一、課題綜述及研究意義 目前常用的貨物識別技術有條碼識別技術和射頻識別技術，對于條形碼而言雖然成本較低，但是如果標簽被劃破，污染或是脫落，掃描儀就無法辨認目標。條形碼只能識別生產者和產品，并不能辨認具體的商品；射頻技術適應能力強但價格較貴，目前并未廣泛應用。因此對于本設計而言參考常斗南老師的貨物自動識別緩沖PLC運動控制系統利用顏色和材質區分貨物，利用顏色傳感器既經濟又方便，性價比更高，更適合貨物種類不是很多的倉庫使用。 本課題主要講述貨料自動識別緩沖控制系統的設計，該系統以PLC為控制核心，結合傳感器技術、氣動技術等技術輔助，從而使系統可以完成貨料識別、自動入庫及自動出庫的動作。本系統有著精確度高、響應速度快、便于控制等優點。 二、設計方案的可行性分析和預期目標 分析該系統的基本工作原理：當貨物中有金屬時，金屬電容傳感器檢測到，進料帶電機停動，進料帶停止運動，貨物停在當前位置，貨物準備進貨。這時1#庫旋轉，給貨物留出空位然后PLC控制進料氣缸運動，把貨物推入，氣缸返回，完成一次進料過程。如此反復，直到當1#內的貨物數目等于10時，PLC發出出料允許信號，1#電機正位，進入出料過程。出貨前，出來料帶電機先運動，帶動出料皮帶，傳出貨物，當定時時間到，停止運動，此時出料氣缸推出貨物，返回，出料帶運動，貨物輸出。 當貨物沒有滿足金屬電容傳感器的要求，即該傳感器沒有發出檢測信號，進料帶一直運動，到達2#。當貨物遇到顏色傳感器時，若貨物為黃色，傳感器發出檢測信號，進料帶停止，貨物停在當前位置。2#正位電機工作，2#旋轉，給進貨留出空位。然后，完成2#進料、出料過程。當前兩個傳感器都沒有檢測到貨物時，貨物到達3#，貨物停下，氣缸完成進料、出料的過程。 系統程序包括：1.系統自檢 當系統開始運動時，三個斗式緩沖庫都會自動正轉，檢測緩沖庫中的數量，并將結果存儲在數據寄存器中。2.將貨物運送到斗式分選工作區3.入庫。當檢測傳感器檢測到貨物時，由氣缸卷入相應的斗式分選緩沖庫。4.出庫。當緩沖庫存放的貨物達到十件時，出料氣缸將貨物推出緩沖庫。通過平行帶帶動貨物使其進入碼盤堆垛系統的進貨帶式傳送機構的始端。
三、主要參考文獻 [1]張萬忠，孫晉.可編程控制器入門與應用實例[M].北京：中國電力出版社，2005：25-42. [2]程子華.PLC原理與編程實例分析[M].北京：國防工業出版社，2007：15-60. [3]廖常初.FX系列PLC編程及應用[M].北京：機械工業出版社，2005：23-58. [4]洪志育.例說PLC[M].北京：人民郵電出版社，2006：6-48. [5]尹章偉，毛中彥.包裝機械[M].北京：化學工業出版社，2005：5-80. [6]蔣繼紅,盧志珍,岳滿林,高安邦.全自動包裝碼垛生產線控制系統設計[J].計算機學習.2007，25(1):15-16. [7]吳志榮,戴遠敬,陳何嵩.全自動包裝碼垛生產線中自動上袋機組的設計[J]. 包裝與食品機械.2007，24(1):38-40. [8]丁黎光,陳小泉,李伯勝.我國包裝碼垛機械的現狀及發展趨勢[J].廣西工學院學報.2001，23(1):37-39. [9]韓德生.ZML1400型全自動碼垛機的應用[J].純堿工業.2008，23(1):22-25. [10]時盛志,魏毅立,韓素賢.包裝碼垛自動生產線的應用研究[J].科技創新導報.2009，23(1):72. [11]戴冠秀,劉太湖,鞏敦衛,李明.PLC在運料小車自動控制系統中的應用[J].工礦自動化.2005，(6):57-59. [12]盧志珍.基于PLC的全自動包裝碼垛生產線控制系統設計[D].江南大學,2008. [13]岳滿林.包裝碼垛自動生產線及控制系統研究[D].哈爾濱理工大學,2007. [14]王曉磊.基于PLC的自動包裝碼垛生產線控制系統設計[D].西安工程大學,2013. [15]王平,黃玉志.基于PLC控制的包裝碼垛生產線的設計[J].電子設計工程,2011(5):35-38. [16]張瑜.基于PLC控制的電焊條包裝生產線控制系統的開發與研究[J].現代制造技術與裝備,2013(3):20-23. [17]陳建民.我國包裝機械行業發展現狀[J].機械工業標準化與質量,2012(4):25-28. [18]趙霞.國外包裝機械的發展[J].機械工業標準化與質量,2012(10):10-12. [19]蔣繼紅.PLC在包裝碼垛自動生產線中的應用[D].東南大學.2008 [20]杜深.我國主要粉狀材料包裝設備的現狀與發展[J].包裝工程,2004(5):118-119. [21]麻楚霞.工業電阻應變式稱重變送器的研究與設計[D].昆明理工大學.2005. [22]張文彬.電磁金屬探測器的設計[D].天津理工大學.2013 [23]簡立明.三菱PLC編程軟件GX-Developer的常用功能及使用技巧[J].電子設計技術,2014(1):42-46. [24]姚寧,齊立芬.定量包裝生產線中的自動化設計[J].現代制造技術與裝備,2010(3):66-68. [25]陳廣華.奶牛信息采集系統設計與開發[D].河北農業大學.2009. [26] Subu MvlvaPunam,Hikon Waerstad,Lieven Cortvriendt.From sensor to web using PLC with embedded web server for remote monitoring of processes. Proceedings of IEEE Sensors2003. [27] Ohaman, Martin, Johansson, Stefan, Arzen, Karl-Erik. Implementation aspects of the PLC standard IEC 1131-3 [J], Control Engineering Practice, 2007,6(8):547-555. [28] Altera Corp, APEX 20K Programmable Logic Device Family[M]. DataSheet, 2004:1-355. [29]王彥全,王海洋,劉繼廣.智能化液體給定裝置電控系統的分析與設計方案[J].白城師范學院學報,2008(06):31-34. [30]S.Davis,M.G.King,J.W.Casson,J.O.Gray and Darwin G Caldwel.Automated Handling, Assembly and Packaging of Highly Variable Compliant Food Products – Making a Sandwich[J]. 2007 IEEE International Conference onRobotics and Automation.2007:1213-1218. [31] Henning Dierks.Comparing model checking and logical reasoning for real-time systems[J].Formal Aspects of Computing.2004，16(2):104-120.
二、畢業設計（論文）工作實施計劃 （一）畢業設計（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 理論分析： 1、系統設計方案的分析論證； 2、系統硬件結構的設計優化； 3、傳感器、PLC、氣動模塊的工作原理設計； 4、PLC程序功能設計；
軟硬件要求： 硬件：確定要選擇的器件及其類型，并計算相關參數。繪制出詳細的硬件結構框圖與原理圖。 軟件：配合硬件設計實現最優化設計，繪制程序流程框圖。
（二）畢業設計（論文）工作進度與安排www.628tf.com 起訖日期 工作內容和要求 備注 3月23日-3月30日 整理資料，了解畢業設計的內容和要求，完成開題報告。 3月31日-4月13日 查閱資料，制定系統初步設計方案 4月14日-4月20日 設計出貨物自動識別緩沖系統總體控制方案；確定輸入/輸出元件，選擇PLC機型，進行I/O分配 設計出系統總體控制方案 4月21日-4月27日 設計PLC系統硬件接線圖 畫出系統硬件連接圖 4月28日-5月4日 編寫PLC控制程序 編寫出物料自動識別的控制程序 5月5日-5月11日 編寫PLC控制程序完善控制系統，撰寫設計說明書。 寫出設計說明書 5月12日-5月18日 整理材料，撰寫初稿論文 5月19日-5月24日 修改論文 5月25日-5月30日 完善論文，制作答辯PPT，準備答辯的相關事宜準備參加答辯 |
