【正文】 子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時(shí)，PLC 從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對(duì)應(yīng)映象寄存器，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，存入有關(guān)器件寄存器中。 根據(jù) PLC 梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對(duì)應(yīng)的映象寄存器。在 PLC 處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，在 PLC 中用戶程序按先后順序存放， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。控制器和被控對(duì)象連接方便。 PLC 的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來， 控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。 考慮到 電容傳感器 可以檢測(cè)金屬 材料 ，所以將電感傳感器安裝在第一通道上， 電容傳感器 安裝在第二通道上， 顏色傳感器 安裝在第三通道上，第四通道為備用通道 ，可以加裝其他傳感器識(shí)別其他 材質(zhì) 的材料。 光電 傳感器 ，檢測(cè)物體通過情況。 我選擇了 電感傳感器 、 電容傳感器 、 顏色傳感器 、 光電 傳感器 。前者是把輸入給傳感器的非電量一次性的變換為電信號(hào)輸出，如光敏電阻受到光照射時(shí)，電阻值會(huì)發(fā)生變化，直接把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；后者則要把輸入給傳感器的非電量先轉(zhuǎn)換成另外一種非電量，然 后再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 出，如采用彈簧管敏感元件制成的壓力傳感器就屬于這一類，當(dāng)有壓力作用到彈簧管時(shí)，彈簧管產(chǎn)生形變，傳感器再把變形量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。電化學(xué)式傳感器主要用于分析氣體、液體或溶于液體的固體成分、液體的酸堿度、電導(dǎo)率及氧化還原電位等參數(shù)的測(cè)量。 7．諧振式傳感器 諧振式傳感器是利用改變電或機(jī)械的固有參數(shù)來改變諧振頻率的原理制成，主要用來測(cè)量壓力。 5．電荷傳感器 電荷傳感器是利用壓電效應(yīng)原理制成的，主要用于力及加速度的測(cè)量。它是利用光電器件的光電效應(yīng)和光學(xué)原理制成的，主要用于光強(qiáng)、光通量、位移、濃度等參數(shù)的測(cè)量。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 2．磁學(xué)式傳感器 磁學(xué)式傳感器是利用鐵磁物質(zhì)的一些物理效應(yīng)而制成的，主要用于位移、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的測(cè)量。 電渦流式傳感器是利用金屑在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線，在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成。 磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，把被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成電量制成。 電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁體位置來改變電感或互感的電感量或壓磁效應(yīng)原理制成的。 電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質(zhì)的性質(zhì)和含量，從而使電容量發(fā)生變化的原理制成。電阻式傳感器一般有電位器式、觸點(diǎn)變阻式、電 阻應(yīng)變片式及壓阻式傳感器等。 按工作原理可劃分為： 1．電學(xué)式傳感器 電學(xué)式傳感器是非電量電測(cè)技術(shù)中應(yīng)用范圍較廣的一種傳感器，常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流 式傳感器等。 傳感器的 選型 傳感器的種類 傳感器有許多分類方法，但常用的分類方法有兩種，一種是按被測(cè)物理量來分；另一種是按傳感器的工作原理來分。 6． 計(jì)算機(jī)控制器： 是傳遞處理和控制整個(gè)分揀系統(tǒng)的指揮中心，自動(dòng)分揀系統(tǒng)的實(shí)施主要靠它把分揀信號(hào)傳送到相應(yīng)的分揀道口，并控制啟動(dòng)分揀裝置，把 被分揀物品送入道口。 4． 分揀裝置：它是自動(dòng)分揀機(jī)的主要部 分，包括傳送裝置和分揀裝置兩部分，前者的功能是把分揀物品送到 分揀通道位置上，后者的功能是把被分揀的物品送入相對(duì)應(yīng)分揀通道。 2． 貨架傳感器設(shè)定裝置：被分揀物品進(jìn)入分揀系統(tǒng)前，先把對(duì)應(yīng)傳感器設(shè)定信息。自動(dòng)輸送分揀系統(tǒng)機(jī)種很多，但其主要組成部分基本相似。 當(dāng)光電編碼器檢測(cè)到所走的步距后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電磁閥 ，控制氣缸推動(dòng)物塊到相應(yīng)的物料槽中 。通過傳感器信號(hào)采集， PLC編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)、電磁閥進(jìn)行較復(fù)雜的位置控制、開關(guān)控制等功能。 物料分揀實(shí)物教學(xué)模型 由 底座、氣動(dòng)部分、及電 氣控制等三 部分組成。 設(shè)計(jì)思想 實(shí)現(xiàn)各種材質(zhì)貨物的自動(dòng)輸送與分揀，功能實(shí)現(xiàn)：對(duì)三種不同材質(zhì)的貨物進(jìn)行分揀。通過傳感器信號(hào)采集， PLC 編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)、電磁閥進(jìn)行較復(fù)雜的位置控制、開關(guān)控制等功能。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 2 自動(dòng)輸送 分 揀 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的 材料輸送分 揀 系統(tǒng) 主要 由 氣動(dòng)部分、電器控制部分組成。 分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機(jī)（或主傳送帶）進(jìn)入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺(tái)，在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲(chǔ)存，或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè)。分類裝置的種類很多，一般有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾種，不同的裝置對(duì)分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不 完全相同的要求。這些分揀需求可以通過不同方式，如可通過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測(cè)、語音識(shí)別、高度檢測(cè)及形狀識(shí)別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對(duì)這些分揀信號(hào)判斷，來決定某一種商品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成 ： 自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。 ④ 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)。 ② 由人工控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行。 國外建立自動(dòng)分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少人員的使用，減輕工員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人員的使用效率，因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度地減少人員的使用，基本做到無人化。因此，目前自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識(shí)別貨物。 ⑵ 分揀誤差率極低 。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn) ： ⑴ 能連續(xù)、大批量地分揀貨物 。 自動(dòng)分揀系統(tǒng) 發(fā)展概況 自動(dòng)分揀系統(tǒng)（ Automated Sorting System）是二次大戰(zhàn)后在美國、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心不可缺少的一部分。自動(dòng)分揀系統(tǒng)中人員的使用僅局限于進(jìn)貨時(shí)的接貨、系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)等，這恰好適應(yīng)了企業(yè)對(duì)減少人員使用、減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高人員使用效率 的要求，因此受到了廣泛重視。 分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起，配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的分揀系統(tǒng)。雖然在多數(shù)的分揀系統(tǒng)中，某些作業(yè)環(huán)節(jié)還需要有人工的參與 ，但作業(yè)強(qiáng)度已越來越小，完全由機(jī)械完成分揀作業(yè)的自動(dòng)分揀系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。 material sorting 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 畢設(shè)課題概述 ............................................................................................................. 1 自動(dòng)分揀系統(tǒng)發(fā)展概況 ............................................................................................. 1 2 自動(dòng)輸送 分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 4 設(shè)計(jì)目的 ..................................................................................................................... 4 設(shè)計(jì)思想 ..................................................................................................................... 4 自動(dòng)分揀系統(tǒng)組成 ..................................................................................................... 5 傳感器的選型 ............................................................................................................. 6 傳感器的種類 ...................................................................................................... 6 傳感器的選 擇 ...................................................................................................... 8 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................................................... 9 可編程