基于S7-300及SIMATIC Manager软件邮件分拣系统PLC的设计 与仿真
摘 要
本文以西门子S7-300 PLC为系统的控制器，用SIMATIC Manager软件，设计邮件分拣自动化设备的控制系统。
通过对控制系统工艺过程的分析，利用西门子S7-300 PLC编程软件步骤7完成了PLC程序设计，实现了机械手的排序。同时利用SIMATIC Manager软件，定义的I/O设备，数据库的结构，PLC程序的仿真，结合硬件系统调试。为了确保所设计的控制程序都能按要求正常运行还需要进行调试仿真工作。调试方式主要采用了模拟调试和现场调试。鉴于由于是毕业设计不具备制作实物的条件，同时西门子300PLC的编程软件自带仿真软件PLCSIM，这款仿真软件和实际的PLC联机调试一样，在仿真时可以根据自己需要改变外部的I/O点以及内部数据寄存器的状态进行模拟仿真以达到程序正确性的印证目的。
关键词：邮件分拣；气动机械手；PLC
Abstract
Based on Siemens S7-300 PLC controller and SIMATIC Manager software, the control system of mail sorting automation equipment is designed in this paper.
Through the analysis of the process of the control system, the PLC program design is completed by using Siemens S7-300 PLC programming software step 7, and the manipulator sorting is realized. At the same time, we use SIMATIC Manager software, defined I / O equipment, database structure and PLC program simulation, combined with hardware system debugging. In order to ensure that the designed control programs can run normally as required, debugging and simulation work is needed. Debugging mode mainly adopts analog debugging and field debugging. In view of the fact that the graduation project does not have the conditions for making physical objects, and Siemens 300PLC programming The software comes with the simulation software PLCSIM, which, like the actual PLC on-line debugging, can change the external I / O point and the status of the internal data register according to its own needs in order to achieve the purpose of verifying the correctness of the program.
Key words: Mail sorting; pneumatic manipulator PLC
目录
摘 要 I
Abstract II
目录 III
第一章 引言 1
1.1 邮件分拣系统的概述 1
1.2 邮件分拣系统的研究现状 1
1.3 研究的目的 2
第二章 控制系统方案设计及硬件选型 3
2.1 控制系统的方案设计 3
2.2 可编程控制器的选型 3
2.3 空气压缩机的选型 3
2.4 接近开关的选型 5
2.5 磁性开关电路设计 5
2.6 光纤传感器的选型 6
2.7 控制传感器的转换电路设计 6
2.8 邮件分拣系统的结构 7
第三章 邮件分拣系统的软件设计 9
3.1 西门子PLC的系统编程 9
3.2 机械执行机构动作过程 9
3.3 I/O接口地址分配 10
3.4 邮件分拣系统的流程设计 11
3.5 邮件分拣系统程序设计 13
第四章 邮件分拣PLC程序的仿真调试 17
4.1 软件的仿真操作方法 17
4.2 程序仿真监视操作 18
4.3 PLC程序的仿真 19
总结与展望 27
参考文献 28
致谢 29
第一章 引言
随着社会的不断发展和日益激烈的市场竞争，迫切需要各大制造企业改进落后制造技术，提高生产效率，尤其是在自动分类企业。
过去的企业生产效率低下、成本高的原因有很多，主要原因是采用手动或者半自动设备导致自动化程度较低，企业的竞争力不高。材料被自动分类已经成为了企业必要选择。
针对上述问题，研究一种高效的材料分类体系迫在眉睫。
本文使用的西门子s7-300 PLC，气动的机器人和传感器结合的技术来设计一个高效率和低成本的邮件分类系统。
1.1 邮件分拣系统的概述
自动分离由PLC控制，可连续大量使用，大大降低了出错率，大大降低了工作强度，提高了工作效率。 气动技术安全可靠。 它可以在高，易燃，易爆，灰尘，磁性，辐射等方面工作。
作为一种机械手，气动机械手具有结构简单，运动快，节能，无污染等优点。 因此，各个行业广泛的运用了气动机器人。因此，虽然该设施按不同类别分类，但该系统可能会稍作修改以满足要求，这非常合适。
1.2 邮件分拣系统的研究现状
材料分选和控制系统发展迅速。它在这方面取得了明智的成果。日本，美国，德国等国家拥有先进技术，并生产出一批商品化，高性能，优良的自动化设备，并在各个领域得到广泛应用。近年来，信息化带动了中国工业化的蓬勃发展，物质分选系统已成为工业控制系统的重要阵地，特别是在冶金，化工，机械等领域。
传统的生产计划不符合高质量和高速度的要求。这些年来，中国的迅速发展为该行业的发展打下了坚实的基础和广阔的发展空间。这大大的提高工作的安全性和可靠性。它不仅控制简单性，还控制精度，同时降低产品成本并提高生产效率。
1.3 研究的目的
对分拣系统材料的更新和气缸应用的自动化的需求可以很好地工作，而不是相互单调或高精度要求，在先进生产中发挥非常重要的作用。
可以运输货物和分类货物来替代人们的辛勤工作。
它可以实现机构和自动化生产，可以在高温，腐蚀，有毒气体等环境下保护人身安全，在机械，冶金，电子，轻工，原子能等领域被广泛的运用。
基于PLC的材料分类系统的设计基于核心核心处理器，结合先进的计算机技术和自动控制，结合高可靠性，功能完善，灵活性强，编程简单，低功耗，成为最常用的控制方法。
自动化PLC控制系统稳定性强，体积小，运动精度高，故障率低。随着分类系统自动开发的深度和广度以及机器人智能的提高，材料分类系统已经i很多领域得到了运用。
参考文献
[1] 盖晓华，张平洋，吴向前，杨超.气动机械手的自动控制和上位机监控设计[J].工业控制计算机，2010,23（10）:43-46
[2] 崔保春，单鹏.基于PLC的自动分拣控制的设计[J].科技信息，2010（32）:228
[3] 万理想，丁保华，徐军，胡明.PLC在自动分拣机械手控制中的应用[J].煤矿机械，2007,28（4）:192-194
[4] 李海雯.基于PLC的自动分拣系统设计[J].电工技术，2012（6）:47-48
[5] 张淑红，王熙雏.基于PLC的机械手自动分选装置的控制[J].广西轻工业，2010,26（12）:53-55
[6] 西门子PLC S7-300模块中文选型手册.2010
[7] 徐建英.空气压缩机[M].北京：中国铁道出版社，2004.4
[8] 谭海艳.直联式空气压缩机的维护保养[J].高校理科研究，2004（12）:108-109
[9] 王良，李鸿.色标传感器工作原理初探[J].中国井矿盐，2008,39（6）:28-30
[10] 廖常初.S7-300/400 PLC应用教程[M].北京：机械工业出版社，2012.2
[11] 刘华波，何文雪.西门子S7-300/400 PLC编程与应用[M].北京：机械工业出版社，2011.6
[12] 廖常初.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2011.1
[13] 胡建.西门子S7-300/400 PLC工程应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.9
[14] 秦绪平，张万忠.西门子S7系列可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2011.5
[15] 吴迎春，徐连强，张家骅.触摸屏和PLC在自动分拣系统中的应用[J].机械制造与自动化，2012,41（2）：171-173
[16] 张运刚，宋小春.PLC职业技能培训及视频精讲——西门子STEP 7 [M].北京：人民邮电出版社，2010.10
