1. 研究目的与意义

伴随社会的不断发展, 市场竞争的日益激烈, 每个生产企业都急切地需要改善生产技 术,提高生产效率, 特别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, 导致生产效率低, 生产成本高, 企业的竞争能力相当差, 材料的自动分拣已成为企业的唯一选 择[1]。动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口四个部分组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，依照分拣信号的要求指示分类装置、输送装置来进行对应的作业。分类装置的用处是根据控制装置发出的分拣指令，当具有相同分拣信号的物品经过该装置时，该装置发生动作，使其更改输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，它的主要用途是使待分拣物品通过控制装置、分类装置，并沿着固定线路来运送物品。分拣道口是已分拣物品脱离主输送机 (或主传送带)进入集货区域的通道。可编程序控制器是现代化工业生产的三大支柱之一，具有极为广泛的应用范围。目前，市场上销售的设备提供的实验能力相对较弱，同时还存在安全隐患，一方面危及人身安全， 另一方面还危及设备安全。因此，拟设计开发一种实验平台，使其可以最大可能地提高设备利用率，改善实验效果，提高实验层次。用可编程控制器来实现材料分选装置的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，可以有效地对金属材料与非金属以及其颜色的分选。分析了现代化工厂材料分选在控制与管理的现状，结合工厂的实际状况阐述了材料分选控制系统的工 作原理，给出了一种简单实用的工厂材料分拣装置控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。

2. 国内外研究现状分析

我国自动分拣机的应用大约始于1980 年代,近期的市场兴起和技术发展始于1997 年。自动分拣的概念先在机场行李处理和邮政处理中心得到应用,然后普及到其他行业。随着业界对现代化物流的实际需求的增长,各行业对高速精确的分拣系统的要求正在不断地提高。这一需求最明显地表现在烟草、医药、图书及超市配送领域，并有望在将来向化妆品及工业零配件等领域扩展。这些领域的一个共同特点是产品的种类繁多、附加值高、配送门店数量多、准确性要求高和人工处理效率低等特点。国外自动分拣系统以美国、日本及欧洲为代表的发达国家为例，在分拣系统的应用上呈现出自动化程度越来越高的特点。自动分拣系统已成为发达国家大中型物流中心、配送中心或流通中心不可缺少的一部分。自动分拣系统（ Automated Sorting System ）是二战后在美国、日本以及欧洲的大中型物流中心广泛采用的一种分拣系统，参照邮局分拣信件自动化的经验配置而成。 一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口四部分组成，它们通过计算机网络联结在一起，配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的分拣系统。其主要特点有三: 能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率极低，分拣作业基本实现无人化。自动分拣系统中人员的使用仅局限于进货时的接货、系统的控制、系统的经营、管理与维护等，这恰好适应了国外企业对减少人员使用、减轻员工劳动强度、提高人员使用效率的要求，因此受到了他们的广泛重视。

3. 研究的基本内容与计划

货物分拣系统,结合有效的吞吐量,不但可以节省成本,而且可以大大提高工作效率,显著降低工人的劳动强度使用这样的货物分拣系统,完全屏弃了使用书面文件完成货物分拣的传统方法,采用高效准确的电子数据的形式,提高效率,节省劳动力。使用这样的货物分拣系统,不但可以快速完成简单的存储提取,而且可以方便地根据货物的尺寸提货的速度要求、装卸要求等实现复杂货物的存储与提取。 结合必要的仓库管理软件, 可以真正 实现仓库的现代化管理, 充分实现仓库空间的合理利用, 显著提高企业的物流速度, 为企 业创造、保持市场竞争优势创造条件。

计划：

1.寒假期间完成英文翻译，撰写开题报告的初稿。开学第1周内学院进行检查；并下达相关任务书查阅收集资料文献。

4. 研究创新点

主要着眼于分拣系统的可靠性，优越性，应用领域的适用性以及系统的经济效益、成本等方面来考虑。1、分拣系统能灵活的与其他物流设备实现无缝连接，如自动化仓库、各种存储站、自动集放链、各种运载工具、机器人等。实现对物料实物流的分配、对物料信息流的分配和管理。2、采用分拣系统，人工分拣、堆置物料的劳动强度大大降低，操作人员无须为跟踪物料而进行大量的报表工作、登单工作，因而 显著提高劳动生产率。另外，非直接劳动力如物料仓库人员、发料员 以及运货员工作量的减少甚至取消又进一步直接降低了作业成本。3、由于分拣系统运行平稳、安全性高，同时，人工拣取物料的作业量降低，对物品的损坏减少，为顾客假造了更多的价值，为公司赢得了更多的信誉和商机。4、由于分拣系统采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点使得它可以方便的放置使用场所，受场地 原因影响不大。系统设计方案主要是根据设计要求，首先确定系统结构框图，然后对各种控制器件进行性能价格比较，选择合适的方案设计。根据任务书的内容，本次设计的基于PLC分拣系统设计必须满足如下要求。 A. 满足工艺上的要求。 B. 要能够正确地传送出大中小件物品。 C. 能够画出系统流程图。 D. 设计出硬件接线图。 E. 进行梯形图编制。 数字处理器的选择是最关键的一个部分，一般情况，数字处理器有PLC和单片机两种选择，单片机虽然市场上比较低廉，但是设计复杂，程序编制比较繁琐，而且抗干扰能力差。但PLC接线方便，控制简单，编程方便，抗干扰能力强，因此要根据实际情况，要综合考虑。这篇设计所选用的数字处理器需要满足低功耗、低价格、开发简单的特点。所以选择PLC。本次采用220V电压等级的接触器。接触器电压等级选择很重要，应根据其所控制负载任务等情况,选择接触器的电流压等级。来进行PLC分拣系统的设计。