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1、物料运输检测系统的设计与实现 摘要: 物料运输系统是物流中重要的组成部分，它是不直接进行人工干预的情况下对货物进行自动存取。它是现代工业社会发展的高新技术产物，对加快物流流通、降低成本有着重要的意义。 近年来，随着消费水平的提高，越来越多的商家认识到物流运输系统的改善与合理性对商家的发展非常重要，而对于一些小型超市往往要对货物进行分类存放，并建立货物相关信息，时时跟踪，便于对货存信息的掌握，如果仅靠人工，这样比较耗时，不便于商家的发展。 本课题针对以上问题主要对货物分类存取控制系统进行了设计:最先是人工建立一个货物信息库。在存货物时，利用条码扫描将货物的信息传入计算机中，并整理将对应的指令传给
2、PLC。然后PLC按指令控制气压系统、步进电机的运动，将货物存放到指定位置;在取货时，控制思路和存货是大致一样，从而实现对货物的分类和存取的功能。在整个过程都满足货物先存先取得原则。关键词: PLC、条码扫描器、步进电机、气压系统、传感器、物料运输Abstract: Materia1 transport system is an important component of 1ogistics, it is not direct humanintervention in the case of automatic access to the goods. It is a modern indu
3、strial society,the development of high-tech products，to accelerate the f1ow of 1ogistics and cost of greatsignif icance. In recent years, with consumption 1evels, more and more businesses realize the improvementof 1ogistics and transport systems and reasonable development of the business is very imp
4、or tant,but for some sma11 supermarkets often have to c1assify the goods stored, and the establishmentof related goods information, always fo11ow, easy to stock information on the master, if only ,by manua1, so that is time-consuming and not easy to business deve lopment. The main subject of the abo
5、ve prob1ems of the c1assification system for acess contro1design: the first is the artificia1 establishment of a goods information database. Goods instorage, the use of bar code scanning incoming goods information in the computer, and f inishinginstructions wi11 be passedto the. orresponding PLC. An
6、d PLC control1ed pneumati system .according to instructions, the stepper motor movement, the goods stored in the specified1ocation; in the pickup, the contro1 and inventory is rough1y the same idea, in order to achievethe classification of goods and access functions. Are met throughout the process t
7、o obtainfirst princip1e of pre-existing goods. Keywords: PLC, bar code. scanner, stepper motors, Pressure system, sensors目录第一章绪论31.1引言31.2题的目的和意义41.3总体方案41.4本文研究内容 5第二章物料运输控制系统的原理72.1 PLC简介72.2 EAN码及条码扫描仪9第三章 硬件设计10 3.1 物料分拣系统工艺控制要求10 3.2控制系统硬件设计12 3.2.1 电路的设计12 3.2.1.1电路设计12 3.2.2 PLC的选择12 3.2.2.1
8、PLC的分类12 3.2.2.2 PLC种类及型号选择13 3.2.3 传感器的选择14 3.2.3.1 传感器的简介14 3.2.3.2传感器的选择15第四章 控制系统软件设计17 4.1软件设计17 4.1.1 控制系统I/O分配17 4.1.2 PLC外部接线图19 4.1.3 软件设计19 4.1.4 程序逻辑测试27结 论28参考文献29致谢30第一章绪论1.1引言 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller简称 PLC,它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方
9、便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动控制的各个领域。与继电-接触器系统相比系统更加可靠;易于在现场变更程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、接触器与其相关的执行机构;能向中央数据处理系统直接传输数据等。采用可编程控制器来实现物料运输中步进电机的控制从而实现对货物送到指定位子,这可以在一-定程度上减少物料运输人力资源，也可加货物存取的效率。拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。1.2题的目的和意义 物料运输系统是物流中重要的组成部分，它是不直接进行人工干预的情况下对货物进行自动存取。它是现代工业社会发展的高新技术产物，对加快物流流通、降低成本有着重要的意
10、义。 近年来，随着消费水平的提高，越来越多的商家认识到物流运输系统的改善与合理性对商家的发展非常重要，而对于一些小型超市往往要对货物进行分类存放，并建立货物相关信息，时时跟踪，便于对货存信息的掌握，如果仅靠人工，这样比较耗时，不便于商家的发展。 随着微处理器、步进电机可再宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，这是步进电机最突出的优点。 目前比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。但采用单片机控|制，不仅要设计复杂的控制程序和IO接口电路，实现比较麻烦，而且对现场适应性差，可靠性不高。基于PLC控制步进电机具有设计简单，实现方便，定位精度高参数
11、设定灵活|等优点。因此用PLC来控制步进电机也是实现的控制系统中应用非常广泛,非常有实用价值。1.3总体方案1.3.1 系统的总体方案 本系统主要是将条码扫描、PLC、步进电机、气压系统等有机结合建立成小型的物料运输系统，实现对货物的分类和存取的功能。系统布局如图1-1。 气压缸主要是在货物分道是实现助推的作用，为了减少PLC的I/O口，我采用了气压缸并联的形式在货物到后,三缸同时动作，气压压系统回路如图1-2，此回路实现了工进快退的功能。1.3.2系统的特点 本系统的柔性很强，只要改变相应货物条码信息，就可以完成不同程度的分类;在步进电机的控制方面，基于步进电机的优势，也使得系统的优势显著，
12、本系统性价比比较好，对中小型超市十分的适合1.4本文研究内容 物料运输是当今物料运输行业中重要的环节，本文通过对物料运输系统的分析，做了了个利用条码识别货物信息，用PLC控制的对货物分类的物料运输系统。本文研究内容主要介绍PLC控制的应用及背景。物料运输控制系统原理主要介绍了 Plc控制、计算机、条码识别器三者的功能。料运输系统硬件设计主要介绍系统硬件的选型和控制电路的设计。物料运输系统程序设计主要介绍物料运输系统的程序设计。 第二章物料运输控制系统的原理2.1 PLC简介2.1.1 PLC的概述及发展 PLC = Programmable Logic Controller可 编程逻辑控制器，
13、一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序,执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC) 它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所
14、以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966 年美国数据设备公司(DEC)研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，其发展如下: 起源:1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969年，美国数字设备公司研制出了第- -台可编程控制器PDP-14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable,是世界上公认的第- -台PLC。 1969年，美国研制出世界第- -台PDP-14 1971年，日本研制出
15、第一台DCS-8 20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期，年增长率-直保持为30-40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、 诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。 FX2N具有丰富的元件资源，有3072点辅助继
