![基于PLC的包裹仓库分拣系统设计_第1页](http://file4.renrendoc.com/view14/M0A/26/13/wKhkGWYVNxeAHtxdAABIEGYfBSM178.jpg)
![基于PLC的包裹仓库分拣系统设计_第2页](http://file4.renrendoc.com/view14/M0A/26/13/wKhkGWYVNxeAHtxdAABIEGYfBSM1782.jpg)
![基于PLC的包裹仓库分拣系统设计_第3页](http://file4.renrendoc.com/view14/M0A/26/13/wKhkGWYVNxeAHtxdAABIEGYfBSM1783.jpg)
![基于PLC的包裹仓库分拣系统设计_第4页](http://file4.renrendoc.com/view14/M0A/26/13/wKhkGWYVNxeAHtxdAABIEGYfBSM1784.jpg)
![基于PLC的包裹仓库分拣系统设计_第5页](http://file4.renrendoc.com/view14/M0A/26/13/wKhkGWYVNxeAHtxdAABIEGYfBSM1785.jpg)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
基于PLC的包裹仓库分拣系统设计第2章基于PLC的自动分拣系统方案设计2.1基于PLC的自动分拣系统设计需求分析本系统的设计要求是:(1)设计一个小型包裹自动分拣系统。根据投寄地址,将所有包裹分拣到21个终端。(2)通过RFID检测快递信息,该信息经处理后输入至PLC。(3)由PLC控制执行器(电机或气缸),完成快递分拣动作。本次的基于PLC的自动分拣系统设计,首先需要对检测模块进行选型,然后对执行装置进行对比分析以及选型,最后对PLC梯形图进行设计和利用相应软件仿真验证系统的可行性。本设计在功能方面的需求为:(1)能够连续地分拣,在没有外界条件的干扰下系统能够连续的进行包裹分拣。相比于人工分拣,系统可以长时间工作。(2)包裹分拣错误少,包裹采用RFID标签,在包裹标签无损毁的情况下电脑判断包裹信息相较于人工分辨更为准确快速,更为适合当下发展需求。(3)分拣过程基本实现自动化,人们只需将包裹放置在分拣机上,并启动系统则可以开始进行分拣工作。(4)要求结构简单,经济实用性高。根据本次设计的需求分析,本文将完成相应的任务。具体流程如下图所示。图2.1任务流程图在检测模块方面:系统对包裹终端判断需要系统对包裹信息进行检测筛选,需要对传送带上是否存在包裹进行检测。在执行装置方面:系统对包裹分拣需要对检测后的包裹进行分拣工作,在到达指定分拣区后,相应的执行装置也将进行分拣工作。在系统控制方面:需要对工作流程梳理然后选用控制器进行系统控制,在得到对应包裹信号时控制对应的执行装置进行分拣工作。当分拣系统启动后,传送带开始运行,当包裹经过零位传感器时RFID读取包裹上的电子标签信息,经PLC机管理软件处理后传送到PLC,PLC获取信息后运算出该包裹将由哪一个推料气缸分拣。[11]在仿真验证方面:需要使用GX-wroks2软件对系统的程序进行编写同时使用GX-wroks2软件对系统工作流程进行模拟仿真,验证系统的可行性。结构框图如下图2.2所示:图2.2系统结构框图PC端判断为输出至1地址终端时,PC端利用转换器给PLC一个分拣信号,由X002输入口传入。此时辅助继电器(M000)线圈得电,辅助继电器(M000)常开触头闭合,分拣1区推杆气缸接触器线圈(Y001)得电,推杆运动推动包裹滑入轨道。当推杆运动到位时,分拣1区推杆气缸限位开关被触发。分拣1区推杆气缸限位开关(X027)常闭触头断开,辅助继电器(M000)线圈断电,分拣1区推杆气缸接触器(Y001)线圈断电,推杆气缸自动复位。若PC端判断为输出非1地址终端时,PC端不传输任何信号,推杆气缸无操作,等待下一个包裹进行识别分拣。其它19个分拣单元动作与分拣1区同理。2.2基于PLC的自动分拣系统方案设计本系统将多种技术结合使用来进行包裹自动分拣,总体分拣过程大致如下:(1)人工将包裹放入传送带,按下启动按钮,包裹检测成功后传送带电机电路接通带动传送带运行。(2)当包裹经过第一个RFID扫描器(终端)时,RFID扫描器对包裹的标签信息进行扫描,扫描得到的信息将传入PC端,经过PC端的判断,若该包裹地址终端属于该RFID扫描器所识别的终端地址,则PC端使用转换器将判断成功信号传入PLC,从而使PLC控制推杆气缸电路得电驱使推杆推动包裹滑入该地址终端;若该包裹地址终端不属于该RFID扫描器所识别终端地址,则推杆保持静止。(3)上一步未被确认分拣的包裹将随传送带的运动进入下一个RFID扫描器继续进行包裹地址终端检测判断。检测方式与工作工程与上述相同。若判断成功则由推杆气缸驱动推杆推动包裹滑入该地址终端,若判断失败包裹则将继续前进,直至到达指定的包裹地址终端。(4)若经过所有的RFID扫描器仍未被判断成功并进行分拣,则包裹将随传送带滑入传送带末端的最后一个终端。每个分拣区域在前端设置一个传感器检测对应快件是否到达,是则打开分拣通道,采用推杆落袋式方法,快速把快件推入指定的目标袋中。[12](5)当所有包裹都分拣结束时,按下停止按钮,传送带电机电路断电,传送带停止运动。经过上诉一系列的具体工作流程的梳理后,本系统的系统工作流程图如下图所示。图2.3系统工作流程图第3章系统硬件设计3.1传感器与检测模块3.1.1光电传感器(1)光电传感器的概述:光学传感器是一种将光信号转换成电信号的电子元件。它的工作原理是基于光电效应。光电传感器是一种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。下图为各种光电传感器:图3.1光电传感器(2)光电传感器的特点:①精确、反应快、无接触式、被测参数较多;②结构简单,形式多样;③检测距离长;④应用广泛。(3)光电传感器的分类:①槽型光电传感器②对射型光电传感器③反光板型光电开关④扩散反射型光电开关根据光伏发电传感器的多种特性和应用情况,该装置将通过对射式光伏发电感应器对传送带上是否有包裹进行检测。3.1.2RFID扫描器RFID是射频识别标签,属于非接触类自动识别,由读写器、电子标签和数据管理系统所组成。其记录数据的媒介为IC芯片,读取数据时采用电磁波方式。它与传统条码系统有着根本的差异,所以它的读取装置也与传统条码扫描机完全不同。其基本原理是在阅读器和标志之间实现非接触式的数据通信,以实现标识对象的目的。射频识别技术的特点:(1)广泛性;(2)高效性;(3)独一性;(4)简易性。射频识别技术的运用也十分普遍,在生活中常见的应用有智能车库、ETC、公交卡、饭卡系统、电子身份证等。RFID扫描仪,是指实现RFID标签读取的装置。RFID系统根据标签的供电方法可粗略分成如下三种:(1)无源RFID;(2)有源RFID;(3)半有源RFID。根据设计的要求、扫描距离及经济角度本系统选用半有源RFID标签。RFID扫描器如图1所示: 图3.2RFID扫描器3.2执行装置3.2.1输出设备组成各分拣系统的对比如下表所示:表3.1分拣系统及其优点经过比较上述各种分拣方案,本系统最终决定选用结构简单且价格较低的侧推式分拣机,装置图如下图所示图3.3侧推式分拣机在每个推杆旁边装上RFID扫描器进行标签信息读取,识别终端地址,若非该RFID扫描器所能识别的地址,则PC端不输出信号则推杆气缸保持静止;若RFID扫描器识别为该终端地址,则PC端输出信号使推杆气缸运动,在PLC中设定程序使推杆气缸得电0直到气缸限位开关触发后断电,同时采用三通电磁气阀使气缸断电后自动复位。最后在传送带末端设置一个终端,若所有RFID扫描器都无法识别,则随传送带运动进入传送带末端的最后一个终端。因为本设计要求将包裹分拣到21个终端中,则需要20个RFID扫描器与一台带21个滑轨终端的侧推式分拣机。推杆的运动由气缸控制,当推杆气缸得电时推杆气缸运动后推动包裹滑入终端滑轨,直至触发伸出限位同时电路断电,气缸自动复位,重新进行分拣判断与分拣工作。3.2.2电机的选型正确选择电动机的功率、种类、型式是极为重要的1.功率的选择电动机的功率根据负载的情况选择合适的功率,选大了虽然能保证正常运行但是不经济,电动机的效率和功率因数都不高:选小了就不能保证电动机和生产机械的正常运行,不能允分发挥生产机械的效能,并使电动机由于过载而过早地损坏。(1)连续运行电动机功率的选择对连续运行的电动机,先算出生产机械的功率,所选电动机的额定功率等于或稍大于牛产机械的功率即可。(2)短时运行电动机功率的选择如果没有合适的专为短时运行设计的电动机,可选用连续运行的电动机。由于发热惯性,在短时运行时可以容许过载。工作时间愈短,则过线可以愈人,但电动机的过载是受到限制的。通常是根据过载系数入米选择短时运行电动机的功率。电动机的额定功率可以是生产机械所要求的功率的1/λ。传送带由步进电机驱动用于输送物料。[12]2.种类和型式的选择(1)种类的选择选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与起动性能、维护及价格等方而米考虑的.(2)交、直流电动机的选择一般都应采用交流电动机(3)结构型式的选择电动机常制成以下几种结构型式:开启式:在构造上无特殊防护装置,用于干燥无灰尘的场所。通风非常良好。防护式:在机党或端盖下面有通风罩,以防止铁屑等杂物掉入。也有将外壳做成挡板状,以防止在一定角度内有雨水滴溅入其中。封闭式:它的外壳严密封闭,靠白身风扇或外部风扇冷却,并在外壳带有散热片。在灰尘多、潮湿或含有酸性气体的场所,可采用它。防爆式:整个电机严密封闭,用于有爆炸性气体的场所控制回路电路图:本系统采用三相电驱动传送带电机,另引出线电压接整流变压器将电压整流成24VDC电源连接控制电路,传送带电机电路中装上热继电器与熔断器,防止电路过载发生危险。当闭合刀开关QS后,按下SB1(启动按钮)后,光电传感器检测包裹,当检测成功时开关闭合,线圈KM1得电,KM1常开触头闭合,电机启动。图3.4传送带电机的主电路图3.5传送带电机的控制电路3.2.3电路元件说明为本系统能够安全平稳地运行同时也能保持应有地分拣功能。本系统的电路中包含的电路元件及其在电路中的作用如下表:表3.2系统电路元件3.3控制部分3.3.1PLC选型(1)PLC的概述PLC又叫做可编程序控制器,它是在电气控制技术和计算机技术的基础上发展起来的,广泛应用于机械、能源等领域。本系统主要是基于三菱系列的PLC具有极为强大的家族,主要的基本主机有FXIS、FXOS、FX2NC、FXON等诸多系列,在各系列当中又有很多的不同输入点以及输出点的型号。[13](2)PLC的特点①可靠性高,抗干扰能力强;②通用性强,使用方便;③程序设计简单,容易理解与掌握。(3)PLC的工作原理PLC的工作原理与计算机基本一致,在系统程序下执行应用程序,完成用户的任务。三菱PLC系列目前主要有:FX1N系列,FX1S系列,FX2N系统,FX3U系列,FX3UC,Q系列,A系列,L系列等。下表格是PLC部分型号及其区别:表3.3FX2N系列PLC输入/输出点数型号继电器输出输入点数输出点数晶体管输出晶闸管输出X0-X1716点X0-X78点-X17-X1716点-X2724点-X3732点-X4740点X0-X7764点X0-X78点X0-X1716点X0-X1716点X0-X1716点X0-X3732点X0-X2724点X0-X2724点X0-X4740点X0-X3732点X0-X3732点X0-X7764点X0-X4740点X0-X4740点X0-X7764点X0-X7764点输出输入接口分配表如下:表3.4输出接口分配表输出接口传送带电机接触器KM1Y000分拣11区推杆气缸接触器KM12Y013分拣1区推杆气缸接触器KM2Y001分拣12区推杆气缸接触器KM13Y014分拣2区推杆气缸接触器KM3Y002分拣13区推杆气缸接触器KM14Y015分拣3区推杆气缸接触器KM4Y003分拣14区推杆气缸接触器KM15Y016分拣4区推杆气缸接触器KM5Y004分拣15区推杆气缸接触器KM16Y017分拣5区推杆气缸接触器KM6Y005分拣16区推杆气缸接触器KM17Y020分拣6区推杆气缸接触器KM7Y006分拣17区推杆气缸接触器KM18Y021分拣7区推杆气缸接触器KM8Y007分拣18区推杆气缸接触器KM19Y022分拣8区推杆气缸接触器KM9Y010分拣19区推杆气缸接触器KM20Y023分拣9区推杆气缸接触器KM10Y012分拣20区推杆气缸接触器KM21Y024分拣10区推杆气缸接触器KM11Y012表3.5输入接口分配表输入接口启动按钮X000光电传感器X022停止按钮X001分拣1区推杆气缸限位开关X023终端1检测扫描器X002分拣2区推杆气缸限位开关X024终端2检测扫描器X003分拣3区推杆气缸限位开关X025终端3检测扫描器X004分拣4区推杆气缸限位开关X026终端4检测扫描器X005分拣5区推杆气缸限位开关X027终端5检测扫描器X006分拣6区推杆气缸限位开关X028终端6检测扫描器X007分拣7区推杆气缸限位开关X029终端7检测扫描器X008分拣8区推杆气缸限位开关X030终端8检测扫描器X009分拣9区推杆气缸限位开关X031终端9检测扫描器X010分拣10区推杆气缸限位开关X032终端10检测扫描器X011分拣11区推杆气缸限位开关X033终端11检测扫描器X012分拣12区推杆气缸限位开关X034终端12检测扫描器X013分拣13区推杆气缸限位开关X035终端13检测扫描器X014分拣14区推杆气缸限位开关X036终端14检测扫描器X015分拣15区推杆气缸限位开关X037终端15检测扫描器X016分拣16区推杆气缸限位开关X038终端16检测扫描器X017分拣17区推杆气缸限位开关X039终端17检测扫描器X018分拣18区推杆气缸限位开关X040终端18检测扫描器X019分拣19区推杆气缸限位开关X041终端19检测扫描器X020分拣20区推杆气缸限位开关X042终端20检测扫描器X021具体的选型方法为:①分析被控对象及要求进行选型。②确定输入输出设备进行选型。③结合经济实用的要求进行选型。本系统的输入输出分别有:①输入:启动按钮,停止按钮,终端信息检测转换器,气缸限位开关,包裹检测。②输出:传送带电机接触器,推杆气缸接触器。故本文结合系统所需I/O接口数量与经济效益将选择三菱型号为的PLC。实物如下图所示:图3.6FX2N-128MR的实物图3.3.2接线图设计本系统将采用光电传感器进行包裹检测与气缸限位开关进行气缸到位检测,同时选用RFID扫描器进行包裹地址终端识别,使用转换器将PC端判断信号传入PLC,同时选用三菱FX2N-128MR作为控制器使用接触器接通推杆气缸电路。故本系统的PLC接线图如下图所示:图3.7PLC接线图图3.8主电路接线图电动机在传送单元中使用.由变频器、组态和PLC三者结合通过改变频率的方式使电动机具有不同的转速来配合机械手输送带单元的运行速度。图3.9光电传感器接线图图4.0控制电路接线图
第4章系统软件设计4.1软件介绍本次的程序设计将使用软件进行梯形图编写,是一款专门进行三菱PLC编程的软件。下图为软件图图4.1GX-wroks2软件图4.2程序流程根据系统结构及控制要求等具体情况,并结合物流包裹分类运输系统控制设计方案,确定了以下总体控制思路,具体工作流程,如下图4.2所示。图4.2物流包裹分类运输系统流程图按下系统运行按键以开始系统时,系统的运行指示灯亮起,开始后对系统进行了自检,当自检完成后,系统就已准备好指示灯的亮起,说明了系统已经开始运行。当系统整装待发时,也可按下传递带的运行按键以使传递带开始运转,待将的货物通过传递带上运送,分别通过由传递带设置的三个感应器。当货物通过了一号感应器之后,传感器将检查货物质量是否属于一号货物,如果属于一号货物,将直接由一号感应器上的机器人将货物抓取并运输至一号货物库。若待测商品仍然并非一号物品,则由传递带继续运输至二号传感器处,由二号传感器检查其产品是否属于二号商品,如果为二号商品,则由二号传感器上方的机械手直接将其抓取并运输至二号商品仓库。若待测商品仍然并非二号商品,则由传送带继续运输至三号传感器处,由三号传感器检查后,由三号传感器上方机械手直接将其抓取并运输至三号商品仓库。下一个商品检查分类完成后,如果系统的暂停按钮并不按下,则系统将自行对下一个商品进行重新定位和检查,直到系统按下暂停按钮后,则终止所有操作。梯形图一:下图为分拣机启动停止的梯形图图4.3分拣机启动停止梯形图上述梯形图的工作流程为:(1)当按下启动按钮后的瞬间启动按钮(X000)常开触头闭合,此时若光电传感器检测到传送带上有包裹则侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)得电,侧推式分拣机传送带电机接触器(Y000)常开触头闭合,使电机电路接通带动传送带运动,同时当启动按钮松开时,由于侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)持续得电,所以于侧推式分拣机传送带电机将持续运动。如果光电传感器检测到传送带上没有包裹时,则侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)无法得电,侧推式分拣机传送带电机无法启动。(2)当按下停止按钮(X001)后,侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)断电,侧推式分拣机传送带电机接触器(Y000)常开触头由闭合变成断开,同时侧推式分拣机传送带电机电路断开,使侧推式分拣机传送带电机停止运动。梯形图二:下图为分拣1区工作梯形图图4.4分拣1区工作梯形图上述梯形图的工作流程为:本系统将利用主控指令控制推杆气缸的分拣功能,只有在侧推式分拣机传送带电机得电后,后续程序才能开始执行。(1)当分拣1区的RFID扫描器将检测到包裹信息后传入PC端,若PC端判断为输出至1地址终端时,PC端利用转换器给PLC一个分拣信号,由X002输入口传入。此时辅助继电器(M000)线圈得电,辅助继电器(M000)常开触头闭合,分拣1区推杆气缸接触器线圈(Y001)得电,推杆运动推动包裹滑入轨道。当推杆运动到位时,分拣1区推杆气缸限位开关被触发。分拣1区推杆气缸限位开关(X027)常闭触头断开,辅助继电器(M000)线圈断电,分拣1区推杆气缸接触器(Y001)线圈断电,推杆气缸自动复位。(2)若PC端判断为输出非1地址终端时,PC端不传输任何信号,推杆气缸无操作,等待下一个包裹进行识别分拣。由于其余分拣区分拣操作均与分拣1区相似,故不再赘述。由于主控指令应该成对使用,所以梯形图的编写应该在所有程序结束后设置主控指令终点,下图为主控复位指令梯形图:图4.5主控指令结束梯形图4.3程序模拟仿真本此所设计的自动分拣系统的梯形图是使用软件所绘制的,是一款专门进行三菱PLC编程的软件。由于软件内有模拟功能,故本次的程序模拟可以直接使用的内部模拟功能。下图为开启模拟功能:图4.6模拟功能开启图图4.7梯形图错误检测本次模拟仿真开始前应该对梯形图的编写是否有误进行检测,如果程序无误则可以开始进行模拟,如果有误则需要对梯形图的编写进行逐步检查分析,找出错误的地方,进行修改测试,直至检测无误且功能能正常实现为止。上图为本系统的梯形图编写错误检测在梯形图编写错误检测后,如果无误则可以进行初步模拟,初步模拟分为两步,分别为侧推式分拣机传送带电机电路模拟与分拣区推杆气缸电路模拟。为包裹能够正常运行至指定分拣区的地址终端,应先对侧推式分拣机传送带电机电路进行模拟测试,由于系统对包裹检测有检测成功和检测失败两种可能性,所以需要对两种情况进行仿真。先进行包裹检测成功模拟仿真。下图为未按下启动按钮前但包裹检测成功的模拟界面:图4.8模拟未按启动按钮前包裹检测成功在上述的模拟仿真界面中,当包裹检测成功时,包裹检测(X026)常开触点闭合,此时便可以继续下一步仿真操作。下图为包裹检测成功时按下启动按钮的系统模拟仿真图:图4.9模拟按下启动按钮且检测成功瞬间在上图的模拟测试中,当按下启动按钮后的瞬间启动按钮(X000)常开触头闭合,侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)得电,侧推式分拣机传送带电机接触器(Y000)常开触头闭合,使电机电路接通带动传送带运动,此时就算松开启动按钮(X000)常开触头恢复常开,由于侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)持续得电,侧推式分拣机传送带电机接触器(Y000)常开触头依旧保持闭合,故侧推式分拣机传送带电机正常运行。具体如下图所示:图4.10模拟按下启动按钮结束后结束上图的仿真后将对包裹检测失败进行仿真。下图为包裹检测失败模拟仿真图:图4.11包裹检测失败模拟仿真图上图在包裹检测失败时,包裹检测(X026)常开触点依旧保持常开,当按下启动按钮时,侧推式分拣机传送带电机接触器线圈(Y000)无法得电,故侧推式分拣机传送带电机电路无法通路,侧推式分拣机传送带无法启动,包裹分拣无法进行。具体模拟仿真图如下图所示:图4.12包裹检测失败及按下启动按钮模拟仿真当启动侧推式分拣机传送带电机测试完成后,需要对停止侧推式分拣机传送带电机进行测试。只有当侧推式分拣机传送带电机停止测试成功后才能确保系统在运行时的安全。下图为侧推式分拣机传送带电机电路停止测试:图4.13侧推式分拣机传送带电机停止测试当侧推式分拣机传送带电机电路完成所有仿真并成功后,可以开始进行下一步测试,对各分拣区推杆气缸电路进行模拟测试,但由于各个分拣区的功能及其工作流程都极其相似,本次模拟测试就以分拣1区推杆气缸电路模拟测试为例进行展示。由于本次设计的梯形图程序采用主控指令,只有在侧推式分拣机传送带电机电路通路时,推杆气缸电路才能正常运行,推杆气缸才会有所运动,故要保持侧推式分拣机传送带电机电路通路。所以下面所展示的模拟均是在侧推式分拣机传送带电机电路保持通电的状态下进行的。下图为侧推式分拣机传送带电机电路完成通路后的分拣1区推杆气缸电路模拟测试图:图4.14分拣1区包裹检测失败模拟仿真上图中当分拣1区的RFID扫描器识别包裹信息后传入PC端,PC端判断包裹并非分拣1区地址终端的包裹,故PC端无信号输入PLC,所以分拣1区推杆气缸接触器线圈(Y001)无法得电,故分拣1区推杆气缸电路断路,分拣1区推杆气缸无操作,包裹随侧推式分拣机传送带继续运行到下一个分拣区。图4.15模拟分拣1区终端检测成功瞬间在上图中当RFID扫描器识别包裹信息后传入PC端,PC端判断包裹是分拣1区地址终端的包裹,故PC端将分拣信号输入PLC,此时终端1检测(X002)常开触头闭合,分拣1区推杆气缸辅助继电器(M000)线圈得电,分拣1区推杆气缸辅助继电器(M000)常开触头闭合,此时分拣1区推杆气缸接触器(Y001)线圈得电,分拣1区推杆气缸接触器(Y001)常开触头闭合,分拣1区推杆气缸电路通路,分拣1区推杆气缸开始运动当判断信号结束后,由于分拣1区推杆气缸接触器(Y001)线圈持续得电,故分拣1区推杆气缸保持推动动作,推动包裹进入分拣1区滑轨终端。直至分拣1区气缸限位开关(X027)被触发,此时分拣1区气缸限位开关(X027)常闭触头断开,分拣1区推杆气缸辅助继电器(M000)线圈断电,分拣1区推杆气缸辅助继电器(M000)常开恢复常开,分拣1区推杆气缸接触器(Y001)线圈断电,分拣1区推杆气缸电路断电。分拣1区推杆气缸将自动复位。具体模拟仿真如下图所示:图4.16模拟判断信号发出并结束后图4.17模拟推杆气缸限位开关到位后自动复位经过上述的所以模拟检测后,确认梯形图可以正常运行,系统设计的功能也能正常的实现。第5章基于PLC的自动分拣系统组态王仿真5.1组态王概述组态王是新型的工业自动控制系统,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它可以作为一款动画仿真的产品。组态王的优点及其核心性能如下表所示:表5.1组态王的优点及其核心性能优点核心性能可视化操作界面流程图监控功能自动建立I/O点完整的脚本编辑功能分布式存储报警和历史数据实时趋势监视功能设备集成能力强,可连接几乎所有设备和系统全面报警功能适应性强历史数据管理功能开放性好报表展示功能5.2组态王的交互界面设计本次设计考虑采用组态王进行系统实时监控,组态王可以作为人与系统交流的重要媒介,用户可以通过组态王仿真及系统监控清楚的解到分拣系统是如何操作的。可以调用PLC中的计数器进行各终端包裹计数,同时组态王界面上会显示具体终端的包裹数,以此用来作为包裹数据统计。具体过程如下图所示:图5.1推杆气缸推动包裹分拣本次设计利用组态王所设计的系统仿真界面的初始界面如下图所示:图5.2组态王仿真初始界面
设计目的为,当点击初始界面的分拣区将跳转至侧推式分拣机的仿真画面中。具体情况如下:图5.3分拣机的仿真画面利用组态王设计的自动分拣系统仿真可以帮助人与计算机进行更为直观方便的交流。总结与展望本篇论文的自动分拣系统设计在PLC与RFID技术结合使用的基础下完成将包裹自动分拣到21个终端的目标。实现不同地址终端货物的分拣。在本次的设计之前,先是对自动分拣系统的研究现状以及发展前景进行了解,发现我国的自动分拣系统虽然起步对于许多发达国家来说较慢,但是在国人的不断努力下我们的自动分拣系统研究水平已经慢慢追赶上来。这一系统的发展前景一片光明。在了解完自动分拣系统的研究现状以及发展前景后,我开始对RFID技术进行一个初步的了解,在阅读大量资料后,进一步的认识RFID技术,对RFID技术对于自动分拣系统的应用有更深一步的了解。在学习完RFID技术之后,还学习大量的PLC及其相关知识,例如:传感器检测技术、电机电路等。在这一系列的知识学习过后,本文基于RFID扫描器对射频识别标签的识别,对包裹终端进行一个快速检测,并通过PC端将信号转给PLC。然后利用PLC对电路的控制能力对收到的信号后做出相对应的反应。本文通过一系列的硬件对比选型,最终使用GX-wroks2对梯形图的汇编以及模拟测试,初步实现系统的自动分拣的功能。在本次系统设计中我主要完成的工作有以下几点:1、对于系统的研究必要性进行分析。2、对检测装置、执行装置和控制装置进行对比分析,最终完成选型。3、对PLC梯形图、传送带电机电路图和PLC接线图进行绘制。4、对系统的程序进行模拟仿真。5、对系统的组态王仿真。由于PLC硬件等方面的原因,只能在GX-works2以及组态王软件中进行仿真测试。最终能完成设计目标。参考文献[1]熊征伟,章鸿.一种基于PLC的多功能智能分拣机自动控制系统设计与应用[J].机械与电子,2019(5).[2]刘媛.基于PLC的物料分拣控制系统研究与设计[D].南京理工大学,2016.[3]肖铁锁.基于PLC的自动分拣系统设计[J].工业设计,2012(03):33-33.[4]李梦瑶.基于PLC的自动分拣系统的设计[J].湖南农机,2018,045(005):241.[5]陈海龙.基于PLC的物料自动分拣系统设计[J].自动化与仪器仪表,2017(10):94-95.[6]杨健.基于PLC控制的自动分拣系统的设计与实现[D].2016.[7]李基有.基于PLC控制的多传感器物料自动分拣系统设计[D].[8]徐牧,曹珍贯,刘骏,等.基于PLC的自动分拣物料系统:.[9]丰波.基于西门子PLC1200的产品自动分拣控制系统设计[J].机电信息,2019,000(036):128-
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年度跨境电商物流配送服务合作协议书4篇
- 广东电力市场2024年半年报告
- 2025年度体育产业合伙人投资管理合同模板
- 2025年纺织片梭织机合作协议书
- 2025年度房地产项目开发贷款合同范本
- 2025年智能物流运输车辆节能减排服务协议
- 美术教育的社会责任倡导计划
- 生物课程教学设计工作坊计划
- 学生美术能力测评体系建设计划
- 秋季师生互动活动计划
- 2025年2级注册计量师专业实务真题附答案
- 果实品质评价体系建立与应用-深度研究
- 服装厂安全生产培训
- 城市隧道工程施工质量验收规范
- 2025年湖南高速铁路职业技术学院高职单招高职单招英语2016-2024年参考题库含答案解析
- 北京市东城区2024-2025学年高一上学期期末统一检测历史试卷(含答案)
- 五 100以内的笔算加、减法2.笔算减法 第1课时 笔算减法课件2024-2025人教版一年级数学下册
- 2024年湖南省公务员录用考试《行测》真题及答案解析
- 人教版小学六年级下册音乐教案全册
- 12J201平屋面建筑构造图集(完整版)
- 2024年个人信用报告(个人简版)样本(带水印-可编辑)
评论
0/150
提交评论