【正文】 此外，我還要感謝我的父母，謝謝他們一直以來對我的學業(yè)的支持和幫助。在設計的過程中，慢慢的學習，逐漸的鞏固大學所學的知識，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂。HandlingHeControl進一步分析研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，提出材料分揀系統(tǒng)的綜合性能。設計材料分揀系統(tǒng)之前，閱讀了大量的資料和文獻，不但了解了自動分揀系統(tǒng)發(fā)展的歷史，發(fā)展現(xiàn)狀，應用背景。調試過程：(1) 檢查連線，要逐點進行，確保正確無誤。依照此法逐步對程序進行調試修改，直至滿足控制要求。X6復位，推料伸出傳感器X5被置位，放料臺光電開關X4檢測到物料也被置位。將仿真軟件GX Simulator 6c安裝后就可直接在編程軟件中進行程序的模擬調試及監(jiān)控。啟動時用了輔助繼電器，并將啟動與停止按鈕互鎖，這樣可直接實現(xiàn)上料機構與傳輸分揀機構的啟動、停止、報警的控制。在機械手狀態(tài)轉移的時候，要注意上一個狀態(tài)的輸出有的必須要保持，比如手爪在夾緊工件后，在沒有送到入料口之前的所有狀態(tài)手爪都必須保持夾緊[14]。 　?。?）安裝好編程軟件和仿真軟件后，在桌面或者開始菜單中并沒有仿真軟件的圖標。電流設定細分設定 電流值(A) SW1 SW2 SW3 SW4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON ON ON ON ON ON步數(shù)/圈 SW6 SW7 SW8 200 ON ON ON 400 OFF ON ON 500 ON OFF ON 1000 OFF OFF ON 2000 ON ON OFF 4000 OFF ON OFF 5000 ON OFF OFF 1000 OFF OFF OFF表43 步進電機驅動器參數(shù)設置序號SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8開關狀態(tài)ONONONONOFFOFFOFFOFF（3） 脈沖個數(shù)計算：在模擬系統(tǒng)中步進電機左右旋轉的角度為63176。但FX2N48MT的輸入點數(shù)能不能滿足系統(tǒng)要求，但也可選用擴展模塊比如：FX2N8EX（輸入點為8的擴展模塊）。日本三菱可編程控制器分為F、FFFX0、FXFX0N、FX0S、FX2N、FX2NC等幾個系列，其中F系列是早期產(chǎn)品，現(xiàn)已停產(chǎn)。（3）氣動手爪 完成工件的抓取動作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時磁性傳感器有信號輸出，磁性開關指示燈亮。（7）按鈕（7個） 控制系統(tǒng)的啟動（綠色）、停止（紅色）、復位（黃色）；4個用于機械手的手動控制。（4）電感傳感器LE41K 位置：機械手旋轉支柱下側旁。②位于存放料臺下方。在分揀氣缸完成分揀后，再將物料放入輸送線上[7]。主要完成通過氣動機械手手臂前伸，前臂下降，氣動手指夾緊物料，前臂上升，手臂縮回，手臂旋轉到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物料放入料口，機械手返回原位，等待下一個物料到位等動作。第三章 系統(tǒng)的組成及控制要求物料分揀系統(tǒng)由上料機構、搬運機械手、皮帶輸送線、物件分揀機構組成。如果需要任何時候都被執(zhí)行的程序段，可以通過特殊內部常閉繼電器或一個沒有使用的內部繼電器的常閉觸點來連接[6]。（6）待控制臺及現(xiàn)場施工完成后，就可以進行聯(lián)機調試。（5）進行PLC程序設計，同時可進行控制太的設計和現(xiàn)場施工。（3）保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。 控制系統(tǒng)設計的原則設計任何一個PLC控制系統(tǒng)，如同設計任何一種電氣控制系統(tǒng)一樣，其目的都是通過控制被控對象（生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程）來實現(xiàn)工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。因此，設計的控制程序必須經(jīng)過反復調試、修改，直到滿足要求為止。這些設備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法在其他有關書籍中已有介紹。為后面的設計打下了良好的基礎。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。雖然物料分揀系統(tǒng)有它的局限性，但隨著社會的高速發(fā)展，一切都講究效率，我相信高效率的物料分揀系統(tǒng)設計將會被人們越來越重視?？v觀國內外物料分揀系統(tǒng)的應用情況可以發(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)，而且應用也較為廣泛。而國外一些配送中心多采用分揀系統(tǒng)進行分揀，充分發(fā)揮了分揀技術分揀速度快、分揀點多、差錯率極低、效率高和全自動操作的優(yōu)勢。從分揀技術水平上說，歐美各國發(fā)展最早，技術比較成熟，目前處于世界領先地位。物料分揀系統(tǒng)，采用日本三菱公司的FX2N型PLC，對物料的存放，機械手的上下、左右、步進旋轉以及抓取運動，物料的傳輸速度、分揀進行控制。 softwaredesign目 錄前 言 1第一章 緒論 2 2 3 課題研究目的和意義 4 本文研究的主要內容 5 本章小結 5第二章 PLC系統(tǒng)設計 6 控制系統(tǒng)設計的基本內容 6 控制系統(tǒng)設計的原則 7 控制系統(tǒng)設計的一般步驟 7 程序設計的步驟 8 編寫梯形圖應該注意的事項 8 本章小結 9第三章 系統(tǒng)的組成及控制要求 10 系統(tǒng)的組成 11 上料機構 11 搬運機械手機構 11 物料傳輸分揀機構 11 系統(tǒng)控制要求 12 本章小結 13第四章 系統(tǒng)硬件設計 14 電氣元件名稱及功能 14 輸入電氣元件 14 輸出電氣元件 15 執(zhí)行電氣元件 15 輸入/輸出（I/O）點分配 16 PLC的選型 17 系統(tǒng)對PLC的要求 18 確定PLC型號 18 三菱FX2N型PLC控制原理圖 19 步進電機設計 20 本章小結 21第五章 系統(tǒng)軟件設計 22 三菱編程軟件、模擬仿真軟件 22 程序設計思想 22 上料機構流程圖 23 搬運機械手流程圖 25 物料傳輸分揀流程圖 30 系統(tǒng)控制總程序設計簡介 31第六章 系統(tǒng)調試 32 程序的模擬調試 32 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進行調試 33 時序圖輔助調試 35 程序的現(xiàn)場調試 35結論 37參考文獻 38謝 辭 39附 錄 40前 言 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化、自動化已成為突出的主題。本設計基于FX2N型PLC控制的物料分揀系統(tǒng)由上料機構、搬運機械手機構、物料傳輸分揀機構組成，對三種不同的物料進行分類分揀。靈活運用傳感器對物料進行檢測、識別、以及對機械手的狀態(tài)檢測。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進一步發(fā)展,自動化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱,無人車間、無人生產(chǎn)流水線等等，已經(jīng)隨處可見。我們利用可編程技術，結合相應的硬件裝置，模擬實現(xiàn)了物料分揀系統(tǒng)控制的機電一體化。美國和歐洲在60年代開始使用，日本則在第二次世界大戰(zhàn)后才引進分揀機，但近二十年來由于其本國經(jīng)濟發(fā)展需要發(fā)展迅速，后來者居上，從19701985年共有338臺自動分揀機投入運行，%用于儲運業(yè)，%用于銷售業(yè)。自動分揀系統(tǒng)成為當代物流技術發(fā)展的三大標志之一[2]。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。而本設計就針對物料分揀設計出了一個由PLC控制的分揀系統(tǒng)，解決了組成系統(tǒng)的設備能在安全工作的同時又能提高物料分揀效率的問題。伴隨著機電一體化在各個領域的應用，機械設備的自動控制成分顯得越來越重要，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危機生命。 本文研究的主要內容 在本文中,以生產(chǎn)線上不同物料的分揀系統(tǒng)為例,詳細分析了基于PLC控制的自動分揀系統(tǒng)的設計,介紹了分揀系統(tǒng)中傳感器信號的采集、處理的一些基本知識,并通過設計要求與技術指標的比較,確定了硬件系統(tǒng)中的各種元器件及PLC的選型。第二章 PLC系統(tǒng)設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。（2）PLC的選擇。（5）必要時還需設計控制臺（6）編制控制系統(tǒng)的技術文件。因此，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。 程序設計的步驟程序的設計要按一定的步驟才可以順利的完成。若未滿足要求，再從新修改程序或檢查接線，直到滿足為止。（3）在程序中，不允許同一編號的線圈兩次輸出。該系統(tǒng)動力由氣壓供能，PLC通過直接控制電器執(zhí)行元件和間接控制氣動執(zhí)行元件來實現(xiàn)系統(tǒng)功能，模擬實現(xiàn)了機電一體化。 物料傳輸分揀機構物料輸送與分揀機構如圖33。 （3）運輸與分揀機構當入料口光電傳感器檢測到物料時，變頻器接收啟動信號，三相交流異步電機以30HZ的頻率正轉運行，皮帶開始輸送工件，當料槽一到位檢測傳感器檢測到金屬物料時，推料一氣缸動作，將金屬物料推入一號料槽，料槽檢測傳感器檢測到有工件經(jīng)過時，電動機停止；當料槽二檢測傳感器檢測到白色物料時，旋轉氣缸動作，將白色物料導入二號料槽，料槽檢測傳感器檢測到有工件經(jīng)過時，旋轉氣缸轉回原位，同時電動機停止；當物料為黑色物料直接導入三號料槽，料槽檢測傳感器檢測到有工件經(jīng)過時，電動機停止。作用：檢測存放料臺上有無物料，漫反射式直流NPN三線常開，當檢測到存料臺上有物料時為PLC提供一個輸入信號。作用：檢測機械手是否在基準位子，機械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器向PLC提供一個輸入信號。 輸出電氣元件（1）警示燈 在設備停止時警示紅燈亮，在設備運行