PLC与物料分拣系统毕业设计
基于PLC的物料分拣控制系统设计
基于PLC的物料分拣控制系统设计一、引言随着工业自动化的发展和智能制造的推进，物料分拣是生产线上一个重要的环节。
物料分拣控制系统的设计和实施，将大大提高生产效率和质量。
本文将重点介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的物料分拣控制系统的设计。
二、系统需求分析物料分拣控制系统的设计旨在实现对多种不同物料的准确分拣和定位。
系统需要满足以下功能要求：1.可以识别并准确分辨多种不同物料的属性和特征，如尺寸、形状、颜色等。
2.可以通过PLC控制多个机械手和传送带等设备，实现物料的抓取和移动。
3.可以根据设定的优先级和规则，对物料进行分拣和分类，并且能够处理异常情况。
4.可以与其他系统集成，如上位机、仓储管理系统等，实现数据传输和互通。
三、系统设计方案基于上述需求，我们提出以下物料分拣控制系统的设计方案：1.硬件部分（1）传感器：利用视觉传感器和激光传感器等，获取物料的属性信息。
（2）执行器：采用电磁阀、气缸、伺服机械手等，实现物料的抓取和移动。
（3）PLC：选择合适的PLC进行控制，具备足够的输入输出点数、计算能力和通信功能。
（4）传送带：设置适当的传送带来实现物料的输送和分拣。
2.软件部分（1）PLC程序：通过Ladder Diagram或者Structured Text语言编写PLC程序，根据传感器信号来判断物料的属性，控制执行器对物料进行抓取和移动，实现分拣功能。
（2）图像处理算法：利用计算机视觉技术，对物料的图像进行处理和识别，提取出物料的特征信息。
（3）规则引擎：根据设定的规则和优先级，对物料进行分类和分拣。
（4）数据库：根据需要，设计数据库来存储物料的属性信息、分拣结果和异常情况等数据。
四、系统实施和测试在实施物料分拣控制系统之前，需要进行细致的系统测试和调试。
首先，通过对传感器和执行器的测试，验证其正常工作。
然后，编写PLC程序，并进行模拟仿真，验证分拣功能的正确性。
接下来，与其他系统进行集成测试，确保数据传输和互通的可靠性。
基于PLC的教学型物料自动分拣系统设计毕业设计任务书(一)
基于PLC的教学型物料自动分拣系统设计毕业设计任务书(一)任务背景和目的：随着工业自动化的不断发展，物料自动分拣系统越来越受到了人们的关注。
在各个行业中，物料的自动化分拣技术已成为提高生产效率的重要手段之一。
在教学中，通过实现一个基于PLC的教学型物料自动分拣系统，可以让学生更好地理解工业自动化的实际应用。
任务描述：通过本次毕业设计任务，设计基于PLC的教学型物料自动分拣系统。
系统里的物料包括两种类型：红色和绿色。
系统的主要功能是自动分拣这两种类型的物料，把他们分配到各自的储物箱中。
设计一个简单而有效的分拣算法能够优化整个系统的效率。
开发一个简单的HMI界面，用于监控整个系统的运行状况。
要求设计一个包含完整的硬件和软件设计的系统，让学生能够更好地理解自动化系统的设计和运行原理。
任务内容：1. 硬件设计硬件设计应该包括开发一个PLC控制器和与其配套的IO模块、传感器和执行器。
以下是具体的硬件设计任务：a. PLC控制器：选定一个合适的PLC控制器，并将其进行程序设计。
b. IO模块：确定所需的IO端口数量，并相应地选取适当的IO模块来实现IO端口的控制。
c. 传感器：选择适当的传感器来检测物料的类型和位置，并将其与PLC的输入端口连接。
d. 执行器：选择适当的执行器来将物料放入相应的储物箱中，并将其与PLC的输出端口连接。
2. 软件设计软件设计涉及整个系统的自动分拣算法的编写、HMI界面的设计以及PLC程序的编写。
以下是具体的软件设计任务：a. 分拣算法：开发一个简单而有效的分拣算法来优化整个系统的效率。
b. HMI界面：设计一个简单而实用的HMI界面，用于监控整个系统的运行状况。
c. PLC程序：将分拣算法和HMI界面编写成PLC程序，并进行调试和测试。
3. 系统测试进行整个系统的测试和调试，以确保系统在各个方面都能够正常运行。
成果造价：本次毕业设计的成果应该包括：a. 一个包含完整的硬件和软件设计的基于PLC的教学型物料自动分拣系统。
基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现
基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍物料分拣传送系统是现代生产线中必不可少的一部分，它可以有效地提高物料分拣的效率和准确性，降低人工成本和错误率。
传统的物料分拣传送系统多采用人工操作或简单的机械传送装置，存在着工作效率低、错误率高、适应性差等问题。
随着科技的不断发展和进步，基于PLC的物料分拣传送控制系统应运而生，它利用先进的电气控制技术和自动化技术，实现了传统系统无法实现的功能和优势。
基于PLC的物料分拣传送控制系统具有高性能、可靠性强、灵活性好等特点，可以根据不同的需求和物料特性进行个性化定制，能够满足现代生产线对物料分拣传送的高效、精准要求。
在自动化生产中，PLC已经成为控制系统的核心部件，广泛应用于各种领域，包括工业自动化、交通运输、能源设备等。
因此，研究基于PLC的物料分拣传送控制系统的设计与实现具有重要的意义和价值。
通过此研究，可以提高生产线的自动化水平，提升生产效率，降低成本，实现智能化生产，促进工业的发展和进步。
1.2 研究意义基于PLC的物料分拣传送控制系统能够实现对物料的高效分拣和传送，提高了生产效率和质量，降低了人力成本，使生产过程更加智能化。
这对于促进制造业转型升级，提高企业竞争力具有重要意义。
基于PLC的物料分拣传送控制系统能够实现物料的实时监测和数据采集，为生产过程提供了重要的数据支撑。
通过数据分析和处理，可以实现生产过程的优化和智能化管理，提高生产效率和质量。
基于PLC的物料分拣传送控制系统具有灵活性强、可靠性高、成本低等诸多优点，适用于各种规模和类型的制造企业。
研究基于PLC 的物料分拣传送控制系统的设计与实现，对于推动工业自动化发展，提高制造业水平，具有重要的理论和实践价值。
1.3 研究目的本文旨在设计和实现一种基于PLC的物料分拣传送控制系统，旨在解决传统物料分拣传送系统中存在的一些不足之处，提高物料分拣传送效率和准确性。
具体目的包括：1. 研究分析传统物料分拣传送系统的设计原理和工作流程，总结其优缺点；2. 提出基于PLC的物料分拣传送系统设计方案，探讨其适用性和优势；3. 进行PLC编程与控制逻辑设计，确保系统能够稳定运行并实现准确的物料分拣传送；4. 设计物料传送控制系统的硬件，选择合适的传感器、执行器等设备，保证系统可靠性和稳定性；5. 进行系统实验并对实验结果进行分析，评估系统的性能和可靠性；6. 评估设计与实现的效果，找出存在的问题并提出改进方向；7. 展望未来，探讨如何进一步完善基于PLC的物料分拣传送控制系统，提高其智能化和自动化水平。
plc物料分拣系统毕业设计
plc物料分拣系统毕业设计PLC物料分拣系统是一种集高效、精准、智能于一体的自动化控制系统，可以用于仓储管理、生产线物料搬运、包装装配等多个领域。
本文就PLC物料分拣系统的设计原理、结构组成和开发流程进行全面介绍。
1.设计原理PLC物料分拣系统通过传感器感知物料的属性信息，以PLC为核心进行逻辑计算，驱动执行机构对物料进行处理、分类、分拣。
其设计原理主要包括传感器采集、信号处理、控制逻辑、执行机构等四个基本部分。
2.结构组成PLC物料分拣系统由传感器、PLC、执行机构以及人机界面等组成。
其中传感器用于采集物料的信息，PLC对采集数据进行分析处理，控制执行机构对物料进行分类和分拣，同时人机界面方便以人机交互方式对系统的运行状态进行监控和操作。
3.开发流程PLC物料分拣系统开发流程主要包括需求分析、方案设计、系统实现与测试三个阶段。
在需求分析阶段，根据用户的需求和实际情况进行需求分析，确定系统的功能、性能和技术要求。
在方案设计阶段，制定PLC物料分拣系统的结构组成、系统流程和具体设计方案。
在系统实现与测试阶段，通过编程、调试、测试等步骤，实现系统的功能，并进行现场测试和验证。
4.指导意义PLC物料分拣系统具有高效性、精准性和智能化的特点，可广泛应用于多个领域，对提高生产效率、降低人力成本和提升产品质量等方面具有积极意义。
同时，PLC物料分拣系统的开发流程也为其他自动化控制系统的开发提供了借鉴和参考。
因此，深入研究PLC物料分拣系统的设计原理和开发流程，对于提高自动化控制技术应用水平，推动智能制造和工业4.0的发展，具有重要的指导意义。
综上所述，PLC物料分拣系统作为一种智能化的自动化控制系统，其设计原理、结构组成和开发流程等方面具有重大的意义。
通过不断深入研究和应用，可以为促进产业发展、提高生产效率和推动科技进步做出积极的贡献。
基于PLC机械手的物料分拣控制毕业设计
基于PLC机械手的物料分拣控制毕业设计摘要：随着工业自动化水平的不断提高，机械手在工业生产中的应用越来越广泛。
机械手的核心是运动控制和物料分拣控制。
本毕业设计基于PLC机械手，设计了一种物料分拣控制系统。
通过对PLC机械手运动控制的研究，实现了对物料的自动分拣，提高了生产效率和质量。
1.引言随着工业自动化的快速发展，机械手在各行各业中的应用越来越广泛。
机械手具有灵活性高、重复性好、操作精度高等特点，在物料分拣方面有着巨大的优势。
为了提高生产效率和质量，本毕业设计提出了一种基于PLC机械手的物料分拣控制系统。
2.系统设计物料分拣控制系统由PLC控制器、机械手、传感器和电气执行器组成。
PLC控制器作为系统的核心，负责监测传感器和电气执行器的状态，并根据预设的程序完成物料分拣任务。
机械手作为物料分拣的执行者，根据PLC控制器的指令进行相应的动作。
3.运动控制为了实现物料的自动分拣，需要对机械手的运动进行精确控制。
在设计中，通过研究机械手的运动学原理，确定了机械手的运动轨迹和速度。
通过对PLC控制器的编程，控制机械手的动作顺序和位置，实现对物料的分拣动作。
4.传感器与反馈控制为了提高分拣的准确性，需要在系统中加入传感器来检测物料的位置和状态。
通过传感器的信号，PLC控制器可以实时获取物料的信息，并根据反馈信息进行运动调整。
例如，当物料位置不正确时，PLC控制器可以根据传感器的反馈信号进行修正，以确保物料的正确分拣。
5.实验与结果分析通过搭建基于PLC机械手的物料分拣控制系统，并进行实验验证，得到了较好的结果。
实验结果表明，该系统能够实现对物料的自动分拣，具有较高的准确性和稳定性。
通过对实验结果的分析，验证了系统设计的可行性和有效性。
6.总结本毕业设计基于PLC机械手，设计了一种物料分拣控制系统。
通过对机械手的运动控制和传感器的反馈控制，实现了对物料的自动分拣。
通过实验验证，得到了较好的结果。
该系统具有较高的准确性和稳定性，能够提高生产效率和质量。
《2024年基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计》范文
《基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计》篇一一、引言随着工业自动化和智能化技术的不断发展，多传感器物料自动分拣系统已成为现代物流、仓储、制造等领域的重要技术手段。
这种系统通过PLC（可编程逻辑控制器）控制，结合多种传感器技术，实现了对物料的快速、准确分拣。
本文将详细介绍基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的设计，包括其工作原理、设计思路、系统构成以及实施应用等方面的内容。
二、系统工作原理及设计思路基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统的工作原理主要分为三个部分：传感器数据采集、PLC逻辑控制以及执行机构动作。
首先，系统通过多种传感器对物料进行数据采集，包括形状、大小、重量、颜色等特征信息。
然后，PLC根据传感器采集的数据进行逻辑判断和决策，控制执行机构对物料进行分拣。
最后，分拣后的物料被送至指定位置，完成整个分拣过程。
设计思路方面，首先要明确系统的需求和目标，确定分拣物料的种类、数量以及分拣的准确性和速度要求。
其次，根据需求选择合适的传感器和PLC控制器，并进行硬件设计。
再次，根据硬件设计编写PLC控制程序，实现逻辑控制和动作执行。
最后，进行系统调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
三、系统构成基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统主要由以下几个部分构成：1. 传感器系统：包括形状传感器、大小传感器、重量传感器、颜色传感器等，用于对物料进行数据采集。
2. PLC控制系统：是整个系统的核心，负责接收传感器数据、进行逻辑判断和决策，并控制执行机构进行动作。
3. 执行机构：包括机械臂、电机、气缸等，根据PLC的指令进行动作，实现物料的分拣和传送。
4. 输送系统：用于将物料输送到分拣区域，以便传感器进行数据采集。
5. 控制系统软件：包括PLC程序和上位机监控软件，用于实现对系统的控制和监控。
四、实施应用基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统在实际应用中具有广泛的应用场景。
例如，在物流仓储领域，该系统可以实现对包裹、货物等物料的快速、准确分拣，提高物流效率；在制造业中，该系统可以实现对零部件、半成品等物料的自动化分拣和加工，提高生产效率和质量。
基于plc的物料自动分拣系统设计毕业设计
基于plc的物料自动分拣系统设计毕业设计基于plc的物料自动分拣系统设计毕业设计基于PLC 的物料自动分拣系统设计摘要随着工业自动化的普及和发展，生产过程中物料分拣的效率问题越来越引起人们的关注。
重复繁琐的人工分拣物料过程已不能满足企业追求的生产效益和如今社会的需求。
人、机器与物料三者关系的协调，已成为我们需要解决的重要问题之一。
理所当然，用尽可能少的人力控制机器分拣物料来完成如期的生产任务是最佳的选择模式——即采用自动化技术代替人工分拣物料的过程。
本文主要讲述PLC在材料分拣系统中的应用，利用可编程控制器( 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，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，稍加修改本系统即可实现要求。
关键词：传感器PLC 物料分拣目录第1章绪论1 1.1 论文研究背景1 1.2 研究现状及发展趋势1 1.3 论文研究的意义1 1.4 本论文研究的主要内容2 第2章物料分拣装置结构及总体设计3 2.1 材料分拣装置工作过程概述3 2.2 系统的技术指标4 2.3 系统的设计要求4 2.3.1功能要求4 2.3.2系统的控制要求4 第3章控制系统的硬件设计6 3.1系统的硬件结构6 3.2 系统关键技术6 3.2.1系统对PLC的要求6 3.2.2 PLC的选择7 3.2.3 PLC的输入输出端子分配9 3.2.4 PLC输入输出接线端子图10 3.3 检测元件与执行装置的选择11 3.3.1 输入电气元件11 3.3.2 输出电气元件16 3.3.3 执行电气元件18 第4章控制系统的软件设计22 4.1控制系统流程图设计22 4.2 西门子编程软件、模拟仿真软件23 4.2.2 西门子仿真软件23 4.3 控制系统程序设计24 第5章控制系统的调试30 5.1硬件调试30 5.2软件调试30 第6章总结31 参考文献32 致谢33 附录34 II 第1章绪论1.1 论文研究背景在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
PLC物料自动分拣系统毕业论文
毕业设计(论文）题目：物料自动分拣系统教学院:电气与电子信息工程学院专业名称:电气工程及其自动化学号:学生姓名：指导教师：年月日摘要PLC技术，控制起来非常简便，并且它能够承受高温及其他的恶劣的环境条件，所以plc比起单片机来，工业上优先使用plc，它已经成为了当代工业流水线和企业最受欢迎的自动化控制方法。
PLC技术融合了传统的继电控制技术，现代的计算机技术，以及发达的通信技术，专门为了工业应用和工厂设备而设计。
并且具有：使用方便，编程简单,功能强,性价比高，可靠性强，抗干扰能力强，适应性强,后期处理、维修简单方便等诸多优点，比起单片机来更加可靠与实用，这就是人们选择plc的“内”因.再加上plc小巧的外形包装，超低的重量，和超小的功耗这些“外”因,使得plc越来越受工业企业的推崇与喜爱。
本文论述物料自动分拣系统，主要应用PLC技术，辅助以启动装置,位置技术，现场总线技术，电机拖动原理，电气传动技术，传感技术，自动检测技术等设计而成，对大批的物料进行自动分拣的工作,完成分门别类的放置物料.本系统具有很多的优点，例如，运行起来比较稳定，精度与敏捷度,自动化的程度都很高,而且非常便于使用和控制，如果你想使用它来分装另一批货物的话，只需要动动手指，对本系统稍加修改,对本程序稍作处理即可。
关键词:plc；可编程控制器；分拣装置系统；控制系统；感应系统ABSTRACTPLC technology，control is very simple, and it can withstand high temperatures and other harsh environmental conditions, so PLC than SCM，industry give priority to the use of PLC, it has become the automatic control method of the most popular contemporary and industrial assembly enterprises。
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PLC与物料分拣系统毕业设计目录摘要........................................................ 错误!未定义书签。
绪论 (2)1.1 物料分拣系统概述 (3)1.2 物料分拣系统的发展现状与趋势 (3)1.3 研究的目的及意义 (4)第1章材料分拣装置结构及总体设计 (5)1.1 材料分拣装置工作过程概述 (5)1.2 系统的技术指标 (6)1.3 系统的设计要求 (6)1.3.1 功能要求 (6)1.3.2 系统的控制要求 (6)第2章控制系统的硬件设计 (8)2.1 系统的硬件结构 (8)2.2 硬件选型与硬件组态 (8)2.2.1 确定I/ O 点数 (8)2.2.2 PLC 的选择 (9)2.2.3 PLC的输入输出端子分配 (9)2.2.4 PLC输入输出接线端子图 (10)2.3 检测元件与执行装置的选择 (11)2.3.1 步进电机的选择 (11)2.3.2 旋转编码器的选择 (11)2.3.3 电感式传感器的选择 (12)2.3.4电容式传感器的选择 (13)2.3.5 颜色传感器 (14)2.6 光电编码器 (15)第3章控制系统的软件设计 (1)3.1 控制系统流程图设计 (1)3.2 控制系统程序设计 (2)第4章控制系统的调试 (8)4.1 硬件调试 (8)4.2 软件调试 (9)4.3 整体调试 (10)结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)致谢......................................................... 错误!未定义书签。
绪论1.1 物料分拣系统概述自动化的程度是工作发展程度的标志，自动分拣正是自动化中的一个必不可的部分，而PLC控制分拣装置以其成本低，效率高的优点，已经成为主流，他可以根据设定的程序无人的，高效的工作，维护费用极少。
由于全部采用机械自动化作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。
节省了大量的人力劳动，减少了企业的额外支出，是企业节省成本最好的方法。
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，由于人工作的个人限制性，因人而致使有的生产效率很低，误差多，生产成本高，企业的竞争能力差，阻碍了企业的正常发展。
所以分拣装置人PLC控制系统必然会取代人工的分拣工作。
这也正是其能够迅猛发展的根本原因，好是社会和企业发展的必然。
随着工业的越来越发展，业水平的越来越高，自动分拣装置完全取代人工作业是必须的也是必然的。
材料分拣采用可编程控制器PLC 进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。
而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。
其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。
同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求，非常方面。
现在的大部分的企业都有自己的生产流水线，而自动分拣装置是流水线上不可少的部分，有的流水线甚至要用到多个分拣装置，这也说明它有着很大的市场空间。
PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。
材料分拣装置的PLC控制系统利用了PLC技术、位置控制技术、气动技术、传感器技术、电动技术传动技术等，这些技术都是自动化技术中必要的，可以说是现代工作生产现场生产设备的一个微小的模型。
本论文主要介绍了材料分拣装置的PLC控制系统的结构、硬件组成、软件控制、程序流程以及软硬件的组装和调试方法。
让大家对材料分拣装置的PLC控制系统有一个较为深入的了解。
1.2 物料分拣系统的发展现状与趋势纵观国外物料分拣系统的应用情况可以发现，国外的物流配送中心或工业中倾向于采用自动化程度很高的分拣系统，而且应用也较为广泛。
而在我国，由于物流业起步晚，物料分拣系统中人工作业的比例也较高。
尽管自动分拣系统有非常多的优点，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，在发达国家某些行业不用自动分拣系统的情况也很普遍。
其主要原因有两点: 一是一次性投资巨大，先期投入回收慢。
系统的设备复杂，投资和运营成本相当高，需要可靠的货源作保证，也许只有大型生产企业或专业物流公司才有能力投资小企业则无能为力。
二是系统对商品外包装要求高。
为使大部分商品都能用机械进行自动分拣，需要采取诸如推行标准化包装、根据分拣商品统一的包装特性定制分拣机等二次措施。
但要让所有商品的供应商都执行国家的包装标准是很困难的，定制分拣机又会使硬件成本上升，且越是特别的通用性就越差。
虽然物料分拣系统有它的局限性，但随着社会的高速发展，一切都讲究效率，我相信高效率的物料分拣系统设计将会被人们越来越重视。
而本设计就针对物料分拣设计出了一个由PLC控制的分拣系统，解决了组成系统的设备能在安全工作的同时又能提高物料分拣效率的问题。
1.3 研究的目的及意义分拣系统中物料传感器以及气缸应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。
可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。
分料盘在物料分拣中起着关键作用，安装在其部的步进电机的驱动将使分料盘发生相应的动作来达到物料的最终分拣。
由于同样实现了自动化分拣，因此在现代工业中也较广泛地使用。
可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前在物料分拣控制系统中使用最多的控制方式。
使用PLC的自动控制系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。
使其适应了工业等的需要。
本课题试图开发PLC对物料与分拣物料的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对不同颜色以及种类的物料按预先设定的程序进行分拣，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性生产线。
采用PLC控制，是一种预先设定的程序进行物料分拣的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并且在产品变化或临时需要对物料传感器，气缸进行新的分配任务时，可以允许方便的改动或重新设计其新部件，而对于位置改变时，只要重新编程，并能很快地投产，降低了安装和转换工作的费用。
第1章材料分拣装置结构及总体设计PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。
本章主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。
要想进行PLC控制系统的设计，首先必须对控制对象进行调查，搞清楚控制对象的工艺过程、工作特点，明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。
1.1 材料分拣装置工作过程概述如图1-1 所示为本分拣装置的结构示意图。
图1-1 材料分拣装置结构示意图它采用台式结构，置电源，有步进电机、汽缸、电磁阀、旋转编码器、气动减压器、滤清器、气压指示等部件，可与各类气源相连接。
选用颜色识别传感器及对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传感器排列位置或选择网板不同区域安装。
系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时控制气动阀5进行下料，每次下料时间间隔可以进行调整。
物料传感器 SA为电感传感器，当检测出物料为铁质物料时，反馈信号送 PLC，由 PLC 控制气动阀 1 动作选出该物料；物料传感器SB为电容传感器，当检测出物料为铝质物料时，反馈信号送 PLC, PLC控制气动阀 2 动作选出该物料；物料传感器 SC 为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC 控制气动阀 3 动作选出该物料。
物料传感器SD为备用传感器。
当系统设定为分拣某种颜色的金属或非金属物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。
1.2 系统的技术指标输入电压：AC200～240V（带保护地三芯插座）消耗功率：250W环境温度围：-5～40℃气源：大于0.2MPa小于0.85Mpa1.3 系统的设计要求系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求，进行设计之前，首先应分析控制对象的要求。
1.3.1 功能要求材料分拣装置应实现基本功能如下（1）分拣出金属和非金属（2）分拣某一颜色块（3）分拣出金属中某一颜色块（4）分拣出非金属中某一颜色块（5）分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块1.3.2 系统的控制要求系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。
当待测物体经下料装置送入传送带后，依次接受各种传感器检测。
如果被某种传感器测中，通过相应的气动装置将其推入料箱；否则，继续前行。
其控制要求有如下9 个方面：（1）系统送电后，光电编码器便可发生所需的脉冲（2）电机运行，带动传输带传送物体向前运行（3）有物料时，下料汽缸动作，将物料送出（4）当电感传感器检测到铁物料时，推汽缸1 动作（5）当电容传感器检测到铝物料时，推汽缸2 动作（6）当颜色传感器检测到材料为某一颜色时，推汽缸3 动作（7）其他物料被送到SD 位置时，推汽缸4 动作（8）汽缸运行应有动作限位保护（9）下料槽无下料时，延时后自动停机第2章控制系统的硬件设计PLC控制系统的硬件设计，主要是根据被控制对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备，选择合适的PLC类型，并分配I/O点。
2.1 系统的硬件结构设计系统的硬件结构框图，如图2-1 所示。
图2-1 系统的硬件结构框图2.2 硬件选型与硬件组态系统关键技术即分析控制系统的要求，确定I/O点数，选择PLC的型号，然后进行I/O分配。
2.2.1 确定I/ O 点数根据控制要求，输入应该有2个开关信号，6 个传感器信号，包括电感传感器、电容传感器、颜色传感器、备用传感器，以及检测下料的传感器和计数传感器。
相应地，有 5 个汽缸运动位置信号，每个汽缸有动作限位和回位限位，共计10 个信号。
输出包括控制电动机运行的接触器，以及5 个控制汽缸动作的电磁阀。
共需I/ O 点24 个，其中18 个输入，6 个输出。
2.2.2 PLC 的选择根据上面所确定的I/ O 点数，且该材料分拣装置的控制为开关量控制。
因此，选择一般的小型机即可满足控制要求。
本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU226 型PLC。
它有24个输入点，16个输出点，满足本系统的要求。