的理想的控制器。 S7-200PLC的扩展模块主要有数字量、模拟量、通讯模块和其他特殊功能模块。可以灵活地组装成各种规模的控制器。控制规模可以从几点到几百点。S7-200PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络，从而完成规模更大的工程。 S7-200的编程软件可以方便地在Windows环境下对其进行编码、调控。使得PLC的编程更加方便、快捷。可以说，S7-200可以完美地满足各种小型控制系统的要求。图2-2 西门子PLC S7-200实物图变频器：采用西门子MM420变频器，三相380V供电，输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口，提供BOP操作面板；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、直流转矩控制；集成3路数字量输入/1路继电器输出，1路模拟量输入/1路模拟量输出；具备过电压、欠电压保护，变频器、电机过热保护，短路保护等。提供调速电位器，所有接口均采用安全插连接。 图2-3-1 西门子MM420变频器实物图图2-3-2 西门子MM420变频器原理图电磁阀: 选用二位五通电磁阀，它是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压，气动。电磁阀里有密闭的腔，在不同的位置开有通孔，每个孔都通向不同的气管，腔中间是阀。一面是电磁铁，另一面是弹簧，磁铁线圈通电阀体就会被吸引过来，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排气的孔，而进气孔是常开的，气体就会进入不同的气管，然后通过气的压力来推动气缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。图2-4 电磁阀实物图和原理图气缸：选用双作用单杆气缸，其结构合理、性能可靠、质量稳定、安装使用维修方便，该产品深受广大用户的欢迎。图2-5-1 气缸实物图1，13弹簧挡圈 2防尘圈压板 3防尘圈 4导向套 5杆侧端盖 6活塞杆 7缸筒 8缓冲垫 9活塞 10活塞密封圈 11密封圈 12耐磨环 14无杆侧端盖图2-5-2气缸原理图电机：选用四相步进电机和三项异步电机。四相步进电机它可以获得准正弦波驱动电流，从而使用户应用更简单方便。它有五种通电方式，可提供微步距控制以使步进电动机的基本步距角的最大红分为1/16。通过步进电机驱动器可使用户方便地实现高转、低振动水平、低噪音、快速响应和高效驱动的自动机控制系统。Y系列三项异步电机是全封闭、外扇冷三相鼠笼型一般用途的电机，具有高效、节能、起动力大、噪音低、振动小、可靠性高等特点。 图2-3-1 步进电机实物图图2-3-2 步进电机原理图图2-4 异步电机实物图传感器：选用光电传感器，光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器，接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管（LED）和激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。图2-5-1 传感器实物图图2-5-2 传感器原理图2.3 PLC输入输出口分配第三章、系统软件设计3.1 I/O分配表设备符号设备名称PLC口SB5开始按钮I0.0SB6停止按钮I0.1SB4复位按钮I0.2A检测供料站有无工件光电传感器I0.3B检测搬运站有无工件光电传感器I0.4C供料缸推出到位位置接近开关I0.5D供料缸返回到位位置接近开关I0.6E机械手伸出到位位置接近开关I0.7F机械手缩回到位位置接近开关I1.0G机械手下降到位位置接近开关I1.1H机械手提升到位位置接近开关I1.2I手爪夹紧位置接近开关I1.3J机械手基准位置电感传感器I1.4K第一类工件气缸推出到位位置接近开关I1.5L第一类工件气缸返回到位位置接近开关I1.6M第二类工件旋转气缸转出到位位置接近开关I1.7N第二类工件旋转气缸转回到位位置接近开关I2.0O检测分检站有无工件传感器I2.1P检测第一类工件电感传感器I2.2Q检测第二类工件光电传感器I2.3R-Z分拣槽检测光电传感器I2.4PUL+步进电机驱动器PUL+Q0.0DIR+步进电机驱动器DIR+Q0.1ENA+步进电机驱动器ENA+Q0.2S供料缸推出电磁阀Q0.3T机械手伸出电磁阀Q0.4U机械手下降电磁阀Q0.5V手爪夹紧电磁阀Q0.6W手爪松开电磁阀Q0.7X第一类工件推出电磁阀Q1.0Y第二类工件转出电磁阀Q1.1LR指示灯红灯Q1.2LG指示灯绿灯Q1.3LY指示灯黄灯Q1.45变频器D1N1Q2.03.2控制程序设计子程序1：子程序2： 结束语经过三周的实训，基于机电一体化自动分拣系统的设计已经完成。本次设计主要涉及了PLC的I/O分配，PLC编程等方面，设计中涉及的许多问题，更是对以前所学知识的回顾及在过去两年中学到的知识的系统总结，这次设计对我们将来的工作有很大的帮助。在设计中，我积极查阅资料，细心钻研各个细节，完成了PLC的I/O分配及编程，也让我明白了在设计中考虑问题应该全面。在设计中既锻炼了我的动手能力，又学会查阅资料，提炼需要的信息。在设计过程中，指导老师李庭贵老师给予了我很大帮助，李老师对设计中出现的问题作了及时讲解和耐心指导，使我的设计得以顺利完成。在此，特向李老师表示感谢；同时，也向帮助我的同学表示感谢。由于本人水平有限，文中难免出现错误与不足之处，恳请各位老师批评指正。参考文献1 华满香 电气控制及PLC应用三菱系列.北京大学出版社 ，2009年2 陶权、韦瑞录 PLC控制系统设计、安装与调试.北京理工大学出版社，20093 中国工控网 4 谢克明.电工电子技术.高等教育出版社，20035 周进民.液压与气动技术.西南交通大学出版社，20091. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！