【正文】
導師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風給我留下了深刻的印象,必將對我今后的工作和生活產生極大的影響。本課題采用S7200型PLC,實現(xiàn)郵件自動分揀的自動控制。通過觀察發(fā)現(xiàn)指示燈亮滅的順序,和各自間隔的時間與要求相符。單擊初始畫面上的“進入系統(tǒng)”按鈕,進入網(wǎng)絡拓撲畫面,單擊“退出系統(tǒng)”按鈕,系統(tǒng)退出運行狀態(tài)。通過鼠標操作監(jiān)控界面,觀察該變量對應的PLC點的狀態(tài)是否相應地發(fā)生變化,分揀系統(tǒng)是否也有相應的動作。采用繼電器輸出時,所承受的電感性負載的大小,會影響到繼電器的壽命,因此采用電感性負載時選擇繼電器工作壽命要長。3) I/O端的接線① 輸入接線輸入線一般不要超過30mm。當輸入端使用外接直流電源時,應選用直流穩(wěn)壓電源。當使用環(huán)境不可避免振動時,必須采取減震措施,如采用減震膠等。圖 35 啟動OPC tool4 安裝與調試PLC是專門為工業(yè)生產服務的控制裝置,通常不需要采取什么措施,就可以直在工業(yè)環(huán)境中使用。 PLC與WinCC的通訊 PLC與PC連接電纜 連接PC的串口和S7200的編程口電纜用PC/PPI電纜,如圖24所示:圖24 PC/選擇PPI電纜參數(shù)設置如表32所示.表32 參數(shù)設置設置項目參數(shù)設置 所選協(xié)議PPI協(xié)議波特率19200DIP撥碼開關3置1網(wǎng)絡配置文件PPI其他開關置0多主戰(zhàn)網(wǎng)絡有無無 利用PC ACCESS建立OPC服務器WinCC中沒有可用的s7200系列PLC的通信驅動程序,因此WinCC不能直接與s7200系列PLC進行通信。B5郵碼按下,郵件檢測燈L2閃爍,M5電機停止轉動,說明被檢郵件不是上述四種郵件,需重新啟動才能開始。(1)初始畫面圖31即為郵件分揀監(jiān)控系統(tǒng)的初始畫面,點擊“進入系統(tǒng)”按鈕后,即進入系統(tǒng);點擊“退出系統(tǒng)”按鈕后則退出系統(tǒng)。用戶也可將WinCC作為系統(tǒng)擴展的基礎,通過開放式接口,開發(fā)其自身需要的應用系統(tǒng)。通過子程序D/A轉換,將數(shù)字量的輸出信號轉換成模擬量信號控制點擊的轉動。圖27 通信參數(shù)設置(2)在對話框中雙擊PC/PPI電纜的圖標,將出現(xiàn)PG/PC接口對話框或者直接單擊“檢視”欄中單擊“設置PG/PC接口”也行。在梯級中,描述事件發(fā)生的條件表示在左面,事件發(fā)生的結果表示在后面。下面詳細介紹梯形圖的特點。指令樹將顯示用于創(chuàng)建控制程序的所有項目對象和指令。變頻器有兩路頻率設定通道,開環(huán)控制時只用AIN1通道,閉環(huán)控制時使用AIN2通道作為反饋輸入。DIN1~DIN6為數(shù)字輸入端子,一般用于變頻器外部控制,其具體功能由相應設置決定。100mV 177。EM235實物圖見圖23。此系統(tǒng)選用S7200 CPU224,通入220V交流電。綜合前面的工藝要求與I/0點數(shù)可知,在機型上可選用西門子公司生產的CPU型號為224型的微型可編程控制器。具體結構如上圖21。之后L2燈滅,L1燈亮。2秒后光電開關M1亮,則將郵件送入郵箱1內。當用戶使用產品時,盡量不需要太多學習,通過按鈕的形態(tài)、色彩以及上面的圖標就可以進行操作。越簡潔清楚則辨識性越佳。圖12所示為人機界面的通訊交互模型??刂乒竦脑O計、安裝接線工作量大為減少。而PLC在電子線路、機械結構及結構上都吸取了生產控制經驗,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)設計有完善的通道保護與信號調理電路;在結構上對耐熱、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,目前各生產廠家生產的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、(4)編程方法簡單,容易掌握。因此,它既可對開關量進行控制,也可對模擬量進行控制,既可控制1臺生產機械、1條生產線,也可控制1個生產過程。其次是這樣的系統(tǒng)維修及改造很不容易,特別是技術改造,當試圖改變設備的工作過程以改善設備的功能時,人們寧愿新生產一套控制設備也都不愿意將繼電器控制柜中的線路重接。觸點又分為主觸點及輔助觸點。PLC自產生至今只有30多年的歷史,卻得到了迅速發(fā)展和廣泛應用,成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。它主要通過對在傳送帶上通過的郵件進行掃碼獲得郵件的信息,識別出郵政編碼后由郵政編碼的數(shù)字信息來控制郵件流向。郵政通信網(wǎng)的技術含量不斷增加,技術裝備水平也在不斷提高,郵件處理已基本實現(xiàn)機械化,并且朝著自動化的方向邁進。目前自動分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術來識別貨物;如果采用當前廣泛研究的電子標簽,則不僅解決了分揀過程中讀取信息的不便,而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和運行穩(wěn)定性。中等效率的分揀系統(tǒng)每小時可分揀7000件物品。并且功能也越來越強大。通過人工搜索、搬運來完成貨物的提取。本文設計了PLC控制程序,分析了郵件分揀的人機交互要求,。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。本人簽名: 日期:常熟理工學院本科畢業(yè)設計(論文)使用授權說明本人完全了解常熟理工學院有關收集、保留和使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定,即:本科生在校期間進行畢業(yè)設計(論文)工作的知識產權單位屬常熟理工學院。系統(tǒng)的通信采用了pc access作為OPC 服務器,實現(xiàn)了WinCC與PLC的通信。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。在應用上,PLC有著其他設備無以比擬的優(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)設計、安裝、調試方便;維修方便,維修工作量少;體積小,質量輕,易于實現(xiàn)機電一體化。比起人工每小時最多分揀150件的效率來說,特別明顯。(3)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)。其中,利用機器自動分揀郵件是一個重要的課題。圖11郵件分揀系統(tǒng)的工作原理圖 PLC的概述目前,世界上有200多個廠家生產300多品種PLC產品,而我國PLC生產廠有約30家,卻并沒有真正形成大規(guī)模的生產能力和名牌產品,其中有一部分廠家是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產。 PLC的產生背景在PLC誕生之前,工業(yè)控制設備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。用于主回路,控制較大電流的觸點是主觸點。而在20世紀6070年代,社會的進步要求制造業(yè)生產出小批量、多品種多規(guī)格、低成本、高質量的產品以滿足市場需要,不斷地提出改善生產機械功能的要求。PLC還具有通訊聯(lián)絡功能,可與上位干擾信號有良好的抑制作用。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語言。人機界面是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介,它實現(xiàn)了生產或生活信息的內部形式與操作人員之間的可以接受的形式轉換。(2)提供操作者幫助菜單和搜尋工具在主菜單、次菜單或標題上放置顯著而有意義的標題,如“幫助”、“查詢”、“設定”、“回到主界面”等簡單易懂的語句;可以將查詢內容編頁;搜尋控件或選項應該放置在明顯且固定的位置上,以便操作者需要時可以很快找到所需工具,同時減少測試時間,并降低使用失誤率。(6)減少顯示器的視覺密度一般機器、設備和器材所需表達的信息很多,易造成顯示和操作界面看起來非常擁擠。(9)避免畫面設計的不一致性無論色彩或字體來表示某項含義,一定要前后一致,紅色代表危險,粗體代表強調,決不可隨意應用,否則會造成使用者混亂。之后L2燈滅,L1燈亮,表示可以繼續(xù)進郵件。表示可以繼續(xù)進郵件。 機型的選擇及輸入輸出的確定 內存估計用戶程序所需的內存容量受以下幾個因素的影響:開關量輸入,輸出點數(shù);用戶的程序水平。 輸入輸出的確定可編程控制器系統(tǒng)I/O點數(shù)估算。CPU224有14個輸入、10個輸出,具有PPI,MPI和自由方式通訊能力,符合控制系統(tǒng)設計要求。 圖23 EM235實物圖EM235具體技術指標見表23:表23 EM235技術指標模擬量輸入特性模擬量輸入點數(shù)4輸入范圍電壓(單極性)0~10V 0~5V 0~1V 0~500mV 0~100mV 0~50mV 電壓(雙極性)177。50mV 177。例如出廠時設置DIN1為正向運行、DIN2為反向運行等,根據(jù)需要通圖24 變頻器MM440與PLC控制系統(tǒng)接線原理圖過修改參數(shù)可改變其相應的功能。接線原理圖如圖24: CPU224硬件連接圖CPU224硬件連接圖如圖25:圖25分揀機與PLC的硬件連接圖 編程軟件STEP7Micro/WIN簡介STEP7Micro/WIN是西門子公司S7200系列PLC的編程軟件,它的功能強大,主要用于開發(fā)S7200系列PLC的用戶程序,以及監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)、檢查排除系統(tǒng)故障,管理用戶程序文檔等??蓪蝹€的指令從指令樹拖放到程序中,或雙擊某個指令,以便將其插入到程序編輯器中光標的當前位置。梯形圖是使用得最多的圖形編程語言,被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖程序設計語言是最常用的一種程序設計語言。如圖28所示。 語句表常熟理工學院畢業(yè)設計(論文)主程序Network 1 // 網(wǎng)絡標題// 網(wǎng)絡注釋啟動或停止LD O O AN AN = Network 2 LD O AN T37= TON T37, 20Network 3 LD A T37S , 1Network 4 LD O O O O O O O O A R , 1= S , 1CALL SBR0Network 5 // 進郵件1LD O O A AN T38= TON T38, 20Network 6 // 進郵件2LD O O A AN T39= TON T39, 30Network 7 // 進郵件3LD O O A AN T40= TON