目录摘要.....................................................................................................................-2-引言.....................................................................................................................-3-第1章分检系统硬件结构及电路分析.................................................................-4-1.1物料分拣系统的主要硬件结构................................................................-4-1.2PLC系统.....................................................................................................-5-1.3传感器机构................................................................................................-5-1.4三菱E540变频器....................................................................................-7-第2章控制软件设计.............................................................................................-9-2.1物料分拣系统工作过程分析....................................................................-9-2.2物料分拣系统I/O分配表........................................................................-9-2.4物料分拣系统控制流程图......................................................................-13-2.5物料分拣系统梯形图..............................................................................-13-2.6端子布线图..............................................................................................-16-2.7程序下载及调试......................................................................................-17-第3章MCGS组态监控画面及参数设置..............................................................-19-3.1组态技术概述..........................................................................................-19-3.2组态控制技术相对于传统计算机控制技术的优点..............................-20-3.3组态控制画面的设计..............................................................................-20-3.4组态控制参数与通讯参数的设定..........................................................-21-结束语.....................................................................................................................-26-致谢.......................................................................................................................-27-参考文献...........................................................................................................-28--2-摘要自动分拣控制系统广泛应用于社会各行各业,如:物流配送中心、邮局、采矿、港口、码头、仓库……该控制系统的应用可以大大提高企事业单位该环节的生产效率。本文作者通过查阅大量资料,对自动分拣系统及其相关的技术发展、现状和趋势作了一个比较全面的总结。在熟悉了自动分拣系统的原理的基础上,根据一定的分拣要求以三菱PLC为控制核心,Mcgs组态软件为监控软件,设计出物料分拣控制系统。该物料分拣系统以PLC为主控制器,结合气动装置、传感器技术、组态监控等技术,现场控制产品的自动分拣。系统具有自动化程度高、运行稳定、分拣精度高、易控制的特点,对不同的分拣对象,稍加修改本系统即可实现要求。关键词:物料分拣组态监控-3-引言自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止,都是按照人们的指令靠自动装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示信息的控制装置、计算机网络、搬运装置、分支装置(负责把到达分拣位置的货物按运到别处的装置)、缓冲站(在分拣位置临时存放货物的装置)等构成。除了使用终端的键盘、鼠标或者其它方式向控制装置输入分拣指示信息的作业外,由于全部采用自动控制作业,因此它的分拣能力、分拣数量同人为分拣相比都比较大,效率也得到了进一步突破。自动分拣系统的规模和能力已有很大的发展,目前大型分拣系统大多能分拣几十到几百个种类的物品,分拣能力达到每小时万件以上。国外分拣系统规模都很大,主要包括进给台、信号盘、分拣机、分拣信息识别系统、设备控制系统和计算机管理系统等几大部分,还要配备外围的各种运输和装卸机械,组成一个庞大而复杂的系统。自动分拣大部分与自动化立体仓库连接起来,配合自动引导车(AGV)、托链小车等其它复杂的系统,分拣系统在总体布置上,可以说千变万化。自动分拣机最先在邮政部门开始应用,大量的信件和邮包要在极端的时间内正确分拣,非凭借高度自动化的分拣措施不可。此后,运输企业、配送中心、通讯出版部门、烟草部门、出版行业、食品化工、造纸业、化工业、机械制造以及各类工业企业亦相继应用。近二十年来,特别是物流行业,随着经济和生产的发展,商品趋势趋于短小轻薄,流通趋于小批量多品种和准时制(JUST-IN-TIME,简称JIT)。分拣作业已成为一项重要的工作环节,分拣系统的应用已经日趋普遍。我国目前多数配送中心和物流企业都是人工分拣。显然,随着分拣量的增加、分送点的增多、配货响应时间的缩短和服务质量的提高,单凭人工分拣将无法满足大规模配送的要求,所以这一环节亟待提高。而国外一些配送中心多采用分拣系统进行分拣,充分发挥了分拣技术分拣速度快、分拣点多、差错率极低、效率高和基本上全自动操作的优势。自动分拣系统成为当代物流技术发展的三大标志之一。-4-第1章分检系统硬件结构及电路分析1.1物料分拣系统的主要硬件结构1、操作面板(包括计算机)2、单向感应电动机(单向感应电动机作为执行机构用于带动传输带输送物料前行)3、三菱PLC,三菱变频器4、内置电源(可以将220交流电转换成24伏的直流电供给各个传感器与气阀以及转接板上的各个指示灯,同时也为单向感应电动机提供稳定的220伏电压)5、传送带(用于运输物料的装置)6、挡板(防止物料被推出的装置)7、放料库(是一个材料自动出库的装置,由电机带动转盘转动,从而给整条线下料)8、先导式电磁换向阀(用于控制阀门的换向)9、气缸回位限位开关(磁感应开关)10、气缸动作限位开关(磁感应开关)11、电容传感器(检测非金属)12、电感传感器(检测金属)13、光电传感器(检测有无物料)14、导料轨道(主要作用是当传送带送出第一个材料时导出第二个材料)15、推料缸(利用气动原理将物料推出的装置)16、机械臂(用于夹取物料,放入下料口)17、指示灯(用于指示各个输入输出信号的指示以便于我们进一步控制)-5-1.2PLC系统1.型号FX2N2.特点a.可靠性高(可靠性包括产品的有效性和可维修性)b.操作性高(包括操作,编程和维修三个方面)C.灵活性好(包括编程,扩展和维修三个方面)D.可实现机电一体化(为了使工业生产的过程控制更平稳,更可靠,向优质、高产、低耗要效益,对过程控制设备和装置提出了机电一体化)。3.性能可编程序控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外部设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则而设计。4.外部设施包括a.中央处理器(可编程控制器的核心,它在系统程序的控制下,完成逻辑运算、数学运算、协调系统内部各部分的工作任务等);b.存储器(存储器是可编程控制器存放系统程序、用户程序以及运算数据的单元;c.输入输出接口(输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分);d.电源(可编程控制器的电源包括可编程控制器各工作单元供电的开关电源以及为掉电保护电路供电的后备电源,后者一般为电池)e.编程器(PLC的重要外部设备,利用编程器可将用户程序送人PLC的用户程序存储器,调试程序、监控程序的执行过程。编程器从结构上可分为以下三种类型。(1)简易编程器(2)图形编程器(3)通用计算机编程)1.3传感器机构1.3.1光电传感器1)原理光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。-6-2)特点光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。1.3.2电容传感器1).原理从能量转换的角度而言,电容变换器为无源变换器,需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量;这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量,而其测量方法的相互关系也很密切。2).特点a.测量范围大;b.灵敏度高;c.动态响应快;d.稳定性好.1.3.3电感传感器1).原理电感式传感器inductancetypetransducer电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。2).特点①无活动触点、可靠度高、寿命长;②分辨率高;③灵敏度高;④线性度高、重复性好;⑤测量范围宽(测量范围大时分辨率低);⑥无输入时有零位输出电压,引起测量误差;⑦对激励电