PLC在材料自動分揀系統(tǒng)中的應用

陳酉豪（武昌工學院,武漢　430065）

PLC在材料自動分揀系統(tǒng)中的應用

陳酉豪
（武昌工學院,武漢430065）

摘要：在傳統(tǒng)材料分揀作業(yè)過程中，通常都是利用人工分揀方式開展工作，這種工作類型實施過程中，其生產(chǎn)效率是比較地下的，同時由于生產(chǎn)成本較高，使得企業(yè)的市場競爭力明顯下降，因為為了有效的提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，在材料自動分揀技術(shù)研究和探索成為了企業(yè)發(fā)展的重要出路。下面本文針對PLC在材料自動分揀系統(tǒng)的總體設(shè)計、硬件和軟件設(shè)計等多個方面加以分析探討，從而有效的提升PLC在材料自動分揀中的應用水平。

關(guān)鍵詞：PLC；材料自動分揀系統(tǒng)；應用

PLC技術(shù)是一種成本較低，生產(chǎn)效率較高的材料自動分揀裝置和設(shè)備，在當前材料自動分揀工作過程中發(fā)揮著重要功效。比如在物料分揀操作過程中可以采用控制編碼器PLC來對其實施自動化管理和控制，能夠持續(xù)的、大批量的進行貨物分揀操作，從而明顯提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

1　材料分揀裝置的總體設(shè)計

材料自動分揀系統(tǒng)在設(shè)計過程中主要是采用機械、控制和啟動三個主要結(jié)構(gòu)部分組成，是一個在PLC技術(shù)上逐漸發(fā)展形成的計算機控制系統(tǒng)，在各個部件和相關(guān)系統(tǒng)裝置運行過程中都是按照預定的運動軌跡進行運轉(zhuǎn)的，目的就是為了完成規(guī)定的機械功能。在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中，檢測傳感器成為了當前電磁控制閥門的主要氣動部分，與此同時，還包括其他的一些可編程控制器、系列變頻器等多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成了控制系統(tǒng)，主要包括硬件、軟件兩個主要部分結(jié)構(gòu)。

硬件裝置中主要是由中央處理單元、I/O擴展單元、操作界面、其他檢測元件和控制元件等多種結(jié)構(gòu)組成。

軟件配制中主要是包括機電計算機控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要組成部分是系統(tǒng)和應用軟件兩大類，在計算機控制系統(tǒng)運行過程中，每一個控制對象都必須要有相應的控制程序，利用這些控制程序來實現(xiàn)對完成對象的有效控制管理，從而發(fā)出指令，完成應用程序工作。

2　材料自動分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計

2.1硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

在系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要是由相應的系統(tǒng)組件包括滾子鏈、傳感器、電容傳感器、三相異步電動機等多種組件共同組成，其中在型材基體內(nèi)鑲嵌有平行帶張緊裝置等多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在整個硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中主要是由六個主要部分組成了斗式1#分護選緩沖庫，其中在整個結(jié)構(gòu)中斗式存儲貨架直接和滾子鏈相連接，然后入庫檢查工作過程中需要采用電容傳感器來進行操作，這樣可以有效的利用程序改定和傳感器調(diào)整方式來分辨出不同材質(zhì)的結(jié)構(gòu)。當然在整個硬件系統(tǒng)中運行過程中，我們會發(fā)現(xiàn)對于其他類型的斗式緩沖庫結(jié)構(gòu)來說，其機械結(jié)構(gòu)構(gòu)件和斗式1#分護選緩沖庫的結(jié)構(gòu)類型是相似的，只不過是每一個不同的斗式緩沖庫都有其獨自的特點和工作特性，因此在整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開展運行工作后，可以通過程序修改和傳感器調(diào)整來對不同材質(zhì)的材料進行分揀操作。

2.2電氣接線

在系統(tǒng)電氣接線裝置設(shè)計過程中，主要包括三個組成結(jié)構(gòu)部分，第一部分是PLC執(zhí)行器型接口。這種接口類型主要是在自動分揀裝置運行過程中，在PLC和執(zhí)行器之間需要保留一個常開觸點功能，可以提供的執(zhí)行器型輸出接口方式，這種接口類型主要是由帶螺釘或者是彈簧連接方式以及其他的結(jié)構(gòu)共同形成的結(jié)構(gòu)部件。第二部分就是脈沖切換接口形式。在整個自動分揀系統(tǒng)運行過程中，很多情況下由于還沒有完全實現(xiàn)全自動化操作和運行，因此需要在不同的工作狀態(tài)下在人工操作和自動操作之間進行切換，在人工操作時，其脈沖切換接口不需要利用PLC進行功能輸出，在該類接口中本身就放置有單片機電路結(jié)構(gòu)，因此自身能夠產(chǎn)生相應的脈沖信號，從而在整個材料自動分揀系統(tǒng)運行過程中發(fā)出脈沖信號，從而完成工作運行過程，提高工作效率和生產(chǎn)效率。第三部分結(jié)構(gòu)就是在系統(tǒng)運行過程中，中繼電器采用的是節(jié)省布線型接口類型，在PLC系統(tǒng)運行過程中，PLC和傳感器、執(zhí)行器等的信號需要定向的連接線口，在很多情況下傳感器和執(zhí)行器的信號是放射在現(xiàn)場中，因此在對其進行科學管理控制過程中需要將其信號放射盡可能的放置在遠離現(xiàn)場的環(huán)境下，然后可以將多項信號統(tǒng)一采用一股電纜進行傳輸。

3　軟件設(shè)計

在對其軟件系統(tǒng)完成設(shè)計過程中，需要根據(jù)整個材料的分揀過程進行有效的設(shè)計和完善，在整個系統(tǒng)運行過程中，需要根據(jù)系統(tǒng)控制和運行流程來形成完整的工藝運行過程。在程序按照工藝流程完成設(shè)計后，需要做好的就是程序控制邏輯操作，下面我簡單從幾個方面加以分析研究。

第一，傳送帶控制。當傳送帶隨著整個系統(tǒng)運行和管理過程中，需要采用變頻器的多段運行方式來實現(xiàn)有效的管理和控制，變頻器的多段運行信號主要是通過PLC材料的輸出端來進行控制和改善的，因此在整個系統(tǒng)運行過程中，PLC控制變頻器的各個端子和SD端子的通和斷，因此當系統(tǒng)運行過程中，在其工作運行過程中，必須要保證電動機的運行速率維持在正常水平，同時保證電動機運行速率之間的良好調(diào)換，一旦需要停止運行后立即按下操作按鈕，就可以保證整個系統(tǒng)立即停止運行過程。

第二，材料自動分揀控制。當利用光電傳感器檢測到有貨物存在時，在傳送帶的工作下，PLC就能夠根據(jù)不同的傳感器裝置來檢測到不同的貨物信息，及時的對檢測到的貨物信息進行分類處理，這樣就可以將獲取的準確信息進行下一步的傳輸。

第三，分類進庫控制。在完成材料自動分揀后，不同的緩沖庫都會按照預定的運行方式開展工作，對于運輸?shù)降呢浳飻?shù)量及其相關(guān)的貨物信息能夠及時的將其存儲在寄存器中，然后當材料被運輸?shù)狡叫袔?，平行帶正常運行，從而可以將貨物運輸?shù)礁髯詫倪x取區(qū)域內(nèi)。

第四，自動出庫控制。貨物選擇工作結(jié)束后，就可以將緩沖庫存放的貨物放置到指定地點，一旦當貨物數(shù)量達到標準后，系統(tǒng)就會將貨物全部的推出緩沖庫去，之后通過貨物傳輸帶將貨物完成分類傳輸，從而保證物料完成了整個自動分揀過程。

4　結(jié)束語

在采用PLC進行自動分揀系統(tǒng)設(shè)計和管理控制過程中，PLC的可靠性能強，配套設(shè)備齊全，系統(tǒng)設(shè)計方便安全，因此采用PLC來進行材料自動分揀系統(tǒng)設(shè)計有著重要應用價值。