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

分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣。

目前自动分拣已逐渐成为主流，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的搬送装置。由于全部采用机械自动作业，因此，分拣处理能力较大，分拣分类数量也较多。

随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，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，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用 PLC 技术设计了一种成本低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。

在快速发展的当前社会，汽车已经普遍存在各家各户，汽车中所用的天线的相应频率和这个电容有关，成品电容在生产过程中有一定的误差范围，通过对成品电容的容抗误差范围进行筛选，能有效的将电容按照一定范围进行区分。电容智能分拣采用可编程控制器PLC 进行控制，能连续、大批量地分拣电容，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。 其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现要求。

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。

应用PLC技术结合气动、传感器和位置控制等技术，设计不同类型材料的自动分拣控制系统。该系统的灵活性较强，程序开发简单，可适应进行材料分拣的弹性生产线的需求。本文主要介绍了PLC控制系统的硬件和软件设计，以及一些调试方法。

第1章 电容分拣智能系统设计

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。本章主要介绍分拣装置的工艺过程及控制要求。

要想进行PLC控制系统的设计，首先必须对控制对象进行调查，搞清楚控制对象的工艺过程、工作特点，明确控制要求以及各阶段的特点和各阶段之间的转换条件。

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 

电容智能分拣装置应实现基本功能如下

（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。当升降气缸不到位，抓取电机不能工作，升降电机上升未到位，伺服电机不能工作，当伺服电机未到位，升降气缸和抓取气缸都不能按时工作。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）气缸动作先进行升降，

（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）汽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