郵件分揀模擬控制設(shè)計(jì)
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摘 要 PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動(dòng)化控制方法,由于其控制方便,能夠承受惡劣的環(huán)境,因此,在工業(yè)上優(yōu)于單片機(jī)的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。本文主要講述PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用,利用可編程控制器( PLC) ,設(shè)計(jì)成本低、效率高的自動(dòng)分揀裝置。以PLC為主控制器,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點(diǎn),可根據(jù)不同對(duì)象,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求。關(guān)鍵詞: 可編程控制器,分揀裝置,控制系統(tǒng),傳感器目 錄第1章 緒論11.1 課題的研究背景及意義11.2 PLC的概述11.2.1 PLC的產(chǎn)生背景11.2.2 PLC的發(fā)展過程21.2.3 PLC的特點(diǎn)2第2章 PLC的安裝與傳感器種類42.1安裝可靠性技術(shù)要求42.2 傳感器的種類4第3章 郵件分揀系統(tǒng)73.1自動(dòng)分揀系統(tǒng)概述73.2自動(dòng)分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)7第4章 傳感器及PLC的選擇94.1安裝可靠性技術(shù)要求124.2傳感器的種類13第5章 郵件分揀系統(tǒng)PLC控制硬件部分145.1PLC的控制范圍及要求145.2分揀機(jī)的動(dòng)作過程145.3機(jī)型的選擇及輸入輸出的確定15第6章 總 結(jié)18致 謝19參考文獻(xiàn)20附錄21第1章 緒 論1.1課題的研究背景及意義隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈,因此各個(gè)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)技術(shù),提高效率,尤其在需要進(jìn)行分揀及緩沖、傳送的單位,以往一直采用人工分揀的方法,效率低成本高。為解決上述問題,將PLC技術(shù)應(yīng)用到分揀裝置中用以提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本是一個(gè)很好的途徑。本文就介紹了PLC在郵件分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用。1.2 PLC的概述目前,世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,而我國(guó)PLC生產(chǎn)廠有約30家,卻并沒有真正形成大規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,其中有一部分廠家是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)。但同時(shí),我國(guó)在PLC應(yīng)用方面卻很活躍,近年來每年約新投入10萬臺(tái)套PLC產(chǎn)品,年銷售30億人民幣,應(yīng)用的行業(yè)也很廣闊川。所以說,對(duì)我國(guó)PLC生產(chǎn)廠家來說如何生產(chǎn)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PLC產(chǎn)品,并形成規(guī)?;a(chǎn),打造中國(guó)自己的PLC品牌是其面臨的一大課題。一句話,PLC自誕生之日起就成為自動(dòng)控制領(lǐng)域一顆耀眼的明星,到今天已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)極其巨大的產(chǎn)業(yè),也形成了其在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中短期內(nèi)不可被替代的地位。PLC即可編程控制器(Pragrammable Logic Controller)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),是在20世紀(jì)60年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國(guó)科學(xué)家首先研制成功的。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)的。PLC自產(chǎn)生至今只有30多年的歷史,卻得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。1.2.1 PLC的產(chǎn)生背景在PLC誕生之前,工業(yè)控制設(shè)備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。繼電器、接觸器是一些電磁開關(guān)。其結(jié)構(gòu)是由勵(lì)磁線圈、鐵心磁路、觸點(diǎn)等部件組成。其中觸點(diǎn)是接通或斷開電路的部件,按勵(lì)磁線圈通電前的狀態(tài)又可分為常開和常閉兩種類型。線圈通電前呈斷開狀態(tài)的為常開觸點(diǎn),呈接通狀態(tài)的為常閉觸點(diǎn)。同一只接觸器或繼電器常有多對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)。當(dāng)勵(lì)磁線圈通電,銜鐵在磁力作用下被鐵心吸合時(shí),常開觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開,以完成電路連接的切換。觸點(diǎn)又分為主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)。用于主回路,控制較大電流的觸點(diǎn)是主觸點(diǎn)。用于控制電路,只能通過較小電流的觸點(diǎn)稱為輔助觸點(diǎn)。通過繼電器、接觸器及其它控制元件的線路連接,可以實(shí)現(xiàn)一定的控制邏輯,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的各種操作控制。人們將由導(dǎo)線連接決定器件間邏輯關(guān)系的控制方式稱為接線邏輯。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,使用繼電器電路構(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)的缺陷不斷暴露出來。首先是復(fù)雜的系統(tǒng)使用成百上千個(gè)各種各樣的繼電器,成千上萬根導(dǎo)線連接得密如蛛網(wǎng)。只要有一個(gè)繼電器、一根導(dǎo)線出現(xiàn)故障,系統(tǒng)就不能正常工作,這就大大降低了這種接線邏輯系統(tǒng)的可靠性。其次是這樣的系統(tǒng)維修及改造很不容易,特別是技術(shù)改造,當(dāng)試圖改變?cè)O(shè)備的工作過程以改善設(shè)備的功能時(shí),人們寧愿新生產(chǎn)一套控制設(shè)備也都不愿意將繼電器控制柜中的線路重接。而在20世紀(jì)60-70年代,社會(huì)的進(jìn)步要求制造業(yè)生產(chǎn)出小批量、多品種多規(guī)格、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需要,不斷地提出改善生產(chǎn)機(jī)械功能的要求。加上當(dāng)時(shí)電子技術(shù)已經(jīng)有了一定的發(fā)展,于是人們開始尋求一種以存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯的新型工業(yè)控制設(shè)備。這就是PLC。1.2.2 PLC的發(fā)展過程1968年,美國(guó)通用汽車公司(GM)為適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新,想尋找一種能減少重新設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和接線、降低成本、縮短時(shí)間的措施,并設(shè)想把計(jì)算機(jī)功能的完備、靈活通用和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,制成一種通用控制裝置,并把計(jì)算機(jī)的編程方法和程序輸入方式加以簡(jiǎn)化,用面向控制過程、面向用戶的,自然語(yǔ)言,編程,使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出世界上第1臺(tái)PLC,并在GM公司的汽車自動(dòng)裝配線上首次使用,獲得成功。從此,這項(xiàng)新技術(shù)便迅速發(fā)展起來。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)了該項(xiàng)新技術(shù),很快就研制出了日本第1臺(tái)PLC。1973-1974年,西德和法國(guó)也相繼研制出了自己的第1臺(tái)PLC。中國(guó)從1974年開始研制,1977年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展水平,早期的PLC主要由分立元件和小規(guī)模集成電路組成。1959-1973年是PLC的初創(chuàng)時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,PLC從有觸點(diǎn)不可編程的硬接線順序控制器發(fā)展成為小型機(jī)的無觸點(diǎn)可編程邏輯控制器,可靠性比以往的繼電器控制系統(tǒng)有較大提高,靈活性也有所增強(qiáng)。其主要功能限于邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和順序控制,CPU由中小規(guī)模集成電路組成,存儲(chǔ)器為磁芯存儲(chǔ)器。1974-1977年是PLC的發(fā)展中期。在這個(gè)時(shí)期,由于8位單片CPU和集成存儲(chǔ)器芯片的出現(xiàn),PLC得到了迅速發(fā)展和完善,并逐步趨向系列化和實(shí)用化,普遍應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制。PLC除了原有功能外,又增加了數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)的傳遞和比較、模擬量的處理和控制等功能,可靠性進(jìn)一步提高,開始具備自診斷功能。1978-1983年,PLC進(jìn)入成熟階段。這個(gè)時(shí)期,微型計(jì)算機(jī)行業(yè)已出現(xiàn)了16位CPU,MCS-51系列單片機(jī)也由Intel公司推出,使PLC也開始朝著大規(guī)模、高速度和高性能方向發(fā)展,PLC的生產(chǎn)量在國(guó)際上每年以30%的遞增量迅速增長(zhǎng)。在結(jié)構(gòu)上,PLC除了采用微處理器及EPROM,EEP-ROM,CMCS RAM等LSI電路外,還向多微處理器發(fā)展,使PLC的功能和處理速度大大提高;PLC的功能又增加了浮點(diǎn)運(yùn)算、平方、三角函數(shù)、相關(guān)數(shù)、查表、列表、脈寬調(diào)制變換等,初步形成了分布式可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有通訊功能和遠(yuǎn)程I/O處理能力,編程語(yǔ)言較規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化。此外自診斷功能及容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展迅速,使PLC系統(tǒng)的可靠性得到了進(jìn)一步提高。1984年后,PLC的規(guī)模更大,存儲(chǔ)器的容量又提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)(最高可達(dá)896K),有的PLC已采用了32位微處理器,多臺(tái)PLC可與大系統(tǒng)一起連成整體的分布式控制系統(tǒng),在軟件方面有的已與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兼容。編程語(yǔ)言除了傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖語(yǔ)句表外,還有用于算術(shù)的BASIC語(yǔ)言、用于機(jī)床控制的數(shù)控語(yǔ)言等。在人機(jī)接口方面,采用了現(xiàn)實(shí)信息等更多直觀的CRT,完全代替了原來的儀表盤,使用戶的編程和操作更加方便靈活。PLC的I/O模件一方面發(fā)展自帶微處理器的智能I/O模件,另一方面也注意增大I/O點(diǎn)數(shù),以適應(yīng)控制范圍的增大和在系統(tǒng)中使用A/D,D/A通訊及其他特殊功能模件的需要。同時(shí),各PLC生產(chǎn)廠家還注意提高I/O的密集度,生產(chǎn)高密度的I/O模件,以節(jié)省空間,降低系統(tǒng)的成本。1.2.3 PLC的特點(diǎn)一、控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng),使用方便。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化,PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,當(dāng)控制對(duì)象的硬件配置確定以后,就可通過修改用戶程序,方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。二、功能性強(qiáng),適應(yīng)面廣?,F(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能,而且還具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能。因此,它既可對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制,也可對(duì)模擬量進(jìn)行控制,既可控制1臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、1條生產(chǎn)線,也可控制1個(gè)生產(chǎn)過程。PLC還具有通訊聯(lián)絡(luò)功能,可與上位干擾信號(hào)有良好的抑制作用。軟件方面,設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序。采用以上抗干擾措施后,PLC平均無故障時(shí)間大大延長(zhǎng)。三、抗干擾能力強(qiáng),可靠性高。繼電器接觸器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力,但使用了大量的機(jī)械觸頭,使設(shè)備連線復(fù)雜,由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在開閉時(shí)受電弧的損害,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。而PLC采用微電子技術(shù),帶領(lǐng)的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來完成,大部分繼電器和復(fù)雜的連線唄軟件程序所取代,故其壽命長(zhǎng),可靠性大大提高。微機(jī)雖然有很強(qiáng)的功能但抗干擾能力差,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾、電源波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度和濕度的變化,都可能使一般通用微機(jī)不能正常工作。而PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn),主要模塊都采用了大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路,I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路;在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗震都有精確考慮;在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施;在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施所有這些使PLC具有較高的抗干擾能力,目前各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC,平均無故障期都大大超過了IEC規(guī)定的10萬小時(shí),有的甚至達(dá)到了幾十萬小時(shí)、四、編程方法簡(jiǎn)單,容易掌握。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語(yǔ)言。該語(yǔ)言編程元件的符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。五、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便。PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等部件,硬軟件齊全,且為模塊化積木式結(jié)構(gòu),并已商品化故可按性能、容量(輸入、輸出點(diǎn)、內(nèi)存大?。┑冗x用組裝。又由于用軟件編程取代了硬接線實(shí)現(xiàn)控制功能,使安裝接線工作量大大減小,設(shè)計(jì)人員只要有一臺(tái)PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試,而繼電接觸器系統(tǒng)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,工作量大且繁瑣。六、體積小,質(zhì)量小,功耗低,由于PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制設(shè)備的新型產(chǎn)品,因而結(jié)構(gòu)緊湊,堅(jiān)固,體積小,質(zhì)量小,功耗低,而且具有很好的抗震性和適應(yīng)環(huán)境溫度濕度變化的能力,因此PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較理想的控制設(shè)備七、維修方便工作量小 PLC具有完善的自診斷、履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能,對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)異常狀態(tài)和輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過它可以檢查出故障原因,工作人員通過它可以查出故障原因,便于迅速處理,及時(shí)排除。控制柜的設(shè)計(jì)、安裝接線工作量大為減少。第2章 PLC安裝與傳感器種類2.1安裝可靠性技術(shù)要求PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的控制裝置,通常不需要采取什么措施,就可以直在工業(yè)環(huán)境中使用。但是當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣,電磁干擾特別強(qiáng)烈,或安裝使用不當(dāng),都不能保證PLC的正常運(yùn)行,因此使用時(shí)應(yīng)注意以下問題。1) 工作環(huán)境 溫度PLC要求環(huán)境溫度在55。C。安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大,開關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗,防止太陽(yáng)光直接照射;如果周圍環(huán)境溫度超過55。C,要安裝電風(fēng)扇,強(qiáng)迫通風(fēng)。 濕度為了保證PLC的絕緣性能,空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85(無凝路)。 震動(dòng)應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源,防止振動(dòng)頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免振動(dòng)時(shí),必須采取減震措施,如采用減震膠等。 空氣避免有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有許多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中,并安裝空氣凈化裝置。 電源PLC供電電源為50Hz、220(110)V的交流電,對(duì)于電源線來的干擾,PLC本身具有足夠的抵御能力。對(duì)于可靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境,可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。S7-200系列PLC有直流24V輸出接線端,該接線端可以為輸入傳感器提供24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí),應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源,由于紋波的影響,容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。2) 安裝與布線動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和IO線應(yīng)分別配線,隔離變壓器與PLC和IO之間應(yīng)采用雙絞線連接。PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備,不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。PLC的輸入輸出最好分開走線,開關(guān)量和模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線,屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地,接地電阻應(yīng)小于屏蔽電阻的110。PLC基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè),以防外界信號(hào)干擾。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜,輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線,避免同行。3) IO端的接線 輸入接線輸入線一般不要超過30mm。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時(shí),輸入線可適當(dāng)長(zhǎng)些。輸入輸出線不能用同一根電纜,輸入輸出線要分開。盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。 輸出連接輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負(fù)載短路,將燒毀印制電路板,因此,應(yīng)用熔絲保護(hù)輸出元件。采用繼電器輸出時(shí),所承受的電感性負(fù)載的大小,會(huì)影響到繼電器的壽命,因此采用電感性負(fù)載時(shí)選擇繼電器工作壽命要長(zhǎng)。PLC輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾,因此要采取措施加以控制,如直流輸出的續(xù)流管保護(hù),交流輸出的阻容吸收電路,晶體管及雙向晶閘管的旁路電阻保護(hù)。4) 外部安全電路為了確保整個(gè)系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作,避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡事故,PLC外部應(yīng)安裝必要的保護(hù)電路。5)PLC的接地良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機(jī)器的接地端相接,接地線的截面積應(yīng)不小于2平方毫米,接地電阻小于100歐;如果要用擴(kuò)展單元接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元接地點(diǎn)接在一起。為抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾,應(yīng)給PLC接上專用地線,接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開;若達(dá)不到這種要求,也必須做到與其他設(shè)備公共接地,禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。2.2 傳感器的種類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是:“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器有許多分類方法,但常用的分類方法有兩種,一種是按被測(cè)物理量來分;另一種是按傳感器的工作原理來分。 按被測(cè)物理量劃分的傳感器,常見的有:溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。 按工作原理可劃分為: 1電學(xué)式傳感器 電學(xué)式傳感器是非電量電測(cè)技術(shù)中應(yīng)用范圍較廣的一種傳感器,常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器等。 電阻式傳感器是利用變阻器將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)的原理制成。電阻式傳感器一般有電位器式、觸點(diǎn)變阻式、電阻應(yīng)變片式及壓阻式傳感器等。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應(yīng)變、力矩、氣流流速、液位和液體流量等參數(shù)的測(cè)量。 電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質(zhì)的性質(zhì)和含量,從而使電容量發(fā)生變化的原理制成。主要用于壓力、位移、液位、厚度、水分含量等參數(shù)的測(cè)量。 電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁體位置來改變電感或互感的電感量或壓磁效應(yīng)原理制成的。主要用于位移、壓力、力、振動(dòng)、加速度等參數(shù)的測(cè)量。 磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理,把被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成電量制成。主要用于流量、轉(zhuǎn)速和位移等參數(shù)的測(cè)量。 電渦流式傳感器是利用金屑在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線,在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成。主要用于位移及厚度等參數(shù)的測(cè)量。 2磁學(xué)式傳感器 磁學(xué)式傳感器是利用鐵磁物質(zhì)的一些物理效應(yīng)而制成的,主要用于位移、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的測(cè)量。 3光電式傳感器 光電式傳感器在非電量電測(cè)及自動(dòng)控制技術(shù)中占有重要的地位。它是利用光電器件的光電效應(yīng)和光學(xué)原理制成的,主要用于光強(qiáng)、光通量、位移、濃度等參數(shù)的測(cè)量。 4電勢(shì)型傳感器 電勢(shì)型傳感器是利用熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)等原理制成,主要用于溫度、磁通、電流、速度、光強(qiáng)、熱輻射等參數(shù)的測(cè)量。 5電荷傳感器 電荷傳感器是利用壓電效應(yīng)原理制成的,主要用于力及加速度的測(cè)量。 6半導(dǎo)體傳感器 半導(dǎo)體傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、磁電效應(yīng)、半導(dǎo)體與氣體接觸產(chǎn)生物質(zhì)變化等原理制成,主要用于溫度、濕度、壓力、加速度、磁場(chǎng)和有害氣體的測(cè)量。 7諧振式傳感器 諧振式傳感器是利用改變電或機(jī)械的固有參數(shù)來改變諧振頻率的原理制成,主要用來測(cè)量壓力。 8電化學(xué)式傳感器 電化學(xué)式傳感器是以離子導(dǎo)電為基礎(chǔ)制成,根據(jù)其電特性的形成不同,電化學(xué)傳感器可分為電位式傳感器、電導(dǎo)式傳感器、電量式傳感器、極譜式傳感器和電解式傳感器等。電化學(xué)式傳感器主要用于分析氣體、液體或溶于液體的固體成分、液體的酸堿度、電導(dǎo)率及氧化還原電位等參數(shù)的測(cè)量。 另外,根據(jù)傳感器對(duì)信號(hào)的檢測(cè)轉(zhuǎn)換過程,傳感器可劃分為直接轉(zhuǎn)換型傳感器和間接轉(zhuǎn)換型傳感器兩大類。前者是把輸入給傳感器的非電量一次性的變換為電信號(hào)輸出,如光敏電阻受到光照射時(shí),電阻值會(huì)發(fā)生變化,直接把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出;后者則要把輸入給傳感器的非電量先轉(zhuǎn)換成另外一種非電量,然后再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出,如采用彈簧管敏感元件制成的壓力傳感器就屬于這一類,當(dāng)有壓力作用到彈簧管時(shí),彈簧管產(chǎn)生形變,傳感器再把變形量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。第3章 郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)最初的分揀系統(tǒng)是完全基于人力的作業(yè)系統(tǒng)。通過人工搜索、搬運(yùn)來完成貨物的提取。這種分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率低下,無法滿足現(xiàn)代化物流配送對(duì)速度和準(zhǔn)確性的高要求。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,分揀系統(tǒng)中開始運(yùn)用各種各樣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理的重要手段。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)(automatic sorting system)是二戰(zhàn)后在美國(guó)、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成,它們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起,配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的分揀系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來越強(qiáng)大。在應(yīng)用上,PLC有著其他設(shè)備無以比擬的優(yōu)越性,它可靠性高,抗干擾能力高;適用性強(qiáng),應(yīng)用靈活;編程方便,易于使用;功能強(qiáng)大,擴(kuò)展能力強(qiáng);控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便;維修方便,維修工作量少;體積小,質(zhì)量輕,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。3.1自動(dòng)分揀系統(tǒng)概述現(xiàn)代社會(huì)已將物流的高科技(自動(dòng)分揀桃、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、信息處理及通訊自動(dòng)化等)廣泛應(yīng)用于各個(gè)流通領(lǐng)域。自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automatic Sorting System)現(xiàn)在已成為發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一部分??梢钥隙ǎS著物流大環(huán)境的逐步改善,科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步,特別是感測(cè)技術(shù)(激光掃描)、電子標(biāo)簽及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的引入使用,自動(dòng)分揀系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展空間巨大。3.2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 在我國(guó),自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要用于郵政業(yè)的信函分揀或機(jī)場(chǎng)的行李分揀等場(chǎng)合。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)具有傳統(tǒng)的人工分揀無可比擬的優(yōu)勢(shì),其主要特點(diǎn)如下: 分揀效率高:由于采用流水線自動(dòng)作業(yè)方式,自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等因素的限制,可以連續(xù)運(yùn)行,而且單位時(shí)間分揀件數(shù)多,因此它能夠連續(xù)大批量的分揀物品。一般情況下,自動(dòng)分揀系統(tǒng)可連續(xù)運(yùn)行100個(gè)小時(shí)以上。中等效率的分揀系統(tǒng)每小時(shí)可分揀7000件物品。比起人工每小時(shí)最多分揀150件的效率來說,有點(diǎn)特別明顯。更重要的是不需要大量的勞動(dòng)力來從事分揀作業(yè)。實(shí)現(xiàn)了從勞動(dòng)密集型到技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)變。 分揀誤差率低:自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性。而這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制。其中攜帶貨物的相關(guān)載體和識(shí)別裝置起著主導(dǎo)作用。如果采用人工輸入,則誤差率在3%以上;如果采用條形碼輸入,在條形碼噴碼無誤和無破損的情況下出錯(cuò)率很低。目前自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識(shí)別貨物;如果采用當(dāng)前廣泛研究的電子標(biāo)簽,則不僅解決了分揀過程中讀取信息的不便,而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。 分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無人化:國(guó)外建立自動(dòng)分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少勞動(dòng)力的使用,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度減少人員的使用,基本做到無人作業(yè)。分揀系統(tǒng)本身并不需要人員,在分揀過程中主要從事以下工作:送貨小車抵達(dá)自動(dòng)分揀作業(yè)線的進(jìn)貨端時(shí),由人工接貨;由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行;分揀系統(tǒng)的末端用人工將分揀出來的貨物進(jìn)行分包、堆盤、裝車;自動(dòng)分揀系統(tǒng)系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)、管理與維護(hù)。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)最早在我國(guó)郵政部門使用。郵件分揀作業(yè)是自動(dòng)分揀的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域,郵件分揀機(jī)依據(jù)郵件的地址,迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分揀出來。自動(dòng)分揀系統(tǒng)的使用,改變了傳統(tǒng)的手工作業(yè)的分揀方式,大大減輕了笨重的體力勞動(dòng),而且更為重要的是提高了郵件分揀作業(yè)的準(zhǔn)確性。我國(guó)人口眾多,人員之間的聯(lián)系緊密,郵件數(shù)量相當(dāng)巨大。近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,郵政事業(yè)得到了空前發(fā)展。郵政通信網(wǎng)的技術(shù)含量不斷增加,技術(shù)裝備水平也在不斷提高,郵件處理已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,并且朝著自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。其中,利用機(jī)器自動(dòng)分揀郵件是一個(gè)重要的課題。國(guó)內(nèi)的研究工作起源于20世紀(jì)70年代中期。20多年來,科技人員不斷跟蹤國(guó)際分揀技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,推陳出新。截止1998年底,全國(guó)共有106套郵件自動(dòng)分揀設(shè)備投入運(yùn)行。供貨廠家有國(guó)家郵政局上海研究所、德國(guó)SIEMENS公司、日本NEC公司。本文主要介紹郵件分揀機(jī)的工作原理。下圖為某郵件分揀機(jī)的工作原理框圖。它主要通過對(duì)在傳送帶上通過的郵件進(jìn)行掃碼獲得郵件、的信息,識(shí)別出郵政編碼后由郵政編碼的數(shù)字信息來控制郵件流向。圖2-1郵件分揀系統(tǒng)的工作原理圖第4章 傳感器及PLC的選擇由于本設(shè)計(jì)中所選用的傳感器有光電傳感器和掃碼器兩種,所以只需兩種型號(hào),即:歐姆龍E3JM及西門子MV440/MV420。打碼器定義:打碼器是一種讀取條形碼信息的機(jī)器。利用發(fā)射出紅外線光源,然后根據(jù)反射的結(jié)果,利用芯片來譯碼,最后再返回條形碼所代表的正確字符。1、掃描 條形碼是由黑與白的線條組合而成的,而條形碼掃描器就是借助黑 與白對(duì)紅外線 反射程度的不同來判斷條形碼的寬度。條形碼掃描器內(nèi)有感應(yīng)器,會(huì)根據(jù)反射光線強(qiáng)度的不同而產(chǎn)生高低不同的電壓,進(jìn)而產(chǎn)生邏輯數(shù)據(jù),如圖1 所示。條形碼掃描器所接收到的邏輯信號(hào),可以根據(jù)編碼規(guī)則,來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),如圖2所示。圖 1 通過掃描產(chǎn)生不同電壓 圖2 根據(jù)編碼規(guī)則產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。2、光學(xué)原理 掃描條形碼時(shí),條形碼掃描器會(huì)發(fā)出紅外線,并根據(jù)反射回來的光線強(qiáng)度而輸出強(qiáng)度不同的邏輯信號(hào),然后再將這些信號(hào)送入條形碼譯碼器去譯碼。掃碼器的分類條形碼掃描儀分為掌上型和桌上型,掌上型又分為光罩型和激光型。光罩型的激光的光束約有12 條,而桌上型大多為激光型,激光光束為120 條不等,采用網(wǎng)狀分布,條數(shù)越多掃描速度越快,因此像超市等場(chǎng)所因?yàn)橐笏俣瓤於蠖嗍褂米郎闲蛼呙鑳x。掌上型掃描儀的掃描原理: 光罩型:在前端發(fā)出數(shù)個(gè)光源,再接收由條形碼中白色線條反射的位置及大小來判斷數(shù)據(jù)。 激光型:在前端發(fā)出直線型紅外線,左右來回掁動(dòng)掃描條形碼,再接收由條形碼中白色線條反射的位置及大小來判斷數(shù)據(jù)西門子MV440/MV420:SIMATIC MV420/MV440是專為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的讀碼器設(shè)備,是用于在工業(yè)環(huán)境中讀取一維/二維碼的讀碼設(shè)備(也可讀取字符)。一般在生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品及外包裝上的一維/二維碼進(jìn)行讀取,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的控制。典型應(yīng)用:西門子MV440/MV420技術(shù)/功能特性:主要特點(diǎn): IP67的高防護(hù)等級(jí)及防震動(dòng)、耐沖擊適用于各種嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境 多種可選參數(shù) 分辨率640 x 480, 752 x 480或1024 x 768像素 可選“校驗(yàn)”功能 可連接外部光源 高讀取速度 特殊的解碼算法“ID-Genius”(對(duì)低對(duì)比度的DPM直接打碼有高讀取率)最高每秒80次讀操作最多可存儲(chǔ)14個(gè)示教碼類型多碼同時(shí)讀取功能(同一視場(chǎng)內(nèi)最多可同時(shí)解50個(gè)碼) 通訊接口 可直接連接PROFINET 以太網(wǎng),RS232,可編程數(shù)字輸入/輸出接口 PROFIBUS DP (通過ASM系列通訊模塊) 在同一個(gè)通訊模塊上可以同時(shí)連接MV420, MV440及RFID讀取器 自動(dòng)觸發(fā) 可無需外部觸發(fā)自動(dòng)記錄圖像 基于網(wǎng)頁(yè)的用戶界面 可通過安裝有IE程序及JAVA插件的可編程設(shè)備及電腦方便的調(diào)試及運(yùn)行(無需其他特殊軟件) 豐富的控制及監(jiān)控功能 可在SIMATIC WinCC flexible/WinCC上定制用戶界面 靈活的診斷及記錄功能與自動(dòng)化系統(tǒng)及IT系統(tǒng)的無縫連接 歐姆龍E3JM:特點(diǎn):ACDC自由電源型 實(shí)現(xiàn)降低成本的2種類型端子板型/E3JM,配線調(diào)整方便導(dǎo)線引出型/E3JK,在細(xì)長(zhǎng)的機(jī)體內(nèi)凝集功能,且經(jīng)濟(jì)型 小型放大器內(nèi)置型光電開關(guān),機(jī)體細(xì)長(zhǎng),節(jié)約空間,體積僅為505017.4mm,M.S.R機(jī)能可檢測(cè)平滑,有光澤物體,新式光電-IC,增強(qiáng)抗干擾,電源逆接,輸出短路和輸出逆接保護(hù). 本系統(tǒng)中PLC的選型及特點(diǎn)1、三菱FX系列PLC簡(jiǎn)介三菱FX系列是由電源、CPU、存儲(chǔ)器和輸入輸出器件組成的單元型可編程控制器。而且,AC電源、DC輸入型的內(nèi)裝DC24V電源可作為傳感器的輔助電源?;締卧捎靡子诰S修的裝卸端予臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)裝8K步有備用電池的RAM存儲(chǔ)器。另外,若采用可選的存儲(chǔ)卡盒,最大可擴(kuò)展到16K步。FX2N內(nèi)含計(jì)時(shí)功能,可以進(jìn)行時(shí)間控制。FX2N系列是PLC FX家族中最先進(jìn)的系列。FX2N系列具有如下優(yōu)點(diǎn):最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊,它可以為提升機(jī)的自動(dòng)化控制提供最大的靈活性和控制能力。FX2N系列PLC的硬件FX2N系列具有較高的擴(kuò)展能力以及高水平的性能表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)靈活的配置(2)高速運(yùn)算(3)突出的寄存器容量(4)豐富的元件資源FX2N系列PLC內(nèi)設(shè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘,使用標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)實(shí)時(shí)時(shí)鐘可滿足對(duì)時(shí)間靈敏的應(yīng)用要求;增加了過程控制,可使用FX2N PID指令或易于使用的FX2N-2LC溫控模塊;網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng),完全充足的網(wǎng)絡(luò)模塊式數(shù)據(jù)通信容易實(shí)現(xiàn);具有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)指令集,使用32位處理、浮點(diǎn)數(shù)、方根和三角幾何指令滿足數(shù)學(xué)功能要求很高的情況;使用DIN導(dǎo)軌或便利的安轉(zhuǎn)孔直接安裝表盤,易于安裝;基于Windows的GXDeveloper或FXPCS-Win軟件能快速、容易的開發(fā)程序;方便直觀的操作員界面,從一條完整的線路或操作員界面來選擇數(shù)據(jù)編輯和顯示;為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能,以滿足不同的需求模擬IO,高數(shù)計(jì)數(shù)器等。PLC在提升機(jī)電控系統(tǒng)中的運(yùn)行是穩(wěn)定可靠的,這一技術(shù)值得大力推廣??紤]到礦井提升機(jī)工作性質(zhì)和環(huán)境的特殊性,在具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意以下問題:(1)抗干擾性由于礦井提升機(jī)系統(tǒng)工作在電磁干擾較嚴(yán)重的環(huán)境中,為保證設(shè)備工作正常,選型時(shí)應(yīng)特別注意PLC的電磁兼容性指標(biāo)。同時(shí)最主要部件采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性性能良好的材料進(jìn)行屏蔽, 以防有外界干擾。(2)采用冗余結(jié)構(gòu)根據(jù)對(duì)元件和系統(tǒng)的事故率分析以及對(duì)PLC主機(jī)工作可靠性的分析,在影響由PLC構(gòu)成的制系統(tǒng)正常工作的原因中,PLC本身輸入輸出接口處的故障等,都是重要因素。為保證提升機(jī)運(yùn)行安全可靠,應(yīng)發(fā)展容錯(cuò)技術(shù),在安全、監(jiān)視、制動(dòng)等系統(tǒng)中,采用有高度安全可靠性能的冗余結(jié)構(gòu)形式,一旦發(fā)生故障,備用裝置可以立即投入運(yùn)行。(3)采用模塊式結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下修復(fù)。因?yàn)橐坏┎槌瞿骋欢文K出現(xiàn)故障,就能迅速更換,使系統(tǒng)恢復(fù)正常。第5章. 郵件分揀系統(tǒng)PLC控制硬件部分5. 1 PLC控制范圍及要求:按下啟動(dòng)按鈕,傳送帶1啟動(dòng),當(dāng)測(cè)件傳感器檢測(cè)到郵件時(shí),傳送帶2啟動(dòng),傳送帶1停止。1秒鐘后又見到達(dá)打碼器處夾緊打碼,打碼完成后松開,郵件繼續(xù)傳送。當(dāng)相應(yīng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)的編碼時(shí),對(duì)應(yīng)的氣缸啟動(dòng),郵件進(jìn)入下級(jí)分揀,當(dāng)氣缸到達(dá)限位時(shí)返回原位,當(dāng)下級(jí)分揀中相應(yīng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)的編碼時(shí),對(duì)應(yīng)的氣缸啟動(dòng),郵件進(jìn)入指定區(qū)域。按下停止按鈕,全部停止。5.2 分揀機(jī)的動(dòng)作過程 郵件分揀系統(tǒng)模擬圖 : 郵件分揀系統(tǒng)模擬圖5.3機(jī)型的選擇及輸入輸出的確定5.3.1 內(nèi)存估計(jì)用戶程序所需的內(nèi)存容量受以下幾個(gè)因素的影響:內(nèi)存利率:開關(guān)量輸入,輸出點(diǎn)數(shù);用戶的程序水平。所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量(輸入+輸出)總點(diǎn)數(shù)10;所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)100(只有模擬量輸入);所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)200(模擬量輸入輸出同時(shí)存)。該系統(tǒng)控制程序比較小,而且輸入輸出點(diǎn)較少,因此內(nèi)要求比較低。一般的PLC都能滿足其要求。5.3.2 響應(yīng)時(shí)間可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠地接受持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào);但是在本系統(tǒng)中,郵件的輸入速度是相對(duì)比較慢的,不可能比掃描周期短,所以,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間沒特殊要求,不需要考慮這方面的問題。郵件分揀是一個(gè)比較固定的、環(huán)境條件較好的工藝過程,要實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)簡(jiǎn)單,無A/D和DA轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算。另外,控制程序也比較固定,不需要在線編程,選用整體式PLC就可以滿足工藝的要求了。5.3.3 輸入輸出的確定可編程控制器系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)估算。系統(tǒng)I/O分配見下表:輸入輸出原件符號(hào)原件符號(hào)啟動(dòng)X0傳送帶1Y0停止X1傳送帶2Y1測(cè)件傳感器X2夾緊打碼Y2掃碼器(江蘇)X3氣缸(江蘇)Y3掃碼器(安徽)X23氣缸(安徽)Y4掃碼器(浙江)X24氣缸(浙江)Y5掃碼器(無錫)X4氣缸(無錫)Y6掃碼器(常州)X25氣缸(常州)Y7掃碼器(南京)X26氣缸(南京)Y10掃碼器(滁州)X5氣缸(滁州)Y11掃碼器(六安)X27氣缸(六安)Y12掃碼器(安慶)X30氣缸(安慶)Y13掃碼器(杭州)X6氣缸(杭州)Y14掃碼器(嘉興)X31氣缸(嘉興)Y15掃碼器(寧波)X32氣缸(寧波)Y16氣缸限位(江蘇)X7氣缸限位(安徽)X10氣缸限位(浙江)X11氣缸限位(無錫)X12氣缸限位(常州)X13氣缸限位(南京)X14氣缸限位(滁州)X15氣缸限位(六安)X16氣缸限位(安慶)X17氣缸限位(杭州)X20氣缸限位(嘉興)X21氣缸限位(寧波)X22氣缸限位(夾緊打碼)X33輸入輸出表5.3.4 硬件接線圖:第6章 總 結(jié)本文主要利用PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完善,適用性強(qiáng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造量小、維護(hù)方便等等優(yōu)點(diǎn),采用FX2N型PLC,實(shí)現(xiàn)郵件自動(dòng)分揀的自動(dòng)控制。論文在深入研究PLC控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,完成了以下幾方面的工作:1.系統(tǒng)分析了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的要求,完成了基于PLC控制的郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)的部分設(shè)計(jì)。2.控制器是控制系統(tǒng)的核心部分,在全面分析了可編程控制器的基礎(chǔ)上確定采用三菱PLC作為本課題的控制器,使系統(tǒng)的開放性和通用性大大加強(qiáng)。3.對(duì)控制系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行了細(xì)化,優(yōu)化了系統(tǒng)控制邏輯;設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)軟件并進(jìn)行調(diào)試,提高了系統(tǒng)的可靠性和通用性。致 謝本論文是在吳尉尉老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的,從論文選題到論文完成的整個(gè)過程中,都凝聚了導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象,必將對(duì)我今后的工作和生活產(chǎn)生極大的影響。我還感謝學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和同學(xué)們,是他們?cè)趯W(xué)習(xí)上給了我許多便利和支持,使我能有更多的時(shí)間和更好的條件做好論文。在此,再一次向吳老師表示我最誠(chéng)摯的謝意,向我的家人及學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)同學(xué)們表示感謝。參考文獻(xiàn)1 電氣與PLC綜合控制技術(shù)朱文勝,趙斯軍.蘇州大學(xué)出版社,20082 可編程控制器原理及應(yīng)用路林吉,王堅(jiān)清華大學(xué)出版社,20023 PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用廖常初機(jī)械工業(yè)出版社,20034 PLC的發(fā)展寨希林,曲非非微計(jì)算機(jī)信息,20025 PLC編程及應(yīng)用廖常初機(jī)械工業(yè)出版社,20026 PLC的選型問題王兆義上海電器技術(shù),19977 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)張建民北京理工大學(xué)出版社,19968 小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)王兆義機(jī)械工業(yè)出版社,20039 可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用邱公偉清華大學(xué)出版社,200110 可編程序控制器原理及應(yīng)用教程李樹雄北京航空航天大學(xué)出版2003附錄第 26 頁(yè) 共 29 頁(yè)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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