基于plc對(duì)郵件分揀系統(tǒng)的控制學(xué)士學(xué)位論文設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-12-30 21:50:39 本頁(yè)面
【正文】 輸入／輸出同時(shí)存在）。該系統(tǒng)控制程序比較小，輸入輸出點(diǎn)數(shù)一共才２５，因此內(nèi)存要求比較低。一般的ＰＬＣ都能滿(mǎn)足其要求。２．３響應(yīng)時(shí)間可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠地接受持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)；但是在本系統(tǒng)中，郵件的輸入速度是相對(duì)比較慢的，不可能比掃描周期短，所以，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間沒(méi)特殊要求，不需要考慮這方面的問(wèn)題。２．４機(jī)型的選擇郵件分揀是一個(gè)比較固定的、環(huán)境條件較好的工藝過(guò)程 ，要實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需ⅣＤ和Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算。另外．控制程序也比較固定，不需要在線編程，選用整體式ＰＬＣ就可以滿(mǎn)足工藝的要求了。綜合前面的工藝要求與Ｉ，０點(diǎn)數(shù)可知，在機(jī)型上可選用西門(mén)子公司生產(chǎn)的ＣＰＵ型號(hào)為２２６型的微型可編程控制器。３系統(tǒng)構(gòu)成該系統(tǒng)是１臺(tái)ＰＩ￡控制的機(jī)電一體化的設(shè)備，功能完備。整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，其配置和規(guī)?？筛鶕?jù)各分揀中心的實(shí)際船機(jī)電一體化ｉ２ ∞ 朗。情況進(jìn)行靈活方便的選擇。該系統(tǒng)的主要模塊有人工供件模塊、自動(dòng)供件模塊、外形檢測(cè)模塊、郵政編碼檢測(cè)、傳輸輸出摸塊、主機(jī)中央控制模塊 （ＰＬＣ控鉗模塊）和上位管理計(jì)算機(jī)模塊。圖１為該系統(tǒng)的組成示意。ｌ — －Ｉ外形檢測(cè)Ｉ —一ｌ郵編檢測(cè)ｌ — Ｉ郵件計(jì)數(shù)Ｉ — ．１分揀模劂鹵ｌｌｌ上位管理計(jì)算機(jī)圖ｌ系統(tǒng)模塊示意圖系統(tǒng)各模塊分析如下。３．１供件模塊這一部分分為兩塊：１個(gè)是人工供件模塊，１個(gè)是自動(dòng)供件模塊。在人工供件模式下．分揀人員閱讀郵件上的地址或郵政編碼，鍵入地址信息，將部件放入郵件傳送單元；再光電檢測(cè)郵件長(zhǎng)度、厚度尺寸，剔除不符合分揀規(guī)格的郵件；合格郵件經(jīng)傳送帶通過(guò)郵件計(jì)數(shù)模塊．進(jìn)入郵件分揀模塊對(duì)應(yīng)的軌道，完成分揀。在自動(dòng)供件模式下，人工將成疊的郵件 放在供件機(jī)上，郵件由動(dòng)分離裝置逐件分離（用吸取式機(jī)械手完成），然后進(jìn)入同步供件單元：郵件經(jīng)同步供件單元進(jìn)入外形檢測(cè)單元。３．２外形檢測(cè)模塊此處是用光電傳感器進(jìn)行的郵件外形（郵件的長(zhǎng)度與厚度）檢測(cè)的。模塊啟動(dòng)后，對(duì)進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的郵件光電檢測(cè)它的長(zhǎng)度、厚度，然后與設(shè)定的限度相比較。如果郵件的某一項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)限度，即過(guò)長(zhǎng)或過(guò)厚或者既過(guò)長(zhǎng)又過(guò)厚，此模塊的出錯(cuò)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出錯(cuò)誤脈沖信號(hào)。錯(cuò)誤脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，一方面?zhèn)鬏斀oＰＬＣ控制器，ＰＬＣ收到信號(hào)后作出響應(yīng)，發(fā)出控制脈沖信號(hào)，進(jìn)行響應(yīng)的 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)（論文） 6 處理（系統(tǒng)工作）；另一個(gè)方 面該脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)一繼電器動(dòng)作，將郵件從分揀軌道上推人回收郵件容器中，實(shí)現(xiàn)分離外形不合格的郵件的目的。如果郵件外形合格（即長(zhǎng)度厚度均不超過(guò)限度），信號(hào)發(fā)生器不動(dòng)作，郵件順利通過(guò)郵件外形檢測(cè)單元．接著進(jìn)入郵編檢測(cè)區(qū)。３．３郵政編碼檢測(cè)模塊傳統(tǒng)的郵件都只手寫(xiě)郵政編碼．對(duì)這樣的郵件實(shí)行自動(dòng)分揀比較困難．要實(shí)現(xiàn)郵政編碼的識(shí)別需要采用模糊控制設(shè)備，增加了分揀系統(tǒng)的成本。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提是郵政編碼實(shí)現(xiàn)條碼化。在這種情況下，識(shí)別不同郵件的郵政編碼只需進(jìn)行條形碼掃描就可以輕松實(shí)現(xiàn)。郵件郵政編碼的識(shí)別過(guò)程如下：郵件進(jìn)入郵政編碼 檢測(cè)模塊后，郵政編碼掃描器就掃描郵件的郵政編碼，并將掃描所得萬(wàn)方數(shù)據(jù)到的郵政編碼與儲(chǔ)存的郵政編碼相比較。如果郵件的郵政編碼不存在，視此郵件的郵政編碼無(wú)法識(shí)別，該模塊中的出錯(cuò)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出錯(cuò)誤脈沖信號(hào)。該脈沖信號(hào)一方面?zhèn)鬏斀oＰＬＣ控制器，ＰＬＣ收到信號(hào)后作出響應(yīng)，發(fā)出控制脈沖信號(hào)，控制系統(tǒng)作出相應(yīng)的反應(yīng)（流水線工作暫停，相應(yīng)指示燈亮等）；另一方面驅(qū)動(dòng)一繼電器動(dòng)作，將郵件從分揀軌道上推人回收郵件容器中，實(shí)現(xiàn)分離郵政編碼不合格（或者是郵件郵政編碼沒(méi)有編目）的郵件的目的。如果郵件的郵政編碼是合格的（該郵政編碼在設(shè)定 的分揀郵政編碼范圍內(nèi)），此模塊相應(yīng)的一個(gè)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，傳送到ＰＬＣ控制器．ＰＬＣ根據(jù)信號(hào)的信息發(fā)出１個(gè)控制信號(hào)。此信號(hào)驅(qū)動(dòng)分揀模塊的電機(jī)動(dòng)作，帶動(dòng)與郵件郵政編碼相對(duì)應(yīng)的叉道動(dòng)作，將郵件接入到對(duì)應(yīng)的軌道上，使郵件進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的郵件分裝容器中。３．４郵件計(jì)數(shù)模塊此模塊的功能是計(jì)量分揀的郵件的數(shù)量（合格郵件的數(shù)量）。因?yàn)榉謷膶?duì)象是扁平郵件，用重量傳感器或接近開(kāi)關(guān)不能可靠地感應(yīng)郵件，所以此模塊使用的是一個(gè)光電傳感器（紅外線或別的特制傳感器當(dāng)然能夠準(zhǔn)確地感應(yīng)每一封郵件，但是光電傳感 器已經(jīng)能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的工藝要求，綜合性?xún)r(jià)比，還是選用光電傳感器適當(dāng)）。當(dāng)郵件進(jìn)入此模塊后．郵件遮擋了傳感器的感光觸頭的光線。此時(shí)，模塊中的脈沖發(fā)生器發(fā)出１個(gè)單脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，傳送給ＰＩＪＣ控制器；ＰＬＣ的計(jì)數(shù)器相應(yīng)的做加１處理，表示分揀系統(tǒng)的分揀數(shù)量加１．并將數(shù)據(jù)送ＬＥＤ顯示．實(shí)時(shí)顯示出當(dāng)前分揀的郵件數(shù)量，便于工作人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)工作。３．５郵件分揀模塊此模塊的功能是根據(jù)前一個(gè)模塊（郵政編碼檢測(cè)模塊）的工作結(jié)果來(lái)動(dòng)作的。當(dāng)郵件從郵政編碼檢測(cè)模塊中出來(lái)時(shí)。郵件分揀模塊的電機(jī)就按照ＰＩ上控制裝置發(fā)出 的控制信號(hào)工作．帶動(dòng)與郵件郵政編碼相應(yīng)的軌道動(dòng)作，接到郵件傳送帶上．將郵件接入對(duì)應(yīng)的分揀軌道上來(lái)，實(shí)現(xiàn)郵件 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)（論文） 7 按郵政編碼的準(zhǔn)確分揀。分揀模塊示意圖見(jiàn)圖２。輸出形式為盤(pán)袋兼容，既適應(yīng)目前的郵件作業(yè)方式，又可以滿(mǎn)足將來(lái)采用信盤(pán)、集裝箱運(yùn)輸?shù)囊?。輸出單元采用玻璃鋼曲面滑槽，郵件由垂直下落旋轉(zhuǎn)９００后水平入袋（盤(pán)），減小了郵件的破損率。在輸出格口位置設(shè)有滿(mǎn)格檢測(cè)器，并將相應(yīng)的狀態(tài)傳至ＰＩＣ控制模塊和人工供件編碼模塊。３．６ＰＬＣ控制模塊此模塊是系統(tǒng)的控制模塊，它是系統(tǒng)本身的。３．７上位管理計(jì)算機(jī)上位管理計(jì)算機(jī)的主要功 能是：控制程序的編寫(xiě)：實(shí)現(xiàn)管郵件傳送帶圖２郵件分揀模塊示意圖理與控制的可視化。電控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)的Ｌ／Ｏ控制采用國(guó)際上較為先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。便于現(xiàn)場(chǎng)布線、安裝。使系統(tǒng)的組合配置更加靈活方便。其中有關(guān)機(jī)器實(shí)時(shí)分揀控制的模塊，均采用可編程控制器，它們之間的數(shù)據(jù)交換和信息傳遞通過(guò)ＰＬＣ內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?？垢蓴_能力強(qiáng)，具有高可靠性．維護(hù)簡(jiǎn)便。４ＰＬＣ接線圖及程序流程框圖系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能有：按下啟動(dòng)按鈕后，郵件開(kāi)始進(jìn)入流水線，指示燈１亮；延時(shí)２ｓ后，進(jìn)入外形檢測(cè)區(qū)，指示燈２亮；延時(shí)２ｓ后進(jìn)入郵編檢測(cè)區(qū)， 指示燈３亮；延時(shí)２ｓ后進(jìn)入郵編分檔區(qū)，該區(qū)指示燈４、５、６閃爍點(diǎn)亮。外形不符、郵編不符按鈕：用來(lái)模擬非標(biāo)準(zhǔn)尺寸信號(hào)及無(wú)法識(shí)別信號(hào)。當(dāng)按住按鈕時(shí)，表示該信號(hào)有效，流水線暫停，等待處理；當(dāng)放開(kāi)按鈕時(shí)，表示信號(hào)無(wú)效，流水線繼續(xù)運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和傳輸。其外部接線見(jiàn)圖３。圖３模擬實(shí)驗(yàn)外端子接線圖根據(jù)完成功能要求，得到系統(tǒng)的控制流程框圖見(jiàn)圖４。
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