摘  要

    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。PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。

    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、位置控制等技术现场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:  可编程控制器，分拣装置，控制系统，传感器

绪 论

分拣是把林林总总的货品按种类的区别从不一样的地址和单位分配到相应的设置场地的作业。按照分拣所采取的方式的不同，可以分为人工分拣、机械分拣和自动分拣三个方法。

将物品进行分拣时一直以来不单单在我们的生活中，还是工作中都会有用到，分拣的方式很多，但是对于按下分拣物对切分拣繁琐的东西目前都采用自动分拣方式来实现。整个分拣过程是这样的，当人将本分拣物体放置到对应的分拣上料位置，然后通过传送带或者的别的什么机构将分拣物带到设定下料口，放置到下料口实现分拣过程。通过对系统的开发和自动化的提升，分拣的的类别也是越来越多，其数量也是越来越多。

随着社会的不断发展进步，同行之间的竞争越演越烈，一般竞争的方式就两个一个成本低，一个性能好，虽然同一个设计同一套工艺加工能加工出外观一样的东西，但是其内在性能是不同的。因此有部分成本就加在这个对产品好坏的分拣上，通过自动分拣技术，人员不需要对物件进行分拣，只需要对这个物件进行区分，让机械来完成整个分拣过程。这个分拣方式大大提高了产品的效率，同时降低了分错的风险，伴随着的就是降低了整个生产成本提高市场竞争力。因此越来越多的工业生产在主推这个自动分拣。在工业生产中利用 PLC 控制技术是一个不二选择，其控制稳定，成本低，使用广泛，能大大提高自动化效率。

在本文通过对整个系统的分析，并且将整个控制原理进行解剖，指定出可行方案，同时针对方案对设备硬件和软件进行选型设计，本设计介绍了目前市场上普遍使用的品牌，并对使用硬件进行了原理分析，同时还介绍了如何调试设备的方法，最终完成设计任务。

1.3 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 

自动分拣的电气和气动控制系统实现基本功能如下

（1）重指定位置抓取并送往另外一个位置；

（2）最大抓取周期不能大于3S，提高抓取效率；

（3）启动电源、启动按钮、停机按钮、报警提醒、极限停车功能；

（4）任意分类位置偏差2mm以内

1.3.2 系统的控制要求

系统利用各种传感器气缸和伺服电机进行位置定位反馈，保证位置到达所需位置，同时保护动作在设定范围内放置出现异常偏差，抓取不到位^[2]。当升降伺服不到位，抓取气缸不能工作，升降电机上升未到位，XY伺服电机不能工作，当XY伺服电机未到位，升降气缸和抓取气缸都不能工作。其控制要求有如下6个方面：

（1）系统送电后，PLC发生脉冲给伺服进行原点回位

（2）上料进行上料，然后按下启动按钮，设备自动进抓取，并且安装设定位置进行分类移动

（3）升降伺服动作先进行升降，

（4）然后再升降电机到达下降位置后，将抓取气缸松开或者合并，进行取放动作

（5）气缸运行应有动作限位保护

（6）伺服限位到达设备异常停机同时发生报警