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摘 要
自动分拣控制系统在社会很多行业中得到广泛应用, 自动分拣系统能实现大规模无人自动化控制,大大提高企事业单位在此环节上的工作效率。
本文主要论述PLC在自动分拣控制上的应用,以可编程控制器(PLC)为核心,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,设计低成本、高效率的自动分拣控制系统。该系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同需求,稍加修改本系统即可实现要求。
关键词:自动分拣;可编程控制器;高效;传感器
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Abstract
Automatic control system in the most widely used in industry, the automatic sorting system can realize large-scale 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, combined 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
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目 录
引言........................................................... 1 1 概述 ........................................................ 3
1.1 自动分拣系统的意义及特点 .......................................... 3 1.2 研究的目的及意义 .................................................. 5
2 分拣系统中硬件设计 .......................................... 6
2.1 整体外观 .......................................................... 6 2.2 PLC简介及选择 ..................................................... 8 2.3 传感器简介及选择 ................................................. 15 2.4 驱动部分的分析与选择 ............................................. 19 2.5 执行机构的选择 ................................................... 21 2.6 其他元器件及其选择 ............................................... 22
3 分拣系统中的软件设计 ....................................... 23
3.1 建立实际模型 ..................................................... 23 3.2 I/O分配及PLC接线 ................................................ 23 3.3 分拣系统的控制要求 ............................... 错误!未定义书签。 3.4 程序设计及编辑 ................................... 错误!未定义书签。 3.5 流程图 ........................................... 错误!未定义书签。
4 控制系统的调试 ............................. 错误!未定义书签。
4.1 硬件部分的调试 ................................... 错误!未定义书签。 4.2 软件部分的调试 ................................... 错误!未定义书签。 4.3 整体调试 ......................................... 错误!未定义书签。 4.4 调试结果 ......................................... 错误!未定义书签。
5 结论 ....................................... 错误!未定义书签。 谢辞.......................................... 错误!未定义书签。 参考文献 ...................................................... 35 附录.......................................................... 35
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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。
从分拣技术水平上说,欧美各国发展最早,技术比较成熟,目前处于世界领先地位。美国和欧洲在60年代开始使用,日本则在第二次世界大战后才引进分拣机,但近二十年来由于其本国经济发展需要发展迅速,后来者居上,从1970--1985年共有338台自动分拣机投入运行,其中58.32%用于储运业,17.15%用于销售业。到1987年就已经拥有自动分拣机1000台,号称是世界上拥有分拣机最多的国家。
我国自动分拣技术起步较晚,目前已能与国际先进水平保持同步,但是缺少技术创新能力,使自动分拣技术的物流系数也减少,大部分小型超市配送中心仍然靠人工分分拣。在二十世纪80年代,我国最初是一些邮局采用小型的半自动翻盘分拣机,用于邮包分拣。1990年为迎接第十一届亚运会,从荷兰引进了一套有3个入口,60个出口的自动分拣系统,成立了北京食品配送中心,每小时可以配送3000件货物,使我国的分拣技术有了一个飞跃。而如今分拣技术已经用于我国的各行各业,使这环节的效率得到了很大的提高。
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
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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。日本一位物流专家认为,在用户需求表现为多种小批量的时代,物流技术的三大措施是自动分拣机、自动化仓库和无人自动引导车。自动分拣机是其中最接近与成熟的产品,这可以认为是国家对于自动分拣在物流技术中的地位和现状的一个较好的概括。自动分拣系统成为当代物流技术发展的三大标志之一。