摘要：基于

PLC 技术的自动化生产线实训考核系统， 可以培养和提高学生专业综合能力，

是一种重要的实训设备。自动化生产线实训系统整体包括自动供料、检测传输、检测加工、自
动装配、自动分拣等工序，

 很好的将机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、

接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合。本文阐述了该系统中自动分
拣站的设计过程，

 包括系统硬件设计、PLC 控制设计和程序设计方法。 

　　关键词：

PLC，自动分拣，实训 

　　

1、引言 

　　现代化的自动生产设备的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子
技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机
地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控
制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。可编程
序控制器（

PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在

现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑

——微处理单元的角色。因此，培养掌握机

电一体化技术，掌握

PLC 技术及 PLC 网络技术的技术人材是当务之急。 

　　而一套基于

PLC 技术的自动化生产线实训考核设备可以模拟一个与实际生产情况十分

接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教
学与实际应用之间的距离。自动分拣站需完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分
拣。使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料
口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。

 

　　

2、系统的硬件设计 

　　自动分拣站是自动化生产线的最末单元，主要结构组成为：传送和分拣机构，传动带
驱动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，

PLC 模块，按钮/指示灯模块及底板等。 

　　

2.1 传送和分拣机构 

　　传送和分拣机构主要由传送带、出料滑槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤
传感器、磁感应接近式传感器组成。传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进
行分拣。传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。导向器是用纠
偏机械手输送过来的工件。两条物料槽分别用于存放加工好的黑色、白色工件或金属工件。

 

　　传送和分拣的工作原理：当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感
器检测到时，将信号传输给

PLC，通过 PLC 的程序启动变频器，电机运转驱动传送带工作，

把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作
为

1 号槽推料气缸启动信号，将白色料推到 1 号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测

黑色的光纤传感器作为

2 号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到 2 号槽里。自动生产线的加

工结束。

 

　　

2.2 传动带驱动机构 

　　传动带驱动机构采用的三相减速电机，用于拖动传送带从而输送物料。它主要由电机支
架、电动机、联轴器等组成。三相电机是传动机构的主要部分，电动机转速的快慢由变频器来
控制，其作用是带传送带从而输送物料。电机支架用于固定电动机。联轴器由于把电动机的
轴和输送带主动轮的轴联接起来，从而组成一个传动机构。

 

　　

2.3 电磁阀组和气动控制回路 

　　分拣站的电磁阀组使用了三个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀，它们安装在
汇流板上。这三个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制，以改变各自的动作
状态。分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸。分别在各分拣气缸的前极限工作位置安装磁感
应接近开关。每个分拣气缸的电磁阀都分别对应一个电磁控制端。

 

　　自动分拣站设备机械装配和传感器安装效果图，如图

1 所示。