物流自動化課程設(shè)計-- 物流自動分揀系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　學生姓名：學 號： </p><p>　　學 院： 機械與動力工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 機械電子工程

2、 </p><p>　　題 目： 物流自動分揀系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱: 講師 </p><p>　　2015年 1 月 19 日</p><p><b>　　目錄</b></p&

3、gt;<p>　　緒論----------------------------------------------------------------------------------------------1課程設(shè)計任務(wù)書---------------------------------------------------------------------------------2</p><p&

4、gt;　　系統(tǒng)要求分析------------------------------------------------------------------------------------5</p><p>　　系統(tǒng)工作過程分析------------------------------------------------------------------------------6</p>&l

5、t;p>　　控制系統(tǒng)設(shè)計------------------------------------------------------------------------------------7</p><p>　　（1） I/O分配表---------------------------------------------------------------------7</p><p

6、>　?。?） 系統(tǒng)流程圖--------------------------------------------------------------------9</p><p>　　PLC程序--------------------------------------------------------------------------------------10程序仿真----------------

7、------------------------------------------------------------------------14</p><p>　　總結(jié)----------------------------------------------------------------------------------------------15</p><p><

8、b>　　緒 論</b></p><p>　　分揀是把很多貨物按品種從不同的地點和單位分配到所設(shè)置的場地的作業(yè)。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機械分揀和自動分揀。</p><p>　　目前自動分揀已逐漸成為主流，因為自動分揀是從貨物進入分揀系統(tǒng)送到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動分揀裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示情報的控制裝置、計算機網(wǎng)絡(luò)，把到達分

9、揀位置的貨物送到別處的的搬送裝置。由于全部采用機械自動作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。</p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，市場的競爭也越來越激烈，因此各個生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，尤其在需要進行材料分揀的企業(yè)，以往一直采用人工分揀的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競爭能力差，材料的自動分揀已成為企業(yè)的唯一選擇。針對上述問題，利用 PLC 技術(shù)設(shè)計了一種成本低，

10、效率高的材料自動分揀裝置，在材料分揀過程中取得了較好的控制效果。</p><p>　　物料分揀采用可編程控制器PLC 進行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動強度大大降低，可顯著提高勞動生產(chǎn)率。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實現(xiàn)對物料實物流、物料信息流的分配和管理。 其設(shè)計采用標準化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。</p>&

11、lt;p>　　PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。</p><p>　　應(yīng)用PLC技術(shù)結(jié)合氣動、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計不同類型材料的自動分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強，程序開發(fā)簡單，可適應(yīng)進行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p

12、>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p><b>　　系統(tǒng)要求分析：</b></p><p>　?。?）①~⑩：十種不同的產(chǎn)品同時到達鋸齒合流入口輸送，按照從1到10的順序流出。</p><p>　?。?）A1~A4：實現(xiàn)將從輸送機輸送過來的產(chǎn)品1.2.3.4號分揀并進行排序和定位。</p><p>　?。?/p>

13、3）A5~A8：實現(xiàn)將從輸送機輸送過來的產(chǎn)品5.6.7.8號分揀并進行排序和定位。</p><p>　　（4）A9~A10：實現(xiàn)將從輸送機輸送過來的產(chǎn)品9.10號分揀并進行排序和定位。</p><p>　?。?）H1：實現(xiàn)將A1~A4下來的產(chǎn)品進行合流輸送至Z1工序。</p><p>　?。?）H2：實現(xiàn)將A5~A8下來的產(chǎn)品進行合流輸送至Z2工序。</p&g

14、t;<p>　?。?）H3：實現(xiàn)將A9~A10下來的產(chǎn)品進行合流輸送至Z4工序。</p><p>　　（8）Z1：實現(xiàn)將從H1合流裝置過來的4個產(chǎn)品加工成1個產(chǎn)品。</p><p>　　（9）Z2：實現(xiàn)將從H2合流裝置過來的4個產(chǎn)品加工成1個產(chǎn)品。</p><p>　　（10）Z3：實現(xiàn)將從Z1、Z2工序過來的4個產(chǎn)品加工成1個產(chǎn)品。</p>

15、;<p>　　（11）Z4：實現(xiàn)將從H3合流裝置過來的2個產(chǎn)品加工成1個產(chǎn)品。</p><p>　?。?2）Z5：實現(xiàn)將從Z3、Z4工序過來的4個產(chǎn)品加工成1個產(chǎn)品。</p><p>　?。?3）F1：對成品進行檢測剔出次品。</p><p>　?。?4）F2：將20個合格品包裝成1個。</p><p>　　（15）F3：給產(chǎn)品

16、打標。</p><p><b>　　系統(tǒng)工作過程分析</b></p><p><b>　　1 分揀模塊</b></p><p>　?。?）系統(tǒng)通電后，輸送機啟動，帶動傳送帶傳送產(chǎn)品向前運行</p><p>　?。?）當1號傳感器檢測到1號產(chǎn)品時，推氣缸1運動</p><p>

17、　?。?）當2號傳感器檢測到2號產(chǎn)品時，推氣缸2運動</p><p>　?。?）當3號傳感器檢測到3號產(chǎn)品時，推氣缸3運動</p><p>　?。?）當4號傳感器檢測到4號產(chǎn)品時，推氣缸4運動</p><p>　?。?）當5號傳感器檢測到5號產(chǎn)品時，推氣缸5運動</p><p>　?。?）當6號傳感器檢測到6號產(chǎn)品時，推氣缸6運動</p

18、><p>　?。?）當7號傳感器檢測到7號產(chǎn)品時，推氣缸7運動</p><p>　?。?）當8號傳感器檢測到8號產(chǎn)品時，推氣缸8運動</p><p>　　（10）當9號傳感器檢測到9號產(chǎn)品時，推氣缸9運動</p><p>　　（11）當10號傳感器檢測到10號產(chǎn)品時，推氣缸10運動</p><p>　　2 合流模塊及后續(xù)處

19、理</p><p>　?。?）合流H1前的傳感器同時掃描A1~A4軌道上的1.2.3.4號產(chǎn)品，如果都有，則發(fā)送信號至工序Z1，產(chǎn)品合流輸送至Z1，進行Z1工序加工，時間為5S。</p><p>　?。?）合流H2前的傳感器同時掃描A5~A8軌道上的5.6.7.8號產(chǎn)品，如果都有，則發(fā)送信號至工序Z2，產(chǎn)品合流輸送至Z2，進行Z2工序加工，時間為5S。</p><p&g

20、t;　?。?）合流H3前的傳感器同時掃描A9~A10軌道上的9.10號產(chǎn)品，如果都有，則發(fā)送信號至工序Z4，產(chǎn)品合流輸送至Z4，進行Z4工序加工，時間為5S。</p><p>　?。?）Z1，Z2完成后，將工件運至Z3完成工序。</p><p>　?。?）完成Z3，Z4后，將工件運至Z5完成工序。</p><p>　?。?）F1的檢測傳感器檢測到不合格品，氣缸動作將

21、其推出，合格品順利通過。F2的計時器記錄合格品達20個時，把這20個合格品包裝成一個。傳感器檢測到產(chǎn)品到達F3時，對其進行打標。</p><p><b>　　控制系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　本系統(tǒng)以西門子S7-200系列PLC為處理器進行系統(tǒng)設(shè)計，S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列

22、的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。</p><p>　　CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點，CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點</p><p><b>　　I/O分配表</b><

23、/p><p>　　本系統(tǒng)共有A1-A10，Z1-Z5，F(xiàn)1-F3，共18個輸入點，并有A1-A10，Z1-Z5，F(xiàn)1-F3共18個輸出動作。由于S7-200系列最多有16個輸出點，所以需要進行I/O模塊擴展。本系統(tǒng)選用CPU226，擴展模塊選用EM223。</p><p><b>　　系統(tǒng)流程圖</b></p><p><b>　　程序設(shè)

24、計</b></p><p><b>　　程序仿真</b></p><p><b>　　結(jié)語</b></p><p>　　本次設(shè)計主要是利用PLC和各種裝置對物流生產(chǎn)系統(tǒng)進行的自動化控制，物料分揀合流采用可編程控制器PLC進行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動強度大大降低，可顯著提高勞動生產(chǎn)率。而

25、且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實現(xiàn)對物料實物流、物料信息流的分配和管理。 其設(shè)計采用標準化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。</p><p>　　通過這段時間的準備、查找、思考、整理總結(jié)，我終于完成我的物流自動化課程設(shè)計。經(jīng)過這些天的課程設(shè)計學習，我認識到PLC這門技術(shù)涉及面非常之廣，特別是日常生活中，隨處可見。課程設(shè)計是對我的一次綜合性訓練，它讓我充分綜合