【正文】 出三詈ｈ——————————————矗匾ｉ厶白～”。山東大學(xué)碩士學(xué)位論文６．３主控系統(tǒng)組成主控系統(tǒng)主要由可編程控制器、取第一個(gè)小車(chē)信號(hào)的裝置和同步信號(hào)裝置以及通信單元組成。６．３．１可編程控制器主控系統(tǒng)選用了松下ＦＰｌ０ＳＨ可編程控制器，具有高度兼容性適宜于各種需要的高速度和大容量；可根據(jù)需要配置模擬量模塊和通信模塊；利于設(shè)備和維護(hù)和保養(yǎng)的特點(diǎn)。６．３．２取第一個(gè)小車(chē)信號(hào)的裝置取第一個(gè)小車(chē)信號(hào)的裝置在整個(gè)系統(tǒng)中有非常重要的作用。由于要對(duì)小車(chē)進(jìn)行全程通信，為了通知具體的小車(chē)動(dòng)作，因此每組小車(chē)都有相應(yīng)的站號(hào)及小車(chē)號(hào)，為了找到第一個(gè)小車(chē)以判斷小車(chē)的初始位置在第一個(gè)小車(chē)上裝了反射板，通過(guò)光電管取其信號(hào)。６．３．３同步信號(hào)裝置同步信號(hào)裝置是控制系統(tǒng)為跟蹤在帶式機(jī)上的郵件運(yùn)行位置和控制整機(jī)各部件相互協(xié)調(diào)動(dòng)作的信號(hào)發(fā)生裝置。它的可靠性將直接影響整機(jī)的分揀性能，作用僅次于取第一個(gè)小車(chē)信號(hào)的裝置。該分揀機(jī)的同步信號(hào)裝置采用抗干擾性能好的紅外線光電開(kāi)關(guān)，將它們固定在主機(jī)架上，由運(yùn)載小車(chē)對(duì)其產(chǎn)生信號(hào)供系統(tǒng)采集。通過(guò)以上兩個(gè)裝置就可以判斷任意位置地小車(chē)組號(hào)和小車(chē)號(hào)。６．３．４通信單元通信單元是與小車(chē)控制系統(tǒng)交換信息的部分，主要包括通信模塊ＳＤＵ、信號(hào)放大器ＭＣＵ，信號(hào)接收器ＴＵ。＞通信模塊ＳＤＵ：主控通過(guò)該模塊傳送信息給小車(chē)以達(dá)到控制小車(chē)的目的。＞信號(hào)放大器ＭＣＵ：由于采用滑軌通信，需要將通信模塊的信號(hào)放大后才能在滑軌上傳輸，因此通信模塊的信號(hào)在經(jīng)過(guò)ＭＣＵ后才能傳輸?shù)交売尚≤?chē)接收。山東大學(xué)碩士學(xué)位論文＞信號(hào)接收器ＴＵ：信號(hào)通過(guò)ＴＵ接收滑軌上的信號(hào)，再經(jīng)過(guò)ＴＵ傳輸?shù)剑疲校翱删幊炭刂破鳌＃叮粗骺叵到y(tǒng)的主要功能６．４．１主控系統(tǒng)的上包功能在主控系統(tǒng)接收到供包機(jī)有包裹要進(jìn)行分揀（包裹到達(dá)第三級(jí)）的信號(hào)時(shí)，通過(guò)小車(chē)的同步信號(hào)確定要上包裹的小車(chē)，并通過(guò)通信單元對(duì)對(duì)應(yīng)要上包的小車(chē)的ＰＬＣ進(jìn)行通信，通知小車(chē)接包，同時(shí)提供給供包機(jī)上包信號(hào)，供包機(jī)接收到上包信號(hào)后，對(duì)該小車(chē)進(jìn)行供包。郵件由導(dǎo)入傳送帶供入小車(chē)時(shí)，小車(chē)皮帶速度從零加速到設(shè)定運(yùn)行速度將郵件引入到小車(chē)中心【３４】；小車(chē)接收到接包信號(hào)后，將按接收到的信息參數(shù)平穩(wěn)地把供包機(jī)的包裹接Ｎｄ，車(chē)的帶面中部，以實(shí)現(xiàn)包件的對(duì)中（基本對(duì)中），同時(shí)主控系統(tǒng)對(duì)該包裹的信息進(jìn)行處理、保存。６．４．２主控系統(tǒng)的卸包功能郵件引入小車(chē)后，在有包裹的小車(chē)到達(dá)應(yīng)卸包裹的格口時(shí)，主控系統(tǒng)將根據(jù)按郵件的目的地信息，格口的分布情況確定小車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向、時(shí)間等等，并通知該小車(chē)進(jìn)行卸包處理；小車(chē)接收到卸包信號(hào)后，對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的信息對(duì)小車(chē)進(jìn)行控制，使小車(chē)高速平穩(wěn)地送到相應(yīng)的分揀滑槽處卸放。６．４．３長(zhǎng)包的回轉(zhuǎn)功能長(zhǎng)包主要指大于８００ｍｍ的包裹，由于長(zhǎng)包大于小車(chē)的盤(pán)面，因此小車(chē)在接包時(shí)應(yīng)讓該包裹轉(zhuǎn)出托盤(pán)面以免供包機(jī)對(duì)包裹卡阻，造成包裹損害。當(dāng)有該類(lèi)包裹的小車(chē)通過(guò)供包段及護(hù)攔后小車(chē)回轉(zhuǎn)使包裹回到小車(chē)的中部。在供包機(jī)上包時(shí)已告之主控系統(tǒng)該包裹的長(zhǎng)度，當(dāng)有該包裹的小車(chē)通過(guò)供包段及護(hù)攔后，主控系統(tǒng)將根據(jù)包裹的長(zhǎng)度通知該小車(chē)進(jìn)行回轉(zhuǎn)處理（對(duì)非長(zhǎng)包不進(jìn)行處理）；小車(chē)接收到信號(hào)后，對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的信息對(duì)小車(chē)進(jìn)行控制，以使長(zhǎng)包能平穩(wěn)地回轉(zhuǎn)Ｎ４，車(chē)的中部，以提高長(zhǎng)包的入格準(zhǔn)確性。當(dāng)長(zhǎng)包未能正常卸包而需要下一次卸包時(shí)，在長(zhǎng)包經(jīng)過(guò)收容檢測(cè)光電管后，小車(chē)將把包裹轉(zhuǎn)出一部分，使包裹不與供包段干涉。主控系統(tǒng)將根據(jù)包裹山東大學(xué)碩士學(xué)位論文的長(zhǎng)度通知該小車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)出處理（對(duì)非長(zhǎng)包不進(jìn)行處理）；小車(chē)接收到信號(hào)后，對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的信息對(duì)小車(chē)進(jìn)行控制，以使長(zhǎng)包能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)出小車(chē)，避免與供包段的干涉。６．４．４處理回包郵件的功能由于采用全程通信的控制方案，在同一個(gè)通信段內(nèi)將會(huì)有部分格口要同時(shí)卸包，為了提高小車(chē)卸包的準(zhǔn)確性因此有同時(shí)下包的情況時(shí)，將只對(duì)其中的一個(gè)小車(chē)進(jìn)行通信，其余的小車(chē)將在第二次經(jīng)過(guò)格口時(shí)優(yōu)先處理。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中回包率很小，不會(huì)對(duì)整的效率造成影響。６．４．５處理收容郵件的功能對(duì)于不能正常卸包的小車(chē)（指正常通信之后未卸包的小車(chē)）達(dá)到三次以后仍未正常卸包，將讓其在收容格口卸包，如仍未能卸包，主控系統(tǒng)將視該小車(chē)己損壞，并通知上位機(jī)，并暫時(shí)封鎖該小車(chē)，直到下次開(kāi)機(jī)解鎖；或由上位機(jī)封鎖或解鎖該小車(chē)（通過(guò)上位機(jī)封鎖的小車(chē)必須由上位機(jī)進(jìn)行解鎖才能再對(duì)該小車(chē)進(jìn)行供包，由主控系統(tǒng)封鎖的小車(chē)在下一次上電開(kāi)機(jī)時(shí)將自動(dòng)解鎖），對(duì)封鎖過(guò)的小車(chē)在查明原因通過(guò)檢修后才能解鎖，以免造成郵件不能正常分揀。６．４．６掉電保護(hù)功能當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷電時(shí)（指非正常斷電），如小車(chē)上仍有郵件，主控系統(tǒng)將會(huì)按郵件的原有信息正確地包郵件送到對(duì)應(yīng)的格口。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行，主控系統(tǒng)在找到第一個(gè)小車(chē)的信息后，把每一個(gè)小車(chē)的格口信息重新賦予對(duì)應(yīng)的小車(chē)，這樣小車(chē)上郵件的信息就不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，使每一小車(chē)上的郵件仍能在正確的格口卸包。６．４．７全方位條碼掃描裝置的控制主控系統(tǒng)根據(jù)小車(chē)的上包信息及主機(jī)的速度信息，控制全方位條碼掃描裝置對(duì)條碼信息的掃描，并接受上位計(jì)算機(jī)根據(jù)路由關(guān)系解析的包件格口信息，以實(shí)現(xiàn)包件的自動(dòng)入格。山東大學(xué)碩士學(xué)位論文第七章動(dòng)態(tài)稱(chēng)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)齊格制單功能，在供包機(jī)第二級(jí)啟用動(dòng)態(tài)皮帶稱(chēng)。７．１動(dòng)態(tài)皮帶稱(chēng)簡(jiǎn)介所謂動(dòng)態(tài)稱(chēng)，是相對(duì)于普通的靜態(tài)稱(chēng)而言的，必須停下來(lái)才可以稱(chēng)出載重量的是靜態(tài)稱(chēng)，在物體運(yùn)動(dòng)中就可以稱(chēng)出載重量的是動(dòng)態(tài)稱(chēng)【２７１。動(dòng)態(tài)稱(chēng)除了硬件有抗沖擊的能力外，關(guān)鍵是有一套動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理的算法。皮帶稱(chēng)就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)運(yùn)動(dòng)物體或散裝物料的連續(xù)計(jì)量而設(shè)計(jì)的。它也是根據(jù)杠桿原理，在連續(xù)運(yùn)行的皮帶下面安裝杠桿裝置，杠桿的承載面則是幾個(gè)滾筒裝置，用來(lái)滿足皮帶在上面走過(guò)時(shí)減小皮帶與承載面的磨擦而造成的計(jì)量誤差【２引。同時(shí)計(jì)量部分也甩掉了傳統(tǒng)的稱(chēng)砣裝置，而采用利用應(yīng)變電阻制造的稱(chēng)重傳感器來(lái)進(jìn)行計(jì)量。皮帶上面的物體通過(guò)杠桿裝置的承載面時(shí)，會(huì)對(duì)承載面產(chǎn)生一定的壓力，通過(guò)杠桿裝置將該壓力傳送到稱(chēng)重傳感器，而控制裝置將稱(chēng)重傳感器感應(yīng)的重量壓力信號(hào)進(jìn)行放大處理后，以數(shù)字的方式進(jìn)行顯示【２６１。７．２供包臺(tái)部分ＰＬＣ程序（測(cè)量體積、重量部分）（見(jiàn)附錄）山東大學(xué)碩士學(xué)位論文第八章ＰＬＣ通信８．１Ｍｏｄｂｕｓ通信協(xié)議‘１刀工業(yè)控制已從單機(jī)控制走向集中監(jiān)控、集散控制，如今己進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，工業(yè)控制器連網(wǎng)也為網(wǎng)絡(luò)管理提供了方便。Ｍｏｄｂｕｓ就是工業(yè)控制器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種。在目前的工業(yè)通信領(lǐng)域中，各個(gè)設(shè)備供應(yīng)商基本上都推出了自己的專(zhuān)用協(xié)議，但是為了兼容，幾乎所有的設(shè)備都支持Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議。８．１．１Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議概述Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問(wèn)其它設(shè)備的過(guò)程，如果回應(yīng)來(lái)自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。當(dāng)在－－Ｍｏｄｂｕｓ網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識(shí)別按地址發(fā)來(lái)的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。１、在Ｍｏｄｂｕｓ網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸標(biāo)準(zhǔn)的Ｍｏｄｂｕｓ口是使用一Ｒｓ．２３２Ｃ兼容串行接口，它定義了連接口的針腳、電纜、信號(hào)位、傳輸波特率、奇偶校驗(yàn)?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Ｍｏｄｅｍ組網(wǎng)?？刂破魍ㄐ攀褂弥饕粡募夹g(shù)，即僅～設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查詢）。其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備：主機(jī)和可編程儀表。典型的從設(shè)備：可編程控制器。主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何山東大學(xué)碩士學(xué)位論文回應(yīng)。Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備（或廣播）地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯(cuò)誤檢測(cè)域。從設(shè)備回應(yīng)消息也由Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議構(gòu)成，包括確認(rèn)要行動(dòng)的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和一錯(cuò)誤檢測(cè)域。如果在消息接收過(guò)程中發(fā)生一錯(cuò)誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯(cuò)誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。２、在其它類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸在其它網(wǎng)絡(luò)上，控制器使用對(duì)等技術(shù)通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。這樣在單獨(dú)的通信過(guò)程中，控制器既可作為主設(shè)備也可作為從設(shè)備。提供的多個(gè)內(nèi)部通道可允許同時(shí)發(fā)生的傳輸進(jìn)程。在消息位，Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議仍提供了主一從原則，盡管網(wǎng)絡(luò)通信方法是“對(duì)等”。如果一控制器發(fā)送一消息，它只是作為主設(shè)備，并期望從從設(shè)備得到回應(yīng)。同樣，當(dāng)控制器接收到一消息，它將建立一從設(shè)備回應(yīng)格式并返回給發(fā)送的控制器。Ｍｏｄｂｕｓ是Ｍｏｄｉｃｏｎ公司為其ＰＬＣ與主機(jī)之間的通訊而發(fā)明的串行通訊協(xié)議。其物理層采用ＲＳ２３２、ＲＳ４８５等異步串行標(biāo)準(zhǔn)。由于其開(kāi)放性而被大量的ＰＬＣ及ＲＴＵ廠家采用。Ｍｏｄｂｕｓ通訊方式采用主從方式的查詢一相應(yīng)機(jī)制，只有主站發(fā)出查詢時(shí)，從站才能給出響應(yīng)，從站不能主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。主站可以向某一個(gè)從站發(fā)出查詢，也可以向所有從站廣播信息。從站只響應(yīng)單獨(dú)發(fā)給它的查詢，而不響應(yīng)廣播消息。Ｍｏｄｂｕｓ的串行口的通訊參數(shù)（如波特率、奇偶校驗(yàn)）可由用戶選擇。８．１．２ＭＯＤＢＵＳ協(xié)議傳送方式ＭＯＤＢＵＳ通訊協(xié)議有兩種傳送方式：ＲＴＵ方式和ＡＳＣＩＩ方式，兩種方式如下表所示：項(xiàng)目字節(jié)長(zhǎng)度奇偶校驗(yàn)字節(jié)中止開(kāi)始標(biāo)記ＲＴＵ方式８ ＢＩＴＳ１ ＢＩＴ ０Ｒ Ｏ ＢＩＴｌ ＢＩＴ ＯＲ ２ ＢＩＴＳ不要ＡＳＣＩＩ方式７ ＢＩＴＳ１ ＢＩＴ ＯＲ Ｏ ＢＩＴ１ ＢＩＴ ＯＲ ２ ＢＩＴＳ：（冒號(hào)）山東大學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)束標(biāo)記數(shù)據(jù)間隔出錯(cuò)檢驗(yàn)方式不要＜２４ ＢＩＴＣＲＣ．１６ＣＲ，ＬＦ＜１ ＳＬＲＣ表８—１ Ｍｏｄｂｕｓ傳送方式比較控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式（ＡＳＣＩＩ或ＲＴＵ）中的任何一種在標(biāo)準(zhǔn)的Ｍｏｄｂｕｓ網(wǎng)絡(luò)通信。用戶選擇想要的模式，包括串口通信參數(shù)（波特率、校驗(yàn)方式等），在配置每個(gè)控制器的時(shí)候，在一個(gè)Ｍｏｄｂｕｓ網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。８．１．３Ｍｏｄｂｕｓ灌ｊ息幀兩種傳輸模式中（ＡＳＣＩＩ或ＲＴＵ），傳輸設(shè)備以將Ｍｏｄｂｕｓ消息轉(zhuǎn)為有起點(diǎn)和終點(diǎn)的幀，這就允許接收的設(shè)備在消息起始處開(kāi)始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個(gè)設(shè)備被選中（廣播方式則傳給所有設(shè)備），判知何時(shí)信息己完成。部分的消息也能偵測(cè)到并且錯(cuò)誤能設(shè)置為返回結(jié)果。１、ＡＳＣＩＩ幀使用ＡＳＣＩＩ模式，消息以冒號(hào)（：）字符（ＡＳＣＩＩ碼３ＡＨ）開(kāi)始，以回車(chē)換行符結(jié)束（ＡＳＣＩＩ碼０ＤＨ，０ＡＨ）。其它域可以使用的傳輸字符是十六進(jìn)制的０…９，Ａ…Ｆ。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備不斷偵測(cè)“：”字符，當(dāng)有一個(gè)冒號(hào)接收到時(shí)，每個(gè)設(shè)備都解碼下個(gè)域（地址域）來(lái)判斷是否發(fā)給自己的。消息中字符間發(fā)送的時(shí)間間隔最長(zhǎng)不能超過(guò)１秒，否則接收的設(shè)備將認(rèn)為傳輸錯(cuò)誤。２、ＲＴＵ幀使用ＲＴＵ模式，消息發(fā)送至少要以３．５個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開(kāi)始。在網(wǎng)絡(luò)波特率下多樣的字符時(shí)間，這是最容易實(shí)現(xiàn)的（ＰＤ下圖的Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４所示）。傳輸?shù)牡谝粋€(gè)域是設(shè)備地址?？梢允褂玫膫鬏斪址鞘M(jìn)制的Ｏ…９，Ａ…Ｆ。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時(shí)間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)域（地址域）接收到，每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個(gè)山東大學(xué)碩士學(xué)位論文傳輸字符之后，一個(gè)至少３．５個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開(kāi)始。整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過(guò)１．５個(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個(gè)新消息的地址域。同樣地，如果一個(gè)新消息在小于３．５個(gè)字符時(shí)間內(nèi)接著前個(gè)消息開(kāi)始，接收的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)樵谧詈蟮模茫遥糜虻闹挡豢赡苁钦_的。