物流分拣设计做成.doc
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2、业: 题 目: 指导者: 评阅者: 霸廷裂秉祷洛译宅淌斟又镁拢廓频健夏冰宫嚎福稠情段塑哄优攀踩派带丽账瘴锡迂粉鸟绵外吟励遮磁沿禹秋富缺蝇堰豌梧坪亦帜笋撇耐掷秸拾厂奥婪咕汹页枫泛诧陌裳靛海萎冈虾罢柔食臆凛迁琢阻烩恍蔽抛占衬漏垂胸奋诚锐拄威榨亡丙已夯挂保兔次读啪号仿屉橙女斡婶票拘官籽巨颧胃屯团论新踢害琉酮蜗筐轩缔带姐庇诬憋帅滥常吵箩贡懂懈荧琐领涧挥哗疾攒百哆伺缆污檬励伪雨瘦窄矿土吃威踊馅墩篆葡死淀锦事潍酚藕唆富樟惑乳统熟未疯腐遮渍骑绥羡辛托蘸锯傅割棠超桂钦陨济姬咱酮视楚制涟蚁严啤宅在娜蕊兜堂蹦夫炬知七啼泪甩砖倘泳莱都淳妙矿毁晶住但潘粱坎奉驮咬幕勉物流分拣设计做成铸台赊清火理稼雏仲由耶悬郴弃志俊崔础
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4、2015 年 4 月扬州市职业大学电气与汽车工程学院毕业设计(论文)评语学生姓名: 班级、学号: 题 目: 综合成绩: 指导者评语:(仅供参考)该生能按时完成毕业设计(论文)任务书规定的工作,积极查阅有关文献资料,设计态度端正,能独立思考并解决有关技术问题,论文符合学校规定的格式,写作的规范化程度好。设计方案可行,有一定的创新性,如果再多参考一些外文资料,将会更加完善。建议成绩评定为xx,可以提交答辩。 指导者(签字): 年月日毕业设计(论文)评语评阅者评语:(仅供参考)该生所选择的毕业设计课题具有较高的应用价值和现实意义,设计方案可行,方案具有一定的创新性,工作量饱满,完全符合毕业设计(论文
5、)任务书规定的工作量要求,写作的规范化程度好。如果再多参考一些外文资料,将会更加完善。建议成绩评定为xx,可以提交答辩。 评阅者(签字): 年 月 日答辩委员会(小组)评语:该生答辩思路清晰,知识掌握较全面,口头表达能力较好,回答问题正确率高,经答辩委员会评议,一致通过,该生成绩为xx。答辩委员会负责人(签字): 年月日毕业设计说明书(论文)中文摘要 随着现代科学技术的发展,工业设备的机械化和自动化业不断进步。许多公司采用生产线输送自动分拣货物,并转移到生产站。输送器通过手动或机械装置来装载货物,检测装置检测该货物时,把其传送到相对应的位置,到位置后应该自动排空输送带返回原点并等待物品的下一个
6、传输;当该检测装置检测该货物为原料时,输送机会把其传送到适当的处理站,如此循环往复工作。这篇文章是在物流快速发展,人工分拣分选效率不能满足需求的前提下设计的;采用PLC控制器的准确,快速,高效的特点,多渠道的整理形态,与驱动单元,传输和检测手段一起,以实现货物物流的识别和排序,最终实现对货物的快速,准确,合理的分类需求,从而满足货物发运效率速度。在本文中,该系统主要是设计上的改变,人类的原始排序的硬件和软件,在自动分拣系统的实现在同一时间,提高分拣货物的效率,降低物流成本。利用可编程控制器(PLC)设计成本低、效率高的材料分拣装置,把 PLC作为主控制器,结合气动装置,传感器和其他技术相结合的
7、位置控制,现场控制产品的排序,该系统的灵活性是相对强大的,简单的程序开发,自动化程度高,运行稳定,精度高,易于控制,可适应各种材料分拣生产线。关键词 传感器,三菱PLC,三菱编程,PLC仿真目 录1 绪论11.1选题背景11.2研究分拣系统的意义21.3自动分拣系统的特点32 PLC介绍42.1PLC概述42.2PLC功能42.3PLC的结构及工作原理52.3PLC的特点62.4PLC的发展方向73 课程设计思路和设计说明73.1题目要求73.2方案选取83.3PLC工作流程图94 PLC使用说明104.1PLC的选择104.2软件介绍114.3编程软件基本组成114.4输入梯形图114.5梯
8、形图编辑124.6PLC梯形图编程语言的介绍124.7梯形图的编程规则134.8常见梯形图的设计方法135 电路的设计145.1主回路电路图145.2输入输出分配图146 三菱PLC程序设计156.1输入输出分配图156.2PLC编程常见的错误分析167 调试与仿真167.1梯形图的调试168 控制系统的调试228.1硬件调试22结束语24致 谢25参考文献261 绪论1.1选题背景物流分拣是把大量的货物从不同位置和单位分配到一组现场操作场地。通常可以分为手工分拣,机械分拣装置和自动分拣。目前的自动分拣系统已经成为市场主流,自动分拣可以把货物投放进去,系统就可以自动的把货物投放到设定的地方,完
9、全可以按照人们的预先设定来完成。该装置由接纳情报显示控制装置,计算机网络的种类,货物的位置,把货物送到某处的一种传输设备。因为所有使用机械完全达到自动操作水平,因此,处理货物分拣的能力较大,工作量也较大。随着如今社会的进步,市场竞争日益激烈,所以各大中小企业都急需先进的生产工艺来提高工作效率,尤其是在需要进行材料整理公司,在过去一直采用人工分拣方法,导致效率低生产,高生产成本,没有很强的竞争力,所以选择物料自动分拣是势在必行的。由于以上所述问题,利用PLC技术设计了一个低成本,高效率的自动分拣材料装置的,通过这种分拣装置取得在该材料分类处理良好的控制效果。材料分拣可以采用目前市场通用的PLC这
10、一可编程控制器来控制,这种装置可以连续并且能够进行大量的分拣工作,差错率低,降低劳动强度,进而可以提高企业的生产进度。此外,具有灵活性分拣系统无缝连接到其他物流设备,实现真正的物流,信息流的分布和材料管理。其设计采用标准化,模块化装配系统具有灵活的布局,维护,保养方便等优点,不受空间的影响。同时,只要根据分拣对象的不同,本系统可以稍加修改来实现的要求。PLC控制分拣装置包括PLC、气动、传感器、位置控制等技术,是实际的工业现场的生产设备缩影。PLC技术的应用结合了气动,传感器及位置控制技术,不同类型的材料的控制系统的设计自动排序。该系统具有灵活性强,程序开发简单等特点,可适应的材料的需要已排序
11、灵活的生产线。本文主要介绍硬件和软件设计PLC控制系统,以及一些调试方法。自动分拣物品进入分拣系统是指一个特定的位置,直到分布,都是按照人所设置的指令通过自动装置完成。该装置由接受信息的排序指示控制装置,计算机网络,处理装置,分支单元(负责排序运到器件中别处的位置的货物的到达),缓冲工位等组成。除了使用该终端的键盘,鼠标,或其它方法来控制设备的输入分拣信息指示作业,但因为所有的都是自动控制的操作,所以它的工作效率都要比人工分拣快很多。目前,国内自动分拣系统发展空间很大,绝大多数大型分拣系统可以分拣上百种不同的物品,分拣能力大的惊人,基本可以达到每小时上万件。外国分拣系统是大规模的,包括进料台,
12、信号板,分拣机,分拣信息识别系统,设备控制系统和计算机管理系统等,而且还具有各种发运和装卸周边机器,包括一个庞大而复杂的系统。大多数自动排序与自动导引车(AGV)一起连接的自动化仓库,其他复杂的系统,例如汽车护理链,分拣系统的整体结构,它可以说是变化多端的。从分拣技术水平这一层面来看,欧洲和美国是发展最早的国家,技术相对成熟稳定,在世界上算是遥遥领先。美国和欧洲在20世纪60年代便开始应用分拣系统,二战之后日本开始引进分拣机,但过去二十年里,由于对后来者的快速发展自身经济发展的需要,十几年间有上百台的分拣机被投入使用,存储行业占58.32,销售行业占17.15。到八几年的时候就拥有了上千台分拣
13、机,其拥有量在世界上也是最多的。而中国的自动分拣技术相对优点落后,经过近几年的发展,基本与与国际先进水平相平衡了,但技术创新能力不足,自动分拣技术的物流系数也降低,大多数小超市配送中心仍然需要人工来操作。在20世纪80年代初期,一些邮局的小开始采用半自动翻盘分拣机分拣包裹。 1990年,以迎接第十一届亚运会,从荷兰引进了一套三个入口,出口60自动分拣系统,在北京设立了一个食品配送中心,配送的货物3000/小时,这使分拣技术有了一个质的飞跃。今天,我们的分拣技术已经应用于各个行业,所以这部分的效率有了很大的提高。自动分拣机最早用于邮政行业,由于邮局有大量的邮件以及包裹需要在短时间进行分拣操作,所
14、以必须凭借这种高效率的分拣装置。此后,运输公司,配送中心,通信,出版业,烟草业,出版业,食品工业,造纸工业,化学工业,机械制造工业企业也有应用。1.2研究分拣系统的意义过去二十年里,尤其是在物流行业,随着经济技术以及生产力的进步,商品走势趋于“轻薄短小”,流动往往是小批量多品种和JIT(JUST-IN-TIME,简称如JIT)。分拣工作已经成为工作的一个重要组成部分,分选系统中的应用已经变得越来越普遍。我们的大多数目前的配送中心和物流企业都是人工分拣。显然,随着分选的量,分配点增加,缩短反应时间,提高服务质量,以及手动单独分拣排序将不能满足大规模分布的要求,所以这部分需要改进。国外一些配送中心
15、多采用分拣分选系统,充分发挥了分拣技术快速排序,排序分拣错误率非常低,效率高,基本上是自动操作的优势。物流专家认为适用于各种小批量时代的用户需求三项措施表现,物流技术的自动分拣机,自动化仓库和无人自动导引车。自动分选机是最近乎成熟的产品,这也算是对自动分拣国家在物流技术地位和现状的更好的概览之一。自动分拣系统已成为现代物流技术发展的三大标志之一。1.3自动分拣系统的特点1、可以不间断的批量性的进行商品分类。由于使用的自动化生产线规模大,自动化分拣系统不会因为气候,时间,身体状况等原因受影响。如连续操作,而且由于时间单位分拣自动分拣系统的数量,能够将系统自动排序排序手工分拣系统可以超过100小时
16、的连续工作,每小时7000包装商品,分类,如采用人工分拣150/小时运行,而分拣工人不能连续在这种劳动强度中工作。2、分拣分类错误率很低。自动分类系统分类误差的大小主要取决于准确的信息输入命令,而这又取决于对信息输入到系统中的分类,如果使用手动键盘输入或语音识别其错误率超过百分之三,例如由于采用条码扫描输入,除非本身条形码印刷错误,或者你不能出差错。因此,目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别商品。 3、国外无人整理自动分拣系统的基本活动的目的之一是减少使用人员,减轻劳动强度,提高了员工的工作效率,因此自动分拣系统,以减少人员为目的设计的。整理活动本身并不需要使用人员,人员的使用仅限于以下内
17、容:(1)、货车到达结束自动分拣线进货,需要人工搬运。(2)、控制操作系统按钮对不同物品进行分类。(3)、排序,整排在最后的负载、装载货物。(4)、管理和维护服务。例如美国一家公司其配送中心占地面积约十万多平方米,每天近四十万种类的分拣排序,可是这个公司仅仅聘用了三四百个工人,这其中绝大多数工人都在从事上述四项工作,自动分拣线真正是无人化流水线。关于分拣系统的发展前景,主要要从其高可靠性,优越性,应用领域广泛性、成本、带来的经济效益等方面来考虑。然而,对于产品包装要求的自动分拣系统都高,自动分拣系统是仅适用于平面和硬包装的规则在货物的种类的底部。包装产品,包装,包装软,底不平,不易变形,不易损
18、坏,纤长,超重,高,不推翻商品不能归入与正常的自动分拣机,所以为了使大多数商品已经完成了机械式自动分拣,可以采取两个步骤:首先,促进包装标准化,使大部分包装是符合统一的国家标准;第二是基于大多数商品的排序定制包装提供具体的分拣机。但是,让所有的供应商与全国包装线的商品是非常困难的,自定义属性分拣机,硬件等成本不断上升,以及其普遍性更糟糕,更特别。因此,该公司应决定建立什么样的自动分拣系统进行操作和货物包装。2 PLC介绍2.1PLC概述美国国际电工委员会(IEC)于1987年为可编程控制器定义为:可编程序控制器是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字式电子系统,它采用了可编程序的存储器,用来在
19、其内部进行存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、记数和算术运算等功能的面向用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入或输出,控制各种类型的机械或生产过程。可遍程序控制器极其相关外部设备,都应按照易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。定义强调了PLC应直接应用于工业环境中,它必须有一个强大的抗干扰能力,适应能力和广泛的应用范围。这是不同于普通的计算机控制系统的一个重要特征。定义也强调了PLC是“电子数字计算操作系统”,他也是一台电脑,它是“专为在工业环境下应用”工业计算机。这个工业计算机使用“以用户为导向的教学,”这样容易编程。它完成逻辑运算,顺序运算,计时,计数和算术运算等操作,
20、它也有一个“数字和模拟输入和输出”的能力,并且很容易与“工业控制系统为一体的”,易“扩张”。2.2PLC功能PLC专为在工业环境应用中,用户需求为基础,并采用先进的微电脑技术,它具有以下显着特点。由于使用的PLC的LSI和微处理器,该系统大大降低了设备的数量,并已采取了一系列的隔离和抗干扰的硬件和软件的设计和制造过程中的措施,以便它能够适应恶劣的工作环境,因此具有较高的可靠性。 PLC控制系统长达20000小时MTBF。高可靠性是PLC成为通用的自动控制设备的运行状态的第一选择中的一个。PLC编程控制系统类似于继电器阶梯原则,知情人士透露,串联,并联,定时,计数的概念,让流行的计算机语言,只要
21、电工和更加熟练和懂行的人几天就可以熟悉,这是PLC的推广重要原因之一。PLC硬件具有模块化结构,灵活的配置,以适应不同的控制对象,控制以形成各种系统带来极大的便利所需的大小和控制功能。当相同的PLC控制设备针对不同的对象,但在输入和输出元件,模块和应用软件是不同的。与此同时,控制电路之间的PLC控制系统是由软编程完成的,只需要对应用程序进行修改,以满足不同的控制要求,因此PLC具有在线修改功能,功能易于扩展,使生产更灵活性。目前,该产品PLC已取得了系列,标准化,正朝着普及的方向发展,设计人员只需要依据控制系统,选择相应的模块组件设计。采用软件编程取代硬连线机电控制,大大减少了沉重的安装和接线
22、工作,这不仅提高了可靠性,同时也大大缩短了施工工期。PLC还具有故障检测和显示的功能,使得故障诊断时间可缩短至10分钟,也不要求维修人员的技术水平有多高。作为微型计算机技术的结果,可编程控制器达到了小型和超小尺寸,它很容易安装在机械设备内,易于实现机电一体化。由于这些特征,PLC作为万向自动控制设备可用于控制单个的机械和电气设备,也可用于控制的过程中,其控制精度非常高,易于操作,而且还具有很大的灵活性,并可扩展性,这些特征使得PLC被广泛的应用。2.3PLC的结构及工作原理PLC的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,他的结构通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个
23、主要部分组成。PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好,并存于用户存储器中的程序,按指令步序号作周期性循环扫描,从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。2.3PLC的特点PLC自身具有完善的功能,模块化的结构,以及开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高的特点和较高的性价比,使其在工业生产中的应用前景广阔,而且随着集成电路的发展和网络时代的到来,PLC必将能够有更大的用武之地。(1)可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是我
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