PLC物料自動分揀系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、plc物料自動分揀系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計開題報告 畢業(yè)設(shè)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(dǎo)教師： xx 年 12 月 12 日 湖北理工學院 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 1 1 1、課題 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(dǎo)下完成的自 選題目。自動化的程度是工作開展程度的標志，自動分揀正是自動化中的一個 必不可的局部，而 plc 控制分揀裝置以其本錢低，效率高的優(yōu)點，已經(jīng)成為主 流，他可以根據(jù)設(shè)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

2、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)省本錢最好的方法。 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)本錢高，企 業(yè)的競爭能力差，阻礙了企業(yè)的正常開展。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開展的根本原因，好是社會和企 業(yè)開展的必然。隨著工業(yè)的越來越開展，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 2、研究目的意義 分揀系統(tǒng)中物料傳感器以及氣缸應(yīng)自動化設(shè)備更新時的需要，可以大量代 替單調(diào)往復(fù)或高精度需求的

3、工作，在先進制造領(lǐng)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?？梢詫崿F(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平安，可以廣泛應(yīng) 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(yīng)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

4、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(yīng)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(yù)先設(shè)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(yīng)用于柔性生產(chǎn)線。 湖北理工學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 2 3 3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和開展趨勢 縱觀國內(nèi)外物料分揀系統(tǒng)的應(yīng)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(yīng)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

5、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，在興旺國家某些行業(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(shè)備復(fù)雜，投資 和運營本錢相當高，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)那么無能為力。二是系統(tǒng)對商品外包裝要求高。為 使大局部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給商都 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本錢上升，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

6、高速開展，一切都講究效 率，我相信高效率的物料分揀系統(tǒng)設(shè)計將會被人們越來越重視。而本設(shè)計就針 對物料分揀設(shè)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(shè)備能在 平安工作的同時又能提高物料分揀效率的問題。 湖北理工學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 3 4 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(shè)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。下列圖所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖： | g)si> osc 0 曲 sn sbw： 汽缸冋位限位 ；sa：rfi 感待感器; sfw: 汽缸

7、秋作限位： sb： 電容 仏 i sc： 顧色僮感 器； srx 和 sn：t 料廟感器 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，假設(shè)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

8、 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，反應(yīng)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，反應(yīng)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(shè)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(wù)。|乜磁閥組 二體 hx&xixih 汽 、研究根底 1 汽 i

9、fir jit 3 2 1 sbwi sfw1 tr sfvv5 sbw4 vsbw3 1sbw2 湖北理工學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 5 5、 設(shè)計的預(yù)期目標 材料分揀裝置應(yīng)實現(xiàn)根本功能如下： （ 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(yīng) 的氣動裝置將其推入料箱；否那么，繼續(xù)前行。其控制要求有如下 9 個方面：

10、（ 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(yīng)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 6、 進度安排 6 、預(yù)期到達的 收 標及 業(yè)任 度安排 查閱資料準備開題報告和外文文獻翻譯 xx.11.1 xx.1

11、1.30 2 、 完成開題報告和外文文獻翻譯 xx.12.1 xx.12.30 3 、 列寫論文提綱及完成相關(guān)硬件模塊的設(shè)計 xx.1.1-xx.1.30 4 、 完成論文初稿 xx.2.30 前 5 、 完成相關(guān)軟件的設(shè)計及相關(guān)功能模塊的仿真 xx.3.10 前 6 、 檢查和調(diào)試設(shè)計的準確性，論文全文，查重率必須小于 10 % xx.3.20 前 7 、 完成所有相關(guān)資料的，打印。 xx.5.1 前 & 辯論 xx.5.10-xx.5.23 湖北理工學院 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 5 7 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

12、 ? 北京：機械工業(yè) 出版社， xx.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， xx 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， xx 4 李旻，李晉 . 變頻技術(shù)在伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 j . 電氣傳動自動化， xx ( 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， xx ( 1 ) :15-18 周凱，陸啟建 . 步進驅(qū)動系統(tǒng)的復(fù)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(yīng)用?實