摘要：随着科学技术的快速发展，智能与自动化已经成为工业发展的主要趋势，高度的自动化车间以极少的人工甚至是无人化作业，便能以极高的效率与准确率完成工作。以高精度的自动化设备代替人工是企业增收的不二之选。

本课题以对金属工件的检验分拣系统的设计为背景，以信捷XC3-24RT-E型号的PLC作为核心控制器，通过程序算法控制三轴平台，PLC通过RS485接口利用MODBUS通讯协议接收智能相机发出的检验工件的结果。PLC本体支持两路高速脉冲输出，通过程序控制三台伺服电动机进行分拣工作，不增加运动模块，节约了成本。运用触摸屏作为上位机，通过RS232接口利用MODBUS通讯协议与PLC进行通信，可以对整个系统的运行情况进行监控，能够实时、直观的反映系统工作情况，使得操作更为简便。

经过本次的设计，系统能够通过智能相机完成金属材质的大螺母、小螺母以及矩形工件尺寸的测量，并且使用三轴伺服平台将尺寸合格的工件分类存放，将尺寸不合格的工件集中存放，上位机能够监控整个系统。本系统能够减轻操作人员的工作压力，减少企业人力成本。

关键词：智能相机  信捷PLC  三轴伺服平台  

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题研究的背景与意义-1

1.2课题研究的现状与趋势-1

1.3课题的主要任务目标-2

1.4本章小结-3

2.系统整体方案设计-4

2.1总体方案设计-4

2.1.1硬件方案-4

2.2.2软件方案-5

2.2系统动作流程-5

2.3本章小结-6

3.系统硬件设计-7

3.1系统主电路设计-7

3.2系统控制电路设计-7

3.3 PLC硬件选型-8

3.4 PLC I/0分配-8

3.5智能相机系统设计-9

3.6伺服系统接口电路-10

3.6.1伺服驱动器接线-10

3.6.2伺服驱动器面板调节-11

3.7设备清单-11

3.8本章小结-12

4.软件设计-13

4.1系统整体流程叙述-13

4.2 PLC内部资源分配-13

4.3 PLC程序设计-14

4.3.1数据采集部分程序-14

4.3.2脉冲使能部分程序-15

4.3.3三轴平台回原点程序-16

4.3.5三轴平台工作部分程序-18

4.4智能相机配置-22

4.5本章小结-25

5.上位机设计-26

5.1触摸屏简介-26

5.2触摸屏资源分配-26

5.3触摸屏画面-26

5.4本章小结-28

6.系统调试与分析-29

6.1检验部分调试-29

6.2分拣部分调试-30

6.3本章小结-33

7.总结与展望-34

参考文献-35

附录-36

附录一PLC程序-36

2、分拣运行程序-36

1、数据采集部分程序-48

附录二系统实物图-48

致谢-50