基于PLC控制的快递传送与分拣的设计
摘要
时代在不停进步向前同时也在快速发展，人们的生活节奏与方式都发生了前所未有的变化和改善。假如是在千年之前古代，如果人们需要去传递或着运送物品从一个地方到另一个地方就需要动用大量的资源和很多的时间，如果打仗时物资的运送需要加可能就是舟车劳顿，快马加鞭。现如今的交通工具变得多样化，和速度的提高更是肉眼可见。物流的效率变得高效，不仅仅是运输工具的提速，是整个系统的优化更新，最重要的是物资的分拣与传送。
仓储式的快递物流最主要的就是快递的识别与分拣。以前的分拣都是靠人工完成的，这样的作法只会是浪费时间消耗力气的，而却出错的概率也是很大的，这样的效率也是非常的低。现在的快递物流分拣全都变成了智能化的传送与分拣。我实习期所在的公司就是负责制造快递传送与分拣的装置，这也为我的毕业设计带来了很大的便利与帮助。
本文设计的快递传送与分拣，这次的设计是通过PLC进行控制运行的系统，通过控制系统装置，分拣装置，传输装置以及分拣口等组成的。将直观准确的展现出快递进行的识别，系统做出的指示以及分拣的准确性和可靠性，其中深入研究及解绝的就是当系统出现识别故障及分拣错误时如何快速的解决，以及对后面的货物不会造成影响的方案。现在的许多的物流分拣装置过于繁琐以及后续的维护和检查也变得复杂，本文也将介绍如何优化装置的设计，及日常维护的简化，使快递物流的传送与分拣更加的便捷与高效，对以上提到的问题，设计初衷和后续的解决，都将做出总结。
本文中将会详细介绍控制系统中运用到的元器件以及设计的方案，和后续对设备的维护，维护方法及维护率，对系统的运行进行调试和解决所存在的问题，也会做到相应的升级，在节能和智能方面做出相应的改进，本文不光能够满足设备设计与维护的要求，也能够满足PLC等课程的要求，对实际的操作中也进行了规范，以达到设计所包含的目的。
关键词：PLC控制系统，快递包裹，自动识别，快速分拣
Abstract
With the progress and development of society, people's life style and rhythm have undergone tremendous changes. If in ancient times people needed to transfer or transport goods, it often took a long time and resources. If in wartime, the transportation of goods may be more likely to be the fatigue of the boat and the whip of the horse. Nowadays, the means of transportation have become diversified, and the improvement of speed is more visible to the naked eye. The efficiency of logistics becomes more efficient, not only the acceleration of transportation, but also the optimization and updating of the whole system. The most important thing is the sorting and transmission of materials.
The most important part of warehousing express logistics is the identification and sorting of express delivery. Previous sorting was done manually, which was time-consuming and laborious, prone to errors and inefficient. Now the sorting of express logistics has all become intelligent transmission and sorting. My internship company is responsible for manufacturing express delivery and sorting devices, which also brings great convenience and help for my graduation design.
The express delivery and sorting system designed in this paper is a control system based on PLC, which consists of control device, sorting device, conveying device and sorting entrance. It will clearly show the identification of express delivery, the instructions made by the system and the accuracy and reliability of sorting. In-depth study and elimination is how to solve the problems quickly when the system identifies faults and sorting errors, as well as the scheme that will not affect the later goods. Nowadays, many logistics sorting devices are too cumbersome and the subsequent maintenance and inspection are also complicated. This paper will also introduce how to optimize the design of the device and simplify the daily maintenance, so as to make the delivery and sorting of express logistics more convenient and efficient. The problems mentioned above, the original intention of the design and the subsequent solutions will be summarized.
In this paper, the components and design schemes used in the control system will be introduced in detail, as well as the subsequent maintenance, maintenance methods and maintenance rates of the equipment, debugging and solving the existing problems in the operation of the system, and corresponding upgrades will be achieved, and corresponding improvements in energy saving and intelligence will be made. This paper not only meets the requirements of equipment design and maintenance, but also can meet the requirements of equipment design and maintenance. To meet the requirements of PLC and other courses, the actual operation is also standardized in order to achieve the purpose of the design.
Key words: PLC control system, express package, automatic identification, rapid sorting
第一章 绪论
1.1课题的背景及其意义
现代社会的快速发展，一切都时在和时间赛跑，时间就是金钱。人类的进步最大程度上因为互联网的迅速发展，网上购物买东西也慢慢的逐渐成为人们生活的一部分，也是不可或缺的部分。大到家具家电，买房购车，小到柴米油盐，我们的衣食住行以及你在周边许多能用肉眼看得到的东西，基本网上都可以找到了。如何让自己看中的物品，快速的到达自己的手上，快递业随着发展壮大，而这快递的基础除了运输就是分拣与传送，这是一个快递的最开始，在源头上提高效率，这样就可以大大加快速度。
传统的快递分拣都是靠人力分拣搬运，这样第一速度很慢，第二错误率太高，这样的话效率就会大打折扣，再往后会有简单的传送带，虽然提高了传递之间速度，但是人力毕竟是有限的，所以更加智能方便的产品也在不断地进入其中。
这是现在急需解决的问题，我设计所采取的用PLC控制为核心来解决。随着快递分拣的快速发展，对于速度，效率的追求也是与日俱增的。之所以选择PLC作为控制元件，第一点，使用起来灵活方便，通用的能力强大。PLC是一种硬件准确标准化的，模块、功能的品种多。第二点，稳定性强，抗干扰的能力强。第三点，PLC的接口很简单，维修、维护的成本低、方便。接口电路大多数都为模块化的更好的便于日常维护以及后续更换，从而大大缩短了发生故障时，进行修复时间。第四点，PLC的体积不占地方而却功耗十分小，性价比也是相当的高。最后，也是最重要的就是编程相对于其他的控制器来说比较简单，对于我们来说易于掌握，设计施工调试周期短。这使PLC成为首选。
1.2课题研究的内容及要求
本设计是基于三菱PLC的快递传送与分拣控制系统，通过三菱PLC来控制系统的运行，最终达到快递的识别，进而传送及分拣。
主要的设计内容如下：
1．进行方案的设计与论证，选择合适的PLC；
2．完成硬件的电路设计，重要的是分布的合理性以及考虑到后期实际的维护与检修的可行性；
3．完成PLC的编程设计，主要是实现控制要求和整体的运行效果；
4．最后将硬件内容与软件进行整体的调试，最后完成最终的设计达到预期的结果。
目录
绪论…………………………………………………………………1
Abstract……………………………………………………………2
第一章绪论……………………………………………………….3
1.1课题的背景及意义…………………………………………….3
1.2课题研究的内容及要求……………………………………….3
第二章方案论证………………………………………………….5.
2.1自动分拣系统………………………………………………….5
2.2整机系统的设计……………………………………………….5
2.3自动分拣系统的主要特点…………………………………….6
第三章元器件的介绍与选择…………………………………….8
3.1 PLC的介绍…………………………………………………….8
3.2三菱PLC-FX2N系列PLC……………………………………….9
3.2.1三菱FX2N系列基本功能……………………………….9
3.2.2三菱FX2N系列的优势………………………………….9
第四章硬件的设计………………………………………………12
4.1传感器………………………………………………………..12
4.1.1传感器的选择………………………………………….12
4.2驱动系统部分的分析选择……………………………………13
4.3执行部分的选择………………………………………………14
4.4其他元器件的选择…………………………………………..14
4.5系统的硬件设计框图………………………………………..16
4.6I/O的选择及PLC的接线…………………………………….17
第五章软件设计…………………………………………………19
5.1可编程控制器………………………………………………..19
5.2控制部分流程图………………………………………………21
5.3软件设计………………………………………………………22
5.3.1梯形图…………………………………………………23
总结……………………………………………………………….28
感谢……………………………………………………………….29
参考文献………………………………………………………….31
参考文献
[1] 范金玲.基于PLC的气动机械手控制系统设计.液压与气动,7期，2010
[2] 漆汉宏.《PLC 电气控制技术[M]》. 北京:机械工业出版社,2006:150-155。
[3] 史国生《电气控制与可编程控制器技术 [M] 》北京: 化学工业出版社，2003。
[4] 陈大钦.电子技术基础实验(第二版)[M].湖北:机械工业出版社,2009。
[5] 杨凌霄.微型计算机原理及应用[M].江苏:中国矿业大学出版社,2008年。
[6] 马国华，监控组态软件及其应用[M].北京:清华大学出版社，2004.
[7] 鄂大辛.液压传动与气压传动［M］.北京：北京理工大学出版社，2007.
[8] 宋建武，赵冬梅.液压与气动元件操作训练[M].北京：化学工业出版社，2007.
[9] 陈霞.可编程控制器入门与系统设计[M].北京：中国电力出版社，2008
[10] 张万忠，周渊深.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2001.
[11] 王兆义，杨新志.小型可编程控制器实用技术（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2006
[12] 朱文胜,赵斯军.电气与PLC综合控制技术[M].苏州大学出版社,2008
[13] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京理工大学出版社,1996
[14] 路林吉,王坚.可编程控制器原理及应用[M].清华大学出版社,2002
[15] 邱公伟.可编程控制器网络通信及应用[M].清华大学出版社,2001
