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PLC物料自动分拣系统毕业设计

开题报告

毕业设计（论文）

开题报告

题目：物料自动分拣系统

学院：电气与电子信息工程学院

专业名称：电气工程及其自动化

学号：

学生姓名：

指导教师：

2015年12月12日

湖北理工学院毕业设计（论文）开题报告

1、课题来源

我的研究题目是《物料自动分拣系统》，该课题是在老师的指导下完成的

自选题目。自动化的程度是工作发展程度的标志，自动分拣正是自动化中的一

个必不可的部分，而PLC控制分拣装置以其成本低，效率高的优点，已经成为

主流，他可以根据设定的程序无人的，高效的工作，维护费用极少。由于全部

采用机械自动化作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。节省

了大量的人力劳动，减少了企业的额外支出，是企业节省成本最好的方法。

尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，由于人

工作的个人限制性，因人而致使有的生产效率很低，误差多，生产成本高，企

业的竞争能力差，阻碍了企业的正常发展。所以分拣装置人PLC控制系统必然

会取代人工的分拣工作。这也正是其能够迅猛发展的根本原因，好是社会和企

业发展的必然。随着工业的越来越发展，业水平的越来越高，自动分拣装置完

全取代人工作业是必须的也是必然的。

2、研究目的意义

分拣系统中物料传感器以及气缸应自动化设备更新时的需要，可以大量代

替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。

它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自

动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应

用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。分料盘在物料分拣中起

着关键作用，安装在其内部的步进电机的驱动将使分料盘发生相应的动作来达

到物料的最终分拣。由于同样实现了自动化分拣，因此在现代工业中也较广泛

地使用。可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制

等先进技术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，

已成为目前在物料分拣控制系统中使用最多的控制方式。使用PLC的自动控制

系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。使其适应了工业等

的需要。本课题试图开发PLC对物料与分拣物料的控制，并借助必要的精密传

感器，使其能够对不同颜色以及种类的物料按预先设定的程序进行分拣，适用

于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性生产线。

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4、本课题的主要研究内容

PLC控制分拣装置涵盖了PLC技术、气动技术、传感器技术、位置控制技术等

内容，是实际工业现场生产设备的微缩模型。本课题主要介绍分拣装置的工艺过程

及控制要求。下图所示为本分拣装置的结构示意图：

5、研究基础

图1材料分拣装置结构示意图

它采用台式结构，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

对不同材料敏感的电容式和电感式传感器，分别固定在网板上，且允许重新安装传

感器排列位置或选择网板不同区域安装。

系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器SN检测料槽有

无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料

传感器输出信号