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基于触摸屏和PLC的物料分拣控制系统设计

一、选题简介、意义

物流是国民经济中一个相对新兴的行业，在国内外近段时间内快速地崛起，这主要取决于经济的飞速发展与信息方面技术提升。分拣是物流运营里面重要的一个部分，而分拣的成本已经达到物流运营的全部成本的百分子四十左右，分拣花的时间是物流中心总运行时间的百分之六十以上。因为分拣作业方法对运作效率有着决定性的影响，所以规范分拣作业方法的合理至关重要。

由于自动分拣系统拥有很高的分拣效率，当今社会自动分拣系统得到了不断的发展和广泛的运用，该系统已经被运用到在工业生产的物料分拣的环节上，可以用来提升产品的生产效率，减少了物料分拣过程中的劳动力浪费，达到了公司企业追求的生产高效益的目标，满足了当今社会的高需求。

相对于人工分拣系统，自动分拣系统有很多的优点：连续运行、大量、不受时间、员工的体力、单位时间内分拣工作量大、分拣错误率极低，由此可以看出自动分拣系统的效率是远远高于人工分拣系统的。人工分拣系统中员工走神的话，分拣的误差率就会很高，自动分拣系统几乎不会有这种情况的出现，这些也是现代物流中心采取自动分拣系统来分拣物料的原因。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

（一）主要内容：

本课题是以工厂的物料分拣要求为设计依据，以PLC和触摸屏为基础开发出物料自动分拣系统的控制系统。

（二）拟解决的主要问题：

1.物料分拣系统的总体结构设计；

2.物料分拣系统的硬件构成及设计和电气控制要求的提出；

3.物料分拣系统的软件设计

4.整理技术资料（图纸、程序等）

（三）预期目标：

根据项目需求，必须实现整个物料自动分拣系统传送和分拣的正常运行功能

（四）项目步骤

本课题的工作步骤分为四个阶段：

第一阶段：查阅文献，市场调研.收集资料.确定课题方案，完成开题报告；

第二阶段：完成系统构架，进行结构设计工厂的物料分拣

第三阶段：进行整机功能调整与测试

第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩

（五）工作方法及措施：

工作方法：本课题主要采用实验法

措施：基于实习所获得的实践经验，在老师指导下，工厂的物料分拣要求为设计依据，以PLC和触摸屏为基础开发出物料分拣系统的控制系统。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

    第一章  绪论

    1.1课题的背景及意义

    1.2自动分拣系统的特点

1.3自动分拣系统研究的内容 

    第二章  物料分拣系统的总体设计

    2.1系统的设计要求

    2.1.1功能要求

    2.1.2控制要求

    2.2系统结构设计

    2.3系统组成

    第三章  物料分拣系统的硬件设计

    3.1 PLC的简介和选型

3.1.1 PLC的发展历史

3.1.2 PLC的定义和特点

3.1.3 PLC的分类及型号选择

    3.2触摸屏的简介和选择

3.3传感器的简介和选择 

3.4电机的选择

3.5气动元件的介绍

3.6系统的硬件结构

3.7 PLC的硬件设计

    第四章  物料分拣系统的软件设计

4.1程序流程图

    4.1 PLC的软件设计

    4.2.1 PLC软件的介绍

    4.2.2 PLC的指令说明

    4.2.3 PLC程序说明

    第五章  物料分拣系统的调试

    第六章  结束语与致谢

    参考文献

 

第一章、绪论

1.1课题的背景及意义

物流是国民经济中一个相对新兴的行业，在国内外近段时间内快速地崛起，这主要取决于经济的飞速发展与信息方面技术提升。分拣是物流运营里面重要的一个部分，而分拣的成本已经达到物流运营的全部成本的百分子四十左右，分拣花的时间是物流中心总运行时间的百分之六十以上。因为分拣作业方法对运作效率有着决定性的影响，所以规范分拣作业方法的合理至关重要。

由于自动分拣系统拥有很高的分拣效率，当今社会自动分拣系统得到了不断的发展和广泛的运用，该系统已经被运用到在工业生产的物料分拣的环节上，可以用来提升产品的生产效率，减少了物料分拣过程中的劳动力浪费，达到了公司企业追求的生产高效益的目标，满足了当今社会的高需求。

1.2物料分拣系统特点

相对于人工分拣系统，自动分拣系统有很多的优点：连续运行、大量、不受时间、员工的体力、单位时间内分拣工作量大、分拣错误率极低，由此可以看出自动分拣系统的效率是远远高于人工分拣系统的。人工分拣系统中员工走神的话，分拣的误差率就会很高，自动分拣系统几乎不会有这种情况的出现，这些也是现代物流中心采取自动分拣系统来分拣物料的原因。

1.3物料分拣系统研究的内容

本文主要研究该物料分拣系统中的触摸屏监控系统的开发、控制器控制系统的开发及该自动分拣系统的整体调试这三个部分。

在触摸屏监控系统的开发方面，在简单介绍触摸屏监控系统和开发MCGS触摸屏的组态软件的发展现状及功能特点后，运用MCGS组态软件建立监控系统模型和监控画面来对整个自动分拣的控制过程进行监控。

在控制器控制系统的开发方面，该系统以三菱FX2N作为主控制器，在介绍PLC的相关知识后，再进行PLC系统的软硬件的设计。在对PLC的设计方面，可以从PLC的输入输出点、硬件的接线图和要设计的整体程序几方面来设计。系统的硬软件的设计完成以后，就该进行调试了。调试可以分为硬件、通讯和下位调试，通过调试可以看出自动分拣系统中的过程是否在正常的运行。

 

参考文献

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[7]严钟豪，非电量电测技术[M]，北京：机械工业出版社，2002.

[8]陈隆昌，阎治安，刘新正，控制电机（第四版）[M]，西安：西安电子科技大学出版社，2013

[9]谢敏玲，陆春松，吴传全，范次盗，崔洪元，电机与电气控制模块化实用教程[M]，北京：中国水利水电出版社,2010.

[10]段玉生，PLC控制的自动化系统—仿真与实现[M] ，北京：清华大学出版社，2012.

[11]李宁，组态控制技术及应用[M]，北京：清华大学出版社，2015.

[12] FX1S，FX1N,FX2N,FX2NC系列编程手册