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材料分拣系统控制系统设计

摘要

在这个经济快速发展的时代，传统的手工分拣方式已经不能适应现代社会的发展，利用传统人工手动来进行材料分类的统计工作，会使社会的经济成本提高、劳动力传统的手工分拣方式已经不能适应现代社会的发展，加大，还会因为工作的疏忽导致材料的漏捡和统计。取而代之的是机械式的材料自主分拣的方式。材料自主分拣系统的功能是以PLC为核心来进行设计研究的，系统中主要是利用西门子公司的PLC产品，分别从硬件和软件两个方面来进行设计。设计过程中首先对系统总体进行分析和设计，然后对PLC的选用来进行分析和选择。此系统的硬件主要包括传送带、气缸、传感器、PLC控制器；软件包括系统运行和编程。自主分拣系统对提高材料分拣的效率、减少人力资源的浪费；有较好发展前景。

关键词：PLC；材料分类；分拣系统

目录

TOC\o"1-3"\h\u31299摘要 I

185821绪论 1

285841.1选题的背景及研究意义 1

277751.2国内外研究现状 1

264411.2.1国内发展状况 1

32461.2.2国外发展状况 1

240992材料自主分拣系统的总体设计 3

235612.1材料自主分拣技术 3

97232.2材料自主分拣技术的特点 3

281342.3材料自主分拣系统设计思想 3

48142.4材料自主分拣系统的工作过程 4

92942.5材料自主分拣系统设计流程 5

196043硬件设计 6

258893.1硬件系统组成 6

123693.2传感器的选型 6

300593.2.1传感器的选择 6

170393.2.2光纤传感器 6

52413.2.3扫码枪 7

17103.3传送带选型 8

318443.4PLC选型及端口分配 8

270573.4.1PLC的结构 9

236013.4.2PLC的特点 9

93243.4.3PLC的选择 9

163124软件设计 10

226014.1功能分析 10

153384.2流程设计 11

7584.2.1自动控制部分 12

108084.2.2手动控制部分 12

22314.3材料自主分拣系统的过程要求 12

215305材料分拣系统与上位机之间的通信协议 14

210545.1系统与上位机的通信协议 14

143605.2上位机 14

87476仿真分析 16

70996.1组态设计 16

101496.2仿真分析 16

31303结论 20

16047参考文献 21

7744致谢 22

5151附录 23

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1绪论

材料分拣技术经过了许多年的发展，这项技术已经被人们知道和了解。现在已经应用到了众多的行业中，比如物流服务、货物运输、商品管理、工业生产、商业销售等行业。甚至是在军事装备的工程项目中也运用了材料分拣技术。因此可以看出这项技术已经和人们的生活密切相关。系统中我们就以PLC为核心来设计一项基于PLC的材料自主分拣控制系统设计，主要围绕硬件和软件这两方面来进行设计，硬件设计从材料自主分拣系统的传感器、PLC系统控制器、传送带、气缸这几个方面进行设计，软件设计主要从PLC的类型选择进行设计和上位机的监控功能方面来进行设计。

1.1选题的背景及研究意义

随着计算机技术的发展以及通信技术和信息安全的快速发展，信息的传输、处理以及储存的能力逐渐变得强大，材料自主分拣系统应运而生。只有信息采集与输入信息足够准确，才能确保信息的有效。在上世纪中期，这项技术的使用标志着我国的物流管理从传统的人工分拣向自动化分拣转变。因此准确有效的完成材料自主分拣传输和处理成为了PLC控制材料分拣系统的关键步骤。研究材料自主分拣系统的目的是解放人们的双手，降低劳动力，提高分拣的效率。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内发展状况

在我国基本物流行业起步较晚，材料分拣在人工中所占的比例较高。材料分拣系统有很多的好处，但是也有一定的缺点，要求它使用的工作人员具有一定的经济技术要求，在一些国家的一些行业不用自动分拣的情况也很多。主要有以下两个原因：一是投入大，回收慢，设备的情况复杂多变，运行成本和投资成本高，需要有稳定的资源作为保证。二是自动分拣系统对商品包装有要求有一定的局限性。但随着物流行业的快速发展，高效率的分拣系统方式被人们越来越重视，特别是我国加入世界贸易组织(WTO)后，我国工业效率提升在持续增长。

1.2.2国外发展状况

国外从20世纪60年