PLC的郵件分揀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、下載可編輯.專業(yè) .整理 .目錄緒論 . 2一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和思路. 21.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 . 21.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 . 3二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .42.1 i / 0 分配 . . 42.2 plc 硬件接線圖. 4三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) . 63.1 郵件入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程 . 63.2 單一郵件分揀機(jī)的plc控制梯形圖. 7四、心得與體會(huì). 五、參考文獻(xiàn) . 1212下載可編輯緒論近年郵政事業(yè)得到了空前發(fā)展。郵政通信網(wǎng)的技術(shù)含量不斷增加，技術(shù)裝備水平也在不斷提高，郵件處理已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，并且朝著自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。其中，利用機(jī)器自動(dòng)分揀郵件是一個(gè)重要的課題。國(guó)內(nèi)的研究工作起源于20 世紀(jì)

2、70 年代中期。 20 多年來(lái)，科技人員不斷跟蹤國(guó)際分揀技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，推陳出新。截止 1998 年底，全國(guó)共有106 套郵件自動(dòng)分揀設(shè)備投入運(yùn)行，1998 年完成的重大科研成果，它不是簡(jiǎn)單地將理信機(jī)和 ovcs 分揀系統(tǒng)拼成一臺(tái)設(shè)備，而是一次讀取圖像，完成理信和分揀，且具有語(yǔ)音提示、格口顯示、分層停機(jī)、標(biāo)簽制作等功能，處理效率為32 000 件/h 。該機(jī)的研制成功標(biāo)志著我國(guó)郵件分揀設(shè)備的制造技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。郵件分揀系統(tǒng)系統(tǒng)改變了人工分揀的工作方式分揀，極大提高了效率。作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，30年來(lái)，可編程控制器（plc從無(wú)到有實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到儲(chǔ)存的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)

3、，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制，過(guò)程控制，及集散控制等各種任務(wù)的跨越。她具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，體積小，重量輕，能耗低等一系列的優(yōu)點(diǎn)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和思路1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求xcxdxex 用撥碼開(kāi)關(guān)輸入，當(dāng)xcxdxex 取值不是1、2、3、4（ 0001 、0010、0011、0100、 0101）時(shí)， l1 閃亮表示出錯(cuò)，按停止按鈕無(wú)效。必須取xcxdxex 為 1、2、3、4（ 0001、0010、 0011、0100、0101）后，再按停止按鈕，復(fù)位一下，再按起動(dòng)按鈕，則l2 亮表示可以進(jìn)

4、郵件，同時(shí) m5 亮，s1 產(chǎn)生 1s 的脈沖閃亮。在這基礎(chǔ)上當(dāng)xcxdxex 取值 0001時(shí)，表示郵編第一個(gè)數(shù)字為 1, 當(dāng)按下 s2 表示檢測(cè)到了，脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，經(jīng)五個(gè)脈沖后m2 亮2s，表示開(kāi)頭為 1 的郵編進(jìn)北京的郵箱，同時(shí)m5 l2、s1 滅 2s。當(dāng) xcxdxex 取值 0010 時(shí)，表示郵編第一個(gè)數(shù)字為 2, 當(dāng)按下 s2 表示檢測(cè)到了，脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，經(jīng)十個(gè)脈沖后m2 亮 2s，表示開(kāi)頭為 2 的郵編進(jìn)上海的郵箱，同時(shí)m5 l2、s1 滅 2s。當(dāng) xcxdxex 取值 0011 時(shí)，表示郵編第一個(gè) 數(shù)字為 3, 當(dāng)按下 s2 表示檢測(cè)到了，脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，經(jīng)十五個(gè)脈沖后m3

5、亮 2s，表示開(kāi)頭為3 的郵編進(jìn)天津的郵箱，同時(shí)m5 l2、s1 滅 2s。當(dāng) xcxdxex 取值 0100 時(shí)，表示郵編第一個(gè)數(shù)字為 4, 當(dāng)按下 s2 表示檢測(cè)到了，脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，經(jīng)二十個(gè)脈沖后m4 亮 2s，表示開(kāi)頭為4 的郵編進(jìn)武漢的郵箱，同時(shí)m5 l2、s1 滅 2s。當(dāng) xcxdxex 取值 0101 時(shí)，表示郵編第一個(gè)數(shù)字為 5, 當(dāng)按下 s2 表示檢測(cè)到了，脈沖開(kāi)始計(jì)數(shù)，經(jīng)二十五個(gè)脈沖后，m5 l2、s1 滅 2s，下載可編輯下載可編輯.專業(yè) .整理 .圖 1 單一郵件分揀機(jī)的硬件示意圖1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路郵件檢測(cè)開(kāi)關(guān) s1, s2 采用接近開(kāi)關(guān)，與啟動(dòng)按鈕、復(fù)位按鈕和停止按

6、鈕共同作為plc 的輸入分配 i / 0 地址，并且接近開(kāi)關(guān)s1, s2 在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后會(huì)自動(dòng)復(fù)位。撥碼器采用bcd 碼，至少需要一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ)撥入的郵政編碼。電動(dòng)機(jī) mlm4 的郵件分揀推桿在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后，將會(huì)自動(dòng)彈回原位。郵碼設(shè)置通過(guò)外部撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，三個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)表示數(shù)據(jù)0-7，在 plc 程序設(shè)計(jì)部分選用了mov 指令來(lái)簡(jiǎn)化程序。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a/d 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就可以滿足工藝的要求了。綜合前面的工藝要求與i/o 點(diǎn)數(shù)可

7、知，在機(jī)型上可選用西門子公司生產(chǎn)的 cp 型號(hào)為 226 型的微型可編程控制器。下載可編輯.專業(yè) .整理 .系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)該郵件分揀機(jī)的控制要求，該系統(tǒng)有4 臺(tái)電機(jī)， 2 個(gè)指示燈， 2 個(gè)接近開(kāi)關(guān)， 5 個(gè)郵箱，3 個(gè)按鈕， 1 個(gè) bcd 撥碼器， 1 個(gè)傳動(dòng)裝置。該郵件分揀系統(tǒng)采用plc 控制需要有 6 個(gè)輸 入點(diǎn)，7 個(gè)輸出點(diǎn)，選用西門子 s7-200 系列 plc 基本單元選用 cpu22 濮塊 dc24 輸入/繼電 器 10 輸出。2.1 i / o 分配在設(shè)計(jì)過(guò)程中選用西門子s7-200 系列 plc，基本單元選用cpu226 莫塊 dc24 輸入/繼電器 10 輸出，擴(kuò)展單元

8、選用em223dc 輸入/繼電器 8 輸出能滿足控制要求。在確定了控制對(duì)象的控制要求和選擇好plc 的機(jī)型后，即可以進(jìn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)，考慮到編程簡(jiǎn)單、檢查方便和接線容易等因素，根據(jù)實(shí)際過(guò)程，編制了輸入、輸出點(diǎn)的地址編號(hào)，見(jiàn)表1輸入、輸出點(diǎn)分配。表 1 輸入、輸岀點(diǎn)分配輸入量輸出量啟動(dòng)按鈕i0.0紅燈( l1) q0.0復(fù)位按鈕i0.1綠燈( l2) q0.1停止按鈕i0.2傳送帶 m5q0.2接近開(kāi)關(guān) 1 ( s1) 0i0.3電動(dòng)機(jī) 1 (m1q0.3檢測(cè)開(kāi)關(guān) 2 (s2) i0.4電動(dòng)機(jī) 2 (m2q0.4電動(dòng)機(jī) 3 (m3q0.5電動(dòng)機(jī) 4 (m4q0.6bcd 撥碼器i2.0

9、 ? i2.32.2 plc 硬件接線圖根據(jù)任務(wù)分析及 i/o 分配，繪制 plc 硬件接線圖，如圖2 plc硬件接線圖所示，以保證硬件接線操作正確。下載可編輯.專業(yè) .整理 .as? g tee 圖 2 plc 硬件接線圖7-igsru?25 盂iis ggrui帶下載可編輯.專業(yè) .整理 .三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先根據(jù)系統(tǒng)控制要求和工藝流程設(shè)計(jì)出系統(tǒng)順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖。3.1 郵件入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程：郵件檢測(cè)；編碼信息檢測(cè)；編碼信息轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)；郵件入箱；出錯(cuò)控制plc 控制部分流程圖如圖3 所示：開(kāi)始圖 3 plc 控制部分流程圖下載

10、可編輯.專業(yè) .整理 .3.2 單一郵件分揀機(jī)的plc 控制梯形圖單一郵件分揀機(jī)的plc 控制梯形圖如圖 4 所示。網(wǎng)絡(luò)1i啟動(dòng)設(shè)備或在一次分揀完畢后倏設(shè)備恢夏到初始狀態(tài)笄將赭存壽濟(jì)霎從描碼器讀片幅碼將達(dá)tre咼軒拯叭整埶：并怡列是晉有赫件進(jìn)/q0110.3u en eno -3- in out -vw1網(wǎng)絡(luò)3i檢測(cè)是杏有郵件誑入分揀裝爲(wèi)i0.3 q01 mo.qt ii - 1 i - c ) *匿亦郵收嗝礙 是杏柱規(guī)定范圍之冋，若下在規(guī)定 爼圍了內(nèi)j聊:-|-?:|:-?:4 mo.omo.o下載可編輯.專業(yè) .整理 .| 阿絡(luò)5i岀諸之 后復(fù)位i0.2m01 101mdv_wen eno

11、in outm0.0 c r)1m la網(wǎng)貉6i若在規(guī)走范因之內(nèi)，綠燈鬲詩(shī)送蒂阿菇行，si丙喬im 7i苦由附編紀(jì)切 *經(jīng)五個(gè)jt?中后將蒯件 養(yǎng)韭京 由礙內(nèi) ? 同h赴! 譏i? w應(yīng)兀i vw1 i14 sm0.51 i 1 1 1 j i 1 r 1c20hi ii lit i 1- 1 1| - 1 |- | - 1 | - t371 1 1lu u 1 urfvr冋秦8若由0政綱碼為1? 註頁(yè) 脈沖后持由時(shí)醫(yī) 北京冏韜內(nèi)，冃時(shí)収、l?、51亦cm t37 q0.3 qoj r )1q0.2 o1q0.7 o1t37inton20-ptlloql ms下載可編輯網(wǎng)綜9.專業(yè) .整理 .

12、芒郴 r：竊丘 -h、脈沖后捋挪件莊 ?!-毎由f簾內(nèi)?同時(shí)砂一 | ：、 ? 丁犬 . 上冋紹1o苦郵和編碼為 4綾十個(gè)肪沖后將由r件逹 上紂由嵋柏同r抑譏i沢跖反天冋端11l若郵直編 碼対工經(jīng)+石辛脈 沖啟將郵 件送 ?式卑 郵箱芮，同時(shí)厲氛l(shuí)龍m靈為1vw1 i0 4 sm0.5.i i i i ic22-1 | -1 | - 1 | - t33ic1j cturpv115-網(wǎng)結(jié)12| 若郵政編碼為亠經(jīng)十五個(gè)際沖后將郵件送樂(lè)津龍船內(nèi)*同時(shí)佃、l2、5 滅條c22 t33q0.5i - 1 / i_ic 5 q01c h 1q0.2c呂 1qu.7t 口 1t39intonpt100 rm

13、vwi 10 4bmob2t39cz17?ii cittr10- fv.下載可編輯.專業(yè) .整理 .阿緇15若由附爛碼黃j 經(jīng)二 | zh脅沖g爾、 亙 疋2,c24cwf；25 ?fv冋絡(luò)1gi若宙耐編碼向可疑二十五牛晞中后討耳、l2、靈滅玉t41 q0.7丿i_pc ) qd.1t r )1iqh.2t ”)1qo.7c幵)1inton2c-pt100 mt冋紹13若由殛編陽(yáng)站心經(jīng)二十個(gè)脈 沖后將郵件送用靈邯福內(nèi)*同科l2、s1滅玄vw1 10.4 gm0 5i | i i i i 1c29oj ctu1 - 1 1 1 1 1 斗t40i i1 1網(wǎng)塔14君郵政編過(guò)為山輕卜齦屮后特師件醫(yī)

14、武乂郵稱1弘 冋旳砒、l人 刃火出匚23 t4) q06vw1 104 sm0.55t41c24t41下載可編輯.專業(yè) .整理 .圖 4 plc 控制梯形圖按下停止按謚后可以隨時(shí)傳止10.2q0.0h :1 m0.cr |1 mov_weneno-inout-w1下載可編輯.專業(yè) .整理 .四、心得與體會(huì)通過(guò)這次的專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)我們電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)方向又有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，在此過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了plc 的基本編程方法，對(duì)plc 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。從理論到實(shí)踐，從應(yīng)用設(shè)計(jì)到仿真調(diào)試，歷時(shí)多天，失敗多次，在失敗中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在此過(guò)程中鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，理解由課本理論知識(shí)上升到實(shí)物和實(shí)踐模擬，在模擬中，對(duì)step7 系統(tǒng)仿真軟件，以及visio 繪圖軟件有了進(jìn)一步的應(yīng)用和了解，學(xué)到了很多在課本上沒(méi)有學(xué)到過(guò)的內(nèi)容。相信這對(duì)即將進(jìn)入工作崗位的我會(huì)有莫大的幫助。郵政工作和人們的生活是息息相關(guān)的。隨著人們生活水平的提高，社會(huì)的不斷發(fā)展，郵政工作也越來(lái)越多樣復(fù)雜。但傳統(tǒng)郵件的分揀大多采用手工操作，這樣的后果是不但效率低，工作量十分的繁重而且誤差率級(jí)高。為了改善這種狀況，實(shí)現(xiàn)郵件處理的高度自動(dòng)化，提高郵件的處理速度，減少大量的人力，以適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，從而由plc 控制的郵件分揀十分必要的