基于西门子PLC的邮件分拣系统设计
摘要：本设计采用了西门子PLC控制系统。当邮件送至分拣机的传动带上时，通过检测装置把邮件的邮政编码检测出来，同时电动机开始启动，邮件随传送带向前传送。当邮件传送到与邮件邮政编码相同的分拣箱处，触发分拣臂，把邮件推至分拣箱中，至此完成邮件的分拣，处理效率为3200件/h。
关键词：PLC；电动机；传送带；拨码器；光电传感器
1 引言
随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个企业都迫切地需要改进技术，提高效率，尤其在需要进行分拣及缓冲、传送的单位，以往一直采用人工分拣的方法，效率低，生产成本高。人工分拣系统是完全基于人力的作业操作系统，通过人工搜索搬运来完成货物的提取。这种分拣系统的作业效率低下，无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求。随着科学技术的飞速发展，分拣系统中开始运用各种各样的自动化设备，计算机控制技术和信息技术成为信息传递和处理的重要手段。机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点与发展趋势。近年来，随着我国经济的发展和社会的进步，邮政通信网的技术含量不断增加，技术装备水平也在不断的提高，邮件处理已基本实现机械化，并且朝着自动化的方向迈进。为此，本文介绍了一种利用PLC控制的自动分拣系统，它不仅可以降低人工拣取、搬运的劳动强度，提高劳动生产率，降低成本，还具有较高的可靠性和安全性。
PLC即可编程控制器（Programmable Logic Controller）是一种数字运算操作的电子系统，是在20世纪60年代末面向工业环境由美国科学家首先研制成功的。它采用可编程序的存储器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术和算术运算等操作指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都是按易于与工业控制系统形成一体、易于扩充其功能的原则设计的。
西门子PLC 控制系统在工业上得到了广泛的应用。它能在各种场合中检测、监测及控制的自动化。系统提高了邮件分拣的先进性、可靠性，使系统运行稳定，能够满足我现在的生产实际需要，设计方面具有创新性，该系统有良好的性能，造价低，自动分拣系统的经营、管理与维护。我们采用西门子PLC来控制邮件分拣系统，PLC还包括初始化程序，检测、故障诊断、显示程序，保护、连锁程序。西门子PLC的应用范围已经渗透到社会工业的各个领域，在经济快速发展的时代，未来PLC将会得到更多的应用。
PLC的特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强
在I/O环节，PLC采用了光电隔离、滤波等多种措施。一般PLC的平均无故障时间可达几万小时以上。
（2）控制能力强
PLC所采用的CPU一般是具有较强位处理功能的位处理机，为了 增强其复杂的控制功能和联网通信等管理功能，可以采用双CPU的运行方式，使其功能得到极大的加强。
（3）编程方便易学
第一编程语言是一种图形编程语言，与多年来工业现场使用的电器控制图非常相似，理解方式也相同，非常适合现场人员的学习。
（4）适用于恶劣的工业环境
采用封装的方式，适合于各种震动、腐蚀及有毒气体等的应用场合。
（5）与外部设备连接方便
采用统一接线方式的可拆装的活动的端子排，提供不同的端子能适合与多种电气规格。
（6）体积小、重量轻、功耗低
（7）性价比高
与其他控制方式相比，性能价格比较高。
（8）模块化结构，扩展能力强
根据现场需要可进行不同功能的扩展和组装，一种型号的PLC可用于控制从几个I/O点到几百个I/O点的控制系统。
（9）维修方便，功能更灵活
程序的修改就意味着控制功能的修改，因此功能的改变非常灵活。
本文介绍了用PLC控制技术实现的邮件分拣系统。分析了邮件处理自动化的实现方法和工艺流程，对设计邮件自动化设备有一定的参考价值。利用PLC内部的指令实现邮件自动化设备的处理技术，无需硬件的额外投资即明显提高邮件分拣效率。
设计的内容是：当邮件送至分拣机的传动带上时，通过检测装置把邮件的邮政编码检测出来，同时电动机开始启动，邮件随传送带向前传送。当邮件传送到与邮件邮政编码相同的分拣箱处，触发分拣臂，把邮件推至分拣箱中，至此完成邮件的分拣。
具体研究的内容包括几个方面：
（1）系统设计的总体方案（包括方案的比较和选择、总体方案、和系统控制的过程）
（2）对硬件进行设计（拨码器，传送带，PLC，电动机，光电传感器）
（3）对软件进行设计
目录
1 引言 16
2 方案论证 18
2.1方案一：继电器控制系统 18
2.2方案二： PLC控制系统 18
2.3 总体方案 18
3 系统硬件设计 19
3.1控制系统硬件总体设计 19
3.2 拨码器的选型 19
3.3传送带的选型 20
3.4 PLC的选型 22
3.5 PLC的I/O地址分配 26
3.6 PLC的外部接线图 27
3.7 电动机的选型 27
3.8 光电检测选型 29
4 系统软件设计 30
4.1程序流程图 30
4.2程序 31
5．系统安装与调试 36
5.1 PLC的安装和接线 36
5.2 PLC程序调试 37
5.3 系统的综合调试 38
参考文献：
[1] 史国生，电气控制与可编程控制器技术。化学工业出版社，2010年。
[2] 赵斯军，朱文胜，电气与PLC综合控制技术。苏州大学出版社，2008.
[3] 高钦和等，可编程控制器应用技术与设计实例。北京人民邮电出版社，2009年。
[4] 齐从谦等，王士兰．PLC技术及应用。北京：机械工业出版社，2011年。
[5] 王永华译，现代电气控制及PLC应用技术。北京：北京航空航天大学出版社，2007年。
[6] 张万忠等，电器与PLC控制技术。北京：化学工业出版社，2005年。
[7] 韩玉杰等，继电器控制与可编程序控制器。东北：东北林业大学出版社，2010年。
[8] 陈定立等，电气控制与可编程序控制器的原理及应用。北京：机械工业出版社， 2004年。
[9] 赵桂臣等，基于PLC的主机遥控系统的实现。大连：大连海事大学，2012年。
[10] 王志华等，PLC监控器的研制与开发。大连：大连铁道学院，2003年。
[11] 李鑫等，远程PLC的监控系统。合肥：合肥工业大学，2003年。
[12] S7-200 CN可编程序控制器手册 [M]。西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团，2009年。
[13] SIEMENS WinCC手册 [M]。西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团，2011年。
www.bysj360.com www.bysj360.com/page.asp?id=37 www.bysj360.com/page.asp?id=37 www.bylw520.net www.bylw520.net/html/4877.html www.caddown.com www.caddown.com/a/?183
