【正文】 此外，我還要感謝我的父母，謝謝他們一直以來(lái)對(duì)我的學(xué)業(yè)的支持和幫助。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，慢慢的學(xué)習(xí)，逐漸的鞏固大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂(lè)。HandlingHeControl進(jìn)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(shè)計(jì)材料分揀系統(tǒng)之前，閱讀了大量的資料和文獻(xiàn)，不但了解了自動(dòng)分揀系統(tǒng)發(fā)展的歷史，發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)用背景。調(diào)試過(guò)程：(1) 檢查連線，要逐點(diǎn)進(jìn)行，確保正確無(wú)誤。依照此法逐步對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試修改，直至滿足控制要求。X6復(fù)位，推料伸出傳感器X5被置位，放料臺(tái)光電開(kāi)關(guān)X4檢測(cè)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(jìn)行程序的模擬調(diào)試及監(jiān)控。啟動(dòng)時(shí)用了輔助繼電器，并將啟動(dòng)與停止按鈕互鎖，這樣可直接實(shí)現(xiàn)上料機(jī)構(gòu)與傳輸分揀機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止、報(bào)警的控制。在機(jī)械手狀態(tài)轉(zhuǎn)移的時(shí)候，要注意上一個(gè)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(méi)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(kāi)始菜單中并沒(méi)有仿真軟件的圖標(biāo)。電流設(shè)定細(xì)分設(shè)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置序號(hào)SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8開(kāi)關(guān)狀態(tài)ONONONONOFFOFFOFFOFF（3） 脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算：在模擬系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)左右旋轉(zhuǎn)的角度為63176。但FX2N48MT的輸入點(diǎn)數(shù)能不能滿足系統(tǒng)要求，但也可選用擴(kuò)展模塊比如：FX2N8EX（輸入點(diǎn)為8的擴(kuò)展模塊）。日本三菱可編程控制器分為F、FFFX0、FXFX0N、FX0S、FX2N、FX2NC等幾個(gè)系列，其中F系列是早期產(chǎn)品，現(xiàn)已停產(chǎn)。（3）氣動(dòng)手爪 完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開(kāi)關(guān)指示燈亮。（7）按鈕（7個(gè)） 控制系統(tǒng)的啟動(dòng)（綠色）、停止（紅色）、復(fù)位（黃色）；4個(gè)用于機(jī)械手的手動(dòng)控制。（4）電感傳感器LE41K 位置：機(jī)械手旋轉(zhuǎn)支柱下側(cè)旁。②位于存放料臺(tái)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(guò)氣動(dòng)機(jī)械手手臂前伸，前臂下降，氣動(dòng)手指夾緊物料，前臂上升，手臂縮回，手臂旋轉(zhuǎn)到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松開(kāi)將物料放入料口，機(jī)械手返回原位，等待下一個(gè)物料到位等動(dòng)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(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手、皮帶輸送線、物件分揀機(jī)構(gòu)組成。如果需要任何時(shí)候都被執(zhí)行的程序段，可以通過(guò)特殊內(nèi)部常閉繼電器或一個(gè)沒(méi)有使用的內(nèi)部繼電器的常閉觸點(diǎn)來(lái)連接[6]。（6）待控制臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。（5）進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制太的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)任何一個(gè)PLC控制系統(tǒng)，如同設(shè)計(jì)任何一種電氣控制系統(tǒng)一樣，其目的都是通過(guò)控制被控對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程）來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，設(shè)計(jì)的控制程序必須經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法在其他有關(guān)書(shū)籍中已有介紹。為后面的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。由于同樣實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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(huì)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(shè)計(jì)將會(huì)被人們?cè)絹?lái)越重視?？v觀國(guó)內(nèi)外物料分揀系統(tǒng)的應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)外的物流配送中心或工業(yè)中傾向于采用自動(dòng)化程度很高的分揀系統(tǒng)，而且應(yīng)用也較為廣泛。而國(guó)外一些配送中心多采用分揀系統(tǒng)進(jìn)行分揀，充分發(fā)揮了分揀技術(shù)分揀速度快、分揀點(diǎn)多、差錯(cuò)率極低、效率高和全自動(dòng)操作的優(yōu)勢(shì)。從分揀技術(shù)水平上說(shuō)，歐美各國(guó)發(fā)展最早，技術(shù)比較成熟，目前處于世界領(lǐng)先地位。物料分揀系統(tǒng)，采用日本三菱公司的FX2N型PLC，對(duì)物料的存放，機(jī)械手的上下、左右、步進(jìn)旋轉(zhuǎn)以及抓取運(yùn)動(dòng)，物料的傳輸速度、分揀進(jìn)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(nèi)容 5 本章小結(jié) 5第二章 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 7 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 7 程序設(shè)計(jì)的步驟 8 編寫(xiě)梯形圖應(yīng)該注意的事項(xiàng) 8 本章小結(jié) 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(jī)構(gòu) 11 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu) 11 物料傳輸分揀機(jī)構(gòu) 11 系統(tǒng)控制要求 12 本章小結(jié) 13第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 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(diǎn)分配 16 PLC的選型 17 系統(tǒng)對(duì)PLC的要求 18 確定PLC型號(hào) 18 三菱FX2N型PLC控制原理圖 19 步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì) 20 本章小結(jié) 21第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 22 三菱編程軟件、模擬仿真軟件 22 程序設(shè)計(jì)思想 22 上料機(jī)構(gòu)流程圖 23 搬運(yùn)機(jī)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(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 31第六章 系統(tǒng)調(diào)試 32 程序的模擬調(diào)試 32 通過(guò)軟元件輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試 33 時(shí)序圖輔助調(diào)試 35 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 35結(jié)論 37參考文獻(xiàn) 38謝 辭 39附 錄 40前 言 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。本設(shè)計(jì)基于FX2N型PLC控制的物料分揀系統(tǒng)由上料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)、物料傳輸分揀機(jī)構(gòu)組成，對(duì)三種不同的物料進(jìn)行分類分揀。靈活運(yùn)用傳感器對(duì)物料進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別、以及對(duì)機(jī)械手的狀態(tài)檢測(cè)。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展,自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱,無(wú)人車(chē)間、無(wú)人生產(chǎn)流水線等等，已經(jīng)隨處可見(jiàn)。我們利用可編程技術(shù)，結(jié)合相應(yīng)的硬件裝置，模擬實(shí)現(xiàn)了物料分揀系統(tǒng)控制的機(jī)電一體化。美國(guó)和歐洲在60年代開(kāi)始使用，日本則在第二次世界大戰(zhàn)后才引進(jìn)分揀機(jī)，但近二十年來(lái)由于其本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要發(fā)展迅速，后來(lái)者居上，從19701985年共有338臺(tái)自動(dòng)分揀機(jī)投入運(yùn)行，%用于儲(chǔ)運(yùn)業(yè)，%用于銷售業(yè)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)成為當(dāng)代物流技術(shù)發(fā)展的三大標(biāo)志之一[2]。而在我國(guó)，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(shè)計(jì)就針對(duì)物料分揀設(shè)計(jì)出了一個(gè)由PLC控制的分揀系統(tǒng)，解決了組成系統(tǒng)的設(shè)備能在安全工作的同時(shí)又能提高物料分揀效率的問(wèn)題。伴隨著機(jī)電一體化在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)控制成分顯得越來(lái)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(dòng)強(qiáng)度，甚至于危機(jī)生命。 本文研究的主要內(nèi)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(xì)分析了基于PLC控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì),介紹了分揀系統(tǒng)中傳感器信號(hào)的采集、處理的一些基本知識(shí),并通過(guò)設(shè)計(jì)要求與技術(shù)指標(biāo)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(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC程序。（2）PLC的選擇。（5）必要時(shí)還需設(shè)計(jì)控制臺(tái)（6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)的步驟程序的設(shè)計(jì)要按一定的步驟才可以順利的完成。若未滿足要求，再?gòu)男滦薷某绦蚧驒z查接線，直到滿足為止。（3）在程序中，不允許同一編號(hào)的線圈兩次輸出。該系統(tǒng)動(dòng)力由氣壓供能，PLC通過(guò)直接控制電器執(zhí)行元件和間接控制氣動(dòng)執(zhí)行元件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，模擬實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。 物料傳輸分揀機(jī)構(gòu)物料輸送與分揀機(jī)構(gòu)如圖33。 （3）運(yùn)輸與分揀機(jī)構(gòu)當(dāng)入料口光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)，變頻器接收啟動(dòng)信號(hào)，三相交流異步電機(jī)以30HZ的頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行，皮帶開(kāi)始輸送工件，當(dāng)料槽一到位檢測(cè)傳感器檢測(cè)到金屬物料時(shí)，推料一氣缸動(dòng)作，將金屬物料推入一號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)料槽二檢測(cè)傳感器檢測(cè)到白色物料時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，將白色物料導(dǎo)入二號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)回原位，同時(shí)電動(dòng)機(jī)停止；當(dāng)物料為黑色物料直接導(dǎo)入三號(hào)料槽，料槽檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件經(jīng)過(guò)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。作用：檢測(cè)存放料臺(tái)上有無(wú)物料，漫反射式直流NPN三線常開(kāi)，當(dāng)檢測(cè)到存料臺(tái)上有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。作用：檢測(cè)機(jī)械手是否在基準(zhǔn)位子，機(jī)械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器向PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。 輸出電氣元件（1）警示燈 在設(shè)備停止時(shí)警示紅燈亮，在設(shè)備運(yùn)行