基于plc物料傳送分揀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)

　

【正文】 第 I 頁 共 Ⅲ 頁 摘 要 自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)在社會(huì)很多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用， 自動(dòng)分揀系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模無人自動(dòng)化控制，大大提高企事業(yè)單位在此環(huán)節(jié)上的工作效率。 本文主要論述 PLC 在自動(dòng)分揀控制上的應(yīng)用，以可編程控制器（ PLC）為核心，結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)低成本、高效率的自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)。該系統(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 需求 ,稍加修改本系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)要求 。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)分揀 ； 可編程控制器 ； 高效 ； 傳感器 第 II 頁 共 Ⅲ 頁 Abstract Automatic control system in the most widely used in industry, the automatic sorting system can realize largescale unmanned automatic control, greatly improve the enterprises in this aspect of the work efficiency. This paper mainly discusses the PLC in automatic sorting control applications, to the programmable controller ( PLC ) as the core, bined with the pneumatic device, sensor technology, control technology, design of low cost, high efficiency automatic sorting system. The system has a high degree of automation, stable operation, high precision, easy to control, according to different needs, minor modifications to the system can reach the requirements. Key words: Automatic sorting。 programmable controller。 high efficiency。 sensor 第 III 頁 共 Ⅲ 頁 目 錄 引言 ......................................................... 1 1 概述 ...................................................... 3 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的意義及特點(diǎn) .......................................... 3 研究的目的及意義 .................................................. 5 2 分揀系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì) ........................................ 6 整體外觀 .......................................................... 6 PLC 簡介及選擇 ..................................................... 8 傳感器簡介及選擇 ................................................. 15 驅(qū)動(dòng)部分的分析與選擇 ............................................. 19 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 ................................................... 21 其他元器件及其選擇 ............................................... 22 3 分揀系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì) ..................................... 23 建立實(shí)際模型 ..................................................... 23 I/O 分配及 PLC 接線 ................................................ 23 分揀系統(tǒng)的控制要求 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 程序設(shè)計(jì)及編輯 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 流程圖 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 控制系統(tǒng)的調(diào)試 ............................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 硬件部分的調(diào)試 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 軟件部分的調(diào)試 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 整體調(diào)試 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 調(diào)試結(jié)果 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5 結(jié)論 ......................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 謝辭 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) .................................................... 35 附錄 ........................................................ 35 第 1 頁 共 38 頁 引言 自動(dòng)分揀是指貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動(dòng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、搬運(yùn)裝置、分支裝置（負(fù)責(zé)把到達(dá)分揀位置的貨物按 運(yùn)到別處的裝置）、緩沖站（在分揀位置臨時(shí)存放貨物的裝置）等構(gòu)成。 除了使用終端的鍵盤、鼠標(biāo)或者其它方式向控制裝置輸入分揀指示信息的作業(yè)外，由于全部采用自動(dòng)控制作業(yè)，因此它的分揀能力、分揀數(shù)量同人為分揀相比都比較大，效率也得到了進(jìn)一步突破。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的規(guī)模和能力已有很大的發(fā)展，目前大型分揀系統(tǒng)大多能分揀幾十到幾百個(gè)種類的物品，分揀能力達(dá)到每小時(shí)萬件以上。國外分揀系統(tǒng)規(guī)模都很大，主要包括進(jìn)給臺(tái)、信號(hào)盤、分揀機(jī)、分揀信息識(shí)別系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等幾大部分，還要配備外圍的各種運(yùn)輸和裝卸機(jī)械，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。自動(dòng)分揀大部分與自動(dòng)化立體倉庫連接起來，配合自動(dòng)引導(dǎo)車（ AGV）、托鏈小車等其它復(fù)雜的系統(tǒng)，分揀系統(tǒng)在總體布置上，可以說千變?nèi)f化。 從分揀技術(shù)水平上說，歐美各國發(fā)展最 早，技術(shù)比較成熟，目前處于世界領(lǐng)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(zhàn)后才引進(jìn)分揀機(jī)，但近二十年來由于其本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要發(fā)展迅速，后來者居上，從 19701985 年共有 338 臺(tái)自動(dòng)分揀機(jī)投入運(yùn)行，其中 %用于儲(chǔ)運(yùn)業(yè)， %用于銷售業(yè)。到 1987 年就已經(jīng)擁有自動(dòng)分揀機(jī) 1000 臺(tái)，號(hào)稱是世界上擁有分揀機(jī)最多的國家。 我國自動(dòng)分揀技術(shù)起步較晚，目前已能與國際先進(jìn)水平保持同步，但是缺少技術(shù)創(chuàng)新能力，使自動(dòng)分揀技術(shù)的物流系數(shù)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(jì) 80 年代，我國最初是一些郵局采用小型的半自動(dòng)翻盤分揀機(jī)，用于郵包分揀。 1990 年為迎接第十一屆亞運(yùn)會(huì)，從荷蘭引進(jìn)了一套有 3 個(gè)入口， 60 個(gè)出口的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，成立了北京食品配送中心，每小時(shí)可以配送 3000 件貨物，使我國的分揀技術(shù)有了一個(gè)飛躍。而如今分揀技術(shù)已經(jīng)用于我國的各行各業(yè)，使這環(huán)節(jié)的效率得到了很大的提高。 自動(dòng)分揀機(jī)最先在郵政部門開始應(yīng)用，大量的信件和郵包要在極端的時(shí)間內(nèi)正確分揀，非憑借高度自動(dòng)化的分揀措施不可。此后，運(yùn)輸企業(yè)、配送中心、通訊出版部門、煙草部門、出版行業(yè)、食品化工、造紙業(yè)、化 工業(yè)、機(jī)械制造以及各類工業(yè)企業(yè)亦相繼應(yīng)用。 近二十年來 ,特別是物流行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展 ,商品趨勢(shì)趨于 短小輕薄 ，流通趨于小批量多品種和準(zhǔn)時(shí)制（ JUSTINTIME，簡稱 JIT)。分揀作業(yè)已成為一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，分揀系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。我國目前多數(shù)配送中心和物流企業(yè)都是人工分揀。顯然，隨著分揀量的增加、分送點(diǎn)的增多、配貨響應(yīng)時(shí)間的縮短和服務(wù)質(zhì)量的提高，單憑人工分揀將無法滿足大規(guī)模配送的要求，所以這一環(huán)節(jié)亟待提高。而國外一 第 2 頁 共 38 頁 些配送中心多采用分揀系統(tǒng)進(jìn)行分揀，充分發(fā)揮了分揀技術(shù)分揀速度快、分揀點(diǎn)多 、差錯(cuò)率極低、效率高和基本上全自動(dòng)操作的優(yōu)勢(shì)。日本一位物流專家認(rèn)為，在用戶需求表現(xiàn)為多種小批量的時(shí)代，物流技術(shù)的三大措施是自動(dòng)分揀機(jī)、自動(dòng)化倉庫和無人自動(dòng)引導(dǎo)車。自動(dòng)分揀機(jī)是其中最接近與成熟的產(chǎn)品，這可以認(rèn)為是國家對(duì)于自動(dòng)分揀在物流技術(shù)中的地位和現(xiàn)狀的一個(gè)較好的概括。自動(dòng)分揀系統(tǒng)成為當(dāng)代物流技術(shù)發(fā)展的三大標(biāo)志之一。 第 3 頁 共 38 頁 1 概述 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的意義及特點(diǎn) 自動(dòng)分揀系統(tǒng) (Automatic sorting system)是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。具有很高的分揀效率，通常每小時(shí)可分揀商品 600012020 箱；可以說，自動(dòng)分揀機(jī)是提高物流配送效率的一項(xiàng) 關(guān)健 因素。它是二次大戰(zhàn)后在 美國 、 日本 的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心不可缺少的一部分。 主要特點(diǎn) (1) 能連續(xù)、大批量地分揀貨物 由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動(dòng)作業(yè)方式，自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)由于自動(dòng)分揀系統(tǒng)單位時(shí)間分揀件數(shù)多，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀能力是人工分揀系統(tǒng)可以連續(xù)運(yùn)行 100 個(gè)小時(shí)以上，每小時(shí)可分揀 7000件包裝商品，如用人工則每小時(shí)只能分揀 150 件左右，同時(shí)分揀人員也不能在這種勞動(dòng)強(qiáng)度下連續(xù)工作 8小時(shí)。 (2) 分揀誤差率極低 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率大小主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性大小，這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制，如果采用人工鍵盤或 語音識(shí)別 方式輸入，則誤差率在 3%以上，如采用條形碼掃描輸入，除非條形碼的印刷本身有差錯(cuò)，否則不會(huì)出錯(cuò)。因此，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。 (3) 分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無人化 國外建立自動(dòng)分揀系統(tǒng)的目的之一就 是為了減少人員的使用，減輕工員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人員的使用效率，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度地減少人員的使用，基本做到無人化。分揀作業(yè)本身并不需要使用人員，人員的使用僅局限于以下工作： ① 送貨車輛抵達(dá)自動(dòng) 分揀線 的進(jìn)貨端時(shí)，由人工接貨。 ② 由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行。 ③ 分揀線末端由人工將分揀出來的貨物進(jìn)行集載、裝車。 ④ 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)。 如 美國 一公司配送中心面積為 10 萬平方米左右，每天可分揀近 40萬件商品，僅使用 400 名左右員工，這其中部分人員都在從事上述 ①、②、③、④ 項(xiàng)工作，自動(dòng)分揀線作到了無人化作業(yè)。 系統(tǒng)的組成 自動(dòng)分揀