【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 15 15 17 17 19 19 19 20 21 21 254物流分揀系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 26 27 27 295總結(jié) 31致謝 32參考文獻 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,精確解決控制機制模型和第一和第二查詢系統(tǒng)的特征參數(shù),結(jié)合實際生產(chǎn)訂單的優(yōu)先級參數(shù)選擇進行仿真分析。關(guān)鍵詞：揀選，查詢機制，中等優(yōu)先級查詢。隨著社會的進步和發(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、按商品送達地點或按貨主的類別對商品進行自動分類。 輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機，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（或主傳送帶）以便進行后續(xù)作業(yè)。人工方式揀?。和ǔＰ◇w積、少批量、搬運重量在人力范圍內(nèi)揀出貨頻率不是特別高的，可以采取手工方式揀??；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：流動中心每天接收成百上千家供應(yīng)商或貨主通過各種運輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時間內(nèi)將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲位或發(fā)送地點進行快速準確的分類，將這些商品運送到指定地點(如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺等)，同時，當(dāng)供應(yīng)商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時，自動分揀系統(tǒng)在最短時間內(nèi)從龐大的高層貨架存儲系統(tǒng)中準確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數(shù)量出庫，將從不同儲位上取出的不同數(shù)量的商品按配送進點的不同運送到不同的理貨區(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作業(yè)方式，自動分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運行，同時由于自動分揀系統(tǒng)單位時間分揀件數(shù)多，它可以連續(xù)運行100個小時以上，每小時可分揀7000件包裝商品，如用人工分揀則每小時只能分揀150件左右，同時分揀人員也不能在這種勞動強度下連續(xù)工作8小時。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自動分揀線的進貨端時，由人工接貨，由人工控制分揀系統(tǒng)的運行，分揀線末端由人工將分揀出來的貨物進行集載、裝車，自動分揀系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護。對于自動分揀系統(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分揀機進行分揀，因此為了使大部分商品都能用機械進行自動分揀，可以采取二條措施：一是推行標準化包裝，使大部分商品的包裝符合國家標準；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。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，傳感器，可編程控制器（PLC），電磁閥。例如，輥子輸送機的工作構(gòu)件為一系列輥子，輥子作旋轉(zhuǎn)運動以輸送物料；螺旋輸送機的工作構(gòu)件為螺旋，螺旋在料槽中作旋轉(zhuǎn)運動以沿料槽推送物料；振動輸送機的工作構(gòu)件為料槽，料槽作往復(fù)運動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。板式輸送機的傾角可達30176。它包括有驅(qū)動裝置（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機械，又稱連續(xù)輸送機。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；具體尺寸可以根據(jù)客戶要求定做。驅(qū)動方式有：減速電機驅(qū)動。.按起動與運行方式可劃分：電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。（3）、三相異步電動機的其它附件端蓋：支撐作用。直流電動機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，能承受脈動電流和快速的負載電流變化。中心高500～710mm的電動機外形安裝尺寸及技術(shù)要求均符合IEC國際標準，電機的機械尺寸公差符合ISO國際標準。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器，用來在執(zhí)行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，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化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動。（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被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置。2）、分步直動式電磁閥原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時，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：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）、按電磁閥的防護等級可分為：防爆型、防水型、戶外型等。（6）、運行方式：物塊在進入傳送帶后開始進入系統(tǒng)。這樣既可以保證系統(tǒng)的安全可靠的運行也能減少不必要的費用。通常設(shè)計制造的電動機，在75%~100% 額定負載率時，效率最高。6 、為使整個系統(tǒng)高效率運行，要綜合考慮電機的極數(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。YJTG225S—8電機額定轉(zhuǎn)速為750r/min這在該系列電機中是轉(zhuǎn)速最低的，但也明顯大于物流分揀系統(tǒng)所需要的電機轉(zhuǎn)速，所以我們給每一個電機都添加了一個配套的減速器，該減速器型號為：2Q（H）系列減速器。遵循以上幾點我們可以根據(jù)自己的要求與選擇的電動機型號進行定制符合本系統(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?；魻栭_關(guān)具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點，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進行控制。存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容 量。該選擇包括運算功能、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，只需要邏輯運算和計時計數(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，才使用代數(shù)運 算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?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