文档介绍：第 1 章绪论 
  课题研究目的和意义
近二十年来,  电气技术的应用领域迅速拓宽,  尤其是在各种自动化生产线上
得到广泛应用。电气可编程控制技术与气动技术相结合,  使整个系统自动化程度
更高,  控制方式更灵活,  性能更加可靠;气动机械手、柔性自动生产线的迅速发
展,对气动技术提出了更多更高的要求。本文主要针对生产线上的自动化设计了一个
四段物料分拣传送带,实现生产的自动化。启动后,供料传送带启动并开始供料,当
物料为金属物料时,首先判断物料尺寸大小,传送带输出物料分别对大、中、小物料
进行计数,物料到位,通过汽缸将物料推出,然后停止传送带;当物料为非金属时,
直接将物料输送出去,并对非金属物料进行计数 [1] 。
伴随着机电一体化在各个领域的应用,机械设备的自动控制成分显得越来越重要,
由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的
劳动强度,甚至于危机生命。因此机传送带就在这样诞生了,其中的自动分拣传送带是
近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所
认识:它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和
位置来完成工件的传送和装卸;广泛的应用传送带,可以逐步改善劳动条件,更强与
可控的生产能力,加快产品更新换代,提高生产效率和保证产品质量,消除枯燥无味
的工作,节约劳动力,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险,
提高机床,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存,显著地提高劳动生产率,
提高企业竞争力,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本设计拟开发的基于 PLC 
的物料分拣传送带可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,可分拣重量较大的工
件,采用 PLC 控制,和传统继电器控制相比较,具有稳定性高,接线简单,抗干扰能
力强,维修方便等优点。可以简化控制线路,节省成本,进一步提高劳动生产率。 
PLC 具有许多明显的优点: 
1)高可靠性:PLC  所有的输入输出接口电路都采用光电隔离,使工业现场的外
部电路与 PLC 内部电路之间实现电气隔离;PLC 各输入上均采用 R­C 滤波技术,其
滤波时间常数一般为 10­20ms;PLC 各模块采用了性能良好的开关电源;PLC 所采用
的器件都进行严格的筛选和老化。
2)丰富的输入输出模块:PLC  针对不同的工业现场信号,有丰富的模块供用户
选用,如:DC/AC,数字量/模拟量,电压/电流,脉冲/电位等等。PLC 相应的输入输出
模块与工业现场的多种器件或者设备相连接。与输入模块相连有按钮、行程开关、接
近开关等;与输出模块相连的有电磁阀、接触器、电机、指示灯等。为了提高 PLC 的
功能,它还提供了多种人机对话的接口模块;为了组成工业局部网络,PLC 还有多种
通信模块。 
3) 采用模块化结构:除了厢体式的小型 PLC,目前绝大多数 PLC 均采用模块化
结构。PLC 的各个部件如 CPU、电源等都采用模块化设计,由机架和电缆将各模块连
接起来,系统的规模和功能用户可自己组合。 
4)编程简单:PLC  的编程大多数采用类似于继电器控制线路的梯形图格式,形
象直观,易学易懂。 
5)安装简单,维修方便 [2] 。 
  课题研究现状及分析
国内外 PLC 发展现状和趋势
工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按
照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能
是通过气动或电气控制系统来实现的。1968 年美国 GM(通用汽车)公司提出取代继
电气控制装置的要求,第二年,美国数字设备公司(DEC)研制出了基于集成电路和
电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程
序控制器,称 Programmable ,是世界上公认的第一台 PLC [3] 。
限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的 PLC 主要由分立元件和中小规
模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪 70 年代初出
现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使 PLC 增加了运算、数据传送及处
理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触
器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主
要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 PLC 为
微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机(简称 PC)发展起来后,
为了方便,也为了反映可