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1、毕业论文-基于 PLC 的自动分拣控制系统毕业论文摘 要分拣控制系统在社会各行各业如物流配送中心邮局采矿港口码头仓库等行业得到广泛运用分拣系统能够大大提高企事业单位该环节的生产效率本文在对熟悉了自动及分拣系统的原理的基础上根据一定的分拣要求对材料分拣进行了以三菱 PLC 为控制核心 MCGS 组态软件为监控软件设计出材料分拣控制系统的控制系统和监控系统该材料分拣系统以 PLC 为主控制器结合气动装置传感器技术组态监控等技术可以进行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对本系统完成其设计之后进行了整体调试在硬件部分调试其
2、各部分安装的位置及角度使其材料物块的运行与传感器安装的角度适合将硬件各部分的动作幅度进行调试之后进行了软硬件综合调试实现材料分拣系统中上料传送与分拣的全过程关键词 材料分拣 传感器 气动装置 PLC MCGS 组态软件AbstractSorting control system in all sectors of society such as logistics and distribution center post office mining ports terminals warehouses and other industries are widely used we can se
3、e that the sorting system can greatly improve the level of production enterprises efficiencyFamiliar with the goods in the automatic and sorting system principle foundation according to certain request to sort the mitsubishi PLC as control core Mcgs software for monitoring software the design gives
4、material sorting control system The transport of goods and materials sorting system mainly by PLC controller combined with pneumatic device the sensor technology configuration and monitoring technology on-site control product automatic sorting System has a high degree of automation stable operation
5、and high precision easy control sorting based on the features of different sorting object slightly modifying the system can be realized requirementsAfter completed its design of the system executing the overall commissioning In hardware testing the installation location and angle of the various part
6、s to make it run the block material and the angle of the sensor suitable for installation After the various parts of the hardware debug range of motion integrating hardware and software debugging to achieve material sorting system feeding delivery and sorting of the entire processKey words Material
7、sorting sensor Pneumatic device PLC Mcgs software目 录摘 要 IAbstract II1 绪论 111 分拣系统基本介绍 112 分拣系统的意义 313 本文研究的主要内容 42 分拣系统中硬件设计 621 PLC 的选型 6com PLC 的分类 6com PLC 种类及型号选择 722 传感器的选择 7com 的简介 7com 的选择 923 驱动部分的分析与选择 1024 执行机构的选择 1125 硬件设计及实际模型的建立 1226 其他元器件及其选择 1327 IO 口的选择及 PLC 接线 153 自动分拣系统的软件设计 1831 可
8、编程控制器 PLC 简介 1832 分拣系统的控制要求及其流程图 2133 软件设计及编程 2334 材料分拣系统的调试 264 监控画面的设计 3141 组态控制技术 3142 模型的建立 3243 动画连接 3444 数据报表输出 3745 PLC 与组态软件之间的通信 385 结论与展望 44致 谢 46参考文献 45绪论分拣系统基本介绍自动分拣系统 Automatic sorting system 是先进配送中心所必需的设施条件之一具有很高的分拣效率通常每小时可分拣商品 6000-12000 箱可以说自动分拣机是提高物流配送效率的一项关健因素它是二次大战后在美国日本的物流中心中广泛采用
9、的一种自动分拣系统该系统目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分自动分拣机是自动分拣系统的一个主要设备它本身需要建设短则 40-50 米长则 150-200 米的机械传输线还有配套的机电一体化控制系统计算机网络及通信系统等这一系统不仅占地面积大动辄 20000 平方米以上而且还要建 3-4 层楼高的立体仓库和各种自动化的搬运设施如叉车与之相匹配这项巨额的先期投入通常需要花 10-20 年才能收回该系统的作业过程可以简单描述如下物流中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的成千上万种商品在最短的时间内将这些商品卸下并按商品品种货主储位或发送地点进行快速准确的分类将这些商品
10、运送到指定地点如指定的货架加工区域出货站台等同时当供应商或货主通知物流中心按配送指示发货时自动分拣系统在最短的时间内从庞大的高层货存架中准确找到要出库的商品所在位置并按所需数量出库将从不同储位上取出的不同数量的商品按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送站台集中以便装车配送 自动分拣系统一般由控制装置分类装置输送装置及分拣道口组成 控制装置的作用是识别接收和处理分拣信号根据分拣信号的要求指示分类装置按商品品种按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类这些分拣需求可以通过不同方式如可通过条形码扫描色码扫描键盘输入重量检测语音识别高度检测及形状识别等方式输入到分拣控制系统中去根据对这些分拣信
11、号判断来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指示当具有相同分拣信号的商品经过该装置时该装置动作使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口分类装置的种类很多一般有推出式浮出式倾斜式和分支式几种不同的装置对分拣货物的包装材料包装重量包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求 输送装置的主要组成部分是传送带或输送机其主要作用是使待分拣商品贯通过控制装置分类装置并输送装置的两侧一般要连接若干分拣道口使分好类的商品滑下主输送机或主传送带以便进行后续作业 分拣道口是已分拣商品脱离主输送机或主传送带进入集货区域的通道一般由钢带皮带滚筒等组成滑道使商品从主输送装
12、置滑向集货站台在那里由工作人员将该道口的所有商品集中后或是入库储存或是组配装车并进行配送作业 以上四部分装置通过计算机网络联结在一起配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣系统二次大战以后自动分拣系统逐渐开始在西方发达国家投入使用成为发达国家先进和物流中心配送中心或流通中心所必需的设施条件之一 1 能连续大批量地分拣货物 由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式自动分拣系统不受气候时间人的体力等的限制可以连续运行同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多可以连续运行 100 个小时以上每小时可分拣 7000 件包装商品如用人工则每小时只能分拣 150 件左右同时分拣人员也不能在这种劳
13、动强度下连续工作 8 小时 2 分拣误差率极低 自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性大小这又取决于分拣信息的输入机制如果采用人工键盘或语音识别方式输入则误差率在 3 以上如采用条形码扫描输入除非条形码的印刷本身有差错否则不会出错因此目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物 3 分拣作业基本实无人化 国外建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用减轻工员的劳动强度提高人员的使用效率因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用基本做到无人化分拣作业本身并不需要使用人员人员的使用仅局限于送货车辆抵达自动分拣线的进货端时由人工接货由人工控制分拣系统的运行分拣线末端由人工
14、将分拣出来的货物进行集载装车自动分拣系统的经营管理与维护 如美国一公司配送中心面积为 10 万平方米左右每天可分拣近 40 万件商品仅使用 400 名左右员工自动分拣线到了无人化作业 但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件因此在发达国家物流中心配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍在引进和建设自动分拣系统时一定要考虑以下条件自动分拣系统一次性投资巨大本身需要建设短则4050 米长则 150200 米的机械传输线还有配套的机电一体化控制系统计算机网络及通信系统等这一系统不仅占地面积大动辄 2 万平方米以上而且一般自动分拣系统都建在自动主体仓库中这样就要建 34 层楼高的立体仓库库内
15、需要配备各种自动化的搬运设施这丝毫不亚于建立一个现代化工厂所需要的硬件投资这种巨额的先期投入要花 1020 年才能收回如果没有可靠的货源作保证则有可能系统大都由大型生产企业或大型专业物流公司投资小企业无力进行此项投资 对商品外包装要求高自动分拣机只适于分拣底部平坦且具有刚性的包装规则的商品袋装商品包装底部柔软且凹凸不平包装容易变形易破损超长超薄超重超高不能倾覆的商品不能使用普通的自动分拣机进行分拣因此为了使大部分商品都能用机械进行自动分拣可以采取二条措施一是推行标准化包装使大部分商品的包装符合国家标准二是根据所分拣的大部分商品的统一的包装特性定制特定的分拣机但要让所有商品的供应商都执行国家的包
16、装标准是很困难的定制特写的分拣机又会使硬件成本上升并且越是特别的其通用性就越差因此公司要根据经营商品的包装情况来确定是否建或建什么样的自动分拣系统 分拣系统中硬件设计PLC 的选型PLC 的分类目前在我国 PLC 的分类还没有一个统一的标准根据性能和应用范围可将其进行如下分类1 按性能分类根据 PLC 的 IO 点数用户程序存储器容量和控制功能的不同可将其分为小型中型和大型二类小型 PLC 又称低档 PLC 它的 IO 点数小于 128 点用户程序存储器容量小于4K 字功能简单以开关量控制为主可实现条件控制顺序控制定时记数控制适用于单机或小规模生产过程中型 PLC 又称中档 PLC 它的 IO 点数在 128512 点之间用户程序存储器容量为 4K8K 字功能比较丰富兼有开关量和模拟量的控制能力具有浮点数运算数制转换中断控制通信联网和 PID 调节等功能适用于小型连续生产过程的复杂逻辑控制和闭环过程控制大型 PLC 又称高档
