文献综述

题目基于plc物料传送分拣系统设计

摘要：随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈,因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，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，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。利用计算机技术对生产线上的分拣设备进行智能化控制是一种既能节约成本现今社会科技发展迅速，各个行业不断创新突破。随着人们生活的需要，PLC的应用已经渗透到了国民经济的各个领域，对人们的生产生活起到了不可取代的大作用，同时带动传统控制检测日新月益更新。了解并应用PLC知识是一项可用性极强并意义深远的事.本系统是利用PLC,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置.以PLC为主控制器，结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，现场控制产品的自动分拣.系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点，可根据不同对象，广泛应用于生活的各个场所。

关键词：继电器-接触器；PLC；运动控制模块；自动化

1. 研究目的及意义

物料分拣是把货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。在技术日益发展的今天，以往采用人工进行物料分拣的企业，生产效率低下，生产成本高，无法适应激烈的市场竞争。应用PLC技术和变频器技术，设计物料分拣系统，要求能够自动连续对物料进行传送分拣，系统主要由上料机构、搬运机械手机构、分拣机构等组成。

1. 国内外研究概况

物料分拣是农副加工、食品、医药和电子、化工行业中不可缺少的重要组成部分,为了提高物料自动分拣系统的分拣准确率,降低工作人员的劳动强度,从软件和硬件两个角度出发进行设计。其中硬件设计包含传感器、传送带、启动装置和PLC控制器的设置;软件包含软件运行流程和界面设置。表明以PLC为基础的物料自动分拣系统,能够有效提高物料的分拣效率,减少分拣误差,减少员工的劳动强度,具有较好的应用价值和前景。^[1]

为了解决生产过程中物料(工件)在传送与分拣环节中存在的人力成本高、生产效率低、劳动强度大等问题。有效地实现工件的自动传送,并按照不同的材质与颜色进行分拣,具有工作可靠性高、运行稳定、抗干扰能力强、精度高、无污染等特点。 ^[2]

为了摇枕弹簧按高度尺寸的细化分类,提出了可分类的自动化动态测控一体化系统的方案。方案包含了机械系统、控制系统、测量系统及数据处理系统。其中,针对测量数据采集,以Lab VIEW为环境平台,借助VISA标准的输入输出接口程序,通过调用底层设备驱动程序来完成测量仪器对上位机的数据自动传输。针对测量及分拣机械系统的控制,采用了PCI控制板卡 上位机的构架,以Active.Daq控件可供可视化编程的特点,设计了数字量输入输出程序,实现系统的自动化运作。采用西门子S7 - 300系列PLC对物料分拣站进行分拣控制，控制过程采用PLC控制与传感器采集相结合的技术。另外，借助WinCC软件仿真模块对分拣过程进行实时仿真分析。实验结果表明，该系统精度高、稳定性好，能够有效地模拟工业自动化生产过程。^[3]

可编程序(逻辑)控制器(简称为PLC)以微处理器为核心,综合了微型计算机技术、自动控制技术及网络通信技术,主要是为现场控制而设计,广泛应用于工业自动化控制装置。PLC具有可靠性高、适应性好和可扩展能力强等优点,不仅可以取代传统的继电器控制系统,还可以进行复杂的生产过程控制以及应用于生产自动化网络。本文研究基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的设计,以寻求获得对类似系统的转型升级有一定指导意义的方法。本项研究采用三菱FX-2N系列PLC承担其主要程序控制任务,同时,对传感器技术(包括:电感传感、电容传感、光电传感等)、变频器技术、电磁、气动、触摸屏技术等进行了系统综合,以尽可能地展现PLC在过程控制系统中的能力。本系统设计的主要思路:基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统在结构上采用模块化设计,每一个工作单元可以独立设计,自由组合实现不同的系统功能。本系统主要由供料站、检测站、回收站、搬运站和分拣站5个工作站组成。系统的程序主要由PLC控制,由变频器控制输送带运行,各类传感器实现材质和颜色的检测、工件姿势的判别,最后通过搬运机械手将物料转移到指定位置,检测为反面放置的物料直接推送到回收站作不合格品处理。本文在对物料自动分拣系统功能需求的基础上,基于PLC提出电气控制系统的总体方案,设计实现整个系统控制部分与机械动作部分合理连接适配。 ^[4]