电子论文-基于plc控制的模块化自动分拣系统new

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1、基于PLC控制的模块化自动分拣系统ModularautomaticsortingsystembasedonPLCcontrol（郑州大学机械工程学院）刘巧红刘广瑞摘要：本文阐述了利用西门子公司生产的PLC结合传感器、气动、极限位置和MPI通信等技术，并运用梯形图编程，设计并实现不同颜色材质工件的模块化自动分拣系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行工件分拣的柔性生产线的需求。文中也介绍了系统的硬件和软件设计。关键词：模块化自动分拣系统，PLC，MPI，传感器，气动中图分类号:TP278文献标识码:BAbstract:Thispaperdescribedhowtocombineth

2、ePLCthatwasmadebySiemenswithsensor,pneumatic,limitthelocationandcommunicationstechnologiessuchasMPI，andprogramwiththeladder-shapefigure,designingandrealizingthemodularautomaticsystemthatsortsouttheworkpiecesthatweremadebydifferentcolorandmaterial。Theflexibilityofthissystemisfine,andprogrammingisea

3、sy.Itadaptstoflexibleproductionlineforworkpieceselecting。Thedesignofhardwareandsoftwareareintroducedalso.Keywords:Modularautomaticsortingsystem，Programmablelogiccontroller，MultiPointInterface,Sensor,Pneumatic0引言成品或半成品工件的分拣是许多工业生产线上的重要环节，工件的分拣过去常采用机械的、人工的分拣，劳动强度大、速度慢、效率低、生产成本高，以至企业的竞争能力差。随着机械自动化水平的

4、不断提高，自动分拣技术在物品分拣中的应用越来越广泛，已成为企业提高竞争能力的唯一选择，既减少人力资源的浪费，又减轻工人的劳动强度，还提高生产效率，大大加强产品生产的自动化。本文着重介绍了由传感器和PLC等构成的自动分拣系统。1系统的构成和工作原理1.1系统的构成该系统有供料检测单元和工件分装单元构成，每个单元都是由各种独立的模块组成。系统的结构分布示意图如图1所示，该系统的动力采用了气动技术，即空气压缩机为气源，控制动作由PLC来执行，每个单元由一个PLC来控制。PLC之间的通讯采用了MPI的通信方式。供料检测单元是按照需要将放置在料仓中的工件从料仓中自动取出，并对其进行材料和颜色的识别，

5、再将其送到下一单元，即工件分装单元。主要由送料模块，检测模块，转运模块，I/O接线端子，真空发生器，气源处理件组件，传感器，CP阀组，消声器，控制面板，线槽，铝合金底板，若干导线及管线等组成。工件分装单元是将经过转运模块放置在传送带上的工件分别送入不同的滑槽。主要由传送模块，滑槽模块，气源处理组件，I/O接线端子，传感器，CP阀组，控制面板，若干导线及管线等组成。其中传送模块主要由传送带模块，导轨，传感器和分离器组成。1.2工作原理系统在工作过程中，首先有供料单元中的传感器A1（对射式光电传感器）检测到料仓有料，气缸1（推料气缸）开始动作，将工件推到料槽中，极限位置的磁感应式接近开关B2动

6、作时，工件送到了预定位置，同时传感器A3和传感器A4（电感式及光电式传感器）识别工件的颜色和材质，传感器完成检测工件的特性（黑色，红色，金属色）后，转运模块的旋转气缸（气缸2）动作，其摆臂的转角范围是0～150°，由旋转气缸驱动摆臂到工件位置，1图1系统结构分布示意图极限位置有行程开关B3来限定，到位后真空发生器动作，由已产生真空的真空吸盘来吸取工件，并由真空检测传感器判断是否有工件被吸住。真空吸盘在摆臂转动过程中，一直保持垂直向下的姿态，另一个极限位置的行程开关B4动作时，释放真空，将工件放到工件分装单元的传送带上。传送带由一个24V直流电机驱动，传送带的始端和中端装有两个气控的拨叉，负

7、责将黑色工件送入第一个滑槽，红色工件送入第二个滑槽，将金属工件送入第三个滑槽，在滑槽的入口处装有反射式光电传感器A5，用于检测是否有工件划入滑槽，或者判断滑槽中的工件是否已满。当工件被放在传送带起始位置时，受到传感器A2（漫反射式光电传感器）的检测，检测到传送带上有工件，则电机开始动作，传送带运动，根据供料检测单元的传感器A3和A4的信号，传送带和气控的拨叉合作将其分拣到正确的滑槽上。2驱动系统的设计驱动系统是驱动执行机