指导教师 王卓君 摘 要物料分拣控制系统在现代制造业中有很多应用领域。它是由工业控制和现代物流系统的相互融合的产物，实现了对物料的多层次，多层次同步排序。已广泛应用于物流配送中心，邮局，仓库等各个行业。本次设计的机械设计采用的小型带式输送机做为输送机构，并且采用气动装置作为分拣系统的执行机构。用可编程控制器及其模拟量模块进行控制，并用触摸屏进行人机交互，实现控制目的。综合运用传感器技术和气动设备技术，采用PLC程序编程实现不同颜色的金属和非金属材料的自动分选。该系统具有自动化程度高，控制操作简单，系统运行稳定，分选精度高等特点。 根据不同的作业要求，只需进行小的更改即可满足要求。
Key words: Programmable controller (PLC), sensors, pneumatic control, material sorting.目 录
第一章 绪论 1
1.1本课题的研究意义 1
1.2 研究现状 1
1.3发展方向 1
第二章 物料分拣机机械部分设计 3
2.1 驱动方案设计 3
2.2 物料输送部分结构设计 3
2.2.1电动机的选择 4
2.2.2传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 5
2.2.3传动装置运动和动力参数的计算 5
2.2.4 V带传动的设计 6
2.2.5减速器的设计 8
2.2.5.2轴的设计 13
2.2.6驱动滚筒的设计 14
2.2.7 输送带的选择 15
2.3 物料分拣部分结构设计 15
第三章 物料分拣机控制系统硬件设计 17
3.1 物料分拣机系统控制总体功能设计 17
3.1.1 任务书控制系统要求 17
3.1.2 控制系统的基本控制方案 17
3.2系统的硬件结构 18
3.3硬件选型与硬件组态 18
3.4检测元件的选择 21 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 

3.4.1电感式传感器的选择 21
3.4.2电容式传感器的选择 21
3.4.3 颜色传感器的选择 22
3.4.4电磁换向阀的选择 23
3.4.5触摸屏的选则 23
第四章 物料分拣机控制系统软件设计 24
4.1控制系统流程图设计 25
4.2控制系统程序设计 25
第五章 触摸屏的设计 30
5.1触摸屏的地址分配 30
5.2程序设计 30
5.3 触摸屏的界面设计 35
第六章 控制系统调试 36
6.1硬件调试 36
6.1.1电感传感器的调试 36
6.1.2电容传感器的调试 36
6.1.3 颜色传感器的调试 36
6.2软件调试 36
结束语 37
致 谢 38
参考文献 39
第一章 绪论
1.1本课题的研究意义
社会在不断进步，各个行业市场竞争日趋激烈，迫切要求生产技术的提高和生产效率的提高。过往使用人工分拣对材料进行分类，不过这种方法的生产效率低，生产成本较高，企业竞争力较低。自动材料分类技术的发展已经成为企业提高生产效率的必然选择。目前，由于分拣系统将产品转移到指定分发地点并执行自动分拣，并且根据人工指令将其自动分类为自动分拣设备，因此正在进行大量研究。综合机械化自动化操作大大提高了分拣能力，大大减少了分拣类型的数量，可以连续分拣大量物料，并且由于材料分类错误率低，从根本上无法实现人性化。另外，组态软件的开发为物质分类系统带来了新的活力。配置允许实时监控整个控制过程以监控整个分类过程的软件也很重要。
1.2 研究现状
随着更加个性化和强化的生产，许多企业开始通过物流建设提高竞争力，降低成本，加深对理解和物流价值的探究深度。自动化物流系统越来越多地用于烟草，制造业，消费电子，制药和书籍。随着物流市场需求的增加，国内物流体系和设备供应商纷纷采取自主技术创新，引进，消化吸收。在原有的高端技术带来高端创新的同时，与国外公司，技术和物流设备的竞争也有了很大的提高，但高端技术仍存在较大差距。
1.3发展方向
可编程控制器的未来发展可分为三个方向：系统集成，工艺创新，自动分拣机。
系统集成是高度专业化分工和全球经济一体化的概念和趋势。 我们国家的一些厂商在国内采用国内外整合合作理念，充分利用先进成熟的技术优势，为各个产业的高端产品和关键设备提供支持，充分实现优势互补 ，这是一种全面应用设备功能的系统思维方法，确保硬件和软件接口的无缝和快速。
自动分拣机在物流配送领域，具有广泛的应用范围，可以实现多样式，小批量，多批次，短周期物品的分拣和配送。自动分拣机有很多种，如翻盖式，交叉带式等。国内厂商可以提供相应的产品，但从分类能力，可靠性等指标来看，性参数可以比较具有国外先进水平差距很大。目前，系统集成的进口比例较高，随着物流系统的的快速发展，物流中心对自动分拣机的需要将会更大，分拣效率和设备性能将会有很大的提高。物流配送中心是从事配送业务的物流现场或组织，其操作流程包括“入库，存储，拣选，分拣，临时存储和交付”。物流中心每天接受各种供应商或托运人通过各种运输工具发送的数千件物品。从现在来看，自动分拣机在各个配送分拣行业中，对于高速分拣和高度自动化、智能化的的方向上仍在快速发展。
第二章 物料分拣机机械部分设计
2.1 驱动方案设计
系统的驱动系统是驱动执行器运动的驱动设备。根据不同的动力来源，传动系统分为气动，液压，电气，机械，气液和电液两种组合。目前，有三种类型的气动，液压和电气驱动。
气动传动，价格低廉，结构简单，功率体积比大，无污染，抗干扰能力强，更多的应用在工业机械手中。另一方面，气动技术的成本不高，再加上部件性能的不断优化，降低了生产成本，被广泛应用于现代工业生产中。液压驱动，大功率重量比，可实现频繁平稳的换挡和换向，易于实现过载保护，自润滑，使用寿命长。然而，也有易于泄漏和污染环境的油。他们需要配备油源，成本高，工作噪音大。

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