PLC的郵件分揀控制系統(tǒng)設(shè)計說明

1、下載可編輯.專業(yè) .整理 .目錄緒論 . 2一、 系統(tǒng)設(shè)計的要求和思路. 21.1 系統(tǒng)設(shè)計要求 . 21.2系統(tǒng)設(shè)計思路 . 3二、系統(tǒng)硬件設(shè)計 .42.1 i / 0 分配 . . 42.2 plc 硬件接線圖. 4三、系統(tǒng)軟件設(shè)計 . 63.1 郵件入箱控制軟件設(shè)計流程 . 63.2 單一郵件分揀機的plc控制梯形圖. 7四、心得與體會. 五、參考文獻 . 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，郵件處理已基本實現(xiàn)機械化，并且朝著自動化的方向邁進。其中，利用機器自動分揀郵件是一個重要的課題。國內(nèi)的研究工作起源于20 世紀

2、70 年代中期。 20 多年來，科技人員不斷跟蹤國際分揀技術(shù)的發(fā)展狀況，推陳出新。截止 1998 年底，全國共有106 套郵件自動分揀設(shè)備投入運行，1998 年完成的重大科研成果，它不是簡單地將理信機和 ovcs 分揀系統(tǒng)拼成一臺設(shè)備，而是一次讀取圖像，完成理信和分揀，且具有語音提示、格口顯示、分層停機、標簽制作等功能，處理效率為32 000 件/h 。該機的研制成功標志著我國郵件分揀設(shè)備的制造技術(shù)已達到國際先進水平。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)控制計算機，30年來，可編程控制器（plc從無到有實現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到儲存的飛躍；其功能從弱到強

3、，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制，過程控制，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，配套齊全，功能完善，適用性強，體積小，重量輕，能耗低等一系列的優(yōu)點一、系統(tǒng)設(shè)計的要求和思路1.1 系統(tǒng)設(shè)計要求xcxdxex 用撥碼開關(guān)輸入，當xcxdxex 取值不是1、2、3、4（ 0001 、0010、0011、0100、 0101）時， l1 閃亮表示出錯，按停止按鈕無效。必須取xcxdxex 為 1、2、3、4（ 0001、0010、 0011、0100、0101）后，再按停止按鈕，復位一下，再按起動按鈕，則l2 亮表示可以進

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

5、亮 2s，表示開頭為3 的郵編進天津的郵箱，同時m5 l2、s1 滅 2s。當 xcxdxex 取值 0100 時，表示郵編第一個數(shù)字為 4, 當按下 s2 表示檢測到了，脈沖開始計數(shù)，經(jīng)二十個脈沖后m4 亮 2s，表示開頭為4 的郵編進武漢的郵箱，同時m5 l2、s1 滅 2s。當 xcxdxex 取值 0101 時，表示郵編第一個數(shù)字為 5, 當按下 s2 表示檢測到了，脈沖開始計數(shù)，經(jīng)二十五個脈沖后，m5 l2、s1 滅 2s，下載可編輯下載可編輯.專業(yè) .整理 .圖 1 單一郵件分揀機的硬件示意圖1.2 系統(tǒng)設(shè)計思路郵件檢測開關(guān) s1, s2 采用接近開關(guān)，與啟動按鈕、復位按鈕和停止按

6、鈕共同作為plc 的輸入分配 i / 0 地址，并且接近開關(guān)s1, s2 在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后會自動復位。撥碼器采用bcd 碼，至少需要一個字節(jié)的存儲單元來存儲撥入的郵政編碼。電動機 mlm4 的郵件分揀推桿在郵件被分揀到郵箱內(nèi)以后，將會自動彈回原位。郵碼設(shè)置通過外部撥碼開關(guān)來實現(xiàn)，三個撥碼開關(guān)表示數(shù)據(jù)0-7，在 plc 程序設(shè)計部分選用了mov 指令來簡化程序。郵件分揀是一個比較固定的、環(huán)境條件較好的工藝過程，要實現(xiàn)的功能也相對簡單，無需a/d 和 d/a 轉(zhuǎn)換、加減運算。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 點數(shù)可

7、知，在機型上可選用西門子公司生產(chǎn)的 cp 型號為 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)計根據(jù)該郵件分揀機的控制要求，該系統(tǒng)有4 臺電機， 2 個指示燈， 2 個接近開關(guān)， 5 個郵箱，3 個按鈕， 1 個 bcd 撥碼器， 1 個傳動裝置。該郵件分揀系統(tǒng)采用plc 控制需要有 6 個輸 入點，7 個輸出點，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)計過程中選用西門子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。在確定了控制對象的控制要求和選擇好plc 的機型后，即可以進行安全監(jiān)控系統(tǒng)的流程設(shè)計，考慮到編程簡單、檢查方便和接線容易等因素，根據(jù)實際過程，編制了輸入、輸出點的地址編號，見表1輸入、輸出點分配。表 1 輸入、輸岀點分配輸入量輸出量啟動按鈕i0.0紅燈( l1) q0.0復位按鈕i0.1綠燈( l2) q0.1停止按鈕i0.2傳送帶 m5q0.2接近開關(guān) 1 ( s1) 0i0.3電動機 1 (m1q0.3檢測開關(guān) 2 (s2) i0.4電動機 2 (m2q0.4電動機 3 (m3q0.5電動機 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)計在系統(tǒng)軟件設(shè)計過程中，首先根據(jù)系統(tǒng)控制要求和工藝流程設(shè)計出系統(tǒng)順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計出梯形圖。3.1 郵件入箱控制軟件設(shè)計流程設(shè)計流程：郵件檢測；編碼信息檢測；編碼信息轉(zhuǎn)化為脈沖信號；郵件入箱；出錯控制plc 控制部分流程圖如圖3 所示：開始圖 3 plc 控制部分流程圖下載

10、可編輯.專業(yè) .整理 .3.2 單一郵件分揀機的plc 控制梯形圖單一郵件分揀機的plc 控制梯形圖如圖 4 所示。網(wǎng)絡(luò)1i啟動設(shè)備或在一次分揀完畢后倏設(shè)備恢夏到初始狀態(tài)笄將赭存壽濟霎從描碼器讀片幅碼將達tre咼軒拯叭整埶：并怡列是晉有赫件進/q0110.3u en eno -3- in out -vw1網(wǎng)絡(luò)3i檢測是杏有郵件誑入分揀裝爲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)，綠燈鬲詩送蒂阿菇行，si丙喬im 7i苦由附編紀切 *經(jīng)五個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 脈沖后持由時醫(yī) 北京冏韜內(nèi)，冃時収、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 .

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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、心得與體會通過這次的專業(yè)方向課程設(shè)計，使我對我們電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)方向又有了更進一步的認識，在此過程中，我學會了plc 的基本編程方法，對plc 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。從理論到實踐，從應(yīng)用設(shè)計到仿真調(diào)試，歷時多天，失敗多次，在失敗中不斷總結(jié)經(jīng)驗，在此過程中鞏固了以前所學過的知識，理解由課本理論知識上升到實物和實踐模擬，在模擬中，對step7 系統(tǒng)仿真軟件，以及visio 繪圖軟件有了進一步的應(yīng)用和了解，學到了很多在課本上沒有學到過的內(nèi)容。相信這對即將進入工作崗位的我會有莫大的幫助。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，社會的不斷發(fā)展，郵政工作也越來越多樣復雜。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高。為了改善這種狀況，實現(xiàn)郵件處理的高度自動化，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