基于s7200的物料传输装置设计(附件)【字数：9571】
摘 要智能物料分拣是社会发展的必然趋势，所以我本次研究的课题是基于S7-200物料分拣装置的设计，本次毕业设计我主要负责硬件设计和伺服系统软件程序的设计，硬件主要包括机架、气缸、推杆、电磁阀、传感器、PLC、节流阀、伺服电机、伺服控制器、24V电源、传送带。单片机信号传给PLC，并且结合光电传感器来分辨15个物料，利用气动器件对物料的推进，从而实现了对贴上不同条形码的物料进行分类，使其分类分别进入3个通道。这样一定程度上节约成本，降低劳动力，提高企业生产效益。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2本课题的研究现状及发展前景 1
1.3主要研究的内容 1
第二章 可编程逻辑控制器（PLC） 3
2.1西门子S7200的概述 3
2.2西门子S7200的类型 3
2.3 西门子S7200型号的选择 5
第三章 系统的硬件设计与整体结构 6
3.1 系统整体结构 6
3.1.1 控制系统设计目标 6
3.1.2 控制系统的工作过程 7
3.1.3 控制系统的选择 7
3.2 分拣装置硬件组成及其工作原理 7
3.2.1 气缸 8
3.2.2 三位五通电磁阀 8
3.2.3 节流阀 9
3.2.4 推杆 9
3.2.5 传送带 10
3.3 伺服控制系统 10
3.3.1 伺服控制系统简单介绍 10
3.3.2 伺服系统构成 11
3.3.3 V80 伺服内部接线 13
3.3.4 伺服控制器与PLC的接线方式 14
3.4 电磁阀与PLC的接线方式 15
3.5 光电传感器与PLC的接线方式 15
3.6 IO扩展模块与PLC的接线方式 16
第四章 软件设计 17
4.1 符号表 17
4.2 软件设计流程图 18
4.3理论分析传送带的速度 19
4.4系统控制的软件设计 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
4.4.1 伺服驱动的软件设计方案一 19
4.4.2 伺服驱动软件设计方案二 24
4.5测试 28
第五章 总结 29
5.1遇到问题与解决方法 29
5.2收获 30
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1课题研究背景及意义
当今这个社会正在不断变化，这需要我们做出改变，来适应这个社会，不管在任何时候，都要关注新的东西。为了适应市场的需求，我们也需要做出改变。企业需要的是人才、需要的是技术、需要的是创新。企业为了提到生产效率、节约成本，特别是当企业在需要分类物料及规划时，通过手动操作来实现，成本高并且效率低下。所以可以将不同需求的物料，根据我们期待的要求通过物料分拣装置进行分拣。同时在很多工业都会运用物料分拣系统，在生活也会接触到，比如说京东、苏宁等国内知名电商，他们物流的分拣就运用了这个技术，从中可以看出这个技术的成熟性，非常适用于这种场合，从而可以节约成本并且提高生产率。使用自动物料分拣装置让机器代替人员去完成一些比较繁重、机械性的工作，减少了对人员的劳动强度并且提高人员的人文素质，增强人员的对自动化、机械化的认识，无形中促进人员学习、创新，从而为企业创造出更好的未来；同时，为企业节约了大量的时间，缩短了制造产品的周期，为公司赢取了更高的利润；还可以带动产品设计与制造技术、自动化控制技术、自动检测技术等相关技术的发展从而带动相关技术的发展，从而推进社会技术的进步与创新。
1.2本课题的研究现状及发展前景
当前这个技术还不太成熟，原因有很多，比如在输送物品时，物品很容易损坏（如果是废弃的物料就另当别论了），而且输送的密集程度有误差，会导致机器发送卡顿现象；还有货物与传送带之间会产生摩擦，这种摩擦不仅仅能造成货物的损坏还会影响传送带的速度，从而造成精度误差；还会产生较大的噪音，会影响工作人员的心情；此外，当物品的软硬程度不同时，机器就没有人员靠谱，无法很精确的辨别物品，影响其结果。所以还有很多技术需要我们去攻克。纵观国内外，国外这个技术就显得比国内成熟很多，在许多大型配送中心或者大型物流中心都会运用到这个技术。告诫我们这个技术的重要性，就目前而言国内急需发展这个技术，因此，我国要抓住这个技术，稳重成熟的发展。为什么要发展这个行业?由于现在劳动力成本的增加、人员流动性比较大、而且还需要大量的培训资金，可以说要花费很多。所以，从未来来看，智能分拣将取代人员，代替人员完成任务。这样很大程度上促进生产效益，节约了成本。
1.3研究的主要内容
随着PLC的不断研究和分拣技术的发展，要求我们不仅要实现分拣的功能，实现的灵活性，还要考虑到成本以及控制的可靠性。我的毕业设计是基于S7200的物料分拣装置设计，主要研究内容包含以下：
1.查阅资料，对物料传送分拣装置的系统构造的了解；
2.了解西门子S7200的编程，并了解其通讯方式；
3.了解伺服系统；
4.了解光电传感器的工作原理；
5.用V4.0 STEP 7 Micro/WIN SP9编程实现对物料的分拣；
6.完成对物料的分拣，实现其功能；
第二章 可编程逻辑控制器（PLC）
2.1西门子S7200的概述
S7200 CPU从外观上看，不起眼，精小，实际上功能强大，它集合了微处理器、电源和数字量I/O点，从而形成了一个功能齐全小型PLC，参见图21，当我们下载了程序之后，PLC里面就会保留原有的逻辑，我们可以用STEP7中的运行、程序状态监控。S7200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。由于携带方便、安装简单、节约成本、功能强大、灵活的指令使得S7200 PLC成为大家广泛的选择。我选用的CPU226型号，如下图21所示：
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2本课题的研究现状及发展前景 1
1.3主要研究的内容 1
第二章 可编程逻辑控制器（PLC） 3
2.1西门子S7200的概述 3
2.2西门子S7200的类型 3
2.3 西门子S7200型号的选择 5
第三章 系统的硬件设计与整体结构 6
3.1 系统整体结构 6
3.1.1 控制系统设计目标 6
3.1.2 控制系统的工作过程 7
3.1.3 控制系统的选择 7
3.2 分拣装置硬件组成及其工作原理 7
3.2.1 气缸 8
3.2.2 三位五通电磁阀 8
3.2.3 节流阀 9
3.2.4 推杆 9
3.2.5 传送带 10
3.3 伺服控制系统 10
3.3.1 伺服控制系统简单介绍 10
3.3.2 伺服系统构成 11
3.3.3 V80 伺服内部接线 13
3.3.4 伺服控制器与PLC的接线方式 14
3.4 电磁阀与PLC的接线方式 15
3.5 光电传感器与PLC的接线方式 15
3.6 IO扩展模块与PLC的接线方式 16
第四章 软件设计 17
4.1 符号表 17
4.2 软件设计流程图 18
4.3理论分析传送带的速度 19
4.4系统控制的软件设计 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
4.4.1 伺服驱动的软件设计方案一 19
4.4.2 伺服驱动软件设计方案二 24
4.5测试 28
第五章 总结 29
5.1遇到问题与解决方法 29
5.2收获 30
结束语 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1课题研究背景及意义
当今这个社会正在不断变化，这需要我们做出改变，来适应这个社会，不管在任何时候，都要关注新的东西。为了适应市场的需求，我们也需要做出改变。企业需要的是人才、需要的是技术、需要的是创新。企业为了提到生产效率、节约成本，特别是当企业在需要分类物料及规划时，通过手动操作来实现，成本高并且效率低下。所以可以将不同需求的物料，根据我们期待的要求通过物料分拣装置进行分拣。同时在很多工业都会运用物料分拣系统，在生活也会接触到，比如说京东、苏宁等国内知名电商，他们物流的分拣就运用了这个技术，从中可以看出这个技术的成熟性，非常适用于这种场合，从而可以节约成本并且提高生产率。使用自动物料分拣装置让机器代替人员去完成一些比较繁重、机械性的工作，减少了对人员的劳动强度并且提高人员的人文素质，增强人员的对自动化、机械化的认识，无形中促进人员学习、创新，从而为企业创造出更好的未来；同时，为企业节约了大量的时间，缩短了制造产品的周期，为公司赢取了更高的利润；还可以带动产品设计与制造技术、自动化控制技术、自动检测技术等相关技术的发展从而带动相关技术的发展，从而推进社会技术的进步与创新。
1.2本课题的研究现状及发展前景
当前这个技术还不太成熟，原因有很多，比如在输送物品时，物品很容易损坏（如果是废弃的物料就另当别论了），而且输送的密集程度有误差，会导致机器发送卡顿现象；还有货物与传送带之间会产生摩擦，这种摩擦不仅仅能造成货物的损坏还会影响传送带的速度，从而造成精度误差；还会产生较大的噪音，会影响工作人员的心情；此外，当物品的软硬程度不同时，机器就没有人员靠谱，无法很精确的辨别物品，影响其结果。所以还有很多技术需要我们去攻克。纵观国内外，国外这个技术就显得比国内成熟很多，在许多大型配送中心或者大型物流中心都会运用到这个技术。告诫我们这个技术的重要性，就目前而言国内急需发展这个技术，因此，我国要抓住这个技术，稳重成熟的发展。为什么要发展这个行业?由于现在劳动力成本的增加、人员流动性比较大、而且还需要大量的培训资金，可以说要花费很多。所以，从未来来看，智能分拣将取代人员，代替人员完成任务。这样很大程度上促进生产效益，节约了成本。
1.3研究的主要内容
随着PLC的不断研究和分拣技术的发展，要求我们不仅要实现分拣的功能，实现的灵活性，还要考虑到成本以及控制的可靠性。我的毕业设计是基于S7200的物料分拣装置设计，主要研究内容包含以下：
1.查阅资料，对物料传送分拣装置的系统构造的了解；
2.了解西门子S7200的编程，并了解其通讯方式；
3.了解伺服系统；
4.了解光电传感器的工作原理；
5.用V4.0 STEP 7 Micro/WIN SP9编程实现对物料的分拣；
6.完成对物料的分拣，实现其功能；
第二章 可编程逻辑控制器（PLC）
2.1西门子S7200的概述
S7200 CPU从外观上看，不起眼，精小，实际上功能强大，它集合了微处理器、电源和数字量I/O点，从而形成了一个功能齐全小型PLC，参见图21，当我们下载了程序之后，PLC里面就会保留原有的逻辑，我们可以用STEP7中的运行、程序状态监控。S7200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。由于携带方便、安装简单、节约成本、功能强大、灵活的指令使得S7200 PLC成为大家广泛的选择。我选用的CPU226型号，如下图21所示：
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