自动化生产线分拣单元的设计--师亚娟

毕业设计论文设计（论文）题目：自动化生产线中分拣单元的设计下达日期：2013年12月9日开始日期：2013年12月9日完成日期：2014年01月17日指导教师：师亚娟学生专业：电气自动化班级：自动化1203学生姓名：张亚圆教研室主任：王永康电气工程系毕业论文陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书一、设计（论文）内容及要求：（一）设计（论文）内容本设计要求完成自动化生产线中分拣单元的设计任务。分拣单元在自动化生产线中属于最后一个环节，能够将已经加工好的产品按照颜色、材质以及订单要求的装配组合进行分拣。本次设计中，采用可编程控制器作为控制单元，结合气动装置、传感技术、位置控制等技术，对已经加工完成的产品进行自动分拣．整个装置具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。分拣单元采用台式结构，内置电源，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物料敏感的电容式和电感式传感器。（二）物料分拣装置能实现如下3种基本功能：1.分拣单元的工作目标是完成对白色芯金属工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金属或塑料工件进行分拣。为了在分拣时准确推出工件，要求使用旋转编码器作定位检测。并且工件物料和芯体颜色属性应在推料气缸前的适应位置被检测出来。2、分拣单元上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示分拣单元已准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。3、若分拣单元已准备好，按下启动按钮，系统启动，“分拣单元运行”指示灯HL2常亮。当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器立即启动，驱动传动电动机以频率固定为30Hz的速度，把工件带往分拣区。如果工件为白色芯金属件，则该工件对到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果工件为白色芯塑料，则该工件对到达2号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到2号槽中；如果工件为黑色芯，则该工件对到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。（二）要求1．准备资料：a）自动化生产线操作手册及说明书；b)《可编程序控制器》c)《自动检测与转换技术》d)《气动手册》2．系统工作过程分析3.硬件设计4.控制系统及软件设计5.整体系统调试6.结论二、技术指标：1、用S7-200PLC实现自动分拣装置控制要求，据体I/O分配表如下：2、熟悉机械和电气部件的整体安装和调试。三、完成设计报告：1、说明书2、摘要目录3、目的4、电气控制原理图（计算机出图）5、装置结构图6、原理分析7、程序设计流程图8、梯形图程序9、参考资料陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书进程计划表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查签名1资料收集查阅2分拣单元结构设计；分拣单元电气控制线路设计；3分拣单元气路设计；流程图设计4梯形图设计；分拣单元调试5书写设计报告；准备答辩；6答辩自动化生产线分拣单元的设计摘要自动分拣系统（AutomatedSortingSystem）是二战后率先在美国、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。我国的自动分拣技术才开始起步，仅在邮电部门的邮政局有一些小型的半自动的翻盘分拣用于邮包分拣，在别的行业就很少见到一定规模和一定水平的分拣系统。但是，自动分拣已逐渐成为工业生产主流，因为自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示情报的控制装置、计算机网络，把到达分拣位置的货物送到别处的搬送装置。本设计中，以PLC作为主控制单元，结合气动装置、传感器、位置控制、变频器等技术，设计了一种成本低、效率高的物料自动分拣装置。在设计最后，将组态监控技术应用到项目中，通过组态软件，构建画面，模拟现场实际，实现动态的监控。在实验室分拣单元上调试运行之后，该系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点，能够准确高效的完成加工物料的自动分拣，具有一定的推广应用价值。关键词：可编程控制器,分拣装置,控制系统,传感器,定位控制THEDESIGNOFSORTINGUNITUSEDINTHEAUTOMATICPRODUCTIONLINEABSTRACTAutomaticsortingsystemisthefirstintheUnitedStatesafterWorldWarⅡJapan’slogisticscenteriswidelyusedinanautomatedoperatingsystemdevelopedmedium-sizedlogisticshasbecomeanindispensablepartofthecenter.China'sauto-sortingtechnologywasstarted,onlypostofficeinthepostalandtelecommunicationssector,somesmall-scalesemi-automaticsortingofthedeficitfortheparcelsaresorted,inothersectorsrarelyseenonacertainscaleandacertainlevelofsortingsystem.However,theautomaticsortingofindustrialproductionhasbecomemainstream,becauseitisautomaticallysortedintothesortingsystemfromthegoodstothedistributionofthelocationofthedesignateddate,inaccordancewithpeople'sordersareautomaticallysortedbythedevicetobecompleted.Thedeviceisthesortinginstructionstoreceiveinformationfromthecontroldevice,computernetwork,toreachthelocationofthesortingofcargotomoveelsewheretosenddevice.Thedesignconfigurationsoftwareinstalledonyourcomputerthroughtheconfigurationsoftware,buildascreentosimulatetheactualscene,toachievedynamiccontrol.Theuseofprogrammablelogiccontroller(PLC),thedesignoflowcost,highefficiencyautomaticsortingdevicematerials.ToPLC-basedcontrollers,combinationofaerodynamicdevices,sensortechnology,suchaspositioncontroltechnology,Thescenetocontroltheautomaticsortingproducts,systemswithahighdegreeofautomation,stableoperationandhighprecision,easytocontrolfeatureswhichcanfulfilltherequirementaccordingtodifferentsituationwithlittlemodifications.KEYWORDS：programmablelogiccontroller,sortingdevices,controlsystems,sensors,positioningcontrol.目录1.绪论.............................................................................................................................................X2.分拣单元的结构和工作过程.....................................................................................................XI2.1传送和分拣机构..............................................................................................................XI2．2传动带驱动机构..........................................................................................................XII2.3电磁阀组和气动控制回路...........................................................................................XIII3.分拣单元硬件设计..................................................................................................................XIV3.1传感器...........................................................................................................................XIV3.1.1磁性开关...........................................................................................................XIV3.1.2电感式接近开关................................................................................................XV3.1.3光电式接近开关...............................................................................................XVI3.1.4旋转编码器.....................................................................................................XVII3.2西门子S7-200型PLC介绍.........................................................................................XIX3.2.1S7-200系列可编程控制器..............................................................................XX3.2.2PLC选型................................................................................