資源目錄里展示的全都有預覽可以查看的噢，，下載就有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 畢業(yè)設計開題報告 課題名稱： 基于PLC控制的物料分揀系統(tǒng)設計 學生姓名： 劉回 學 號： 2011509020 學 院： 機械電氣工程學院 專業(yè)、年級： 電氣工程及其自動化11級1班 指導教師： 職 稱： 講師 畢業(yè)論文(設計)起止時間： 2015.3—2015.6 1.課程名稱及來源 名稱：基于PLC控制的物料分揀系統(tǒng)設計 來源：自己選題 2.主要研究（設計）目的及意義 2.1 研究的背景 自動分揀系統(tǒng)（Automated Sorting System)是二次大戰(zhàn)后率先在美國、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動化作業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經成為發(fā)達國家大中型物流中心不可缺少的一部分。該系統(tǒng)的作業(yè)過程可以簡單描述如下：流動中心每天接收成百上千家供應商或貨主通過各種運輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時間內將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲位或發(fā)送地點進行快速準確的分類，將這些商品運送到指定地點(如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺等)，同時，當供應商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時，自動分揀系統(tǒng)在最短時間內從龐大的高層貨架存儲系統(tǒng)中準確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數量出庫，將從不同儲位上取出的不同數量的商品按配送進點的不同運送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺集中，以便裝車配送。 2.2 研究的意義 自動分揀系統(tǒng)在生產工業(yè)中有著舉足輕重的作用。它的可靠性，優(yōu)越性，應用領域的適用性以及系統(tǒng)的經濟效益、成本分揀系統(tǒng)能靈活的與其他物流設備實現無縫連接，如自動化倉庫、各種存儲站、自動集放鏈、各種運載工具、機器人等。實現對物料實物流的分配、對物料信息流的分配和管理[3]。采用分揀系統(tǒng)，人工分揀、堆置物料的勞動強度大大降低，操作人員無須為跟蹤物料而進行大量的報表工作、登單工作，因而顯著提高勞動生產率。另外，非直接勞動力如物料倉庫人員、發(fā)料員以及運貨員工作量的減少甚至取消又進一步直接降低了作業(yè)成本。由于分揀系統(tǒng)運行平穩(wěn)、安全性高，同時，人工揀取物料的作業(yè)量降低，對物品的損壞減少，為顧客假造了更多的價值，為公司贏得了更多的信譽和商機。 2.3 國外研究現狀 自動分揀系統(tǒng)（Automated?Sorting?System）是二戰(zhàn)后在美國、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)，參照郵局分揀信件自動化的經驗配置而成。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過計算機網絡聯(lián)結在一起，配合人工控制及相應的人工處理環(huán)節(jié)構成一個完整的分揀系統(tǒng)。其主要特點有三:?能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率極低，分揀作業(yè)基本實現無人化。自動分揀系統(tǒng)中人員的使用僅局限于進貨時的接貨、系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)的經營、管理與維護等，這恰好適應了國外企業(yè)對減少人員使用、減輕員工勞動強度、提高人員使用效率的要求，因此受到了他們的廣泛重視。 ?就國外進行配送業(yè)務的行業(yè)或企業(yè)來說，自動揀選系統(tǒng)已被廣泛應用在醫(yī)藥行業(yè)、化妝品制造等行業(yè)，如日本資生堂、花王、大木等株式會社;?自動分揀機作為自動分揀系統(tǒng)中的關鍵設備，因其每小時可達6,000-12,000箱的高分揀效率，在日本和歐洲也得到廣泛應用:?日本的連鎖商業(yè)（如西友、日生協(xié)、高島屋等）和宅急便（大和、西濃、佐川等）均普遍使用自動分揀機;?在日本唱片中心，CD及錄像帶的新出版品也利用高端的機器人自動分揀機揀貨。 然而，盡管自動分揀系統(tǒng)有非常多的優(yōu)點，但因其要求使用者必須具備一定的技術經濟條件，在發(fā)達國家，物流中心、配送中心或流通中心不用自動分揀系統(tǒng)的情況也很普遍。其主要原因有兩點:? 1、 一次性投資巨大，先期投入回收慢。系統(tǒng)的設備復雜，投資和運營成本相當高，需要可靠的貨源作保證，也許只有大型生產企業(yè)或專業(yè)物流公司才有能力投資，小企業(yè)則無能為力。? 2、?系統(tǒng)對商品外包裝要求高。為使大部分商品都能用機械進行自動分揀，需要采取諸如推行標準化包裝、根據分揀商品統(tǒng)一的包裝特性定制分揀機等二次措施。但要讓所有商品的供應商都執(zhí)行國家的包裝標準是很困難的，定制分揀機又會使硬件成本上升，且越是特別的通用性就越差。? 因此，除自動揀選系統(tǒng)外，國外配送中心對于計算機輔助揀選系統(tǒng)的利用也相當普遍。在流通領域，特別是連鎖超市、便利店的配送中心都廣泛使用電子標簽、RF等計算機輔助揀選系統(tǒng)。? 2.4 國內研究現狀 國內研發(fā)適合自己的分揀系統(tǒng)和技術?與整個物流業(yè)的大環(huán)境相似，我國在分揀系統(tǒng)和技術方面相對發(fā)達國家還比較落后，人工作業(yè)的情況仍比較普遍，電子標簽、RF技術等輔助揀選系統(tǒng)的生產和使用還不多，自動揀選系統(tǒng)更是寥寥無幾?？偟膩碚f，我國分揀系統(tǒng)的應用呈現出集約化程度低、自動化系統(tǒng)和設備應用范圍不廣泛的特點。? 阻礙自動化揀選系統(tǒng)發(fā)展的因素有很多，有些則是與我國整個物流業(yè)存在的問題相一致的。物流標準化就是我國物流業(yè)長期關注的一個問題。商品的條碼化、包裝的標準化等是自動化揀選系統(tǒng)得以順利運行的保證，而在我國，由于商品包裝箱（指運輸包裝）上基本沒有印刷條碼，商業(yè)系統(tǒng)至今尚沒有認真研究過運用自動分揀機。另外，由于一個公司或企業(yè)往往無法左右整個行業(yè)的進展，一些大企業(yè)傾向于開發(fā)適合自己業(yè)務特點的系統(tǒng)，這又進一步造成了實際中接口的障礙。自動化設備和系統(tǒng)的價格問題也是另一個阻礙因素，小企業(yè)一般無力購進高價設備。? 如今，國際競爭日益加劇，為了發(fā)展我國物流業(yè)，國內的許多企業(yè)和政府部門也在做更大的努力，也已取得了一定的成效。例如，隨著科技的日新月異，國內的一些物流配送中心也開始結合自身特點、采用高技術含量的設備和系統(tǒng)來提高分揀配送效率。上海華聯(lián)超市的配送中心采用高層立體貨架和拆零商品揀選貨架相結合的倉儲系統(tǒng)和前移式蓄電池叉車、電動搬運車、電動揀選車和托盤，實現裝卸搬運作業(yè)機械化，同時拆零商品配貨電子化。采用電子標簽揀選系統(tǒng)，使用電子標簽設備，大幅度提高了分揀作業(yè)速度、降低了揀貨出錯率。隨著對物流業(yè)的重視，國內一些物流設備生產企業(yè)在分揀設備的生產制造上也取得了一定的進展。例如，太原剛玉倉儲設備公司和貴陽普天通信機械廠已設計生產貨架電子標簽揀選系統(tǒng)、小車式數字顯示揀選系統(tǒng)、郵件自動分揀系統(tǒng)等;?珠海普天慧科信息技術有限公司研發(fā)出PTL（Pick-to-light?&?Put-to-light）電子標簽揀選系統(tǒng)，除具備電子標簽揀選系統(tǒng)的一般優(yōu)點之外，還具有彈性控制揀貨作業(yè)流程、即時現場監(jiān)控、緊急訂單處理和缺貨通知等強大的功能 3.研究的內容、目標及可行性分析 3.1研究的內容 目前，自動分揀系統(tǒng)在生產工業(yè)領域的一個研究熱點，該系統(tǒng)主要有機械手的運用和plc的步進指令編程。而自動分揀系統(tǒng)的軟件編程是這設計的基礎，關系著整個系統(tǒng)的成敗。本文正是以基于機械手中電動機轉動為研究對象，并結合plc軟件編程控制進行了一系列研究，最終提出了一整自動分揀機plc控制系統(tǒng)實現方案，并進行了實現。 目前在完成這個課題上存在的主要問題和難點是： 一、.機械手的運轉方面：（1）如何通過電動機的轉動來實現機械手的上升，下降，夾緊，松開等操作。（2）機械手如何能夠將產品分揀出來。以上這些都將給我們的設計帶來難度 二、.plc的步進指令編程方面：（1）首先要把整個控制過程按任務要求分解，如何畫出機械手系統(tǒng)控制過程的流程圖（2）分配，確定狀態(tài)器元件，弄清每個被分配狀態(tài)器的功能（3）如何編寫程序。這些都成為解決問題的重點。 3.2預期達到的目標 （1）上料機構 在復位完成后，點動“啟動”按鈕，料筒光電傳感器檢測到有工件時，推料氣缸將工件推出至存放料臺，若3秒鐘后，料筒檢測光電傳感器仍未檢測到工件，則說明料筒內無物料，這時警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復上一次動作。 （2）搬運機械手機構（自動控制+手動控制） 1）自動控制：（旋轉開關打到自動擋） 當存放料臺檢測光電傳感器檢測物料到位后，機械手手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測到位后，延時0.5秒，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測到位后，延時0.5秒，氣動手爪抓取物料,手爪夾緊限位傳感器檢測到夾緊信號后；延時0.5秒，手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器檢測到位后；手臂向右旋轉，手臂旋轉一定角度后，手臂前伸，手臂伸出限位傳感器檢測到位后，手爪氣缸下降，手爪下降限位傳感器檢測到位后，延時0.5秒，氣動手爪放開物料,手爪氣缸上升，手爪提升限位傳感器檢測到位后，手臂氣缸縮回，手臂縮回限位傳感器檢測到位后，手臂向左旋轉，等待下一個物料到位，重復上面的動作。在分揀氣缸完成分揀后，再將物料放入輸送線上。 2）手動控制：（旋轉開關打到手動擋） 按一下“手臂伸出/縮回按鈕”時手臂伸出，再按一下按鈕手臂縮回，如此按下同一按鈕手臂在伸出與縮回兩態(tài)間往復循環(huán)。 按一下“手爪下降/上升按鈕”時手爪下降，再按一下按鈕手爪上升，如此按下同一按鈕手爪在下降與上升兩態(tài)間往復循環(huán)。 按一下“手爪夾緊/松開按鈕”時手爪抓緊，再按一下按鈕手爪松開，如此按下同一按鈕手爪在夾緊與松開兩態(tài)間往復循環(huán)； 按一下“手臂右旋/左旋按鈕”手臂向右旋，再按一下按鈕手臂向左旋，如此按下同一按鈕手臂在向右旋轉與向左旋轉兩態(tài)間往復循環(huán)； （3）成品分揀機構 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過時，電動機停止。 （4）啟動、停止、復位、警示 1）系統(tǒng)上電后，點動“復位”按鈕后系統(tǒng)復位，將存放料臺、皮帶上的工件清空，點動“啟動”按鈕，警示綠燈亮，缺料時警示黃燈閃爍；放入工件后設備開始運行，不得人為干預執(zhí)行機構，以免影響設備正常運行。 2）按“停止”按鈕，所有部件停止工作，警示紅燈亮，缺料警示黃閃爍。 （5）突然斷電的處理 突然斷電，設備停止工作。電源恢復后，點動“復位”按鈕，再點動“啟動”按鈕。 3.3可行性分析 本設計是應用PLC實現自動輸送分揀系統(tǒng)的自動控制，要求系統(tǒng)工具具有傳輸、分類、保管等功能，并能通過組態(tài)監(jiān)控整個分揀系統(tǒng)。根據此系統(tǒng)的功能構造，可行性分析如下： 首先，在器件選擇上看，所需器件如開關、編碼器、電動機、傳送帶、計算機、穩(wěn)壓電源等現有情況下都可以達到要求。 其次，從經濟角度看。為了實現可靠地系統(tǒng)控制，因此，在期間選擇上，尤其在傳感器上，要求穩(wěn)定性好，準確率高，這樣相對的價格就會高一些，但與其性能相比，此系統(tǒng)還是具備了較高的性價比，較好的實現了分揀系統(tǒng)的基本功能。 4 工作方案及進度計劃 4.1工作方案 查閱和學習PLC的的相關知識，了解熟悉PLC的I/O點數分配，了解設計過程，擬定設計步驟。然后撰寫開題報告、文獻綜述。確定自己本次設計需要達到的設計目標，分別完成執(zhí)行系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的設計，然后綜合實行仿真模擬，調整程序一直達到自己預期的目標。 4.2進度計劃 第1周 學習相關課程及軟件，查閱有關資料，了解設計過程，擬定設計步驟。 第2周 撰寫開題報告、文獻綜述，繼續(xù)查閱相關資料。 第3周 執(zhí)行系統(tǒng)設計 第4周 驅動系統(tǒng)設計 第5周 控制要求分析 第6周 控制系統(tǒng)設計 第7周 選擇合適的PLC，I\O點數分配 第8周 PLC程序設計 第9-12 周完成論文的修改工作，準備答辯 5.參考文獻 參考文獻： [1] 崔保春,單鵬.基于PLC的物料分揀控制的設計[J].科技信息,2010,(32):640. 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