【文章內(nèi)容簡介】 器，方法十分簡單，只需要對準條碼并按EZ 按鈕。使用此功能可很方便的在多臺 MS890掃描器上重復(fù)進行設(shè)置。 MS890 的應(yīng)用領(lǐng)域 條碼掃描器廣泛應(yīng)用于商業(yè) POS 收銀系統(tǒng)、快遞倉儲物流、圖書服裝醫(yī)藥、銀行保險通訊等多個領(lǐng)域的需求。鍵盤接口， USB 接口和 RS232 接口 三種接口可供選擇。產(chǎn)品標配包括掃描槍主機， USB 數(shù)據(jù)線 ，手冊以及白色支架；快 遞公司 \倉儲物流 \倉庫盤點 \超市賣場 \圖書服飾店等 ,只要有條碼的地方就有鐳碼存在。 而正因 MS890 掃描范圍廣，其廣泛應(yīng)用在輕工業(yè)到重工業(yè)升降機或傳送帶。 3 物料運輸控制系統(tǒng)的硬件 選型 電機及變頻器的選型 在工業(yè)中所使用的大部分電機為感應(yīng)式交流電機，感應(yīng)式交流電機的旋西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 轉(zhuǎn)速度近似地取決于電機的極數(shù)和頻率。電機的極數(shù)是固定不變的 (為 2的倍數(shù)，例如極數(shù)為 2， 4， 6)，不是一個連續(xù)的數(shù)值，所以一般不適合通過改變電機的極數(shù)來調(diào)整電機的速度。變頻調(diào)速是通過改變電動機供電電源頻率進行調(diào)速的一種方法，頻率在 電機的外面調(diào)節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。近年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、電動機和控制理論的飛速發(fā)展，交流電動機調(diào)速系統(tǒng)有了很大的提高，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，用晶閘管或全控型器件組成逆變器，容量從幾十瓦到幾十千瓦的異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)大量投入到工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域中應(yīng)用。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 變頻調(diào)速器已形成了與電機相配合的不同功率、不同用途的系列化產(chǎn)品，目前產(chǎn)品己經(jīng)廣泛地應(yīng)用于石油、石化、鋼鐵、冶金、礦山、機械、紡織、建筑、造紙等行 業(yè)，適用手水泵、風機、壓縮機、機床等產(chǎn)品的電機調(diào)速。低壓通用變頻器輸出電壓為 380— 650V，輸出功率為 — 400KW，工作頻率為 0— 400Hz，它的主電路都采用交一直一交電路，控制方式經(jīng)歷了以下四代： (1)U/f=C的正弦脈寬調(diào)制 (SPWM)控制方式； (2)電壓空間矢量 (SVPWM)控制方式； (3)矢量控制 (VC)方式： (4)直接轉(zhuǎn)矩控制 (DTC)方式； (5)矩陣式交一交控制方式。 西門子公司生產(chǎn)的 MICROMASTER系列變頻器是目前市場上技術(shù)比較熟，性能價格比高的主流產(chǎn)品。本課題選用其中的 MICROMASTER 420通用型變頻器。 MlCROMASTER 420變頻器設(shè)有 3個數(shù)字和 1個模擬輸入， 1個模擬輸出， 1個繼電器接點輸出。它可以與 SIMATIC S7200鏈接，或集成到 SIMATIC和SIMOTION的 TIA系統(tǒng)中。 MICROMASTER 420通用型變頻器用于驅(qū)動普通應(yīng)用對象時，只要對它進行簡單的組態(tài)，就可以滿足對特定傳動系統(tǒng)的控制要求。而且，由于變頻器采用的是模塊化設(shè)計，可以選用各種選件，非常方便地對傳動裝置進行擴展，從而實現(xiàn)多種標準功能。變頻器的原理示意圖如圖 所示。 電機的選型 是根據(jù)該行業(yè)運輸線上的功率來考慮的，本系統(tǒng)的電機分為兩部分，一種是平的輸送線的電機，功率大概 5KW的交流電機就可以了；第二種是爬坡處的電機，功率要比平的輸送線要大，功率大概應(yīng)為 10KW 的交流電機 。 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 整 流 器 中 間 電 路 逆 變 器 電 動 機控 制 電 路 圖 變頻器示意圖 行程 開關(guān)的選用 在本系統(tǒng)中 行程 開關(guān)主要是作為物流貨品進入分揀通道后，讓擋板機能夠復(fù)位使用。 行程開關(guān)簡介 行程開關(guān) ， 位置開關(guān) （又稱 限位開關(guān) ）的一種，是一種常用的小電流 主令電器 。利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷控制電路，達到一定的控制目的。通常，這類 開關(guān) 被用來限制機械運動的位置或行程，使運動機械按一定位置或行程自動停止、反向運動、 變速運動 或自動往返運動等 。 種類及特點 常規(guī)行程開關(guān)中 LX19 系列中的 LX19001/111， LXK3 系列中的 LXK320S/T，JLXK1 系列 JLXK1111/411/511 最具代表力 ,這些產(chǎn)品有結(jié)構(gòu)簡單、功能實用、價格低廉的優(yōu)勢深受廣大使用者的青睞。 進口行程開關(guān)中 WL系列、 HL系列、 D4V 系列、 SZLWL 系列最具代表力，此類產(chǎn)品做工精細、性能優(yōu)越、在極端環(huán)境中的表現(xiàn)更為突出，贏得了大批的粉絲，但價格高昂也 令不少用戶咋舌 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 在國產(chǎn)的耐高溫行程開關(guān)中最具影響力的就是 YNTH 系列耐高溫行程開關(guān)，一般性用在煉鋼廠的比較多。 YNTH 行程開關(guān)能在高溫的環(huán)境中正常工作，最高工作溫度為 350 度，工作環(huán)境的溫度增高產(chǎn)品的壽命就會相應(yīng)的下降，超過 300度要減低開關(guān)的工作量來保證產(chǎn)品的壽命。此系列行程開關(guān)價格低廉，性能穩(wěn)定贏得了廣大客戶的一致好評。 國產(chǎn)防水行程開關(guān)中 YNFS(TZ)系列較為突出。 YNFS 行程開關(guān)具有體積小、靈敏度高、密封性強、耐油防腐蝕的特點，最令人驚嘆的是此類行程開關(guān)可以放 在水中工作令同類產(chǎn)品望塵莫及。 LX19001 LX19001行程開關(guān)（以下簡稱行程開關(guān)），適用于交流 50Hz、額定電壓至 380V，直流電壓至 220V 的控制電路中，作控制運動機構(gòu)的行程和變換其運動方向或速度之用。 如圖 所示，參數(shù)如表 31所示。 表 31 LX19001參數(shù) 型號 額定工作電壓電流 結(jié)構(gòu)形成 觸頭對數(shù) 工作行程 超程 觸頭轉(zhuǎn)換時間S 動作力 N 動斷 動合 LX19001 380V 僅有傳動桿，能自動復(fù)位 1 1 ~4mm ≥3mm ≤004 ≤15 DC220V 傳送帶的選用 在貨物入口的物料運輸裝置選用的是動力式滾子傳送機，常用于水平的或微斜的輸送線路。驅(qū)動裝置將動力傳送給滾子，使其轉(zhuǎn)動，通過滾子表面與運送物品表面間的摩擦力輸送物品，為了節(jié)約成本我選用成組驅(qū)動，由一個驅(qū)動裝置驅(qū)動。 實物圖如圖 所示，參數(shù)如表 32 所示。 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 LX19001 圖 傳送帶 表 32 傳送帶參數(shù) 品牌 型號 材質(zhì) 強力 磨耗 拉力強度 螺距 網(wǎng)絲直徑 論鼎 B300 橡膠 15MPa ≤200mmamp。sup3 強力 0（ mm） 0（ mm） 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 傳感器選型 傳感器 傳感器（英文名稱： transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié) ，有時也可以成為換能器、檢測器、和探頭等。常用傳感器的輸出信號多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率和數(shù)字信號等。 傳感器有很多種，如：電阻式傳感器、變頻功率傳感器、稱 重傳感器、壓阻式傳感器等。 本設(shè)計采用光電傳感器， 光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器 .它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化 ,然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號 .光電傳感器一般由光源 ,光學通路和光電元件三部分組成 .光電檢測方法具有精度高 ,反應(yīng)快 ,非接觸等優(yōu)點 ,而且可測參數(shù)多 ,傳感器的結(jié)構(gòu)簡單 ,形式靈活多樣 ,因此 ,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛 . 本設(shè)計系統(tǒng)依據(jù)此功能將光電傳感器作為進貨的一種指示燈等提示使用。 光電傳感器圖如圖 。 圖 光電傳感器 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 PLC 的選擇 本系統(tǒng)的控制主要是由西門子 S7200 型 CPU224 的 PLC 控制器作為控制裝置進行的。 通過 PLC 的外圍連接，將傳動裝置及感應(yīng)裝置和 PLC控制器相連接，當需要進行貨品的分流 時， PLC 控制電機起動并帶動傳送帶的運行，之后以光電傳感器的檢測 信號作為計數(shù)脈沖對貨品的種類進行檢測 ；然后，通過條形掃描器的檢測信號控制擋板機對貨品進行分道傳送處理。同時也經(jīng)由條形碼掃描器的檢測信號，通過 PLC 的控制擋板機不運動，再使上述檢測的貨品進入 F通道。 CPU224 實物圖 如圖 所示，參數(shù)如表 33 所示。 圖 CPU224 表 33 CPU224 參數(shù) 電源電壓 DC 24V， AC 100~230V 為擴展模塊提供的輸出電流 660mA 程序存儲器 8K 字節(jié) /典型值為 條指令 數(shù)據(jù)存儲器 字 計數(shù)器 0~256，可保持： 256， 6 個高速計數(shù)器 定時器 可保持： 256， 4 個定時器， 1ms~30s 16 個定時器， 10ms~5min 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 236 個定時器， 100ms~54min 接口 一個 RS485 通信接口 本機 I/O 數(shù)字量輸 入： 14，其中 4 個可用作硬件中斷， 14 個用于高速功能 數(shù)字量輸出： 10，其中 2 個可用作本機功能 模擬電位器： 2 個 可連接的 I/O 數(shù)字量輸入 /輸出：最多 94/74 模擬量輸入 /輸出：最多 28/7（或 14） AS 接口輸入 /輸出： 496 最多可接擴展模塊 7 個 4 西門子 PLC 編程 梯形圖的特點及基本繪制規(guī)則 梯形圖是各種 PLC 通用的編程方式，盡管不同廠家生產(chǎn)的 PLC指令系統(tǒng)以及指令的助記符不完全相同，但梯形圖編寫的基本原則是相同的。 在編寫梯形圖時，一般應(yīng)遵循下列基本原則。 梯形圖中的觸點，無論是 I/O 觸點、內(nèi)部通用繼電器觸點、定時器觸點還是計數(shù)器觸點，均可在編寫程序中無限次使用，即可動合也可動斷。無需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。 梯形圖按照從上到下、從左到右的順序排列，每個繼電器線圈為一個邏輯行。每一邏輯行起于左母線，終于右母線直接相連，不能再繼電器線圈與右母線之間連接其他元素。 繼電器線圈不能直接與左母線相連，如有需要，可通過一個沒有使用的內(nèi)部繼電器的動斷觸點或特殊繼電器 R9010 的動合觸點來連接。 一般情況下，梯形圖中某編號的繼電器線圈只能出現(xiàn)一 次，否則容易引起誤操作。但在某些特殊情況下，也允許出現(xiàn)重號的繼電器線圈，如使用多個跳轉(zhuǎn)指令的程序段及使用步進指令的程序段。 在梯形圖中，串聯(lián)觸點使用的次數(shù)沒有限制，并聯(lián)觸點使用的次數(shù)也沒有限制。 兩個或兩個以上的繼電器線圈可以并聯(lián)輸出。 西南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 一段完整的梯形圖程序必須以 END 結(jié)束。 S7200PLC 軟件系統(tǒng)與 STEP 編程軟件 S7200PLC 編程基礎(chǔ)知識 (1)數(shù)據(jù)類型 S7200PLC指令的參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有 1位布爾型（ BOOL） 、 8位字節(jié)型（ BYTE）、 16位無 符號整數(shù)（ WORD）、 16位有符號整數(shù)（ INT） 、 32位無符號雙字整數(shù)（ DWORD）、 32位有符號雙字整數(shù) (DINT)、 32位實數(shù)（ REAL）。 S7200的 CPU中存放數(shù)據(jù)類型為 BOOL、 BYTE、 WORD、 INT、 DWORD、 DINT和 REAL。不同的數(shù)據(jù)類型具有不同的數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)范圍。在上述數(shù)據(jù)類型中，用字節(jié)（ B） 、字 (W)型、雙字（ D） 型分別表示 8位、 16位、 32位的數(shù)據(jù)長度。數(shù)據(jù)類型如表 41所示。 表 41 數(shù)據(jù)位數(shù)與取值范圍 數(shù)據(jù)的位數(shù) 無符號數(shù) 有符號整數(shù) 十進制 十六進制 十進制 十六進制 B(字節(jié) )： 8位值 0255 0FF 128127 807F W（字）： 16位值 065355 0FFFF 3276832767 80007FFF D（雙字）：32位值 04294967295 0FFFFFFFF 21474836482147483647 800000007FFFFFFF 位存儲單元的地址由字節(jié)地址和位地址組成，其中