大小球分类系统控制
大小球分拣机器概要
题目PLC控制大小球分拣系统设计姓名学号系（院）________班级__________ 指导教师________职称__________年月日装订线摘要机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。
因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
关键词：机械手 PLC 大小球装订线目录摘要 (I)目录 (II)第一章 PLC应用系统设计基础 (1)1.1 PLC控制系统设计的原则和内容 (1)1.2 PLC的选型 (1)第二章 PLC控制系统硬件设计 (3)2.1 按钮和行程开关的选择 (3)2.2接近开关、转换开关、刀开关的选择 (3)2.3时间继电器、接触器的选择 (4)2.4熔断器、电动机的选择 (4)2.5电磁阀的选择 (5)第三章大小球分选系统中PLC机械手的设计 (6)3.1机械手总体结构方案分析 (6)3.2程序设计的总体结构 (8)3.3 I/O口设备及I/O口点分配表 (9)3.4状态流程图和梯形图 (10)第四章调试 (13)4.1基本指令顺序控制程序 (13)4.2基本指令与步进指令控制程序 (13)4.3基本指令、初始状态指令配合步进指令顺序控制程序 (13)第五章总结与展望 (14)5.1 总结 (14)5.2 本文存在不足和工作展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)装订线第一章 PLC应用系统设计基础PLC应用系统设计主要包括硬件设计、软件设计、施工设计和安装调试等内容。
大小球分拣机械手plc课程设计
大小球分拣机械手plc课程设计一、引言在现代工业生产中，自动化技术已经成为了必不可少的一部分。
其中，PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化控制系统中的核心控制设备，被广泛应用于各种机械设备和生产线中。
本文将以大小球分拣机械手为例，介绍PLC课程设计的具体实现过程。
二、问题描述大小球分拣机械手是一种常见的自动化分拣设备。
该设备可以对大小不同的球进行快速准确地分类。
但是，在使用过程中，由于各种原因（例如机械故障、电气故障等），可能会导致分拣错误或无法正常工作。
因此，需要设计一套PLC控制系统来保证该设备的正常运行。
三、PLC课程设计方案1. 设计目标本次PLC课程设计的主要目标是实现以下功能：（1）检测传感器信号；（2）通过程序控制机械手移动；（3）根据传感器信号判断球的大小；（4）将球分类到相应的出口。
2. 系统组成本次PLC课程设计所需组成如下：（1）大小球分拣机械手；（2）传感器；（3）PLC控制器；（4）电磁阀。
3. 系统设计（1）传感器信号检测在大小球分拣机械手中，需要使用传感器来检测球的大小。
这里我们可以选择光电传感器或者压力传感器。
当球经过传感器时，会产生相应的信号。
PLC通过读取传感器信号来判断球的大小。
（2）机械手控制机械手是本系统中最重要的部分之一。
在PLC课程设计中，我们需要通过程序控制机械手的运动轨迹和速度。
具体实现方法可以采用脉冲输出方式或者模拟输出方式。
（3）分类出口控制分类出口是将不同大小的球分别送往不同位置的关键部件。
在本系统中，我们需要通过电磁阀控制分类出口的开闭状态，实现将球分类到不同位置的目标。
四、程序设计本次PLC课程设计所需编写程序如下：（1）读取传感器信号；（2）根据信号判断球的大小；（3）根据判断结果控制机械手移动；（4）根据判断结果控制电磁阀开闭状态。
五、总结本文介绍了PLC课程设计的具体实现过程。
在大小球分拣机械手中，通过PLC控制系统的设计，可以实现自动化的球分类功能。
PLC大中小球分拣系统
电气与电子信息工程学院《电气控制与PLC实训》设计报告名称： PLC大中小球分拣系统专业名称：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：高海洲、胡学芝设计时间：年月日—月日设计地点： K3-218 PLC实验室电气控制与PLC实训成绩评定表指导教师签字：实训任务书2015～2016 学年第2学期学生姓名：专业班级：指导教师：胡学芝、高海洲工作部门：电气与电子信息工程学院一、设计题目课题1 ：.电动机的综合控制方向课题2 ：竟猜抢答系统的设计方向课题3 ：交通灯控制方向课题4 ：电梯控制方向课题5 ：喷泉或彩灯控制方向二、设计内容（含技术指标）1、用PLC实现四台以上电动机综合控制，要求模拟实际的工况，包括电机的顺序控制、电机的连锁和互锁控制，电机间的逻辑联系应具有一定的复杂程度，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
2、用PLC实验装置设计竟猜抢答系统，要求不少于5组，有必要的组号显示、记时显示和模拟记分系统，有优先抢答功能，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
3、用PLC实现各种路口的交通信号灯控制，要求与实际交通灯工作情况基本相符，具有必要显示和通过外部设备进行设定功能，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
4、用PLC实现电梯控制，要求与实际基本相符，电梯层数不少于4层，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
5、用PLC实现喷泉控制，要求花样不少于6种，能自动循环、单循环、和手动控制，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
6、同组同学要求不能完全重复，必须有自己的亮点，对思路新颖的、和用到更多功能指令的有加分。
7、所有小组均应在开题的过程中，由指导老师对与题目相关的具体的设计控制要求进行审核。
三、设计进度安排四、基本要求设计报告：不少于5000字，Ａ４幅面，统一复印封面。
①封面、设计任务书②目录1）方案选择，方案论证（综述、任务详解及设计思路，PLC选型等）2）系统硬件设计（系统功能及原理、系统组成框图、器件选择、电路原理图、I/O 分配及接线）3）系统软件设计（各软件模块的功能，梯形图及说明）4）系统调试（调试步骤、方法及调试过程中的问题及如何解决等）5）结果分析及展望（最后的结果成功点和不足之处、总结及改进等）③附录---参考文献五、设计考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩按得分0～100分，可分为优、良、中、六、参考资料[1]李仁主编，电气控制，北京：机械工业出版社，2000[2]陈立定等主编，电气控制与可编程控制器，广州：华南理工大学出版社，2001[3]王仁祥主编，常用低压电器原理及其控制技术，北京：机械工业出版社，2002[4]郑萍主编，现代电气控制技术，重庆：重庆大学出版社，2001[5] 佟为明等编，低压电器继电器及其控制系统，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000[6] 王海，李洪奎，刘晓。
基于PLC的大小球分拣系统设计
出端口上搭建一个 H 桥来实现控制电机的左转和右转。将原
理调试好的程序改写成有两个端口输出来控制电机的右转， 即现在采用的Y10、Y12控制电机右转。同样采用Y11、Y13控
制电机的左转。
控制小球移动的主要功能梯形图中，当下限位闭合的时 候，机械臂将会走小球分支，让置位线圈 S22 得电，电磁铁 开始吸小球，并且Y3的闭合，使到与组态连接的M103得电， 同时与组态进行实时的数据监控，时间继电器T1开始计时时 间为1S。对部分指令程序调试如下1.3所示。
2.设计内容
当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开 关处于闭合的状态，原位指示灯此时闪亮。启动装置后，捡
球装置下行。如果电磁铁碰到大球时上限位动作，而下限位
开关不动作；如果电磁铁碰到小球时下限位开关动作。电磁 铁下降后电磁铁吸球，吸到球后上升，到上限位后机械臂右 移动。如果吸的是小球，则机械臂到小球位，电磁杆下降， 电磁铁失电释放小球到小球的箱子。如果吸取的是大球，则
机械臂到大球位，电磁杆下降，电磁铁失电释放大球到大球
的箱子。吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上
限位开关后，捡球装置向右行；碰到右限位开关（小球
的右限位开关）后，再返回到原位。如果吸起的是大球，捡 球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后， 再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然 后返回到原位。 然而，在设计机械臂的时候，左限位、小球限位开关和 大球的限位开关的放置，影响到机械臂的移动是否能够触及
到限位开关。所以要对电机上的位置，选定好要设计的左限
位开关、小球限位开关、大球限位开关。并能按照给定的程 序，机械臂能够及时的碰及到限位开关，能够更好的控制好 大小球的分拣。
大小球分拣系统示意图如图1.1所示。
项目：大小球分类传送plc
图7-14 按钮式人行横道指示灯的状态转移图
M8002
S0
Y003 车道：绿
X000
X001 Y005 人行道：红
S20
Y003 车道：绿
T0
T0 K300
S21 T1
Y002 车道：黄 T1 K100
S22
Y1 车道：红
T2 K50 C0 T5
对状态S33动作次数
计数的计数器触点 C0 在第5次计数时动作
I/O点的分配 X0: SB (常开)； X1：SB1； X2:SB2 ； X3: FR（热继电器常开） Y1: 正转接触器KM1；Y2: 反转接触器KM2；
编பைடு நூலகம்实例
电动机正反转控制是具有两个分支的选择序列流 程
分支条件：正转起动按钮X1和反转起动按钮X2 汇合条件：热继电器X3或停止按钮X0 初始状态S0可由初始M80脉02 冲M8002来驱动。
T6
RET END
S30 T2
S31 T3
S32 T4
S33 C0 T5
S34
Y005 人行道：红 RST C0 Y006 人行道：绿
T3 K150
T4 K5
Y006 C0 T5 Y005 T6
人行道：闪绿 K5 K5 人行道：红 K50
复杂选择性流程的编程
复杂选择性流程是指选择性分支下又有新 的选择性分支，同样选择性分支汇合后又 与另一选择性分支汇合组成新的选择性分 支的汇合。
S0
X 001 S 20
Y 001
X 002 S 30
Y 002
X000
X003
X000
X003
RET END
编程实例
M8002 S0
PLC大小球分拣标准系统
摘要机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。
因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用三菱公司的FX2N系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。
目录第一章概述1.1设计介绍------------------------------------------31.2控制要求------------------------------------------31.3 PLC的定义---------------------------------------31.4 PLC的工作原理---------------------------------41.5 PLC控制系统设计的原则和内容-----------------------------------------------------------------5 第二章硬件设计2.1系统的功能----------------------------------------62.2大小球分拣系统的结构-------------------------62.3 I/O编址及工作框图-----------------------------72.4 大小球分拣的设计思想-------------------------72.5电路设计及I/O接线方式-----------------------8 第三章软件设计3.1顺序流程图---------------------------------------93.2梯形图---------------------------------------------103.3程序指令表---------------------------------------11 第四章软硬件调试4.1程序调试-----------------------------------------134.2使用说明-----------------------------------------134.3 设计感想-----------------------------------------13 心得体会----------------------------------14 参考文献----------------------------------15第一章概述1.1设计介绍本课程设计主要对PLC程序的结构、特点、各器件的性能以及对被控对象的控制过程进行具体研究，并通过PLC来实现对大小球分拣系统的控制，随着工业自动化、机械化进程的加速，自动控制正在逐步取代传统的人工控制，在改善工作人员的工作环境的同时也使生产效率大大的提高，为了最大限度地满足被控对象和产生过程的控制要求。
PLC应用技术项目九任务2 大小球分拣控制系统
图大小球分拣系统控制示意图
1.PLC外部接线图
2.梯形图程序
3.指令表
自评：
互评：
综合评价：
天津滨海职业学院
PLC应用技术
项目实训工单
姓名：
学号：
系（院）：
专业班级：
辅导教师：
日期：年月日
项目九
1．巩固步进指令指令的用法。
2．巩固硬件接线与监控。
1．TVT-90学习机主机箱。（主机型号为FP0-C16T）
2．控制实验板。
3．连接导线若干。
控制要求：
（1）打开开关，系统判断分拣杆是否在原始位置（电磁阀Y4失电、LS1和LS3压合）。若不在原始位置，则自动调整到原始位置。
（2）当分拣杆牌原始位置时，系统开始工作：A)磁铁下降→碰到大球→吸起大球→达到上限位→右行至大球容器处→磁铁下降释放铁球→磁铁上升并退回原位；B)磁铁下降→碰到小球→吸起小球→达到上限位→右行至小球容器处→磁铁下降释放铁球→磁铁上升并退回原位。
（3）磁铁下降碰球时间为2s，大球还是小球由LS2的状态决定。考虑到工作的可靠性，规
大小球自动分拣系统
摘要进入二十一世纪之后，随着人类对科学技术知识的掌握达到了一个新的高度，越来越多的知识转化为实际生产力后，一大批新技术，新设备开始应用在各个领域的生产中。
为了节省生产资料和人工成本，工业机器人及其自动控制系统开始大量装备在工厂里的生产流水线上。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，其积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。
许多发达国家十分对它重视，并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
在我国，自主研发的工业机器人在近几年来也有较快的发展，并取得一定的成果。
在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，为了提高生产效率，本设计拟开发物料搬运机械手，采用的德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制，来设计一种用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作，目标是使此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,稍加修改本系统即可实现要求。
关键词：PLC大小球机械手AbstractEnter after twenty-first Century, along with human knowledge of science and technology has reached a new height, more and more knowledge into practical productivity, a large number of new technology, new equipment applied in various fields of production. In order to save the production data and labour cost, industrial robots and automatic control system to begin a large number of equipment in the factory production line. The manipulator is the earliest industrial robot, is the earliest modern robot, it can replace people arduous labor to realize the production mechanization and automation, its positive role is increasingly recognized, it can partially replace human labor and can meet the production process requirements, follow certain program, time and location to complete workpiece transfer. Many developed countries are on it seriously, and put a lot of manpower and material resources to study and apply. In our country, the independent research and development of industrial robot in recent years have rapid development, and achieved certain results.In the production process, often on assembly line products of sorting, in order to improve production efficiency, this design aims to develop a manipulator, by German Siemens S7-200series PLC, the mechanical hand on, around and grabbing motion control, to design the size of the ball for sorting machine. We use the programmable technology, combined with the corresponding hardware device, control manipulator to complete a variety of actions, the target is to make this system has a high degree of automation, stable operation, high precision, easy to control, according to different object, minor modifications to the system can reach the requirements.Key words: PLC Size of spherical Manipulator目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景意义 (1)1.2 课题的目的及要求 (4)1.3 课题目前的发展状况 (4)1.4 设计内容及要求 (5)2 可编程控制器概述 (6)2.1 PLC的产生与定义 (6)2.2 PLC的基本组成及其作用 (7)2.3 PLC的发展 (10)2.4 PLC的应用领域 (15)2.5 PLC的特点 (17)3 大小球分拣系统的控制系统设计 (19)3.1 PLC控制系统设计的原则与内容 (19)3.2 PLC的选型 (19)3.3 大小球分拣系统的功能 (20)3.4 设计思想 (20)3.5 系统的结构 (21)3.6 I/O编址 (22)3.7 机械手分拣系统的接线图 (23)4 大小球分拣系统的软件设计 (24)4.1 自动分拣大小球系统控制程序工作框图 (24)4.2 梯形图概述 (25)4.3 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1 绪论1.1 课题的背景意义自动分拣系统（Automated Sorting System）是二次大战后率先在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动化作业系统，该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 3、通过控制电磁铁线圈的通电的情况来吸 取大小球； • 4、当吸取的是小球后，机械臂上升，直到 碰到上限位开关LS3后，再向右移直到碰到 小球存在位置右限位开关LS4后，再下降， 直到碰到下限位磁性开关LS2后，电磁铁断 电，松开小球放入小球箱，然后上升碰到 上限位开关后左行；
• 5、若吸到的是大球后，机械臂上升，直到 碰到上限位开关LS3后，再向右移直到碰到 大球存在位置后右限位开关LS5后，再下降， 直到碰到下限位磁性开关LS2后，电磁铁断 电，松开大球将大球放入大球箱，然后上 升碰到上限位开关后左行； • 6、左行至碰到左限位开关后LS1后，一个工 作循环结束，如果此时接近开关PS0显示箱 里还有球时，则继续下一循环。
三、设计过程的实现
• 1、主电路的设计 • 大小球的分类传送 实际上是由机械臂 的上升、下降、左 移、右移来实现的。 上升与下降可用一 个电机的正反转来 控制，左移与右移 可用另一个电机的 正反转来控制实现。2、PLeabharlann C电路控制设计图3、工作流程图
4、状态转移图（SFC图）
6、梯形图
大小球分类系统控制
一、功能
• 1、该系统可完成大小球的自动识别，自动 运送所捡的球至大球或小球缸释放对应的 球； • 2、该系统可实现控制系统的多种工作方式 （机械臂的下降、上升、左移、右移）； • 3、若要停止，则必须在完成一次上述动作 后至左限位停止。
二、工作原理
• 1、当输送机处于起始状态位置时，上 限位开关LS3和左限开关LS1被压下，电 磁铁处于通电状态； • 2、启动开关后，电磁铁线圈断电，机 械臂下降，一直碰到下限位开关LS2后 闭合。此时，若碰到的是小球，则压 力传感器依然断开状态；若碰到的是 大球，则压力传感器闭合状态，从而 将大小球的状态转换为开关检测信号；