畢業論文材料分揀控制系統的設計畢業設計說明(已修改)

　

【正文】 .. .. .. ..陜西理工學院畢業論文標題：材料分揀控制系統的設計 系 別： 電氣工程系 專 業： 自動化 學 號： 0717014017 姓 名： 郭 陽 指導教師： 曹立學 2011年5月12日摘 要自動分揀控制系統廣泛應用于社會各行各業，如：物流配送中心、郵局、采礦、港口、碼頭、倉庫……該控制系統的應用可以大大提高企事業單位該環節的生產效率。 本文作者通過查閱大量資料，對自動分揀系統及其相關的技術發展、現狀和趨勢作了一個比較全面的總結。在熟悉了自動分揀系統的原理的基礎上，根據一定的分揀要求以三菱PLC為控制核心，Mcgs組態軟件為監控軟件，設計出材料分揀控制系統。該材料分揀系統以PLC為主控制器,結合氣動裝置、傳感器技術、組態監控等技術,現場控制產品的自動分揀。系統具有自動化程度高、運行穩定、分揀精度高、易控制的特點,對不同的分揀對象,稍加修改本系統即可實現要求。關鍵詞：材料分揀 三菱PLC Mcgs組態軟件 目錄摘要……………………………………………………………………………………………2目錄……………………………………………………………………………………………3引言 …………………………………………………………………………………………41 概述 PLC的發展歷史 ………………………………………………………………………5 ……………………………………………………………………6 ……………………………………………………………82 組態控制技術……………………………………………………………………………11 組態技術概述…………………………………………………………………………12 …………………………………13 常用于組態控制技術的計算機系統和組態軟件……………………………………133 設備選型及硬件電路的設計 ………………………………………………………14……………………………………………………14 ……………………………………………………17…………………………………………………………1設計與輸入…………………………………………224 材料分揀系統組態監控畫面及參數設置 ……………………………………………24…………………………………………………………………24……………………………………………………25 組態監控功能概述……………………………………………………………………29……………………………………………………………29結束語 ……………………………………………………………………………………29致謝 ………………………………………………………………………………………31參考文獻 …………………………………………………………………………………32附錄 …………………………………………………………………………………… 33引言自動分揀系統的概述 自動分揀是指貨物進入分揀系統到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示信息的控制裝置、計算機網絡、搬運裝置、分支裝置（負責把到達分揀位置的貨物按運到別處的裝置）、緩沖站（在分揀位置臨時存放貨物的裝置）等構成。除了使用終端的鍵盤、鼠標或者其它方式向控制裝置輸入分揀指示信息的作業外，由于全部采用自動控制作業，因此它的分揀能力、分揀數量同人為分揀相比都比較大，效率也得到了進一步突破。自動分揀系統的規模和能力已有很大的發展，目前大型分揀系統大多能分揀幾十到幾百個種類的物品，分揀能力達到每小時萬件以上。國外分揀系統規模都很大，主要包括進給臺、信號盤、分揀機、分揀信息識別系統、設備控制系統和計算機管理系統等幾大部分，還要配備外圍的各種運輸和裝卸機械，組成一個龐大而復雜的系統。自動分揀大部分與自動化立體倉庫連接起來，配合自動引導車（AGV）、托鏈小車等其它復雜的系統，分揀系統在總體布置上，可以說千變萬化。 從分揀技術水平上說，歐美各國發展最早，技術比較成熟，目前處于世界領先地位。美國和歐洲在60年代開始使用，日本則在第二次世界大戰后才引進分揀機，但近二十年來由于其本國經濟發展需要發展迅速，后來者居上，從19701985年共有338臺自動分揀機投入運行，%用于儲運業，%用于銷售業。到1987年就已經擁有自動分揀機1000臺，號稱是世界上擁有分揀機最多的國家。 我國自動分揀技術起步較晚，目前已能與國際先進水平保持同步，但是缺少技術創新能力，使自動分揀技術的物流系數也減少，大部分小型超市配送中心仍然靠人工分分揀。在二十世紀80年代，我國最初是一些郵局采用小型的半自動翻盤分揀機，用于郵包分揀。1990年為迎接第十一屆亞運會，從荷蘭引進了一套有3個入口，60個出口的自動分揀系統，成立了北京食品配送中心，每小時可以配送3000件貨物，使我國的分揀技術有了一個飛躍。而如今分揀技術已經用于我國的各行各業，使這環節的效率得到了很大的提高。自動分揀機最先在郵政部門開始應用，大量的信件和郵包要在極端的時間內正確分揀，非憑借高度自動化的分揀措施不可。此后，運輸企業、配送中心、通訊出版部門、煙草部門、出版行業、食品化工、造紙業、化工業、機械制造以及各類工業企業亦相繼應用。近二十年來,特別是物流行業，隨著經濟和生產的發展,商品趨勢趨于短小輕薄，流通趨于小批量多品種和準時制（JUSTINTIME，簡稱JIT)。分揀作業已成為一項重要的工作環節，分揀系統的應用已經日趨普遍。我國目前多數配送中心和物流企業都是人工分揀。顯然，隨著分揀量的增加、分送點的增多、配貨響應時間的縮短和服務質量的提高，單憑人工分揀將無法滿足大規模配送的要求，所以這一環節亟待提高。而國外一些配送中心多采用分揀系統進行分揀，充分發揮了分揀技術分揀速度快、分揀點多、差錯率極低、效率高和基本上全自動操作的優勢。日本一位物流專家認為，在用戶需求表現為多種小批量的時代，物流技術的三大措施是自動分揀機、自動化倉庫和無人自動引導車。自動分揀機是其中最接近與成熟的產品，這可以認為是國家對于自動分揀在物流技術中的地位和現狀的一個較好的概括。自動分揀系統成為當代物流技術發展的三大標志之一。 PLC的發展歷史在可編程序控制器問世之前，繼電器接觸器控制在工業控制領域中占有主導地位。但隨著工業的發展，繼電器接觸器控制已不能滿足人們的要求。 為了解決這一問題，早在1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司(GM公司)，為了適應汽車型號不斷翻新，以求在激烈競爭的汽車工業中占有優勢，就提出要用一種新型的控制裝置取代繼電器接觸器控制裝置，并且對未來的新型控制裝置做出了具體設想。要把計算機的完備功能以及靈活性、通用性好等優點和繼電器接觸器控制的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點溶入于新的控制裝置中，且要求新的控制裝置編程簡單，使得不熟悉計算機的人員也能很快掌握它的使用技術。 美國數字設備公司(DEC)根據GM公司招標的技術要求，于1969年研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車自動裝配線上試用，獲得成功。其后，日本、德國等相繼引入這項新技術，可編程序控制器由此而迅速發展起來。 在20世紀70年代初期、中期，可編程序控制器雖然引入了計算機的優點，但實際上只稱為PLC(Programmable Logical Controller)。隨著微處理器技術的發展，20世紀70年代末至80年代初，可編程序控制器的處理速度大大提高，增加了許多特殊功能，使得可編程序控制器不僅可以進行邏輯控制，而且可以對模擬量進行控制。因此，美國電器制造協會(NEMA)將可編程序控制器命名為PC(Programmable Controller)，但人們習慣上將之仍稱為PLC，以便與個人計算機PC(Personal Computer)相區別。80年代以來，隨著大規模和超大規模集成電路技術韻迅猛發展，以16位和32位微處理器為核心的可編程序控制器得到迅速發展。這時的PLC具有了高速計數、中斷技術、PID調節和數據通信等功能，從而使PLC的應用范圍和應用領域不斷擴大。目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。 PLC