【正文】 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。 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)。交流經(jīng)驗(yàn)，使我們對(duì) PLC 的學(xué)習(xí)有很大的幫助 。 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。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)。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。對(duì)自己的專業(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。 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。Watanabe， C.。 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. 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[20]KazuoHirai， MasatoHirose， YujiHaikawa， Development of Honda of the1998 IEEE International Conferenee on Robotiesamp。 （ 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)。 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。 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。 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。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） 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” 。 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。 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。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） 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” 。 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)。 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。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)。 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。 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。 利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。這就是電阻技術(shù)觸控 屏的最基本的原理。 當(dāng)手指觸控屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在 X 和 Y 兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后送觸控屏控制器。 電容式觸控屏工作原理 利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，人體電場(chǎng)、用戶和觸控屏表面形成一個(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。 電容式觸控屏 電容式觸控屏簡(jiǎn)介 電容式觸控屏利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。但是這些已經(jīng)存在的觸控屏幕都是單點(diǎn)觸控，也可以說(shuō)是電阻式觸控。而支持觸控屏的手機(jī)、 MP數(shù)碼相機(jī)也很多。 ) 觸控技術(shù)我們并不陌生，早就有了。 5 觸控屏技術(shù)介紹 觸控屏根據(jù)所用的介質(zhì)以及工作原理，可分為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式和表面聲波式四種。 若輸入郵碼不是正常值，則紅燈閃爍表示出錯(cuò)，傳送帶停止。 PLC 根據(jù)輸入郵碼啟動(dòng)相應(yīng)定時(shí)器，當(dāng)郵件到達(dá)指定郵箱位置時(shí)定時(shí)器接通，分揀推桿動(dòng)作，將郵件分揀至郵箱內(nèi)。當(dāng)掃碼器上檢測(cè)元件檢測(cè)到物體時(shí)，掃碼器開(kāi)始掃碼，并將郵碼輸入 PLC。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近 PLC。 PLC 的接地線與機(jī)器的接地端相接，接地線的截面積應(yīng)不小于 2 平方毫米，接地電阻小于 100 歐；如果要用擴(kuò)展單元接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元接地點(diǎn)接在一起。 4) 外部安全電路 為了確保整個(gè)系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、 PLC 出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟(jì)損 失和人身傷亡事故， PLC 外部應(yīng)安裝必要的保護(hù)電路。 采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的壽命，因此采用電感性負(fù)載時(shí)選擇繼電器工作壽命要長(zhǎng)。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。 ② 輸出連接 輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。輸入／輸出線不能用同一根電纜，輸入／輸出線要分開(kāi)。 3) I／ O 端的接線 ① 輸入接線 輸入線一般不要超過(guò) 30mm。 PLC 基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防外界信號(hào)干擾。 PLC 的輸入輸出最好分開(kāi)走線，開(kāi)北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 關(guān)量和模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。 2) 安裝與布線 動(dòng) 力線、控制線以及 PLC 的電源線和 I／ O 線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與 PLC 和 I／ O 之間應(yīng)采用雙絞線連接。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。還可以在電源輸入端串接 LC 濾波電路。 10％ )V 的交流電，對(duì)于電源線來(lái)的干擾， PLC 本身具有足夠的抵御能力。對(duì)于空氣中有許多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將 PLC 安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。當(dāng)使用環(huán)境不可避免振動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。 ② 濕度 為了保證 PLC 的絕緣性能，空氣的相 對(duì)濕度應(yīng)小于 85％ (無(wú)凝路 )。安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，開(kāi)關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽(yáng)光直接照射；如果周圍環(huán)境溫度超過(guò) 55。 1) 工作環(huán)境 ① 溫度 PLC 要求環(huán)境溫度在 55。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 啟 動(dòng)綠 燈 亮 ， 紅 燈 滅 電 機(jī)運(yùn) 行讀 取 編 碼 信 息判 斷 可 識(shí) 別 編 碼 信 息紅 燈 亮 ， 綠 燈 滅入 箱紅 燈 滅 ， 綠 燈 亮紅 燈 閃 爍M 5 停 止 動(dòng) 作重 啟檢 測(cè) 郵 件 圖 檢測(cè)程序流程圖 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 梯形圖程序 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 程序梯形圖設(shè)計(jì) 程序圖中各輔助觸點(diǎn)的作用 輔助繼電器 功能 輔助顯示正常郵碼 輔助顯示正常郵碼 輔助顯示正常郵碼 輔助顯示正常郵碼 輔助顯示正常郵碼 輔助復(fù)位 在郵碼輸入錯(cuò)誤時(shí)互鎖啟動(dòng)電路 輔助控制指示下一郵件可以進(jìn)入 輔助控制傳