基于PLC分拣系统设计.docx

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1、毕业设计说明书基于PLC分拣系统设计专业2学生姓名2班级鲤学号指导教师完成日期2013年6月7日基于PLC分拣系统设计摘要：随着社会的不断开展，市场的竞争也越来越剧烈，因此各个生产企业都迫切地需要改良生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产本钱高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣己成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用PLC技术设计了种本钱低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。物料分拣采用可编程控制器PLC进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分

2、拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求。PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术，设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。这篇论文主要介绍了PLC控制系统的硬件和软件设计，以及一些调试方法。本论文采用三菱FX2N系列的PL

3、C实现控制分拣装置的系统设计。主要内容是在工艺要求的根底上，首先进硬件系统的设计，然后再进行梯形图的编程，并对梯形图中关键步骤进行了解释和说明。最后在三菱PLC学习软件FX-TRN-BEG-C仿真软件进行了仿真研究，通过仿真结果，说明硬件和软件编制的正确性。关键词：分拣；PLC；三菱:电气自动化PLC-basedsortingsystemdesignAbstract:Withthecontinuousdevelopmentofincreasinglyfiercemarketcompetition,thevariousproductioncompaniesarethereforeanurgent

4、needtoimproveproductiontechnology,improveproductionefficiency,especiallyintheneedformaterialsortingbusinessinthepasthasbeenusingmanualsortingmethods,resultinginlowproductivity,highproductioncosts,thecompetitivenessofenterprisesispoor,automaticsortingofmaterialshasbecometheonlyoption.Inresponsetothes

5、eproblems,theuseofPLCtechnologytodesignalow-cost,highefficiencymaterialsautomaticsortingdevice,materialsortingprocessachievedgoodcontroleffect.SortingofmaterialsusingprogrammablecontrollersPLCcontrol,continuous,largequantitiesofcargosorting,sortingerrorrateislowandthelaborintensitygreatlyreduced,can

6、significantlyimprovelaborproductivity.Moreover,thesortingsystemcanbeflexiblyconnectedseamlesslywithotherlogisticsequipment,toachieverealmaterialslogistics,materialsdistributionandmanagementofinformationflow.Thedesignusesstandardized,modularassembly,havingaflexiblesystemlayout,maintenance,overhauland

7、convenientfeatures,subjecttositecauseslittleimpact.Meanwhile,aslongastheobjectdependingonthesorting,thesystemrequireslittlemodificationcanberealized.PLCcontrolsortingdevicecoversPLCtechnology,pneumatictechnology,sensortechnology,positioncontroltechnologyandothercontent,istheactualindustrialfieldprod

8、uctionequipmentminiatures.ApplicationofPLCtechnologycombinedwithpneumatic,sensorsandpositioncontroltechnology,thedesignofautomaticsortingofdifferenttypesofmaterialscontrolsystem.Strongflexibilityofthesystem,programdevelopmenteasysortingofmaterialscanbeadaptedtoflexibleproductionlinerequirements.This

9、paperintroducesthePLCcontrolsystemhardwareandsoftwaredesign,aswellassomedebuggingmethods.Inthis山esis,MitsubishiFX2NseriesPLCsortingdeviceforcontrolsystemdesign.Maincontentsarebasedontherequirementsintheprocess,thefirstadvancedhardwaresystemdesign,andthentheladderprogramming,andthekeystepsoftheladder

10、explanation.FinallylearningsoftwareinMitsubishiPLCFX-TRN-BEG-Csimulationsoftwareforthesimulation,thesimulationresultsillustratethecorrectnessofhardwareandsoftwaredevelopment.Keywords:Sortout；PLC；Mitsubishi；Electricalautomation目录l绪论11.1 选题背景与意义11.2 分拣系统研究的主要内容12系统方案设计12.1 设计要求12.2 系统结构框图2主要控制器件选择22.4

11、 其他外围电气原件的选择简介32.5 编程语言的选择33PLC简介根本结构和工作原理简介43.1 PLC的开展史与简介43.2 PLC的根本构成53.3 PLC的根本工作原理5PLC的扫描工作方式53.5三菱PLC仿真软件FX-TRN-BEG-C说明74PLC分拣系统的设计94.1 系统功能的介绍和控制的细节94.2 分拣系统的I/O口清单94.3 分拣系统硬件接线图10PLC分拣系统的电路原理图10梯形图及局部程序说明105基于PLC控分拣系统的PLC仿真调试125.1仿真界面12仿真过程说明12结束语13参考文献13致谢14附录15基于PLC分拣系统设计1绪论选题背景与意义这篇设计三菱PL

12、C软件为背景,主要是对基于PLC控制分拣系统进行说明。在20世纪80年代，微电子技术和计算机技术的迅速开展极大的推动了PLC的开展，在分拣系统中采用工业机械设备，不仅可以提高产品的控制力度，而且对人身平安保障进一步加强，改善了工作的环境，减轻劳动力度，大大的提高劳动生产率，可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐开展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，如今在机械手控制系统中使用最多的控制方式。如PLC可进行模拟量控制、位置控制和PID控制等，易于实现柔性制造系统。远程通信功能的实现更使PLC如虎添翼。采用FX-TRN-BEG-C仿

13、真软件作为平台，将机械手的动作过程进行了动画显示，使机械手的动作过程更加形象化。这样一来更进一步学习PLC的相关知识，了解世界先进水平。这篇论文设计主要是介绍的是基于PLC分拣系统的设计。1.2 分拣系统研究的主要内容首先对基于PLC的分拣系统做一个大体的介绍，了解分拣系统的开展历史、工作情况及控制系统组成；接着阐述PLC的特点:然后全面介绍可编程控制器FX2N；随后确定主电路图；利用PLC编程实现分拣系统的控制；完成PLC选型和I/O接口的分配和连接，编制梯形图:最后进行仿真跟调试以到达预期的效果。2系统方案设计系统设计方案主要是根据设计要求，首先确定系统结构框图，然后对各种控制器件进行性能

14、价格比拟，选择适宜的方案设计。现分别表达如下。设计要求根据任务书的内容，本次设计的基于PLC分拣系统设计必须满足如下要求。A.满足工艺上的要求。B.要能够正确地传送出大中小件物品。C.能够画出系统流程图。D.设计出硬件接线图。E.进行梯形图编制。F.通过仿真证明这篇设计的正确性。1.3 系统结构框图系统以数字控制作为控制核心，以输入端IJ的信号为数据输入，经过数字处理器进行处理，确定输出到达要求的控制结果。其结构框图如图2-1所示。图2-1系统结构框2.3主要控制器件数字处理器的 一个局部，一般情 PLC利单片机两种 市场上比拟低廉， 序编制比拟繁琐， 差。但PLC接线方 程方便，抗干扰能 实

15、际情况，要综合 选用的数字处理器 低价格、开发简单的特点。A.单片机的特点 单片机具有小巧灵活,图选择选择是最关键的 况，数字处理器有 选择，单片机虽然 但是设计复杂，程 而且抗干扰能力 便，控制简单，编 力强，因此要根据 考虑。这篇设计所 需要满足低功耗、卜面分别介绍单片机和PLC各自特点。本钱低，易于产品化，可靠性高；控制能力强，具有位操作指令，也可实现多机和分布式控制。单片机的主要系列是51单片机，性价比高。也有16以及32位的ARM芯片。根据单片机的特点，单片机主要应用在测控系统中，如电镀生产自动控制系统，人工气候测控系统等，这些应用主要是到达测量与控制的目的；智能仪表，如温度，浓度，

16、压力等，这主要是推动仪表的数字化，多功能化；单片机的多机应用系统可分为功能集散系统，并行多机处理及局部网络系统。8. PLC特点a.通用灵活，功能完善，抗干扰能力强PLC具有各种扩展单元，结构形式多种做样。可以方便地适用不同工业控制需要的I/O节点数，为了工业局部网络，它还有许多通信连网的接口模块等。它也可用于各种数字控制领域。现今PLC的功能单元越来越多，让PLC的控制也编程非常容易，即使是复杂的系统。b.编程简单方便，深受工程技术人员欢送PLC也就是用工业控制计算机，它的接口多，功能强，编程方便，简单易学。很多编程人员都用PLC编程。c.调试周期短，维护方便，容易改造PLC采用了软件来取代大量的中间继电器、计数器等器件