关于亲情的作文400字-体育中考

广东农业科学２０１３年第１５期　
ｌ８３　
基于ＰＬＣ的脐橙分拣及装箱自动 系统设计　
黄信兵’．刘小娟　
（１．广东交通职业技术学院交通信息学院，广东广州５１０８ ００；２．中山职业技术学院机械工程系，广东中山５２８４０４）　
摘要：脐橙的大小对其味道有重要 影响，但人工分拣的方式存在随意性大、客观性不强等缺陷，为此设计了一种脐橙自动分　
拣及装箱系统 ，采用传感器对传送带上的脐橙进行大小判断后进入不同的通道的方法，达到了良好的分拣效果。并通过ＰＬＣ对 整　
个脐橙的供料、检测分级、纸箱供应、装箱等过程实现了自动控制，通过测试该系统降低了劳动强度 、提高了效率，且排除了人工因　
素，产品质量得到了更好保证，为脐橙产业经济的发展提供了技术支持 。　
关键词：脐橙；分拣；ＰＬＣ；传感器；电机　
中图分类号：ＴＰ３０９　文献标识码：Ａ 　文章编号：１ｏ０４—８７４Ｘ（２０１３）１５—０１８３—０２　
Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　 ｎａｖｅｌ　ｏｒａｎｇｅ　ｓｏｒｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａｃｋｉｎｇ　
ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｓｙｓ ｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＬＣ　
ＨＵＡＮＧ　Ｘｉｎ－ｂｉｎｇ　，ＬＩＵ　Ｘｉａｏ－ｊｕａｎ 　
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＴｒａｆｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｃｏｍｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０８００，Ｃｈｉｎａ；　
２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ　Ｐｏ ｌｔｙｅｃｈｎｉｃ，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ　５２８４０４，Ｃｈｉｎａ）　
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ 　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｎａｖｅｌ　ｏｒａｎｇｅ　ｗａｓ　ｉｍ　ｐｏａａｎｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　Ｏｉｌ　 ｔｈｅ　ｔａｓｔｅ．Ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｍａｎｕａｌ　ｓｏｒｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈａｓ　ｄｅｆｅｃｔ ｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｌａｒｇｅ　
ａｒｂｉｔｒａｒｉｌｙ　ａｎｄ　ｐｏｏｒ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｉ ｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｎａｖｅｌ　ｏｒｎａｇｅ　ｓｏｒｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａ ｃｋｉｎｇ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄ　ｎａｖｅｌ　ｏｒａｎ ｇｅ　ｗａｓ　
ｓｅｎｔ　ｔｏ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｃｈａｎｎｅｌｓ　ａｆｔｅｒ　ｓｉｚｅ　ｊｕ ｄｇｉｎｇ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒ，ａｎｄ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｇｏｏｄ　ｅｆｆｅｃｔ ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｆｅｅｄｉｎｇ，ｇｒａｄｉｎｇ，ｃａｒｔｏｎ　
ｓｕｐ ｐｌｙｉｎｇ，ｐａｃｋｉｎｇ　Ｗａｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂｙ　ＰＬＣ．Ｔｈｅ　ｔｅ ｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒ　 ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ　
ｒｕｌｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈ ｅ　ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｔｈｅ　ｐｒｄｏｕｃｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｈａｓ　ｇｏｔ　ｂ ｅｔｔｅｒ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ 　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎａｖｅｌ　ｏｒａｎｇｅ．　
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｖ ｅ］ｏｒａｎｇｅ；ｓｏｒｔｉｎｇ；ＰＬＣ；ｓｅｎｓｏｒ；ｍｏｔｏｒ　
脐橙无籽多汁、色泽鲜艳、 营养丰富，含有人体所必需　
１．１供料　
的各类营养成分。是深受人们喜爱的水果。脐橙的价 格高　
进料箱１安装１个供料电动机Ｍ０，每次允许１个脐　
低除与其色泽等因素有关外，其大 小也是一个重要因素。　
橙落入传送带上；第１个脐橙的供给由启动按钮ＳＢ１实　
脐橙的口感 并不是越大越好，大小以７０～８５　ｍｉｌｌ为宜，果　
现，供料电动机Ｍ０正转供给１个脐橙，其后 实现自动供　
实越大，靠近果梗处越容易失水，破坏脐橙的口感。采用　
给，即当脐橙通过检测 器５（采用对射式光电传感器）时，　
人工分拣、装箱，存在劳动强度大、工作效率低、随意性大、　供 料电动机Ｍ０正转供给下一个脐橙。传送带２采用皮带　
客观性不强、也不符合标准化要求等缺点。结合 ＰＬＣ技术　传输，由电动机Ｍ１驱动，带动脐橙向前运动，在启动时由　
在工业生产中的应用ｌ１－５ ］，在调查分析的基础上，设计了一　
启动按钮ＳＢ１实现。　
种基于ＰＬＣ技术的脐橙分拣及 装箱自动系统。　
１．２检测分级　
本系统中采用了两个对射式光电传感器作为尺寸检　
验传感器，传感器３用于检测７０　ｍｉｌｌ以下的脐橙，传感器　
４用于检测８５　ｍｍ以上的脐橙 。当有脐橙从传感器中通　
过时，若小于７０　ｍｍ，传感器３、４没有信号输出，分拣器　
厂 ———］　１－－－进料箱　２－－－脐橙传动带　５－－－脐橙供料检测器　
６、７不动作，脐橙进入 分拣通道１Ｉ；若大于８５　ｍｍ，传感器　
——７　３、４－－－脐橙尺寸检验传感器　６、７一脐橙 分拣器　
３、４均信号输出，分拣器６动作，向左摆动，脐橙进入分拣　
通道Ⅲ；大小在７０— ８５　ｍｍ，传感器３有信号输出，而传感　
器４没有信号输出，分拣器７动作，向右摆动，脐橙进入分 　
拣通道Ｉ。分拣器５、６分别由电机Ｍ２、Ｍ３驱动。　
１．３纸箱供应　
３个分拣 通道对应３个纸箱输送传动带．分别由电机　
Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６驱动，启动时的转动由启动按钮ＳＢ１实 现。在　
每个分拣通道出口的下方安装有纸箱检测传感器ｌ１（采用　
收稿日期：２０１３—０ ３—０５　
对射式光电传感器），当有纸箱经过分拣通道出Ｅｌ位置时，　
作者简介：黄信兵（ １９８２－），男，硕士，工程师，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｘｕｅｂａｎ　
传感器有信号输出，纸箱输送 传动带停止，等待脐橙落入。　
１２３４＠１２６．ｃｏｍ　
１．４装箱　

１８４　
该系统中实现了在每个纸箱中装人数量固定的脐　
橙，在每个分拣通道中设置了通 过挡板８和数量检测传感　
器９（采用漫反射式光电传感器），每个通道的通过挡板分　
别由电 机Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９驱动。当分拣通道出口下方有纸箱　
时，通过挡板打开，脐橙在重力的作用下落入纸 箱中，每　
落入一个脐橙，传感器９有一个信号输出。达到规定的数　
量时，
Ｌ５　< br>　篓　，延时２　ｓ后，纸箱传动带１２运动。　
在工作过程中，若由于物料不足或其他　若由于 物料不足或其他故障，需要系　
统停止运行，由停止按钮ＳＢ２控制，当按下ＳＢ２按钮时，　
所有的部件停止运动。系统中采用了热继电器ＦＲ，对电动　
机起过载保护作用。　
２硬件设计 及Ｉ／ｏ分配　
随着自动控制系统的发展，ＰＬＣ扮演的角色越来越重　
要，ＰＬＣ具有可靠性 高、抗干扰能力强、故障率、性能价格　
比高、使用方便等优点。本系统中根据输入输出的点数，　选择三菱ＦＸ２Ｎ一３２ＭＴ—Ｄ型ＰＬＣ，有３２个Ｉ／Ｏ点基本单　
位。晶体管输出，直流２４ 　Ｖ输出。　
２．１地址分配　
根据系统的功能要求和动作原理。其Ｉ／Ｏ分配见表１。　表１　ＰＬＣ　Ｉ，Ｏ分配表　
类别　部件ＰＬＣ元件　作用　
输入（Ｉ）ＳＢ１　ＸＯ　 启动按钮　
ＳＢ２　Ｘ１　
停止按钮　
尺寸检验传感器３　ｘ２　
大小检验　
尺寸检验传感器４　Ｘ３　
脐橙供料检测器５　Ｘ４　
控制电动机Ｍ０　
分拣 通道Ｉ数量检测器　Ｘ５　控制落人纸箱中脐橙的数量　
分拣通道Ⅱ数量检测器　Ｘ６　
分拣通 道Ⅲ数量检测器　Ｘ７　
检测分拣通道出口处是否有　
分拣通道Ｉ纸箱检测传感器Ｘ１０　纸箱　
分拣通道Ⅱ纸箱检测传感器Ｘ１１　
分拣通道Ⅲ纸箱检测传感器Ｘ１２　
电 动机过载保护　
热继电器ＦＲ　Ｘ１３　
实现脐橙的供应　
输出（０）供料电动机ＭＯ 　ＹＯ　
实现传动带的启动　
传动带电动机Ｍ１　Ｙ１　
控制脐橙进入分拣通道Ｉ　< br>分拣器６电机Ｍ２　Ｙ２　
控制脐橙进入分拣通道Ⅲ　
分拣器７电机Ｍ３　Ｙ３　
纸箱输送传动带①电机Ｍ４　Ｙ４　
控制纸箱输送传动带的运动　
纸箱输送传动带（　电机Ｍ ５　Ｙ５　
纸箱输送传动带③电机Ｍ６　Ｙ６　
分拣通道Ｉ通过挡板电机Ｍ７　Ｙ１０　
控制每个通道内的脐橙落下　
分拣通道Ⅱ通过挡板电机Ｍ８　Ｙｌ１　
分拣通道Ⅲ通过挡板电 机Ｍ９　Ｙ１２　
２．２硬件接线　
脐橙分拣及装箱系统Ｉ／Ｏ接线图如图２所示。　
３系统软件设计　
根据系统的控制功能和Ｉ／Ｏ分配，系统的软件设计流　
程图如图３所示。采 用断电保持计数器ＣＩＯ０、Ｃ１０１、　
启动　
Ｘ０　Ｙ０　
供料电机　
停 止　
Ｘ１　Ｙ１　
传动带电动　
尺寸检验传感器３　
ｖ，　
Ｆ　Ｘ　Ｙ２　
分拣器６电机　
尺寸检验传感器４　
Ｘ３　２　
ｘ４　Ｎ　Ｙ ３　
供料检测器　
分拣器７电机　
Ｉ通道数量检测器　
Ｘ５　３　Ｙ４　—　
纸箱输送传动带①电机　
Ｘ６２．　Ｙ５　
羹　
纸箱输送传动带②电机　Ｍ　
Ｘ７　Ｔ　Ｙ６　
纸箱输送传动带③电机　
Ｘ１０　Ｄ　ＹＩＯ　
： ：：：　：：　
Ｉ通道通过挡板电机　
Ｘ１１　
ⅡＩ通道纸箱检测器　
Ｙｌ１ 　
ＩＩ通道通过挡板电机　
Ｘｌ２　
热继电器ＦＲ　
Ｘ１３　ＹＩ２　
ＩＩＩ通道通过挡板电机　
ＣＯｉｎ　－ｇＤＣ２４￣－－　
Ｃｏｍ　
图２脐橙分拣 及装箱系统ｌ，０接线图　
ＸＯ　
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＿。
　
ＸＩ２＂ＸＩ＝＇　
Ｘ１３　
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干　．纂ｆⅪＸ０　５如鼹。１．刈０　嚣　－『ｘ。　
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团　
ｘ１２１ｆ　亚囵　
国圈　
Ｃ１０２，以确保再次启动后能够从断电前 的状态开始。同时　
采用定时器用于延时２　ｓ，确保第５０个脐橙通过数量传感　
器后能够落 入纸箱中。　
４测试结果及分析　
通过合适的通信端口，将编译好的程序下载到ＰＬＣ　
中。启动ＰＬＣ，按下启动按钮ＳＢ１，电动机Ｍ０转动，１个脐　
橙落入到传送带上，脐橙传送带、 ３个纸箱输送传动带同　
时工作。当尺寸检验传感器３有信号输出，而传感器４没　
有信号输出 时，分拣器７动作，脐橙进入分拣通道Ｉ；当尺　
寸检验传感器３、４没有信号输出时，分拣器６、７不 动作，　
脐橙进入分拣通道Ⅱ：当尺寸检验传感器３、４均信号输出　
时，分拣器６动作，脐橙 进入分拣通道Ⅲ。通过测量脐橙的　
直径，符合设计要求。　
当有脐橙通过检测器５时，供料电 动机ＭＯ正转，落　
下一个脐橙。当分拣通道出口下方的纸箱检测传感器有　
信号输出时，对应 的纸箱输送传动带停止，对应的通过挡　
板打开，脐橙在重力作用下落入纸箱中。每落入一个脐橙，　< br>数量检测传感器输出一个信号，ＰＬＣ内部计数器进行计　
数，当达到５０个时，复位通过挡板， ２　ｓ后纸箱输送传动带　
（下转第２０６页）　

２０６　
地，以吸引 全世界的人才聚集于此，研究贵州少数民族科　
技发展史、经济发展史等，逐渐构建贵州多元融合、自信 　
开放、生态文明的区域形象。　
５．２抓住产业转移机遇。巩固特色产业优势　
２０ １０年９月国家发布了《关于中西部地区承接产业　
功科技特色产业示范基地等，开展研发并搭建检验检 测　
公共服务平台，加强人才团队建设，提高特色产业的科技　
创新服务能力。　
潘文 卿　指出．西部地带几乎不存在各省域间的自相　
关性，也不存在西部地带内部的１３＂一收敛，而我国 的东、中、　
西部具有“俱乐部效应”，三者将各自的收敛于更高的经济　
水平。因此地理位置 与省区空间是促进经济发展和收敛　
的重要因素之一，因此贵州在大力发展产业园区时，应优　
先与周边省市（如四川、重庆等）合作与交流。通过铁路、　
转移的意见》，该意见在产业发展上做出了 具体的要求、　
需建立承接产业机制等内容。并着重指出中西部地区要　
根据本地区的实际承接 发展优势特色产业，如劳动密集　
型产业、能源矿产开发、农产品加工业、装备制造业、现代　
服务业以及高技术产业等。在西部承接东部发达地区产　
业转移的背景下，贵州省应经济构建相关的特色 产业（尤　
其是主导产业）培育的政策支持体系，要根据自身情况，　
巩固特色产业优势。有选 择地承接东部地区产业转移，并　
公路、民航、内河运输与邮政等交通通信手段合理优化资　
源 配置，“点轴”带动经济的增长。　
参考文献：　
［１】中华人民共和国国家统计局．《中国统 计年鉴））２０１１［ＭＪ．北京：中　
国统计出版社，２０１１．　
积极与周边省份合作，协 同发展。同时注意，贵州省是能　
源大省，在发展和承接能源产业等要积极关注产能过剩　
问题 。尤其要注意黑色金属、有色金属、石化炼焦、化学原　
料、非金属矿物制品、化学纤维和造纸制品这七 大行业，　
『２１陈佳贵．中国工业化进程报告一１９９５－－２００５年中国省域工业化水　
平评价与研究【Ｍ］．北京：社会科学文献出版社，２００７：１９—４３．　
【３】时岩．中西部欠发 达区域特色资源产业化模式研究——基于产业　
生态学视角［Ｄ】．南昌：江西财经大学，２００９．　
其存在严重的产能过剩问题［８］。应减少政府对经济的干预，　
健全市场体系，深化体制改革 ，形成市场化的金融资源的　
有效配置，对于高污染的企业征收相应的环境保护税等　
措施，即 要有效控制政府主导下的过度投资行为，使企业　
承担固定资产投资所带来的真实成本，实现资源的有效 　
配置。　
【４】张斯琴，张璞，杨丽梅．少数民族特色产业发展与创新的ＳＷＯＴ分　
析［Ｊ１．前沿，２０１１（１３）：１５１．　
『５１李月明．新疆文化产业的特色发展道路【ＪＪ ．实事求是，２００８（５）：７６—　
７８．　
［６］王涛．发展特色经济与云南少数民族地 区城乡经济关系调整Ⅲ．经　
济问题探索．２００８（１２）：１１３～１１７．　
［７］宋效 中，王利宾，勒兰．河北省欠发达县域经济特色产业发展研究ｆＪＪ．　
中国集体经济，２０１２（７） ：５３—５７．　
ｆ８】韩国高，高铁梅，王立国，等．中国制造业产能过剩的测度、波动及　
５．３大力发展相关产业集群。通过“点一轴”带动经济的发展　
各个地区的发展都离不开各具特色的产 业园区的带　
动，贵州也同样如此。建设了高新技术开发区，如贵阳小　
河国家军民结合（装备 制造）高新技术产业基地、贵州省　
湄潭县绿色食品科技特色产业示范基地，贵州省兴义轻　
・ 　
成因研究［Ｊ】．经济研究，２０１１（１２）：１８—３１．　
『９潘文卿．９１中国区域 经济差异与收敛『Ｊ】．中国社会科学，２０１０（１）：７２—　
８４　
‘　窜　—　ｒ　§ 　，—窜　业　ｋ　９ｋ专　妇ｒ　ｋｒ　妇　窖　窜　ｒ毫妊　ｒ，窜　ｒ专　，奎　专妊—　专妊　夸　§　 —９　ｒ・奎妊　，夸ｋｒ　奎　—窜　专ｋ　，ｅ‘｝，９ｋｒ　§　，，　譬宣　毫　窖；圣　，　逝，窜　
（上接第１８４页）　
工作，通过核查纸箱内的脐橙数量，符合设计要求。　
通过实际 应用，该系统的应用效果较好。经过与人工　
灵活性．为控制系统的设计提供了方便，缩短了产品开发　
周期。采用该系统以后，排除了人工因素，产品质量得到　
了更好的保证，具有较好的经济效益 和社会效益。本产品　
不足之处在于调整装箱脐橙个数时需专用设备，后续将　
分拣、机械式的 脐橙分选机进行对比试验，该设备具有筛　
选的脐橙尺寸精度较高、分选范围可调、不伤果实、自动　< br>装箱等优点，节约成本１５％左右。该设备由于每次对单个　
脐橙进行检测分拣，分拣及装箱的整 个过程的速度相对　
低１Ｏ％左右，且调整装箱脐橙个数时需专用设备对程序　
进行修改，不便 于使用者操作。后续将采用触摸屏控制、　
增加分检通道等方式，提高易操作性和分拣速度。　
开发基于触摸屏控制的系统，便于使用者随时设定脐橙　
装箱个数。　
参考文献：　
［ １】张浩栋，张燕，梁栋．基于ＰＬＣ的椰子自动剥衣机的设计和控制研　
究ｆＪ］．广东农业科学，２ ０１２（２３）：１２—１４．　
［２】王阿根．ＰＬＣ控制程序精编１０８例【Ｍ】．北京：电子工业 出版社，２０１１．　
【３】徐超．电气控制与ＰＬＣ技术应用【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００ ９．　
【４］于洋．基于ＰＬＣ的小型模拟自动生产线『Ｊ］．机械设计与研究，２００７　
（ ３）：１２－１４．　
［５］逯久鑫，张燕，廖宇兰，等．基于ＰＬＣ的芒果采摘机控制系统研究　『Ｊ１．农机化研究，２０１２（８）：１８１—１８３．　
５结语　
用人工的方式对脐橙 分拣和装箱的不可控因素较　
多，脐橙品质和装箱数量均难以控制，不能满足提高脐橙　
档次和 价格的需求。脐橙分拣及装箱自动系统采用ＰＬＣ　
为控制核心，结构合理，测试方法简便可靠，具有较 强的