【導(dǎo)讀】技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前，可編程序控制器已成為工業(yè)自動(dòng)化?；潭雀叩偷臉?biāo)志。計(jì)，達(dá)到了控制郵件分揀目的。在系統(tǒng)中充分利用PLC在控制方面的卓越性能實(shí)現(xiàn)了系。統(tǒng)運(yùn)行可靠、故障率低的功能。定、總體的組成、設(shè)計(jì)思想與理論依據(jù)等。隨后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括：部分硬。件設(shè)計(jì)、安裝；軟件設(shè)計(jì)并編制梯形圖；系統(tǒng)通調(diào)試等。最后，論文對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)。

　　

【正文】 璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層 ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層 ,夾層 ITO 涂層作 為工作面 ,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層 ITO 為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶和觸控屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)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(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。 觸控屏人機(jī)界面的特點(diǎn) 設(shè)備都需要對(duì)其進(jìn)行操作控制。傳統(tǒng)的輸入控制采用按鈕，按鍵，開(kāi)關(guān)等操作元件；狀態(tài)監(jiān)控采用指示燈，儀表等顯示元件。傳統(tǒng)的控制方式 比較簡(jiǎn)單，但是要有較大的操作界面，既不美觀又不像，且接線復(fù)雜繁瑣； 工控機(jī) CRT 顯示器控制方式，硬件和軟件的成本較高，系統(tǒng)組成體積較大，開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)，不適合小型系統(tǒng)；觸控屏人機(jī)界面采用“人機(jī)對(duì)話“的控制方式，以觸控屏 HMI 作為操作人員和機(jī)器設(shè)備之間雙向溝通的橋梁，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等來(lái)處理并監(jiān)控管理設(shè)備，使用人機(jī)界面能夠明確告知操作人員機(jī)器設(shè)備目前的工作狀態(tài)，使操作變得簡(jiǎn)單生動(dòng)。同時(shí)，使用人機(jī)界面可以使機(jī)器的配線標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，還能減少所配的 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)，同時(shí)由于控 制設(shè)備的高性能以及操作面板的小型化，相對(duì)的提高了整套設(shè)備的附加價(jià)值。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 觸控屏人機(jī)界面由觸控面板，液晶顯示面板，主控機(jī)板三部分組成。觸控面板用來(lái)識(shí)別操作者觸控的位置；液晶屏顯示面板用來(lái)顯示圖片，用戶設(shè)計(jì)的圖形和文字符號(hào)等信息；主控機(jī)板上有 CPU,ROM,PAM,控制面板以及與電腦或 PLC 傳送數(shù)據(jù)的通訊口。 觸控屏人機(jī)界面的功能 在觸控屏人機(jī)界面上可以設(shè)置各種單狀態(tài)或多狀態(tài)的按鈕，開(kāi)關(guān)，指示燈，能利用多狀態(tài)燈功能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫(huà)面，形象、美觀，可以設(shè)置鍵盤(pán)，拔盤(pán)開(kāi)關(guān)，驚醒數(shù)字輸入或修改系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的設(shè)定，可以設(shè)置各 種指針式、柱式、數(shù)字式儀表，顯示數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程； 設(shè)置曲線圖，實(shí)現(xiàn)多通道動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)控；也可以制作各種系統(tǒng)工作的流程圖，動(dòng)態(tài)顯示工作過(guò)程中的各個(gè)控制狀態(tài)的變化實(shí)況，減免形象，監(jiān)管全面，直觀；還可以設(shè)置系統(tǒng)報(bào)警記錄，把系統(tǒng)工作中發(fā)生的各種故障機(jī)記錄下來(lái)；同時(shí)也可以之作故障提示窗口，便于操作者檢修維護(hù)。觸控屏人機(jī)界面上設(shè)置的各種按鈕、開(kāi)關(guān)、指示燈、鍵盤(pán)、儀表等，都是實(shí)物的替代品，觸控屏壽命相當(dāng)長(zhǎng)，另外，由于他們與PLC 的連接通訊是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不占用 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，因此，只需配置簡(jiǎn)易小型的 PLC 即可 滿足需要，就此而言，還節(jié)省不少費(fèi)用。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 6 檢測(cè)單元觸控屏編程 觸控屏程序的建立 在 WinCC flexible 項(xiàng)目界面中選擇“使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目”會(huì)彈出如下圖所示的對(duì)話框 ， 如圖所示 ： 選擇“小型設(shè)備”，點(diǎn)擊下一步，添加“ HMI 設(shè)備”和“控制器” 。 點(diǎn)擊完成，實(shí)現(xiàn)初步連接。再在“項(xiàng)目 /通訊”中雙擊“連接”出現(xiàn)以下畫(huà)面進(jìn)行通訊參數(shù)配置 。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 點(diǎn)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。 變量的建立 在項(xiàng)目 /通訊里點(diǎn)擊“變量”設(shè)置變量，如圖： 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 組態(tài)界面的建立 變量新建完成后，下一步 要建立幾個(gè)組態(tài)界面；首先建個(gè)主要顯示界面，作為檢 測(cè)單元 的起動(dòng)停止的顯示。如下圖所示。 軟件下載 將 檢測(cè)單元 實(shí)驗(yàn)程序下載至 S7200 PLC 中；將 檢測(cè)單元觸控屏 程序下載至 TP177B觸控屏 中。設(shè)置傳送的 IP 地址，點(diǎn)擊傳送。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 分揀單元觸控屏編程 觸控屏程序的建立 在 WinCC flexible 項(xiàng)目界面中選擇“使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目”會(huì)彈出如下圖所示的對(duì)話框 ， 如圖所示 ： 選擇“小型設(shè)備”，點(diǎn)擊下一步，添加“ HMI 設(shè)備”和“控制器” 。 點(diǎn)擊完成，實(shí)現(xiàn)初步連接。再在“項(xiàng)目 /通訊”中雙擊“連接”出現(xiàn) 以下畫(huà)面進(jìn)行通訊參數(shù)配置 。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 點(diǎn)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。 變量的建立 在項(xiàng)目 /通訊里點(diǎn)擊“變量”設(shè)置變量，如圖： 組態(tài)界面的建立 變量新建完成后，下一步要建立幾個(gè)組態(tài)界面；首先建個(gè)主要顯示界面，作為 檢測(cè)單元 的起動(dòng)停止的顯示。如下圖所示。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 軟件下載 將檢測(cè)單元實(shí)驗(yàn)程序下載至 S7200 PLC 中；將檢測(cè)單元 觸控屏 程序下載至 TP177B觸控屏 中。設(shè)置傳送的 IP 地址，點(diǎn)擊傳送 。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 結(jié) 論 本文主要利用 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全、功能完 善，適用性強(qiáng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造量小、維護(hù)方便等等優(yōu)點(diǎn)，采用 S7200 型PLC，實(shí)現(xiàn)郵件自動(dòng)分揀的自動(dòng)控制。 論文在深入研究 PLC 控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了以下幾方面的工作： （ 1） 系統(tǒng)分析了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的要求，完成了基于 PLC 控制的郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)的部分設(shè)計(jì)。 （ 2） 制器是控制系統(tǒng)的核心部分，在全面分析了可編程控制器的基礎(chǔ)上確定采用西門(mén)子 PLC 作為本課題的控制器，使系統(tǒng)的開(kāi)放性和通用性大大加強(qiáng)。 （ 3） 對(duì)控制系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行了細(xì)化，優(yōu)化了系統(tǒng)控制邏輯；設(shè)計(jì)了 PLC 控制系統(tǒng)軟件并進(jìn)行調(diào)試，提高了系統(tǒng)的可靠性和通用 性。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 參 考 文 獻(xiàn) [1]朱文勝 《電氣與 PLC綜合控制技術(shù)》 [M]，趙斯軍 .蘇州大學(xué)出版社， 2020 [2]路林吉 《可編程控制器原理及應(yīng)用》 [M]，王堅(jiān)．清華大學(xué)出版社， 2020 [3]廖常初 《 PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4]寨希林，曲非非 《 PLC 的發(fā)展》 [J]．微計(jì)算機(jī)信息， 2020 [5]廖常初 《 PLC編程及應(yīng)用》 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6]王兆義 《 PLC的選型問(wèn)題》 [J]．上海電器技術(shù)， 1997 [7]張建民 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 [M]．北京理工大學(xué)出 版社， 1996 [8]王兆義 《小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)》 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [9]邱公偉 《可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用》 [M]．清華大學(xué)出版社， 2020 [9]李樹(shù)雄 《 可編程序控制器原理及應(yīng)用教程》 [M]．北京航空航天大學(xué)出版 2020 [10]武峰 《 可編程控制器 PLC的基本原理及應(yīng)用》 [J]．電子世界， 2020 [11]朱蘊(yùn)．分揀輸送機(jī)和分揀系統(tǒng) [J]．機(jī)電信息， 2020,(10)： 66— 67． [12]張海林 , 李偉 . 西門(mén)子 S7 系列 PLC 在自控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]．內(nèi)蒙古石油化工 , 2020, 30(1): 3839. [13]文偉．人機(jī)界面組態(tài)軟件中的 PLC 參數(shù)自適應(yīng)配置 [J]．計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化 ,2020,(4):2932. [14]白忠喜 .城市停車(chē)難與機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備 [J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào) 2020, 25（ 8） : 43~45 [15]弭洪濤，孫鐵軍，牛國(guó)成 .《 PLC 技術(shù)實(shí)用教程 — 基于西門(mén)子 S7300》 [M].電子工業(yè)出版社 . [16]李國(guó)勇 ,衛(wèi)明社 . 可編程控制器實(shí)驗(yàn)教程 [M].電子工業(yè)出版社 ,2020. [17]潘宏俠 .PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展 [J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā) ,2020 [18]王耘波．淺析 PLC 的應(yīng)用及前景 [J]．科技資訊， 2020(25):4056. [19] Roengruen P,Suesut T,Tipsuwanporn V HS. Design of PLC works using remote I/O module based on controller area work,[C] .Electrical and Computer Engineering 2020 Canadian Conference on. 13~16 May 2020, (ISBN)Volume 2 :10231027. [20]KazuoHirai， MasatoHirose， YujiHaikawa， Development of Honda of the1998 IEEE International Conferenee on Robotiesamp。 Automation Leuven . Belgium May 1998 1321 一 1326. 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 [21]The intelligent ASIMO:system overview and integration， Sakagami， Y.。Watanabe， C.。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(jì)（論文） 36 致 謝 時(shí)間飛逝，日月如梭，不知不覺(jué)中愉快的大學(xué)生活已接近尾聲，作為整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié) —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將告一段落，這并不是結(jié)束，而是一個(gè)新的開(kāi)始。 四年的學(xué)習(xí)在一定程度上可以通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)，因?yàn)樗刮业闹R(shí)系統(tǒng)化、形象化，真正作到理論和實(shí)踐相結(jié)合。另外，在開(kāi)發(fā) 過(guò)程中，我們還了解和學(xué)習(xí)到了許多新知識(shí)。對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)有了更深一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)今后工作有了更多的信心 在本次設(shè)計(jì)中，得到了許多老師和同學(xué)的幫助和支持。 在此 ，要特別感謝我的指導(dǎo)教師 弭洪濤 ，楊偉鴻 老師 。在遇到困難時(shí)， 兩位 老師在第一時(shí)間內(nèi)給了我解答，并為我們的設(shè)計(jì)方向做了正確有效的引導(dǎo)，使我們提高了工作效率。在每一階段的設(shè)計(jì)完成后， 兩位 老師都會(huì)對(duì)已經(jīng)完成的設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的批改，使我能積極的改正不足之處，并給下一階段的設(shè)計(jì) 做 出方案布置。讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)中，在沒(méi)走彎路的情況下充分發(fā)揮，體驗(yàn)到了設(shè)計(jì)中的思想，總結(jié)了大學(xué)四年來(lái)的課 程，又學(xué)到了許多新知識(shí)。 弭 老師對(duì)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(jì)期間不僅得到了老師的指導(dǎo)，同時(shí)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(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)更加的完善。 在這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)中，我也得到了同組的同學(xué)鼓勵(lì)和幫助。大家互助，一同去圖書(shū)館查資料，對(duì)大量的資料進(jìn)行篩選。交流經(jīng)驗(yàn)，使我們對(duì) PLC 的學(xué)習(xí)有很大的幫助 。 在此我對(duì)給予我支持與幫助的人衷心的說(shuō)一句，謝謝。 成功是通過(guò)老師的幫助和我自己的努力獲得的，這樣的喜悅是我自己所不能完全獨(dú)占的，它屬于付出努力 的老師和同學(xué)?；叵胛艺麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程每一步都充滿了艱辛和喜悅，在歷時(shí)兩個(gè)多月的實(shí)習(xí)，我們得到了老師的耐心知道和支持，為了輔導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)給我解決了許多的難題，不管工作多么忙，都擠出時(shí)間為我們輔導(dǎo)。使我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中避免走了許多彎路，對(duì)此我表示衷心的感謝。借此機(jī)會(huì)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！”