基于PLC對(duì)郵件分揀系統(tǒng)的控制

基于PLC對(duì)郵件分揀系統(tǒng)的控制摘要最初的分揀系統(tǒng)是完全基于人力的作業(yè)系統(tǒng)．通過(guò)人工搜索、搬運(yùn)來(lái)完成貨物的提取。這種分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率低下，無(wú)法滿足現(xiàn)代化物流配送對(duì)速度和準(zhǔn)確性的高要求。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開(kāi)始運(yùn)用各種各樣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理的重要手段。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來(lái)越強(qiáng)大。在應(yīng)用上，PLC有著其他設(shè)備無(wú)以比擬的優(yōu)越性，它可靠性高，抗干擾能力高；適用性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量少；體積小，質(zhì)量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。郵件分揀作業(yè)是郵件配送中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它指的是依據(jù)郵件的地址．迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分揀出來(lái)，并準(zhǔn)確、及時(shí)地運(yùn)送到郵件的目的地。本文介紹了用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的郵件分檢系統(tǒng)。分析了郵件處理自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方法和工藝流程，對(duì)設(shè)計(jì)郵件自動(dòng)化設(shè)備有一定的參考價(jià)值。利用PLC內(nèi)部的指令實(shí)現(xiàn)郵件系統(tǒng)的處理技術(shù)，無(wú)需硬件的額外投資即可明顯提高郵件分揀效率。關(guān)鍵詞：西門(mén)子S7-200PLCBCD拔碼器郵件分局

MailsortingsystembasedonPLCcontrolAbstractTheinitialsortingsystemisbasedentirelyonhumanoperatingsystem.Throughmanualsearches,handlingtocompletetheextractionofgoods.Thesortingsystemoperatingefficiency,cannotmeetthemodernlogisticsdistributiononthespeedandaccuracyofhighdemand.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,sortingsystembeganusingavarietyofautomatedmachineryandequipment.Thecomputercontroltechnologyandinformationtechnologyhasbecomeanimportantmeansofinformationtransmissionandprocessing.Mechanization,automation,intelligentmodernsortingsystemmaincharacteristicanddevelopmenttrend.Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,theprogrammablecontrollertoemergeasthetimesrequire.Andthefunctionismoreandmorepowerful.Intheapplicationof,PLCwithotherequipmentunparalleledsuperiority,ithashighreliability,highanti-interferenceability;strongapplicability,flexibleapplication;programmingconvenient,easytouse;powerful,scalable;controlsystemdesign,installation,convenientdebugging;repairrepairconvenient,lessworkload;hastheadvantagesofsmallvolume,lightweight,andiseasytorealizetheintegrationofmechanicalandelectrical.Mailsortingmaildistributionisakeylinkinthebasis,itreferstothemailaddress.Quickly,accuratelysenttodifferentlocationsofthemessagesfromtheothermailbypostalcodesortingout,andaccurate,timelydeliveryofthemessagedestination.ThispaperintroducestheuseofPLCcontroltechnologytorealizethemailsortingsystem.Analysisofthemailprocessingautomationtorealizethemethodandtheprocessofdesign,mailautomationequipmenthasacertainreferencevalue.UsingthePLCinternalinstructionrealizingmailprocessingtechnology,withouttheneedforadditionalinvestmentcanobviouslyimprovethehardwareofmailsortingefficiency.Keywords:SiemensS7-200PLCBCDcodedialingdevicemailBranchBureau

目錄TOC\o"1-2"\h\u24154第一章緒論 179961.1郵件分揀系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 18221.2郵件分揀系統(tǒng)的研究意義 227131.3郵件分揀系統(tǒng)的特色與優(yōu)勢(shì) 29455第二章郵件分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 494992.1郵件分揀系統(tǒng)的控制要求 4217542.2郵件分揀系統(tǒng)的任務(wù)分析 467542.3郵件分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 7226692.4郵件分揀系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 82711第三章PLC的電路設(shè)計(jì) 10101873.1PLC硬件示意圖 1029183.2PLC硬件接線圖 1128515第四章郵件分揀系統(tǒng)的仿真與調(diào)試 1255494.1郵箱入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程 12286704.2單一郵件分揀系統(tǒng)的PLC控制梯形圖 1228077參考文獻(xiàn)： 1612843結(jié)束語(yǔ) 17

第一章緒論1.1郵件分揀系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀在世界范圍內(nèi)，目前大多數(shù)郵政機(jī)構(gòu)面臨著用戶多方面業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)。用戶要求更短的時(shí)限和更可靠的服務(wù)，私營(yíng)快遞服務(wù)和郵政服務(wù)的市場(chǎng)分額越做越大、越來(lái)越得到用戶青睞。為保持競(jìng)爭(zhēng)能力、使業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)，郵政機(jī)構(gòu)必須不斷改進(jìn)其運(yùn)作經(jīng)營(yíng)狀況。郵政自動(dòng)化是達(dá)到這些業(yè)務(wù)目標(biāo)的有效方式。在主要工業(yè)國(guó)家，郵政服務(wù)均實(shí)施了自動(dòng)化，在改善生產(chǎn)效率和縮短服務(wù)視線方面已顯示出明顯效果。當(dāng)前，郵政服務(wù)正在進(jìn)入一個(gè)嶄新的自動(dòng)化階段。伴隨著在郵政運(yùn)作中以及處理流程管理引進(jìn)新的管理理念，在郵件處理中心內(nèi)部也正在實(shí)現(xiàn)處理流程全部自動(dòng)化?，F(xiàn)代化郵政技術(shù)服務(wù)可以理解為現(xiàn)代化物流技術(shù)在郵政物流這個(gè)特殊物流領(lǐng)域中的應(yīng)用。自動(dòng)分揀系統(tǒng)(automaticsortingsystem)是二戰(zhàn)后在美國(guó)、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(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(guò)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)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來(lái)越強(qiáng)大。從20世紀(jì)50年代起，德國(guó)郵政和英國(guó)郵政等西方國(guó)家的郵政機(jī)構(gòu)開(kāi)始使用傳統(tǒng)的郵政自化設(shè)備，也就是至今仍廣泛使用的、典型的信函分揀設(shè)備。隨著半個(gè)世紀(jì)以來(lái)各國(guó)郵政機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)的發(fā)展、各種高新技術(shù)的應(yīng)用以及各大公司和科研機(jī)構(gòu)的不斷開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，到上世紀(jì)末和本世紀(jì)初，各國(guó)郵政自動(dòng)化的水平已經(jīng)達(dá)到一個(gè)前所未有的高度。目前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家的郵機(jī)構(gòu)，例如美國(guó)郵政服務(wù)、英國(guó)皇家郵政、德國(guó)郵政以及荷蘭郵政機(jī)構(gòu)等，均基本上實(shí)現(xiàn)了信函、扁平件和包裹分揀的自動(dòng)化處理，并在普遍使用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)郵件進(jìn)行處理的同時(shí)，不斷利用IT技術(shù)完善其信息管理系統(tǒng)，使其處理流程得到進(jìn)一步優(yōu)化，服務(wù)水平進(jìn)一步提高，并派生出許多新型服務(wù)業(yè)務(wù)。而在我國(guó)，到目前為止，各級(jí)分揀中心已經(jīng)配備有包裹分揀機(jī)。所有一級(jí)、二級(jí)和部分三級(jí)中心局配備了信函分揀機(jī)；隨著扁平件業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，從一級(jí)中心局開(kāi)始裝備扁平件分揀系統(tǒng)。與此同時(shí)，中國(guó)郵政投入巨資建設(shè)起全國(guó)范圍的郵政綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及金融網(wǎng)絡(luò)，這為全面提升我國(guó)郵政自動(dòng)化、現(xiàn)代化水平打造一個(gè)基礎(chǔ)和平臺(tái)。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，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)裝備水平也在不斷的提高，郵政處理已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化并且朝著自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。郵什分揀機(jī)系統(tǒng)改變了人工分揀的工作方式．實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分揀．極大地提高了效率。自動(dòng)分揀系(automaticsortingsystem)是二戰(zhàn)后在美國(guó)、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(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(guò)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)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來(lái)越強(qiáng)大。1.2郵件分揀系統(tǒng)的研究意義可編程序控制器（PLC）具有可靠性高，編程容易，維修方便，通用性好體積小等特點(diǎn)，成為當(dāng)今用途最為廣泛的工業(yè)控制器A現(xiàn)在，它的應(yīng)用早已突破了最初邏輯控制的場(chǎng)合，深入到過(guò)程控制、位置控制、網(wǎng)絡(luò)通信等工程領(lǐng)域。文中利用PLC內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)郵件分揀系統(tǒng)的并行處理技，保證了系統(tǒng)具有可靠性高，維修方便，性價(jià)比高，明顯地提高郵件分揀效率。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開(kāi)始運(yùn)用各種各樣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理的重要手段。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。1.3郵件分揀系統(tǒng)的特色與優(yōu)勢(shì)最初的分揀系統(tǒng)是完全基于人力的作業(yè)系統(tǒng)．通過(guò)人工搜索、搬運(yùn)來(lái)完成貨物的提取。這種分揀系統(tǒng)的作業(yè)效率低下，無(wú)法滿足現(xiàn)代化物流配送對(duì)速度和準(zhǔn)確性的高要求。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開(kāi)始運(yùn)用各種各樣的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)成為信息傳遞和處理的重要手段。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來(lái)越強(qiáng)大。在應(yīng)用上，PLC有著其他設(shè)備無(wú)以比擬的優(yōu)越性，它可靠性高，抗干擾能力高；適用性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量少；體積小，質(zhì)量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。郵件分揀作業(yè)是郵件配送中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它指的是依據(jù)郵件的地址．迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分揀出來(lái)，并準(zhǔn)確、及時(shí)地運(yùn)送到郵件的目的地。

第二章郵件分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1郵件分揀系統(tǒng)的控制要求一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過(guò)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)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。并且功能也越來(lái)越強(qiáng)大。在應(yīng)用上，ＰＬＣ有著其他設(shè)備無(wú)以比擬的優(yōu)越性，它可靠性高，抗干擾能力高；適用性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量少；體積小，質(zhì)量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。郵件分揀作業(yè)是郵件配送中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它指的是依據(jù)郵件的地址．迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分作者簡(jiǎn)介：陳剛副教授。主要從事教學(xué)和電機(jī)控制的研究。揀出來(lái)，并準(zhǔn)確、及時(shí)地運(yùn)送到郵件的目的地。本文采用Ｓ７—２００ＰＬＣ實(shí)現(xiàn)郵件的自動(dòng)分揀控制。１控制對(duì)象和控制范圍的確定我國(guó)人口眾多，人員之間的聯(lián)系緊密，郵件數(shù)量相當(dāng)巨大的，種類也極其繁多；但是，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)是以扁平郵件為主的．其中厚度在３０ｍｍ以下的郵件要占到郵件總量的９ｌ％一９５％：因此。解決扁平郵件的自動(dòng)分揀是目前的主要問(wèn)題。2.2郵件分揀系統(tǒng)的任務(wù)分析系統(tǒng)就是針對(duì)扁平郵件分揀的。控制范圍及要求：——能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)供件和人工供件：——檢測(cè)并剔除外形不合格的郵件；——自動(dòng)準(zhǔn)確識(shí)別郵政編碼。對(duì)郵政編碼不符合規(guī)格的郵件進(jìn)行處理（剔除），并根據(jù)郵政編碼的不同加以分類，實(shí)現(xiàn)郵件的準(zhǔn)確自動(dòng)分揀；——自動(dòng)計(jì)件，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)郵件的分揀數(shù)量。具體工藝過(guò)程為：當(dāng)郵件進(jìn)入分揀系統(tǒng)時(shí)，首先進(jìn)入外形檢測(cè)區(qū)。在這里，外形不符合要求（封裝不好或郵件過(guò)大）的郵件被系統(tǒng)從流程線上剔除；如果郵件外形合格，就繼續(xù)前進(jìn)到郵編檢測(cè)區(qū)。在郵編檢測(cè)區(qū)，ＰＬＣ根據(jù)郵件郵編的不同，將郵件進(jìn)行分類存儲(chǔ)。以達(dá)到郵件分揀的目的。機(jī)電一體化８７萬(wàn)方數(shù)據(jù)２可編程控制器（ＰＬＣ）的選擇２．１輸入／輸出的確定可編程控制器系統(tǒng)Ｉ，０點(diǎn)數(shù)估算。系統(tǒng)Ｉ，ｏ分配見(jiàn)表１。表ｌ輸入／輸出端口分配由表１可知，共需Ｉ／０點(diǎn)數(shù)為９個(gè)輸入，１６個(gè)輸出２．２內(nèi)存估計(jì)用戶程序所需的內(nèi)存容量受以下幾個(gè)因素的影響：內(nèi)存利用率：開(kāi)關(guān)量輸入，輸出點(diǎn)數(shù)；用戶的程序水平。所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)＝開(kāi)關(guān)量（輸入＋輸出）總點(diǎn)數(shù)×１０；所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)＝模擬量點(diǎn)數(shù)×１００（只有模擬量輸入）；所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)＝模擬量點(diǎn)數(shù)×２００（模擬量輸入／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)模可根據(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)能夠滿足系統(tǒng)的工藝要求，綜合性價(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，又可以滿足將來(lái)采用信盤(pán)、集裝箱運(yùn)輸?shù)囊蟆］敵鰡卧捎貌Ａт撉婊?，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。2.3郵件分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)硬件包括機(jī)箱和彩色液晶顯示器。機(jī)箱內(nèi)裝有PLC主機(jī)、數(shù)字量模塊、模擬量模塊和故障切除開(kāi)關(guān)等。PLC主機(jī)用于接收和處理來(lái)自司機(jī)的操作指令、恒功勵(lì)磁控制、恒低速控制、機(jī)車運(yùn)行邏輯控制、柴油機(jī)控制、輔助系統(tǒng)控制、故障檢測(cè)、診斷、保護(hù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄、相關(guān)參數(shù)組織、顯示以及參數(shù)修改等。數(shù)字量模塊用于采集司控器、扳鍵開(kāi)關(guān)和輔助觸點(diǎn)等開(kāi)關(guān)量信號(hào)，其輸出通過(guò)隔離放大去控制電空閥、接觸器、繼電器等。模擬量模塊用于采集牽引電機(jī)電流、主發(fā)電機(jī)電壓、柴油機(jī)水溫和油壓等模擬量信號(hào)。故障切除開(kāi)關(guān)，用于切除柴油機(jī)水溫高故障、差示壓力故障、柴油機(jī)油壓低故障及列車管風(fēng)壓不足等故障。PLC控制系統(tǒng)的功能：

①司機(jī)操作指令的接收和處理；

②恒功勵(lì)磁控制；

③恒低速控制；

④機(jī)車運(yùn)行邏輯控制；

⑤輔助系統(tǒng)控制；

⑥故障檢測(cè)、診斷、保護(hù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄；

⑦相關(guān)參數(shù)組織、顯示以及參數(shù)修改等。2.4郵件分揀系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)郵件分揀系統(tǒng)的示意圖：

第三章PLC的電路設(shè)計(jì)3.1PLC硬件示意圖一、小型PLC連接開(kāi)關(guān)量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及其它各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128點(diǎn)以下的PLC稱為小型PLC。其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，它可以據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。二、中型PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在128-512點(diǎn)之間的PLC稱為中型PLC。它除了具有小型機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的功能外，還具有強(qiáng)在的網(wǎng)絡(luò)通信功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。三、大型PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)大于512的PLC稱為大型PLC。它具有強(qiáng)大的軟件硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)成三級(jí)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。另外大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器具有更高的可靠性。3.2PLC硬件接線圖第四章郵件分揀系統(tǒng)的仿真與調(diào)試4.1郵箱入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程4.2單一郵件分揀系統(tǒng)的PLC控制梯形圖如圖所示：參考文獻(xiàn)：廖常初，PLC編程及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社。史國(guó)生，電氣控制及可編程控器技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社。德國(guó)西門(mén)子公司，S7-200中文系統(tǒng)手冊(cè)。周萬(wàn)珍，高鴻斌。PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用，電子工業(yè)出版社。王永華譯?，F(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)【M】。北京：北京航空航天大學(xué)出版社。張萬(wàn)忠、劉明芹。電氣與PLC控制技