【正文】 7 10（PLC）簡介 10 12 143物流分揀系統(tǒng)中硬件選擇設(shè)計(jì) 15 15 17 17 19 19 19 20 21 21 254物流分揀系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 26 26 27 27 295總結(jié) 31致謝 32參考文獻(xiàn) 33附錄 35附錄Ⅰ 35附錄Ⅱ 361緒論物流分揀系統(tǒng)分為：人工物流分揀系統(tǒng)和物流自動(dòng)分揀系統(tǒng)兩種。在控制過程中分揀器的分類線分為優(yōu)先級分揀器和普通分揀器，優(yōu)先級分揀器使用完整服務(wù)控制, 普通分揀器使用有限的服務(wù)(k = 1),適用于查詢服務(wù)體系理論,通過嵌入式馬爾可夫鏈和概率生成函數(shù)建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,精確解決控制機(jī)制模型和第一和第二查詢系統(tǒng)的特征參數(shù),結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)訂單的優(yōu)先級參數(shù)選擇進(jìn)行仿真分析。關(guān)鍵詞：揀選，查詢機(jī)制，中等優(yōu)先級查詢。隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人工物流分揀系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用還占很大一部分。 控制裝置的作用是識別、接收和處理分揀信號，根據(jù)分揀信號的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達(dá)地點(diǎn)或按貨主的類別對商品進(jìn)行自動(dòng)分類。 輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī)，其主要作用是使待分揀商品貫通過控制裝置、分類裝置，并輸送裝置的兩側(cè)，一般要連接若干分揀道口，使分好類的商品滑下主輸送機(jī)（或主傳送帶）以便進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。人工方式揀?。和ǔＰ◇w積、少批量、搬運(yùn)重量在人力范圍內(nèi)揀出貨頻率不是特別高的，可以采取手工方式揀取；隨著工作量的增加和工作效率要求的提高，人們開始加入機(jī)械輔助人工作業(yè)大大提高了工作效率和工作量。該系統(tǒng)的作業(yè)過程可以簡單描述如下：流動(dòng)中心每天接收成百上千家供應(yīng)商或貨主通過各種運(yùn)輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時(shí)間內(nèi)將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲(chǔ)位或發(fā)送地點(diǎn)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分類，將這些商品運(yùn)送到指定地點(diǎn)(如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺等)，同時(shí)，當(dāng)供應(yīng)商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時(shí)，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)從龐大的高層貨架存儲(chǔ)系統(tǒng)中準(zhǔn)確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數(shù)量出庫，將從不同儲(chǔ)位上取出的不同數(shù)量的商品按配送進(jìn)點(diǎn)的不同運(yùn)送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺集中，以便裝車配送。（1）能連續(xù)、大批量地分揀貨物 由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動(dòng)作業(yè)方式，自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)由于自動(dòng)分揀系統(tǒng)單位時(shí)間分揀件數(shù)多，它可以連續(xù)運(yùn)行100個(gè)小時(shí)以上，每小時(shí)可分揀7000件包裝商品，如用人工分揀則每小時(shí)只能分揀150件左右，同時(shí)分揀人員也不能在這種勞動(dòng)強(qiáng)度下連續(xù)工作8小時(shí)。分揀作業(yè)本身并不需要使用人員，人員的使用僅局限于送貨車輛抵達(dá)自動(dòng)分揀線的進(jìn)貨端時(shí)，由人工接貨，由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行，分揀線末端由人工將分揀出來的貨物進(jìn)行集載、裝車，自動(dòng)分揀系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)。對于自動(dòng)分揀系統(tǒng)因其自身存在的一些問題，在一定程度上限制了其應(yīng)用的領(lǐng)域及其范圍。袋裝商品、包裝底部柔軟且凹凸不平、包裝容易變形、易破損、超長、超薄、超重、超高、不能傾覆的商品不能使用普通的自動(dòng)分揀機(jī)進(jìn)行分揀，因此為了使大部分商品都能用機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)分揀，可以采取二條措施：一是推行標(biāo)準(zhǔn)化包裝，使大部分商品的包裝符合國家標(biāo)準(zhǔn)；二是根據(jù)所分揀的大部分商品的統(tǒng)一的包裝特性定制特定的分揀機(jī)。物流分揀系統(tǒng)根據(jù)其工作流程，所需要用到的設(shè)備有：傳送帶與電機(jī)，傳感器，可編程控制器（PLC），電磁閥。例如，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的工作構(gòu)件為一系列輥?zhàn)樱佔(zhàn)幼餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以輸送物料；螺旋輸送機(jī)的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以沿料槽推送物料；振動(dòng)輸送機(jī)的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以輸送置于其中的物料等。常見的傳送設(shè)備有：（1）板式設(shè)備適用范圍廣。板式輸送機(jī)的傾角可達(dá)30176。它包括有驅(qū)動(dòng)裝置（含逆止裝置）、殼體（包括水平段、改向段、垂直段）、及位于殼體內(nèi)的牽引鏈、料斗、頭輪和尾輪，在殼體的兩端設(shè)有加料段和卸料段，料斗的兩側(cè)通過聯(lián)接環(huán)分別與兩根平行的牽引鏈相聯(lián)接。（3）帶式設(shè)備是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)。采用不銹鋼網(wǎng)帶作為載體，適用于各種食品行業(yè)的烘干、去濕、冷凍等、熱處理等；不銹鋼制成，具有耐高溫、便于清洗等特點(diǎn)；具體尺寸可以根據(jù)客戶要求定做。驅(qū)動(dòng)方式有：減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。.按起動(dòng)與運(yùn)行方式可劃分：電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。（3）、三相異步電動(dòng)機(jī)的其它附件端蓋：支撐作用。直流電動(dòng)機(jī)采用八角形全疊片結(jié)構(gòu)，不僅空間利用率高，而且當(dāng)采用靜止整流器供電時(shí)，能承受脈動(dòng)電流和快速的負(fù)載電流變化。中心高500～710mm的電動(dòng)機(jī)外形安裝尺寸及技術(shù)要求均符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)的機(jī)械尺寸公差符合ISO國際標(biāo)準(zhǔn)。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。傳感器的主要特性分為：線性度；靈敏度；遲滯；重復(fù)性；漂移；分辨力；閾值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為適應(yīng)多品種，小批量生產(chǎn)的需求而產(chǎn)生發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置。模擬量：按信號類型分，有電流型（420mA,020mA）、電壓型（010V,05V,1010V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在執(zhí)行存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算和順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入(I)和輸出(O)接口，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。電磁閥（Electromagnetic valve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。（1）、電磁閥的工作原理是：電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動(dòng)來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置。2）、分步直動(dòng)式電磁閥原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。特點(diǎn)：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 電磁閥分為單電控和雙電控，指的是電磁線圈的個(gè)數(shù)，單線圈的稱為單電控，雙線圈的稱為雙電控，2位2通，2位3通一般時(shí)是單電控（單線圈），2位4通，2位5通可以是單電控（單線圈），也可以是雙電控（雙線圈）。（9）、按電磁閥的防護(hù)等級可分為：防爆型、防水型、戶外型等。（6）、運(yùn)行方式：物塊在進(jìn)入傳送帶后開始進(jìn)入系統(tǒng)。這樣既可以保證系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行也能減少不必要的費(fèi)用。通常設(shè)計(jì)制造的電動(dòng)機(jī)，在75%~100% 額定負(fù)載率時(shí)，效率最高。6 、為使整個(gè)系統(tǒng)高效率運(yùn)行，要綜合考慮電機(jī)的極數(shù)及電壓等級。根據(jù)了解此次物流分揀系統(tǒng)選用YJTG225S—8電機(jī)。YJTG225S—8電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為750r/min這在該系列電機(jī)中是轉(zhuǎn)速最低的，但也明顯大于物流分揀系統(tǒng)所需要的電機(jī)轉(zhuǎn)速，所以我們給每一個(gè)電機(jī)都添加了一個(gè)配套的減速器，該減速器型號為：2Q（H）系列減速器。遵循以上幾點(diǎn)我們可以根據(jù)自己的要求與選擇的電動(dòng)機(jī)型號進(jìn)行定制符合本系統(tǒng)要求的傳送帶。圖壓力傳感器在物流分揀系統(tǒng)中我們主要應(yīng)用傳感器進(jìn)行物塊有無得檢測和物塊成分的檢測（物塊由鐵，鋁兩種組成）。根據(jù)大學(xué)四年的所學(xué)知識，我們知道在檢測物塊有無可以根據(jù)是否有重力來判斷是否有物塊經(jīng)過傳送帶，所以我們可以用稱重傳感器來進(jìn)行物塊有無得檢測。霍爾元件就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，是一種磁敏元件。霍爾開關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠的工作。并且該接近開關(guān)輸出的電壓為24V，非常容易檢測經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)絇LC進(jìn)行控制。存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容 量。該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn) 算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。根據(jù)上述要求與物流分揀系統(tǒng)中所需要的功能等，可編程控制器選擇S7—200 CPU224 AC/DC/RLY。中性介質(zhì)，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動(dòng)作不頻繁的場合。（2）、適用性：介質(zhì)特性1）質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品