【正文】 ，使 PLC 也開始朝著大規(guī)模、高速度和高性能方向發(fā)展， PLC 的生產(chǎn)量在國際上每年以 30%的遞增量迅速增長。編程語言除了傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖語句表外，還有用于算術(shù)的 BASIC 語言、用于機床控制的數(shù)控語言等。 PLC 的特點 一、控制結(jié)構(gòu)簡單，通用性強，使用方便。因此，它既可對開關(guān)量進行控制，也可對模擬量進行控制，既可控制 1 臺生產(chǎn)機械、 1 條生產(chǎn)線，也可控制 1 個生產(chǎn)過程。 三、抗干擾能力強，可靠性高。而 PLC 在電子線路、機械結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊都采用了大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路， I/O 系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震都有精確考慮；在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措 施；在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施所有這些使 PLC 具有較高的抗干擾能力，目前各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC，平均無故障期都大大超過了 IEC 規(guī)定的 10 萬小時，有的甚至達到了幾十萬小時、 四、編程方法簡單，容易掌握。 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等部件，硬軟件齊全，且為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，并已商品化故可按性能、容量（輸入、輸出點 、內(nèi)存大?。┑冗x用組裝?？刂乒竦脑O(shè)計、安裝接線工作量大為減少。 ② 設(shè)計梯形圖。 ④ 用編程器將程序鍵入到 PLC 的用戶存儲器中，并檢查鍵入的程序是否正確。 ⑦ 編制技術(shù)文件。這種分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率低下，無法滿足現(xiàn)代化物流配送對速度和準確性的高要求。 自動分揀系統(tǒng) (automatic sorting system)是二戰(zhàn)后在美國、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)。在應(yīng)用上， PLC 有著其他設(shè)備無以比擬的優(yōu)越性，它可靠性高，抗干擾能力高；適用性強，應(yīng)用靈活；編程方便，易于使用；功能強大，擴展能力強；控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量少；體積小，質(zhì)量輕，易于實現(xiàn)機電一體化。 自動分揀系統(tǒng)的主要特點 在我國，自動分揀系統(tǒng)主要用于郵政業(yè)的信函分揀或機場的行李分揀等場合。比起人工每小時最多分揀 150 件的效率來說，有點特別明顯。而這又取決于分揀信息的輸入機制。 ? 分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化：國外建立自動分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少勞動力的使用，降低勞動強度，自動分揀系統(tǒng)能最大限度減少人員的使用，基本做到無人作業(yè)。自動分揀系統(tǒng)的使用，改變了傳統(tǒng)的手工作業(yè)的分揀方式，大大減輕了笨重的體力勞動，而且更為重要的是提高了郵件分揀作業(yè)的準確性。其中，利用機器自動分揀郵件是一個重要的課題。供貨廠家有國家郵政局上海研究所、德國 SIEMENS 公司、日本 NEC 公司。 掃 碼 器P L C 控 制 電 路掃 碼郵 件 圖 郵件分揀系統(tǒng)的工作原理圖 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 郵件分揀系統(tǒng) PLC控制硬件部分 PLC 控制范圍及要求： 自動準確識別郵政編碼。檢測發(fā)生器 S1 檢測到有郵件，若郵碼信息正確， L2 亮， L1 滅，系統(tǒng)根據(jù)郵件的郵碼啟動相應(yīng)的推桿定時器， PLC 從定時器中采集脈沖數(shù)，當定時器動作時就表示郵件到達分揀箱時，推進器 (M1~M4)將郵件推進相應(yīng)的郵箱。 M 1 M 2 M 3 M 4郵 件M 5S 1吉 林 北 京 天 津 廣 州L 1 L 2 圖 分揀站動作過程 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 機型的選擇及輸入輸出的確定 內(nèi)存估計 用戶程序所需的內(nèi)存容量受以下幾個因素的影響：內(nèi)存利率：開關(guān)量輸入，輸出點數(shù)；用戶的程序水平。 郵件分揀是一個比較固定的、環(huán)境條件較好的工藝過程，要實現(xiàn)的功能也相對簡單，無 A/D 和 D／ A 轉(zhuǎn)換、加減運算。系統(tǒng) I/O 分配見下表 輸入 輸出 端子 功能 端子 功能 啟動 指示進郵件 郵件檢測 指示郵碼是否正常 讀碼器輸出的郵碼 傳送帶運轉(zhuǎn)接觸器 讀碼器輸出的郵碼 指定郵碼的推桿接觸器 讀碼器輸出的郵碼 指定郵碼的推桿接觸器 讀碼器輸出的郵碼 指定郵碼的推桿接觸器 復(fù)位 指定郵碼的推桿接觸器 指定郵碼的推桿接觸器 由表可知共需 I/O 點數(shù)為 7 個輸入， 8 個輸出 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 其硬件連接圖如下： I 0 . 0 I 0 . 6 I 0 . 1 I 0 . 2 I 0 . 3I 0 . 4 I 0 . 5啟動復(fù)位掃碼器檢測KA 1L 1KA 2A C 220 V指示郵碼是否正常指示進郵件郵件檢測SB 1SB 2SB 324 V （ DC ） S7200 CPU226輸出郵碼輸出郵碼輸出郵碼輸出郵碼Q 0 . 0Q 0 . 6Q 0 . 5Q 0 . 4Q 0 . 3Q 0 . 2Q 0 . 1Q 0 . 7指定郵碼的推桿接觸器傳送帶運轉(zhuǎn)接觸器指定郵碼的推桿接觸器指定郵碼的推桿接觸器指定郵碼的推桿接觸器KA 6KA 5KA 4KA 3L 2指定郵碼的推桿接觸器 圖 PLC 外部接線圖 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 24V220V掃碼器啟 動24V復(fù) 位I0.00.10.20.30.40.50.6Q0.00.10.20.30.40.50.60.7L1L2傳 送 帶 電 機 接 觸 器分揀推桿接觸器 圖 為分揀機與 PLC 的硬件連接圖 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 3 PLC控制程序 控制系統(tǒng)選用 SIEMENS S7200 CPU226CN 型 PLC，它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動化控制需求。 PLC 控制部分程序流程圖如下。 C。 ③ 震動 應(yīng)使 PLC 遠離強烈的震動源，防止振動頻率為 10． 55Hz 的頻繁或連續(xù)振動。 ⑤ 電源 PLC 供電電源為 50Hz、 220(1177。 S7200 系列 PLC 有直流 24V 輸出接線端，該接線端可以為輸入傳感器提供 24V 電源。 PLC 應(yīng)遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線，避免同行。盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。由于 PLC 的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護輸出元件。 5） PLC 的接地 良好的接地是保證 PLC 可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 PLC程序的調(diào)試運行 按下啟動按鈕 綠燈 L1 亮后他表示郵件可以進入。 秒后，紅燈 L2 滅，綠燈 L1 亮，表示下一郵件可以進入。觸控屏從低 檔向高檔逐步升級和發(fā)展：從電阻式、紅外線式走向電容感應(yīng)式和表面聲波式。觸控技術(shù)，用手指代替了鍵盤、鼠標，既顯示除了最大的人性化，又在特定的場合減少了鼠標、鍵盤的空間。電容式觸控屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏 的內(nèi)表面和夾層各涂有一層 ITO(鍍膜導(dǎo)電玻璃 )，最外層是一薄層矽土玻璃保護層， ITO 涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，內(nèi)層 ITO 為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。電阻觸控屏的主要 部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 一層透明氧化金屬（透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細小的（小于 1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。 電阻式觸控屏 電阻式觸控屏簡介 電阻觸控屏（ Touch panel of resistance）又稱為電阻式觸控面板，是個可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。這個電流分從觸控屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。同時，使用人機界面可以使機器的配線標準化、簡單化，還能減少所配的 PLC 的 I/O 點數(shù)，同時由于控 制設(shè)備的高性能以及操作面板的小型化，相對的提高了整套設(shè)備的附加價值。觸控屏人機界面上設(shè)置的各種按鈕、開關(guān)、指示燈、鍵盤、儀表等，都是實物的替代品，觸控屏壽命相當長，另外，由于他們與PLC 的連接通訊是通過軟件來實現(xiàn)的，不占用 PLC 的輸入輸出點，因此，只需配置簡易小型的 PLC 即可 滿足需要，就此而言，還節(jié)省不少費用。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 點擊完成，組態(tài)完成后下載到操作面板或 觸控屏 后，連接即建立。設(shè)置傳送的 IP 地址，點擊傳送。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 點擊完成，組態(tài)完成后下載到操作面板或 觸控屏 后，連接即建立。設(shè)置傳送的 IP 地址，點擊傳送 。 （ 3） 對控制系統(tǒng)工藝流程進行了細化，優(yōu)化了系統(tǒng)控制邏輯；設(shè)計了 PLC 控制系統(tǒng)軟件并進行調(diào)試，提高了系統(tǒng)的可靠性和通用 性。Matsunaga， 5.:Higaki， N.:Fujimura， K.:Intelligent Robots and System，2020. IEEE/RSJ International Conferenee on， Volume:3， 2020 [22]ChingHung Lee,YiHsiung Lee,ChingCheng novel robust PID controller design by fuzzy neural work[J].Asian Journal of Control,2020(4):433441. 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 致 謝 時間飛逝，日月如梭，不知不覺中愉快的大學(xué)生活已接近尾聲，作為整個大學(xué)學(xué)習的總結(jié) —— 畢業(yè)設(shè)計也即將告一段落，這并不是結(jié)束，而是一個新的開始。 在此 ，要特別感謝我的指導(dǎo)教師 弭洪濤 ，楊偉鴻 老師 。 弭 老師對于學(xué)生和工作那種一絲不茍的精神，給了我極大的鼓舞！ 我在設(shè)計期間不僅得到了老師的指導(dǎo)，同時還得到了許多同學(xué)和朋友的大力支持，他們?yōu)槲姨峁┝嗽S多寶貴的建議和資料，使我的整個設(shè)計系統(tǒng)更加的完善。 在此我對給予我支持與幫助的人衷心的說一句，謝謝。借此機會向那些給予我們關(guān)心、幫助、支持的同學(xué)和老師表示我們最衷心的感謝：“真是太謝謝你們了！”