PAGEPAGEIII摘要目的：本研究旨在針對(duì)當(dāng)前快遞行業(yè)人工分揀效率低下且易出錯(cuò)的問題，提出并設(shè)計(jì)了一種基于PLC（可編程邏輯控制器）控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)快遞分揀過程的自動(dòng)化與智能化。方法：研究方法集中于利用西門子PLC作為核心控制器，充分利用其可靠性高、能耗低、靈活性強(qiáng)及通用性廣等優(yōu)勢(shì)，將之應(yīng)用于快遞分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。步驟：設(shè)計(jì)過程中，通過構(gòu)建一套簡潔明了的PLC梯形圖程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)快遞信息的高效識(shí)別與精準(zhǔn)分類。具體步驟包括：首先，利用傳感器讀取快遞上的二維碼并通過紅外線掃描技術(shù)獲取詳細(xì)信息；其次，PLC根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，按照地區(qū)、目的地規(guī)模等因素對(duì)快遞進(jìn)行自動(dòng)分類。同時(shí)，配合現(xiàn)代化觸摸屏HMI技術(shù)，將復(fù)雜的控制邏輯轉(zhuǎn)化為直觀的可視化操作界面，便于技術(shù)人員維護(hù)與故障排查，顯著提升了系統(tǒng)的維護(hù)效率和降低了維修成本。結(jié)果：最終設(shè)計(jì)完成的這套基于PLC控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，適用于各類快遞分揀處理中心，能夠在有效節(jié)約人工成本和分揀時(shí)間的基礎(chǔ)上，大幅度提升快遞分揀效率和準(zhǔn)確性，為快遞員精確投遞、用戶快速收件提供了有力保障，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)快遞行業(yè)的效率優(yōu)化和服務(wù)質(zhì)量提升。關(guān)鍵詞：快遞分揀系統(tǒng)，PLC1200，觸摸屏HMI，傳感器AbstractPurpose:Thisstudyaimstoaddressthelowefficiencyanderrorproneissuesofmanualsortinginthecurrentexpressdeliveryindustry，andproposesanddesignsanautomaticsortingsystembasedonPLC(ProgrammableLogicController)controltoachieveautomationandintelligenceintheexpresssortingprocess.Method:TheresearchmethodfocusesonusingSiemensPLCasthecorecontroller，fullyutilizingitsadvantagesofhighreliability，lowenergyconsumption，strongflexibility，andwideversatility，andapplyingittothedesignandimplementationofexpresssortingsystems.Step:Duringthedesignprocess，aconciseandclearPLCladderdiagramprogramisconstructedtoachieveefficientidentificationandaccurateclassificationofexpressdeliveryinformation.Thespecificstepsinclude:first，usingsensorstoreadtheQRcodeonthepackageandobtainingdetailedinformationthroughinfraredscanningtechnology;Secondly，PLCconductsreal-timeanalysisandprocessingbasedontheobtaineddata，andautomaticallyclassifiesexpressdeliveriesaccordingtofactorssuchasregionanddestinationscale.Atthesametime，inconjunctionwithmoderntouchscreenHMItechnology，complexcontrollogicistransformedintoanintuitivevisualoperationinterface，whichfacilitatesmaintenanceandtroubleshootingbytechnicalpersonnel，significantlyimprovingsystemmaintenanceefficiencyandreducingmaintenancecosts.Result:ThefinaldesignedautomaticsortingsystembasedonPLCcontrolissuitableforvarioustypesofexpresssortingprocessingcenters.Itcansignificantlyimprovetheefficiencyandaccuracyofexpresssortingwhileeffectivelysavinglaborcostsandsortingtime.Itprovidesstrongguaranteesforaccuratedeliverybyexpressdeliverypersonnelandquickreceiptbyusers，therebypromotingtheefficiencyoptimizationandservicequalityimprovementoftheentireexpressdeliveryindustry.KeyWords：expresssortingsystem，PLC1200，touchscreenHMI，sensor目錄摘要 I第1章緒論 11.1研究背景、目的和意義 11.2快遞分揀誕生背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.3研究方法和手段 21.4程序運(yùn)行總流程圖 2第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)需求及方案 42.1總體設(shè)計(jì)基本需求 42.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 42.3系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能 62.4系統(tǒng)所涉及的物品匯總 629878第3章PLC指令和硬件圖 727273.1PLC運(yùn)行指令 73.2PLC系統(tǒng)主控電路和輸入輸出電氣接線圖 73.3IO接口分配物料表 9第4章分揀系統(tǒng)功能模塊 104.1自動(dòng)投料系統(tǒng) 104.1.1紅外線距離傳感器工作原理 104.1.2延時(shí)閉合裝置TOFF的自動(dòng)啟動(dòng)工作原理 114.2總傳送帶的報(bào)警系統(tǒng) 124.2.1溫度檢測(cè)器的工作原理 134.2.2報(bào)警器的工作原理及報(bào)警復(fù)位 134.3總傳送帶運(yùn)行系統(tǒng) 134.3.1總傳送帶的運(yùn)行工作原理和運(yùn)行指示 144.3.2總傳送帶接分區(qū)傳送帶的運(yùn)行系統(tǒng) 144.3.3分區(qū)傳送帶運(yùn)行指示 154.3.4總傳送帶二維碼掃描輸送分區(qū)系統(tǒng) 164.3.5二維碼掃描器分區(qū)的工作原理 164.3.6二維碼掃描失敗通道系統(tǒng) 194.4分區(qū)傳送帶高度掃描分件運(yùn)行系統(tǒng) 204.4.1高度掃描器分件工作原理 20第5章HMI觸摸屏仿真 235.1觸摸屏產(chǎn)生背景及定義 235.2西門子KTP700觸摸屏 245.3HMI自動(dòng)投料系統(tǒng)仿真 255.4HMI報(bào)警系統(tǒng)仿真 265.5HMI總線啟動(dòng)系統(tǒng)仿真 275.6HMI總傳送帶分區(qū)系統(tǒng)仿真 275.7HMI分區(qū)傳送帶分大小件系統(tǒng)仿真 28結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 32致謝 34附錄A觸摸屏仿真圖 35附錄BPLC電氣接線圖 36附錄CPLC總程序梯形圖 37第1章緒論1.1研究背景、目的和意義現(xiàn)在社會(huì)對(duì)智能化和便利化最為要求，而快遞行業(yè)也是因此應(yīng)運(yùn)而生，快遞行業(yè)從最初的人工分揀到現(xiàn)在需要自動(dòng)化分揀是必然結(jié)果，單純依靠人工分揀不僅效率低下且人工支出是龐大得的，而在這么多自動(dòng)化智能化中關(guān)于快遞分揀的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中PLC占絕對(duì)地位，因?yàn)镻LC編程簡單直觀設(shè)計(jì)的梯形圖可靠方便維護(hù)維修的后續(xù)步驟，并且PLC設(shè)計(jì)可以聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中的其他設(shè)備，就比如本文設(shè)計(jì)時(shí)使用的傳感器氣缸等等，都可以很好的聯(lián)動(dòng)，又因?yàn)樘菪螆D直觀設(shè)備上的故障可以很快地辨別出來。本文設(shè)計(jì)的快遞分揀就是把快遞根據(jù)地區(qū)和大小進(jìn)行分類，方便快遞運(yùn)送員的輸送和節(jié)省顧客收貨的時(shí)間，把自動(dòng)便利為主要目的進(jìn)行的快遞分揀系統(tǒng)。1.2快遞分揀誕生背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在二十世紀(jì)二十年代左右，荷蘭某公司首先開發(fā)了快遞的自動(dòng)識(shí)別分揀設(shè)備，標(biāo)識(shí)著自動(dòng)分揀技術(shù)和相關(guān)設(shè)備已經(jīng)可用于實(shí)踐當(dāng)中，在七十年代后，由于計(jì)算機(jī)的開發(fā)此類自動(dòng)化技術(shù)越見成熟，也就為后面的分揀系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)實(shí)踐的鋪墊REF_Ref19900\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。國外分揀系統(tǒng)研究現(xiàn)狀：從20世紀(jì)60年代開始，國外就已經(jīng)開始著手于研究檢測(cè)、分揀系統(tǒng)的模型，Harvey.SubcommandRichards，Muffin在1960年所提出來的，亨氏公司(H.J.HeinzCompany)開發(fā)。20世紀(jì)80年代后，國外的分揀系統(tǒng)發(fā)展更加迅速，將不同輸送帶有機(jī)地結(jié)合起來，形成一個(gè)高效的物料分揀系統(tǒng):MaselDT(2001)研究了現(xiàn)有的關(guān)于評(píng)估物料分揀固定形狀貨物的環(huán)形物料分揀系統(tǒng)的分揀時(shí)間的解析公式:另外一些研究人員從物料搬運(yùn)的角度研究了物料檢測(cè)、分揀系統(tǒng)傳送帶的構(gòu)建，以及如何搭配傳送帶，構(gòu)建一個(gè)良好的物料檢測(cè)，分揀、搬運(yùn)系統(tǒng)REF_Ref22239\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。在1939年~1945年之間，由于軍工業(yè)的需要，自動(dòng)生產(chǎn)線得到很大程度的研究與發(fā)展。尤其是戰(zhàn)爭之后，西方工業(yè)就已經(jīng)廣泛的采用自動(dòng)分揀機(jī)。如日本的醫(yī)療行業(yè)、化妝品制造行業(yè)(花王、資生堂等)，連銷商/(高島層等)等全自動(dòng)分棟機(jī)更是晉諞應(yīng)用。在美國，自動(dòng)檢測(cè)，分揀，傳送生產(chǎn)線更是帶動(dòng)工業(yè)的增長。在歐洲、英國、德國等國家的技術(shù)也高度發(fā)達(dá)，德國四門子公司在物流設(shè)備體系中不斷推出各類的自動(dòng)分揀設(shè)備，且發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。目前國際上較先進(jìn)的自動(dòng)分揀機(jī)有小物品自動(dòng)分揀機(jī)、小型中速自動(dòng)分揀機(jī)、推塊式高速自動(dòng)分揀機(jī)、數(shù)字式揀位系統(tǒng)和全自動(dòng)分揀機(jī)等。國內(nèi)分揀系統(tǒng)研究現(xiàn)狀：我國工業(yè)正逐步發(fā)展，尤其是加入WTO后，提高效率一直是工業(yè)的追求。伴隨工業(yè)要求及科學(xué)技術(shù)訊速發(fā)展，特別是檢測(cè)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)信息外理等技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，我國的自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備技術(shù)在上世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展，從引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備技術(shù)，到自主研發(fā)、生產(chǎn)，但產(chǎn)品偏向于中端、大型企業(yè)，而中、小型企業(yè)因產(chǎn)品靈活性，多樣性及成本等原因，需要簡易型設(shè)備REF_Ref22457\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。

國內(nèi)目前對(duì)于分揀系統(tǒng)可以達(dá)到基本功能都實(shí)現(xiàn)，但是對(duì)于國外更通透的研究還有待國內(nèi)學(xué)習(xí)和研究，在國外研究成果的加持下我覺得國內(nèi)也是可以很快達(dá)到跟上國外的研究腳步的。1.3研究方法和手段設(shè)計(jì)中采用PLC控制系統(tǒng)來控制快遞分揀，運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：第一，PLC控制大大提高了快遞分揀速度。因?yàn)椴扇×薖LC控制管理，各受控設(shè)備的分類管理作業(yè)完全自動(dòng)化。這讓快遞的分類管理、分揀周期縮短，倉庫容量相應(yīng)提高，適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展需求。第二，它提高自動(dòng)化分揀速度和倉庫管理效率，大大節(jié)省勞動(dòng)力，縮短了快遞在中轉(zhuǎn)站滯留時(shí)間REF_Ref22549\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。第三，分區(qū)明確，存儲(chǔ)方便，占地面積小，給快遞分揀機(jī)器的維護(hù)和維修提供了額外的區(qū)域。因?yàn)橛猩鲜鎏攸c(diǎn)，所以使用西門子PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，運(yùn)用WCC模擬仿真使程序以可視化高的程度將功能展示出來。1.4程序運(yùn)行總流程圖為了更方便直觀的知道本設(shè)計(jì)的運(yùn)行流程故此給出程序總流程圖。如圖1.1。圖1.1程序運(yùn)行總流程圖第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)需求及方案2.1總體設(shè)計(jì)基本需求在當(dāng)今社會(huì)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的背景下，快遞業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢(shì)，這對(duì)快遞分揀效率和精準(zhǔn)度提出了更高要求。為此，本項(xiàng)目提出的基于PLC控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求主要體現(xiàn)在以下幾方面。首要需求在于實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化操作。系統(tǒng)應(yīng)依托先進(jìn)的傳感器技術(shù)和強(qiáng)大的PLC控制系統(tǒng)，擺脫傳統(tǒng)的人工分揀模式，實(shí)現(xiàn)從快遞包裹的識(shí)別、定位到分類全過程的無人化、智能化操作。這不僅能減少人工錯(cuò)誤，更能適應(yīng)大規(guī)模、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的物流環(huán)境。其次，精準(zhǔn)的識(shí)別與分類至關(guān)重要。系統(tǒng)需配置精密的二維碼讀取裝置和紅外線掃描設(shè)備，確保能準(zhǔn)確無誤地捕捉和解析包裹上的標(biāo)識(shí)信息，包括但不限于發(fā)往地區(qū)、目的地規(guī)模、貨物類型等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行精細(xì)化、差異化的快遞分揀。再者，系統(tǒng)需保證高效且穩(wěn)定的運(yùn)行性能。設(shè)計(jì)的自動(dòng)分揀系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備出色的吞吐能力和低誤判率，能夠在短時(shí)間內(nèi)處理大量快遞包裹，明顯縮短快遞流轉(zhuǎn)周期，全面提升整體物流效率。此外，簡易運(yùn)維與管理也是設(shè)計(jì)中的重要考量因素。系統(tǒng)需采用結(jié)構(gòu)清晰、易于理解的PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)，并配備友好直觀的觸摸屏人機(jī)交互界面，使日常操作、故障診斷與系統(tǒng)維護(hù)工作變得簡便快捷，進(jìn)一步降低運(yùn)營成本，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。最后，著眼于未來業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)升級(jí)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)具備良好的兼容性和擴(kuò)展性，預(yù)留接口和空間以便后續(xù)新增功能模塊或與其他物流信息系統(tǒng)無縫對(duì)接，確保系統(tǒng)能在不斷變化的市場需求和技術(shù)革新中保持競爭力和生命力。綜上所述，本自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求涵蓋了自動(dòng)化水平、識(shí)別精度、運(yùn)行效率、運(yùn)維便捷性以及長遠(yuǎn)發(fā)展的兼容擴(kuò)展等多個(gè)維度，旨在打造一個(gè)既能應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)又能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的高效智能快遞分揀解決方案。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為了滿足上述提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，本章節(jié)將詳細(xì)介紹基于PLC控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，主要包括以下幾個(gè)核心組成部分及其功能設(shè)計(jì)。圖1PLC基本構(gòu)成框架圖1.信息采集模塊設(shè)計(jì)。該模塊配備高性能的二維碼閱讀器和紅外線掃描設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)快遞包裹信息的自動(dòng)采集。二維碼閱讀器負(fù)責(zé)讀取快遞面單上的二維條碼信息，內(nèi)容包括但不限于寄件地址、收件地址、貨物類型等關(guān)鍵數(shù)據(jù)；紅外線掃描儀則可以輔助檢測(cè)包裹體積大小、形狀特征等物理屬性，為后續(xù)的精準(zhǔn)分類提供必要數(shù)據(jù)支持。2.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。選擇西門子品牌的PLC作為主控制器，因其具有高可靠、低能耗、靈活配置和廣泛應(yīng)用等特點(diǎn)。通過編程設(shè)計(jì)符合業(yè)務(wù)邏輯的梯形圖程序，PLC接收并處理信息采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，據(jù)此做出實(shí)時(shí)決策，控制諸如輸送帶、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、分揀機(jī)械臂等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作序列。此外，PLC還應(yīng)具備豐富的通訊接口，便于與上位機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及其他相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。智能分揀執(zhí)行模塊設(shè)計(jì)。根據(jù)PLC發(fā)出的指令，智能分揀執(zhí)行模塊包含一系列聯(lián)動(dòng)設(shè)備，如智能分揀小車、滑槽、分類格口等，它們協(xié)同工作，精準(zhǔn)地將不同類別的快遞包裹投放到對(duì)應(yīng)的分揀出口或傳輸帶上。所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)均需確保動(dòng)作迅速、定位精準(zhǔn)，避免因機(jī)械誤差導(dǎo)致的分揀失誤。人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。集成高級(jí)觸控屏HMI（人機(jī)交互界面），用于展示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)警提示以及系統(tǒng)設(shè)置等功能。工作人員可以通過HMI直觀查看和操作整個(gè)分揀流程，及時(shí)了解和處理異常情況，同時(shí)，HMI還能提供歷史數(shù)據(jù)分析、工作效率評(píng)估等功能，有助于持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)系統(tǒng)性能。系統(tǒng)架構(gòu)擴(kuò)展性設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮未來的業(yè)務(wù)擴(kuò)展和技術(shù)更新需求，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的組件構(gòu)建系統(tǒng)，確保當(dāng)業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)大或技術(shù)迭代時(shí)，能夠輕松添加新設(shè)備或更新軟硬件功能，保持系統(tǒng)的持久先進(jìn)性和競爭力。總結(jié)而言，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案全面覆蓋了信息采集、智能控制、精準(zhǔn)分揀和人性化運(yùn)維等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，致力于打造一個(gè)高效、精準(zhǔn)、穩(wěn)定、易維護(hù)且具備良好擴(kuò)展性的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，以切實(shí)解決當(dāng)前快遞行業(yè)所面臨的分揀效率低下、人力成本高昂等問題，推動(dòng)快遞行業(yè)的自動(dòng)化、智能化進(jìn)程。2.3系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能基于PLC控制的自動(dòng)分揀系統(tǒng)具備以下核心功能。自動(dòng)信息識(shí)別。系統(tǒng)通過二維碼讀取器和紅外線掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)別快遞包裹上的標(biāo)簽信息和物理特性，無需人工干預(yù)，大大提高信息獲取效率和準(zhǔn)確性。實(shí)時(shí)智能分揀。根據(jù)獲取的包裹信息，PLC控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算并發(fā)出指令，引導(dǎo)分揀設(shè)備將包裹精準(zhǔn)地分送至指定的分揀口或運(yùn)輸路徑，實(shí)現(xiàn)包裹的快速分類。故障預(yù)警與自診斷。系統(tǒng)具備故障監(jiān)測(cè)和自我診斷功能，當(dāng)發(fā)生設(shè)備故障或異常時(shí)，能及時(shí)通過HMI界面顯示報(bào)警信息，并提供初步的故障原因分析，降低停機(jī)時(shí)間和維修成本。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。通過HMI界面，管理人員可以實(shí)時(shí)查看分揀效率、錯(cuò)誤率等關(guān)鍵運(yùn)營指標(biāo)，系統(tǒng)還可生成詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)告，為后期運(yùn)營優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。擴(kuò)展性與兼容性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留了充足的擴(kuò)展接口，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化，方便地增減分揀線、增設(shè)功能模塊或與其他物流信息系統(tǒng)進(jìn)行集成。2.4系統(tǒng)所涉及的物品匯總本自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要包括以下組成部分。物理設(shè)備。輸送帶、分揀機(jī)械臂、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、智能分揀小車、滑槽、分類格口、二維碼閱讀器、紅外線掃描儀等?？刂葡到y(tǒng)。西門子PLC控制器、觸摸屏HMI、各類傳感器、驅(qū)動(dòng)器、電源保護(hù)裝置、通信模塊等。軟件系統(tǒng)。PLC梯形圖程序、HMI人機(jī)交互軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、故障診斷及數(shù)據(jù)分析軟件等。安全設(shè)施與配件。安全圍欄、急停開關(guān)、光電保護(hù)裝置、接地保護(hù)設(shè)施、警示標(biāo)志及其他必要的安全防護(hù)設(shè)備。通過整合上述硬件設(shè)備、控制系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，本自動(dòng)分揀系統(tǒng)得以高效有序地運(yùn)作，極大地提升了快遞分揀的效率和準(zhǔn)確性，為快遞行業(yè)的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。第3章PLC指令和硬件圖3.1PLC運(yùn)行指令本設(shè)計(jì)中PLC的運(yùn)用指令有位邏輯運(yùn)算，常開觸點(diǎn)||，常閉觸點(diǎn)|/|，賦值()定時(shí)器操作：接通延時(shí)（TON），關(guān)斷延時(shí)（TOFF）REF_Ref22964\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。所使用的物料有按鈕，二維碼掃描器，紅外掃描器，氣缸等。最重要的就是IO接口的分配，只有是有效地接口分配才能正確控制物料實(shí)現(xiàn)指令和程序的正常運(yùn)行。3.2PLC系統(tǒng)主控電路和輸入輸出電氣接線圖系統(tǒng)主控電路圖如REF_Ref128560343\r\h錯(cuò)誤!未找到引用源。所示圖3.1系統(tǒng)主控電路輸入輸出電氣接線圖如圖3.2所示圖3.2分揀系統(tǒng)電器原理圖圖3.3PLC輸入輸出接線端子圖3.3IO接口分配物料表設(shè)計(jì)上系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)用接口如下圖，采用按鈕、紅外掃描儀、二維碼掃描器、指定高度掃描器為程序M輸入接入口，直觀表達(dá)設(shè)備輸入口的分配和運(yùn)用REF_Ref23032\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。圖3.1IO分配表程序上，由輸入口接收信號(hào)反饋給PLC處理器處理，處理完成后輸出信號(hào)給輸出口以動(dòng)作輸出設(shè)備的功能，輸出設(shè)備有自動(dòng)啟動(dòng)鍵、電源、氣缸等等。輸出由下圖可直觀知道。圖3.2分揀控制系統(tǒng)PLC外部接線圖第4章分揀系統(tǒng)功能模塊4.1自動(dòng)投料系統(tǒng)現(xiàn)在社會(huì)對(duì)智能化和便利化最為要求，而快遞行業(yè)也是因此應(yīng)運(yùn)而生，快遞行業(yè)從最初的人工分揀到現(xiàn)在需要自動(dòng)化分揀是必然結(jié)果，單純依靠人工分揀不僅效率低下且人工支出是龐大得的，而在這么多自動(dòng)化智能化中關(guān)于快遞分揀的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中PLC占絕對(duì)地位，因?yàn)镻LC編程簡單直觀設(shè)計(jì)的梯形圖可靠方便維護(hù)維快遞分揀系統(tǒng)是要在傳送帶上進(jìn)行分區(qū)分件，但是不把貨物放在傳送帶上這就無法實(shí)現(xiàn)，要是投料用員工，會(huì)使人工費(fèi)大大增加，設(shè)計(jì)要做的是只要把暫存?zhèn)}中的貨物投到固定地點(diǎn)上就可以實(shí)現(xiàn)投料分揀的自動(dòng)化，投料機(jī)器會(huì)自動(dòng)把快遞按二維碼朝內(nèi)方便二維碼掃描儀掃描分區(qū)的方式和固定好的快遞之間距離進(jìn)行自動(dòng)投料，二維碼損壞也可以分類朝內(nèi)，因?yàn)橥屏蠙C(jī)不掃描二維碼上的信息而是采用視覺化是否有二維碼從而進(jìn)行機(jī)械推料，系統(tǒng)還會(huì)搭配紅外距離檢測(cè)器檢測(cè)是否會(huì)因?yàn)榭爝f大量投料導(dǎo)致總傳送帶堵塞而使投料機(jī)停止動(dòng)作和自動(dòng)啟動(dòng)功能。啟動(dòng)推料機(jī)（M9.0）機(jī)器開始推料( Q9.0)實(shí)現(xiàn)自鎖開始運(yùn)行推料。圖4.1自動(dòng)投料梯形圖4.1.1紅外線距離傳感器工作原理紅外線距離傳感器是普通傳感器的一種，價(jià)格親民實(shí)惠，很多大型企業(yè)在工業(yè)中選擇較多的一款傳感器，他是用最基礎(chǔ)紅外射線檢測(cè)距離，把距離大小呈現(xiàn)數(shù)字化反饋給處理器，處理器接受數(shù)字后處理，當(dāng)符合或者不符合處理器預(yù)先設(shè)置的規(guī)定值就會(huì)觸發(fā)下一步動(dòng)作，最為代表性的就是避險(xiǎn)機(jī)器小車，他就是用紅外檢測(cè)距離開車期間距離墻壁或者物體的距離，當(dāng)距離低于規(guī)定值就會(huì)緊急剎車保證安全，而在本設(shè)計(jì)上也是如此。傳感器裝設(shè)在推料機(jī)上，推料機(jī)上的傳感器電源（Q9.1）只有在投料機(jī)啟動(dòng)后才得電自鎖，傳感器才會(huì)工作，在投料機(jī)中上安裝紅外線距離傳感器，距離按所需規(guī)定值錄入，是投料機(jī)到傳送帶最近快遞的距離檢測(cè)，要是低于規(guī)定值就會(huì)觸發(fā)檢測(cè)器動(dòng)作導(dǎo)致投料機(jī)停止，等總傳送帶輸送一定快遞時(shí)距離會(huì)相應(yīng)的增大達(dá)到距離規(guī)定值后投料機(jī)會(huì)自動(dòng)工作。當(dāng)推料機(jī)啟動(dòng)后紅外線距離掃描器（M9.2）掃描到距離低于規(guī)定值后就會(huì)閉合，輸出結(jié)果（Q9.2）到推料機(jī)的運(yùn)行線上使（Q9.0）推料停止，等到檢測(cè)器（M9.2）檢測(cè)距離符合規(guī)定值及以上就會(huì)斷開，距離輸出結(jié)果（Q9.2）置零，在啟動(dòng)線上閉合，隨著延時(shí)接通器T1、T2在1s后閉合，2s后斷開使自動(dòng)啟動(dòng)（Q9.3）輸出1S信號(hào)，輸出置一信號(hào)使推料機(jī)器（Q9.0）完成自鎖，以達(dá)到自動(dòng)啟動(dòng)推料機(jī)器功能。圖4.2紅外距離檢測(cè)梯形圖4.1.2延時(shí)閉合裝置TOFF的自動(dòng)啟動(dòng)工作原理在紅外線距離掃描儀（M9.2）動(dòng)作時(shí)會(huì)輸出距離信號(hào)使推料機(jī)關(guān)閉，當(dāng)距離滿足輸出置位時(shí)就是延時(shí)閉合TOFF使投料機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，推料機(jī)關(guān)閉后在當(dāng)滿足距離條件時(shí)延時(shí)閉合裝置就會(huì)失電但會(huì)根據(jù)之前設(shè)置的時(shí)間段進(jìn)行計(jì)時(shí)，先維持原本狀態(tài)到計(jì)時(shí)結(jié)束后在把狀態(tài)重置，本設(shè)計(jì)的T1、T2延時(shí)閉合裝置是有時(shí)間差的，一個(gè)延時(shí)1s后恢復(fù)原本狀態(tài)，另一個(gè)延時(shí)2s后恢復(fù)原來狀態(tài)，關(guān)聯(lián)開關(guān)T1.Q和關(guān)聯(lián)開關(guān)T2.Q會(huì)因?yàn)闀r(shí)間差而使自動(dòng)啟動(dòng)（Q9.3）自鎖1s在斷開失電這就使得推料機(jī)啟動(dòng)后自然閉鎖達(dá)到自動(dòng)運(yùn)行的功能，正因?yàn)橛?jì)時(shí)時(shí)間不同所以有了時(shí)間差在不干擾投料機(jī)啟動(dòng)的程序正常運(yùn)行下達(dá)到自動(dòng)啟動(dòng)的功能。圖4.3延時(shí)閉合裝置自動(dòng)啟動(dòng)退料及梯形圖4.2總傳送帶的報(bào)警系統(tǒng)在傳送帶上難免會(huì)有小動(dòng)物或者其他活物闖入，為了防止這些小動(dòng)物擾亂傳送帶的正常工作，設(shè)計(jì)上就加入了總線報(bào)警系統(tǒng)，可以有效地提醒工作人員，及時(shí)處理出現(xiàn)的突發(fā)情況，保護(hù)總傳送不被破壞，穩(wěn)定運(yùn)行，效率持續(xù)供給。圖4.4傳感器位置判別工件屬性4.2.1溫度檢測(cè)器的工作原理檢測(cè)器是把需要檢測(cè)的外界因素以數(shù)字化形式反饋給CPU或者設(shè)備上的處理器，讓處理器處理數(shù)字，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的值時(shí)在反饋給下一個(gè)連接設(shè)備動(dòng)作，而最常見的就是溫度檢測(cè)器，空調(diào)、電腦等等都會(huì)裝設(shè)檢測(cè)器，當(dāng)溫度不夠或者超過規(guī)定溫度時(shí)觸發(fā)報(bào)警或者下一步工作，以空調(diào)為例，當(dāng)內(nèi)機(jī)溫度傳感器或者檢測(cè)器檢測(cè)到溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)就會(huì)觸發(fā)外機(jī)工作給內(nèi)部環(huán)境持續(xù)提供冷氣使內(nèi)部環(huán)境達(dá)到處理器規(guī)定值以下，由檢測(cè)器反饋確認(rèn)數(shù)字化確實(shí)達(dá)到就會(huì)停機(jī)維持。而在傳送帶上的檢測(cè)器也是同樣道理，溫度檢測(cè)器（M0.0）放置在總傳送帶上，溫度檢測(cè)器的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度，當(dāng)在傳送帶上有小動(dòng)物闖入時(shí)，傳送帶某點(diǎn)的溫度肯定會(huì)升高異常即溫度會(huì)超過設(shè)計(jì)的規(guī)定值，此時(shí)檢測(cè)器會(huì)發(fā)出置位信號(hào)閉合，使報(bào)警器（Q0.0）自鎖報(bào)警，在報(bào)警的同時(shí)總線啟動(dòng)也會(huì)因?yàn)閳?bào)警器報(bào)警發(fā)出置位信號(hào)導(dǎo)致總線斷開，停止傳送帶運(yùn)行，等到相關(guān)人員找到罪魁禍?zhǔn)讜r(shí)才能恢復(fù)傳送帶運(yùn)行。由圖3.4可知。4.2.2報(bào)警器的工作原理及報(bào)警復(fù)位當(dāng)溫度檢測(cè)器（M0.0）檢測(cè)到異常溫度時(shí)會(huì)觸發(fā)置位信號(hào)使報(bào)警器（Q0.0）得電自鎖，發(fā)出報(bào)警鈴聲，在總傳送帶啟動(dòng)程序中由于報(bào)警器被觸發(fā)會(huì)使原本工作的總傳送帶由自鎖狀態(tài)變成關(guān)停狀態(tài)，因?yàn)榛钗锒际菚?huì)動(dòng)的，所以在總線上是由報(bào)警器自鎖關(guān)?？倐魉蛶?。為了保證安全性所以設(shè)計(jì)會(huì)有報(bào)警復(fù)位只有復(fù)位報(bào)警系統(tǒng)后才能開總線啟動(dòng)開關(guān)。當(dāng)報(bào)警器（Q0.0）觸發(fā)報(bào)警后導(dǎo)致總傳送帶停運(yùn)時(shí)，為了防止報(bào)警鈴聲影響排查的效率，可以按報(bào)警復(fù)位（M0.1）停止報(bào)警鈴聲，又因?yàn)閳?bào)警已經(jīng)把總線傳送帶的自鎖運(yùn)行關(guān)閉，所以復(fù)位后也不會(huì)使傳送帶運(yùn)行，只有徹底排除故障后才確認(rèn)總啟動(dòng)開關(guān)啟動(dòng)，又因?yàn)榕聶z查不到位所以總線一條線上都配備了檢測(cè)器，所以當(dāng)啟動(dòng)后仍然有此類問題不合格沒排除干凈就會(huì)再次停機(jī)總線報(bào)警繼續(xù)報(bào)警。圖3.1可知。4.3總傳送帶運(yùn)行系統(tǒng)傳送帶也稱為輸送帶，是傳動(dòng)帶系統(tǒng)中的傳動(dòng)介質(zhì)REF_Ref11118\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。傳動(dòng)帶系統(tǒng)屬于\t"/item/%E4%BC%A0%E5%8A%A8%E5%B8%A6/_blank"傳動(dòng)系統(tǒng)中的一種，系統(tǒng)會(huì)包括二個(gè)或是多個(gè)\t"/item/%E4%BC%A0%E5%8A%A8%E5%B8%A6/_blank"滑輪，上面有傳動(dòng)帶，滑輪可以無限制的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)帶行進(jìn)。傳送帶是快遞分揀系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有快遞被傳送帶運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行下一步，在本設(shè)計(jì)中運(yùn)行系統(tǒng)是由總傳送帶運(yùn)行總開關(guān)按鈕啟動(dòng)，總傳送帶得電后再由分區(qū)分類傳送帶得電的設(shè)計(jì)，只有當(dāng)總傳送帶得電運(yùn)行后才能進(jìn)行下一步分區(qū)和分類的傳送帶運(yùn)行?？倐魉涂芍^是快遞分揀的主命脈，因?yàn)椴还苁欠謪^(qū)還是分類貨物快遞都是要先放在總傳送帶進(jìn)行運(yùn)輸，再由程序帶動(dòng)分區(qū)分類功能，當(dāng)總傳送帶報(bào)警停運(yùn)時(shí)相應(yīng)的其他功能也要相應(yīng)停止，以保護(hù)總線為主。4.3.1總傳送帶的運(yùn)行工作原理和運(yùn)行指示總傳送帶運(yùn)行系統(tǒng)首先是由總線啟動(dòng)總開關(guān)（M1.1）按下后置位閉合使輸出總傳送帶啟動(dòng)（Q1.1）得電，閉合啟動(dòng)自鎖開關(guān)（Q1.1）實(shí)現(xiàn)自鎖，總傳送帶持續(xù)運(yùn)行，而在自鎖運(yùn)行成功時(shí)又有總傳送帶啟動(dòng)燈（Q1.2）得電輸出信號(hào)，亮燈表明總傳送帶啟動(dòng)成功且有檢測(cè)運(yùn)行正常的功能，當(dāng)出現(xiàn)問題總傳送帶停止運(yùn)作時(shí)相應(yīng)的啟動(dòng)燈也會(huì)滅，讓人直觀的知道傳送帶停運(yùn)了，要去檢查維修等接續(xù)工作。圖4.5總傳送帶運(yùn)行系統(tǒng)和運(yùn)行指示4.3.2總傳送帶接分區(qū)傳送帶的運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)總傳送帶啟動(dòng)運(yùn)行指示燈亮起，表明總線運(yùn)行系統(tǒng)得電，再由得電的總系統(tǒng)分電給分區(qū)傳送帶運(yùn)行，由總傳送帶啟動(dòng)（Q1.1）得電輸出信號(hào)閉合開關(guān)使分區(qū)傳送帶一二三區(qū)傳送帶（Q4.0）（Q4.1）（Q4.2）得電運(yùn)行，輸出相關(guān)聯(lián)的聯(lián)通信號(hào)置位。圖4.6總傳送帶接分區(qū)傳送帶的運(yùn)行系統(tǒng)4.3.3分區(qū)傳送帶運(yùn)行指示當(dāng)分區(qū)傳送帶由總傳送帶給電得電時(shí)輸出置位信號(hào)，相關(guān)的開關(guān)（Q4.0）（Q4.1）（Q4.2）接收置位信號(hào)持續(xù)閉合，使分區(qū)運(yùn)行指示燈一區(qū)運(yùn)行指示燈（Q5.0）二區(qū)運(yùn)行指示燈（Q5.1）三區(qū)運(yùn)行指示燈（Q5.2）得電輸出信號(hào)運(yùn)行指示燈持續(xù)亮，表明分區(qū)傳送帶正常持續(xù)運(yùn)行，保證接下來的快遞分區(qū)功能實(shí)現(xiàn)。圖4.7分區(qū)傳送帶的運(yùn)行指示4.3.4總傳送帶二維碼掃描輸送分區(qū)系統(tǒng)當(dāng)總傳送帶啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，總線上快遞分區(qū)地點(diǎn)有裝設(shè)的二維碼掃描器也會(huì)得電運(yùn)行，貨物由推料機(jī)整齊有序的二維碼朝內(nèi)推料排序，當(dāng)快遞運(yùn)送至分區(qū)地點(diǎn)時(shí)會(huì)由總線上得電的二維碼掃描器進(jìn)行掃描快遞，當(dāng)快遞上二維碼信息屬于這一區(qū)時(shí)就會(huì)觸發(fā)分區(qū)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，設(shè)計(jì)上共有三區(qū)但可以增加更多需要分區(qū)的區(qū)域。4.3.5二維碼掃描器分區(qū)的工作原理二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QRCode，QR全稱QuickResponse，是一種編碼方式REF_Ref22800\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。它比傳統(tǒng)的BarCode條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。二維條碼/二維碼（2-dimensionalbarcode）是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的、黑白相間的、記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的圖形；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)。二維碼的誕生使好多生活上的工作和購物都方便很多，最具代表的二維碼使用就是微信二維碼付款，二維碼顯示個(gè)人信息，二維碼掃描入關(guān)等等，而在本設(shè)計(jì)上使用的二維碼掃描器也是基于上訴原理產(chǎn)生，首先方便工業(yè)生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行分類，提高總體生產(chǎn)的工作效率，其次對(duì)于二維碼運(yùn)用不單單是分類還可以進(jìn)行后續(xù)工作，比如付款、產(chǎn)品相關(guān)信息、防偽標(biāo)簽等等都可以由二維碼實(shí)現(xiàn)，讓工業(yè)生產(chǎn)提高一個(gè)層次也讓顧客有更好的產(chǎn)品使用。本設(shè)計(jì)使用的二維碼掃描器就是基于分類使用，掃描快遞上的二維碼以獲得信息，再由信息轉(zhuǎn)型成數(shù)字化傳送到處理器中處理輸出反饋給相應(yīng)設(shè)備以進(jìn)行下一步動(dòng)作，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)上要分區(qū)且分三區(qū)，所以依次介紹分區(qū)工作原理?？倐魉蛶Х忠粎^(qū)的工作原理：當(dāng)總傳送帶啟動(dòng)快遞運(yùn)送至接近一區(qū)分路口時(shí)由二維碼掃描器（M3.1）掃描快遞上的二維碼標(biāo)簽，識(shí)別二維碼上的信息轉(zhuǎn)為數(shù)字化輸出給二維碼掃描器中的處理器處理，要是屬于一區(qū)快遞就會(huì)觸發(fā)置位信號(hào)使開關(guān)閉合，掃描輸出（Q2.1）得電自鎖閉合輸出電信號(hào)給程序中的接通延時(shí)TON裝置，延時(shí)1S配合總傳送運(yùn)送速度至氣缸處，開關(guān)（T3.Q）閉合使一區(qū)氣缸（Q3.1）得電噴氣將在總傳送帶上的快遞噴離總傳送帶推向至分區(qū)傳送帶，以達(dá)到分區(qū)目的，分區(qū)目的達(dá)到但是氣缸還未關(guān)閉不可以讓氣缸持續(xù)工作，那么其他區(qū)的快遞分類將不會(huì)實(shí)現(xiàn)，所以要在程序上再加上延時(shí)關(guān)閉氣缸的功能，在接通延時(shí)TON后在加一個(gè)TON，延時(shí)2S開關(guān)（T4.Q）斷開即關(guān)斷自鎖的掃描輸出（Q2.1），使掃描輸出連接的延時(shí)接通TON（T3.Q）失電恢復(fù)原來狀態(tài)即開關(guān)（T3.Q）斷開，氣缸（Q3.1）斷電停止工作，程序恢復(fù)原本狀態(tài)。簡單來說就是配合總傳送帶的速度，先掃描到二維碼確認(rèn)是本區(qū)快遞后發(fā)出信號(hào)，1S后快遞到達(dá)氣缸分區(qū)處氣缸動(dòng)作噴出快遞，讓快遞去往一區(qū)傳送帶，氣缸工作1S后停止動(dòng)作，此時(shí)快遞已經(jīng)去往一區(qū)傳送帶，而掃描輸出結(jié)果已經(jīng)完成任務(wù)重新恢復(fù)原本狀態(tài)，等待下一個(gè)快遞到來，重復(fù)以上步驟，要是下一個(gè)快遞不是本區(qū)快遞就不會(huì)觸發(fā)氣缸直接由快遞帶往下一個(gè)分區(qū)點(diǎn)，快遞距離由推料機(jī)把控，不會(huì)因?yàn)榫嚯x過近影響下一個(gè)快遞被氣缸誤分區(qū)，分類距離把控，進(jìn)行有效依次分區(qū)。圖4.8總傳送帶分一區(qū)工作原理總傳送帶分二區(qū)的工作原理：當(dāng)總傳送帶啟動(dòng)快遞運(yùn)送經(jīng)過一區(qū)的二維碼掃描器掃描不屬于一區(qū)時(shí)一區(qū)氣缸不動(dòng)作，繼續(xù)由總傳送帶行進(jìn)至接近二區(qū)分路口由二區(qū)的二維碼掃描器（M3.2）掃描快遞上的二維碼標(biāo)簽，識(shí)別成功屬于二區(qū)后將識(shí)別二維碼上的信息轉(zhuǎn)為數(shù)字化輸出給二維碼掃描器中的處理器處理，觸發(fā)置位信號(hào)使開關(guān)閉合，掃描輸出（Q2.2）得電自鎖閉合輸出電信號(hào)給程序中的接通延時(shí)TON裝置，延時(shí)1S配合總傳送運(yùn)送速度至氣缸處，開關(guān)（T5.Q）閉合使二區(qū)氣缸（Q3.2）得電噴氣將在總傳送帶上的快遞噴離總傳送帶推向至分區(qū)傳送帶，以達(dá)到分二區(qū)目的，分區(qū)目的達(dá)到但是氣缸未關(guān)閉，配合程序上的延時(shí)關(guān)閉氣缸的功能，在接通延時(shí)TON后在加一個(gè)TON，延時(shí)2S開關(guān)（T6.Q）斷開即關(guān)斷自鎖的掃描輸出（Q2.2），使掃描輸出連接的延時(shí)接通TON（T5.Q）失電恢復(fù)原來狀態(tài)即開關(guān)（T5.Q）斷開，二區(qū)氣缸（Q3.2）斷電停止工作，程序恢復(fù)原本狀態(tài)。圖4.9總傳送帶分二區(qū)工作原理總傳送帶分三區(qū)的工作原理：當(dāng)總傳送帶啟動(dòng)快遞運(yùn)送經(jīng)過一區(qū)的二維碼掃描器掃描不屬于一區(qū)時(shí)一區(qū)氣缸不動(dòng)作，繼續(xù)由總傳送帶行進(jìn)至二區(qū)的二維碼掃描器掃描不屬于二區(qū)，二區(qū)氣缸不動(dòng)作，繼續(xù)傳送至三區(qū)的二維碼掃描器掃描，行進(jìn)至接近三區(qū)分路口由三區(qū)的二維碼掃描器（M3.3）掃描快遞上的二維碼標(biāo)簽，識(shí)別成功屬于三區(qū)后將識(shí)別二維碼上的信息轉(zhuǎn)為數(shù)字化輸出給二維碼掃描器中的處理器處理，觸發(fā)置位信號(hào)使開關(guān)閉合，掃描輸出（Q2.3）得電自鎖閉合輸出電信號(hào)給程序中的接通延時(shí)TON裝置，延時(shí)1S配合總傳送運(yùn)送速度至氣缸處，開關(guān)（T7.Q）閉合使三區(qū)氣缸（Q3.3）得電噴氣將在總傳送帶上的快遞噴離總傳送帶推向至分區(qū)傳送帶，以達(dá)到分三區(qū)目的，分區(qū)目的達(dá)到但是氣缸未關(guān)閉，配合程序上的延時(shí)關(guān)閉氣缸的功能，在接通延時(shí)TON后在加一個(gè)TON，延時(shí)2S開關(guān)（T8.Q）斷開即關(guān)斷自鎖的掃描輸出（Q2.3），使掃描輸出連接的延時(shí)接通TON（T7.Q）失電恢復(fù)原來狀態(tài)即開關(guān)（T7.Q）斷開，三區(qū)氣缸（Q3.3）斷電停止工作，程序恢復(fù)原本狀態(tài)。如圖4.6其實(shí)分區(qū)的程序是基本不變的，只是配備同樣的多個(gè)設(shè)備如掃描器和氣缸，同樣的程序控制同類型的設(shè)備以達(dá)到相同功能，但因?yàn)槎S碼上的信息不同，所以就會(huì)有分區(qū)的功能實(shí)現(xiàn)，主要是相同的程序不沖突不會(huì)影響各自分區(qū)工作，達(dá)到協(xié)同的工作目的。圖4.10總傳送帶分三區(qū)工作原理4.3.6二維碼掃描失敗通道系統(tǒng)當(dāng)快遞由商家發(fā)貨運(yùn)送至分揀系統(tǒng)站時(shí)，難免會(huì)在路上磕磕碰碰導(dǎo)致快遞上的二維碼損壞，導(dǎo)致信息缺失，二維碼掃描器無法掃描，這就無法進(jìn)行分區(qū)，那么就要準(zhǔn)備一個(gè)專用通道給這些二維碼損害的快遞走，設(shè)計(jì)上是在分區(qū)系統(tǒng)分完后加上這一通道。在這個(gè)系統(tǒng)中，紅外線掃描直接裝設(shè)在失敗通道氣缸上，用紅外線掃描（M7.1）確認(rèn)有無損壞快遞在總傳送的最后，掃描到快遞時(shí)就會(huì)發(fā)出置位信號(hào)閉合掃描開關(guān)，失敗通道運(yùn)行指示燈（Q7.1）亮起，提醒相關(guān)人員有二維碼損壞快遞，失敗通道氣缸（Q7.2）動(dòng)作，將失敗物品有序的帶離總傳送帶，因?yàn)榧t外線掃描是固定距離的當(dāng)快遞帶離走向失敗通道時(shí)紅外掃描（M7.1）就會(huì)恢復(fù)原本狀態(tài)，指示燈和氣缸停止運(yùn)行，掃描失敗的快遞由相關(guān)人員依靠二維碼紙上的編號(hào)查詢重新打印二維碼貼上后再走流程。圖4.11二維碼掃描失敗通道系統(tǒng)4.4分區(qū)傳送帶高度掃描分件運(yùn)行系統(tǒng)到分區(qū)傳送帶是當(dāng)總傳送帶系統(tǒng)運(yùn)行完成了分區(qū)功能后，設(shè)計(jì)不僅只要分區(qū)為了更好的服務(wù)地區(qū)居民和便捷，還會(huì)有讓分區(qū)后的快遞進(jìn)行分大小件的功能，方便快遞員進(jìn)行大小件的輸送不用在一一分類，4.4.1高度掃描器分件工作原理為了清楚表述該功能，論文會(huì)以一區(qū)為例介紹快遞如何分大中小件，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)分類功能。分件中使用指定高度紅外掃描器，位于分揀氣缸的前面，這類掃描器的功能是當(dāng)快遞高度達(dá)到指定值經(jīng)過時(shí)就會(huì)觸發(fā)掃描器動(dòng)作以達(dá)到接下里分件功能。一區(qū)傳送帶分大件工作原理：在分區(qū)傳送帶上的快遞經(jīng)過大件高度掃描器（M3.4）時(shí)要是高度符合就會(huì)使（M3.4）發(fā)出信號(hào)給自身處理器，處理器會(huì)觸發(fā)開關(guān)（M3.4）置位閉合，使一區(qū)掃描輸出（Q2.4）得電，讓開關(guān)（Q2.4）閉合形成自鎖，且還會(huì)使延時(shí)閉合TON裝置得電，TON（T9.Q）延時(shí)1S后使該分件氣缸得電工作，配合分區(qū)傳送帶的速度使快遞剛到氣缸就被工作的氣缸噴離分區(qū)傳送帶，使快遞完成分件去往大件倉功能，快遞到氣缸花時(shí)1S，氣缸工作又會(huì)因?yàn)榈诙€(gè)延時(shí)閉合裝置TON(T10.Q)延時(shí)2S關(guān)斷掃描輸出的自鎖使氣缸工作1S斷電停止工作，即快遞從掃描器花1S到氣缸，氣缸才開始工作將快遞噴離分區(qū)傳送帶進(jìn)入大件倉，工作1S氣缸停止運(yùn)行，該時(shí)間足夠快遞進(jìn)入大件倉，然后整個(gè)程序恢復(fù)原本狀態(tài)，有序排列的快遞配合傳送帶的速度可以很好的鏈接該工作程序，不擾亂有序有效的進(jìn)行分件。如圖5.1。圖4.12一區(qū)高度掃描器分大件系統(tǒng)一區(qū)傳送帶分中件工作原理：在分區(qū)傳送帶上的快遞經(jīng)過中件高度掃描器（M3.5）時(shí)要是高度符合就會(huì)使（M3.5）發(fā)出信號(hào)給自身處理器，處理器會(huì)觸發(fā)開關(guān)（M3.5）置位閉合，使一區(qū)掃描輸出（Q2.5）得電，讓開關(guān)（Q2.5）閉合形成自鎖，且還會(huì)使延時(shí)閉合TON裝置得電，TON（T11.Q）延時(shí)1S后使該分件氣缸得電工作，配合分區(qū)傳送帶的速度使快遞剛到氣缸就被工作的氣缸噴離分區(qū)傳送帶，使快遞完成分件去往中件倉功能，快遞到氣缸花時(shí)1S，氣缸工作又會(huì)因?yàn)榈诙€(gè)延時(shí)閉合裝置TON(T12.Q)延時(shí)2S關(guān)斷掃描輸出的自鎖使氣缸工作1S斷電停止工作，即快遞從掃描器花1S到氣缸，氣缸才開始工作將快遞噴離分區(qū)傳送帶進(jìn)入中件倉，氣缸工作1S停止運(yùn)行，該時(shí)間足夠快遞進(jìn)入中件倉，然后整個(gè)程序恢復(fù)原本狀態(tài)，等待下一快遞到來分件。圖4.13一區(qū)高度掃描器分中件系統(tǒng)一區(qū)傳送帶分小件工作原理：在分區(qū)傳送帶上的快遞經(jīng)過小件高度掃描器（M3.6）時(shí)要是高度符合就會(huì)使（M3.6）發(fā)出信號(hào)給自身處理器，處理器會(huì)觸發(fā)開關(guān)（M3.6）置位閉合，使一區(qū)掃描輸出（Q2.6）得電，讓開關(guān)（Q2.6）閉合形成自鎖，且還會(huì)使延時(shí)閉合TON裝置得電，TON（T13.Q）延時(shí)1S后使該分件氣缸得電工作，配合分區(qū)傳送帶的速度使快遞剛到氣缸就被工作的氣缸噴離分區(qū)傳送帶，使快遞完成分件去往小件倉功能，快遞到氣缸花時(shí)1S，氣缸工作又會(huì)因?yàn)榈诙€(gè)延時(shí)閉合裝置TON(T14.Q)延時(shí)2S關(guān)斷掃描輸出的自鎖使氣缸工作1S斷電停止工作，即快遞從掃描器花1S到氣缸，氣缸才開始工作將快遞噴離分區(qū)傳送帶進(jìn)入小件倉，氣缸工作1S停止運(yùn)行，該時(shí)間足夠快遞進(jìn)入小件倉，然后整個(gè)程序恢復(fù)原本狀態(tài)，等待下一快遞分件。圖4.14一區(qū)高度掃描器分小件系統(tǒng)第5章HMI觸摸屏仿真5.1觸摸屏產(chǎn)生背景及定義觸摸控制屏的觸控技術(shù)概念在在上世紀(jì)40年代就已經(jīng)被提出，而第一塊真正意義上的觸控屏則是在1965年由英國皇家雷達(dá)公司的工程師埃里克·亞瑟·約翰遜（EricArthurJohnson）制造出來的REF_Ref10144\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。約翰遜最初在《ElectronicsLetters》上發(fā)表的文章中描述了他的這項(xiàng)成果，即我們現(xiàn)在所稱的電容式觸摸屏。之后出現(xiàn)了時(shí)代的另一個(gè)寵兒電阻式觸摸屏，為工業(yè)生產(chǎn)提供了諸多便利，但現(xiàn)在運(yùn)用觸屏技術(shù)最廣泛的是電容式觸摸屏例如手機(jī)大多數(shù)所使用的就是電容式觸摸屏，因?yàn)殡娙菔礁犀F(xiàn)在的生產(chǎn)和安全使用，PLC觸摸屏也是基于此觸摸技術(shù)造就。觸摸屏是HMI的簡稱，也就是人機(jī)界面，從名稱上看，它是人和機(jī)器交互的工具。觸摸屏的實(shí)質(zhì)就是虛擬儀器儀表，用于代替開關(guān)按鈕，電流表，電壓表，溫度表等等各種操作和監(jiān)控設(shè)備REF_Ref10216\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。特別是開關(guān)按鈕，監(jiān)控儀表數(shù)量非常多的時(shí)候，用觸摸屏不但界面清爽，給人賞心悅目的感覺，更重要的是節(jié)約布線和元器件成本，而且讓設(shè)備看上去更加高大上。普通的開關(guān)按鈕是通過硬接線來控制PLC，而觸摸屏是采用通訊控制PLC。一般觸摸屏做主站，PLC做從站。早期都是采用串口通訊如RS232，RS485.隨著成本的降低，工業(yè)以太網(wǎng)也逐步流行。也有部分是采用總線通訊，比如CANopen，ProfibusDP等，但比較少見，一般是特殊行業(yè)或特殊器件上。觸摸屏控制PLC，就和PLC采用通訊控制變頻器是一樣的，觸摸屏作為通訊主站，來讀寫作為從站的PLC。其實(shí)，各個(gè)PLC的編程軟件也可以理解成觸摸屏，現(xiàn)實(shí)的按鍵即輸入信號(hào)反饋給PLC處理器讓其輸出信號(hào)動(dòng)作輸出信號(hào)給聯(lián)動(dòng)設(shè)備，可以理解為程序的現(xiàn)實(shí)按鈕也是通過通訊的方式來操作PLC。所以，搞自動(dòng)化的一定要搞清楚原理，觸類旁通，這樣才能事半功倍。由原來的按鈕控制進(jìn)化為觸摸屏控制集中控制于一體更為方便的進(jìn)行工業(yè)的生產(chǎn)和監(jiān)控。在諸多領(lǐng)域的研發(fā)中，由于實(shí)物難以實(shí)現(xiàn)，通常都需要用電腦計(jì)算機(jī)運(yùn)行仿真程序，在電腦上跑程序跑仿真，得到自己想要的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在對(duì)比檢驗(yàn)計(jì)算的值結(jié)果，明確程序的可行性，通過多次仿真修改程序最后將功能和數(shù)據(jù)都限制在規(guī)定值內(nèi)，才允許工業(yè)建造生產(chǎn)鏈去運(yùn)用程序進(jìn)行生。虛擬仿真技術(shù)最初發(fā)展，嚴(yán)格地來說，是伴隨著第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生而問世的。虛擬技術(shù)是在仿真技術(shù)發(fā)展較昌盛時(shí)期而衍生出來的REF_Ref10278\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。仿真經(jīng)歷四個(gè)階段：物理仿真，模擬仿真，數(shù)字仿真，虛擬仿真。虛擬仿真技術(shù)就是設(shè)計(jì)所使用的的仿真是以相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域中有關(guān)專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門綜合性技術(shù)，它綜合集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件工程技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。由于現(xiàn)時(shí)代虛擬技術(shù)的誕生。虛擬仿真技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍，虛擬技術(shù)的出現(xiàn)并沒有宣告著仿真技術(shù)趨向淘汰，而恰恰有力的說明仿真和虛擬技術(shù)都隨著計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)而迅速發(fā)展，在系統(tǒng)仿真、方法論和計(jì)算機(jī)仿真軟件設(shè)計(jì)技術(shù)在交互性、生動(dòng)性、直觀性等方面取得了比較大的進(jìn)步。先后出現(xiàn)了動(dòng)畫仿真、可視交互仿真、多媒體仿真和虛擬環(huán)境仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真等一系列新的仿真思想、仿真理論及仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)。本設(shè)計(jì)就是基于虛擬仿真技術(shù)WCC，設(shè)計(jì)PLC程序，運(yùn)用HMI觸摸屏控制，由仿真技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)和結(jié)果的仿真在觸摸屏上顯示結(jié)果，直觀的看到設(shè)計(jì)的功能和數(shù)據(jù)。5.2西門子KTP700觸摸屏設(shè)計(jì)上所用的觸摸屏為西門子KTP700觸摸屏，具有7英寸的理想入門級(jí)系列，用于操作和監(jiān)控緊湊型機(jī)器和系統(tǒng)，由于使用像素圖形顯示屏，可以清晰地顯示過程，使用觸摸屏和觸覺功能鍵實(shí)現(xiàn)直觀的操作，配備所有必需的基本功能，如警報(bào)記錄、配方管理、繪圖、矢量圖形和語言切換，通過集成的以太網(wǎng)接口或帶有RS485/422的單獨(dú)版本可以簡單地連接到控制器上，具有集成化、簡單運(yùn)用簡單操作等特點(diǎn)REF_Ref10504\r錯(cuò)誤!未找到引用源。。特點(diǎn)：全集成自動(dòng)化(TIA)的集成組件，提高生產(chǎn)率，最小化工程費(fèi)用，減少生存周期成本，采用垂直組態(tài)（4"和6"設(shè)備），即使在安裝空間受限時(shí)也可使用縮短組態(tài)和調(diào)試時(shí)間。由于免維護(hù)型設(shè)計(jì)和背光顯示器使用壽命較長，維修十分方便，還具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢(shì)曲線、條形圖、文本和位圖等要素，可以簡單、輕松地顯示過程值，具有圖片庫，帶有現(xiàn)成的圖形對(duì)象?？扇蚴褂茫航M態(tài)32種語言（包括亞洲和西里爾字符集）在線可在多達(dá)5種語言切換相關(guān)語言文本和圖形。標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口可提高靈活性，并省去附加硬件：內(nèi)置PROFIBUS和PROFINET接口（7英寸及以上型號(hào)，兩個(gè)PROFINET端口，帶集成開關(guān)）兩個(gè)SD卡插槽，可用于存儲(chǔ)歸檔和用戶數(shù)據(jù)并用于自動(dòng)備份，USB設(shè)備接口可用于方便地下載項(xiàng)目，USB主機(jī)接口可用于連接USB閃盤、鍵盤、鼠標(biāo)和打印機(jī)，對(duì)于7英寸及以上型號(hào)，可將音頻輸入/輸出接口與集成的媒體播放器結(jié)合使用，標(biāo)準(zhǔn)Windows存儲(chǔ)格式（CSV），用于歸檔和配方，以使用標(biāo)準(zhǔn)工具（如MicrosoftExcel）實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步處理，可通過Sm@rtServer選件進(jìn)行模塊化擴(kuò)展，以便在各種SIMATICHMI系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊和進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，在應(yīng)用上：生產(chǎn)、過程和樓宇自動(dòng)化中，使用SIMATICHMI舒適型面，板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)簡單機(jī)器和設(shè)備的本地控制和監(jiān)視。它們可在所有類型的行業(yè)與應(yīng)用中使用。它們非常適用于完成要求苛刻的可視化任務(wù)，由于所具有的集成功能，可針對(duì)每種應(yīng)用選擇適宜的設(shè)備。運(yùn)行觸摸屏這些特點(diǎn)可以很好的使觸摸屏直觀操作PLC程序和運(yùn)行監(jiān)測(cè)程序數(shù)據(jù)，在本設(shè)計(jì)中使用觸摸屏對(duì)程序進(jìn)行精簡化操作，像啟動(dòng)系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)都可以直接在觸摸屏上進(jìn)行操作，對(duì)于結(jié)果也可以在觸摸屏中直觀看到，省去了看PLC梯形圖的繁瑣，對(duì)于排查問題，由觸摸屏上的按鍵和對(duì)應(yīng)結(jié)果就可以發(fā)現(xiàn)哪一步出現(xiàn)問題，準(zhǔn)確的找出故障所在。5.3HMI自動(dòng)投料系統(tǒng)仿真對(duì)于自動(dòng)投料機(jī)，功能是自動(dòng)投料和檢測(cè)快遞是否堵塞停機(jī)還會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，在觸摸屏上只需要有啟動(dòng)投料機(jī)鍵、關(guān)閉投料機(jī)鍵、紅外線檢測(cè)距離、運(yùn)行指示燈即可直觀清晰的表達(dá)功能和結(jié)果，對(duì)于紅外檢測(cè)距離，自動(dòng)檢測(cè)功能因?yàn)槭切枰B接現(xiàn)實(shí)附加設(shè)備，當(dāng)檢測(cè)到就會(huì)向PLC發(fā)出置位開關(guān)信號(hào)從而閉合程序中的開關(guān)形成檢測(cè)功能，在觸摸屏設(shè)計(jì)上直接用按鈕代替自動(dòng)檢測(cè)發(fā)出信號(hào)使程序運(yùn)行，對(duì)于觸摸屏是否可行設(shè)計(jì)上運(yùn)用仿真技術(shù)對(duì)其測(cè)試，當(dāng)啟動(dòng)投料機(jī)，仿真觸摸屏上的方框相當(dāng)于運(yùn)行指示燈變身，證明投料機(jī)正常運(yùn)行，按下關(guān)閉鍵，指示燈就會(huì)恢復(fù)原本狀態(tài)相當(dāng)于關(guān)閉投料機(jī)，紅外檢測(cè)鍵只有啟動(dòng)指示燈亮才會(huì)有功能，啟動(dòng)成功，當(dāng)紅外距離檢測(cè)到堵塞，會(huì)自動(dòng)發(fā)出置位信號(hào)使開關(guān)閉合關(guān)閉投料機(jī)使指示燈熄滅，但是需要外接紅外設(shè)備才能達(dá)到自動(dòng)動(dòng)作，所以對(duì)于此仿真直接用開關(guān)手動(dòng)操作相當(dāng)于檢測(cè)功能進(jìn)行功能的演示，當(dāng)檢測(cè)到堵塞紅外檢測(cè)距離鍵按下，運(yùn)行指示燈熄滅，松開即距離符合規(guī)定值復(fù)位，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)投料機(jī)，使運(yùn)行指示燈亮，證明投料機(jī)自動(dòng)運(yùn)行成功，當(dāng)程序連接實(shí)物時(shí)相當(dāng)于開關(guān)就是紅外設(shè)備，由設(shè)備發(fā)出信號(hào)，觸摸屏上的按鍵可以更換為紅外設(shè)備運(yùn)行指示燈，當(dāng)用快遞放在紅外設(shè)備前不符合規(guī)定距離，紅外指示燈會(huì)亮，投料機(jī)指示燈熄滅，超過規(guī)定值紅外指示燈熄滅，投料機(jī)指示燈亮自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行成功。配合后續(xù)系統(tǒng)功能達(dá)到自動(dòng)分揀的效果。圖5.1觸摸屏投料機(jī)仿真界面5.4HMI報(bào)警系統(tǒng)仿真對(duì)于保證系統(tǒng)在運(yùn)行中不被損壞，總傳送帶上會(huì)裝備溫度檢測(cè)器用于檢測(cè)是否有活物闖入總傳送帶，檢測(cè)報(bào)警停止系統(tǒng)運(yùn)行，保證設(shè)備不被損壞。當(dāng)啟動(dòng)總傳送帶總開關(guān)，總啟動(dòng)指示燈亮起，在觸摸屏上用開關(guān)代替體溫檢測(cè)器進(jìn)行模擬仿真，當(dāng)按下觸摸屏上的體溫監(jiān)測(cè)器時(shí)相當(dāng)于實(shí)物檢測(cè)器檢測(cè)到溫度超過規(guī)定的溫度值發(fā)出置位信號(hào)，此時(shí)亮起圓圈相當(dāng)于報(bào)警指示燈亮發(fā)出報(bào)警信號(hào)，相關(guān)工作人員可以先按下報(bào)警復(fù)位停止指示燈和警鈴聲，防止影響排查故障的進(jìn)度和效率，等待排查結(jié)束在啟動(dòng)總系統(tǒng)啟動(dòng)按鍵使總系統(tǒng)運(yùn)行，若是還有遺漏的問題故障未排查就還會(huì)觸發(fā)報(bào)警停止總傳送帶，復(fù)位直至完全排查故障結(jié)束，啟動(dòng)才會(huì)正常運(yùn)行不會(huì)停止。在設(shè)計(jì)上為了可以觸發(fā)程序仿真，觸摸屏上所使用的的溫度檢測(cè)器是按鍵，實(shí)物上的溫度檢測(cè)器其實(shí)也是按鍵，只是可以檢測(cè)溫度并自動(dòng)發(fā)出置位信號(hào)觸發(fā)自身按鍵使報(bào)警系統(tǒng)指示燈亮起報(bào)警，在進(jìn)行后續(xù)的上述工作。為了直觀表明程序總體功能所以有下圖的觸摸屏設(shè)計(jì)和觸摸屏仿真演示。圖5.2觸摸屏溫度檢測(cè)報(bào)警仿真界面5.5HMI總線啟動(dòng)系統(tǒng)仿真為了表述設(shè)計(jì)中總啟動(dòng)開關(guān)啟動(dòng)總傳送帶帶動(dòng)分區(qū)傳送帶運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)報(bào)警和分區(qū)模塊正常運(yùn)行運(yùn)行故用下圖觸摸屏仿真形式進(jìn)行演示。為了明確指出工作內(nèi)容，設(shè)計(jì)上用指示燈的方式表明系統(tǒng)分區(qū)模塊的順利運(yùn)行，當(dāng)按下觸摸屏面板上的總開關(guān)時(shí)代表總傳送帶啟動(dòng)，總指示燈亮起，程序上由于使總傳送帶帶動(dòng)分區(qū)傳送帶運(yùn)行所以一區(qū)指示燈、二區(qū)指示燈、三區(qū)指示燈也會(huì)亮起，證明，總傳送帶啟動(dòng)帶動(dòng)分區(qū)傳送帶工作成功，當(dāng)需要關(guān)停整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)只需要按下總關(guān)閉按鈕，指示燈就會(huì)相應(yīng)熄滅，也就是說分區(qū)傳送帶也會(huì)隨著總傳送帶的關(guān)閉而停止工作。圖5.3觸摸屏總線啟動(dòng)系統(tǒng)仿真界面5.6HMI總傳送帶分區(qū)系統(tǒng)仿真對(duì)于設(shè)計(jì)的快遞分揀程序，其中最重要的就是分揀分區(qū)功能，利用二維碼掃描器對(duì)傳送帶上的快遞進(jìn)行掃描分析發(fā)出信號(hào)，使對(duì)應(yīng)的氣缸動(dòng)作完成所需的快遞分區(qū)功能。當(dāng)總開關(guān)啟動(dòng)，指示燈亮起時(shí)，二維碼掃描器得電等待快遞到來進(jìn)行掃描分區(qū)，在實(shí)物上二維碼掃描器和紅外掃描擁有差不多的功能，實(shí)際中是當(dāng)快遞到掃描口，二維碼掃描識(shí)別成功就會(huì)發(fā)出置位信號(hào)使分區(qū)氣缸工作令快遞分區(qū)此時(shí)分區(qū)指示燈亮起，快遞分區(qū)成功。在觸摸屏上的界面和仿真中二維碼掃描器分區(qū)為按鈕，當(dāng)按鈕按下即為實(shí)物掃描成功發(fā)出置位信號(hào)閉合程序開關(guān)，掃描結(jié)束即為松開按鈕恢復(fù)掃描器的原本狀態(tài)，但此時(shí)區(qū)塊程序自鎖繼續(xù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)功能，圓圈為對(duì)應(yīng)的分區(qū)指示燈在掃描結(jié)束1S后亮起實(shí)際上觸發(fā)氣缸工作使快遞分區(qū)，指示燈在亮起1S后熄滅說明程序恢復(fù)原本狀態(tài)，實(shí)際中氣缸工作1S快遞分區(qū)成功。觸摸屏上的仿真演示過程是：按下分一區(qū)按鈕1S后燈亮再過1S熄滅對(duì)應(yīng)上述過程，此時(shí)分區(qū)成功并且結(jié)束等待下一快遞到來掃描分區(qū)。依次掃描分區(qū)功能都是一樣，當(dāng)掃描不是這一區(qū)間就不會(huì)觸發(fā)分區(qū)功能，總傳送帶繼續(xù)將快遞帶往下一個(gè)掃描口，只有掃描成功才會(huì)觸發(fā)分區(qū)功能。當(dāng)快遞上的二維碼損壞掃描不出信息分區(qū)功能不動(dòng)作時(shí)就會(huì)將快遞運(yùn)送值失敗通道，同理實(shí)際中失敗通道用紅外距離檢測(cè)，當(dāng)快遞到失敗通道口時(shí)，檢測(cè)器距離符合規(guī)定值發(fā)出置位信號(hào)觸發(fā)失敗通道氣缸對(duì)二維碼受損的快遞進(jìn)行運(yùn)送，當(dāng)檢測(cè)距離超過規(guī)定值即受損快遞已經(jīng)從總傳送帶運(yùn)送至失敗通道傳送帶，輸送失敗倉成功，檢測(cè)器恢復(fù)原來狀態(tài)氣缸關(guān)閉，等待下一失敗快遞，功能程序?qū)崿F(xiàn)成功。觸摸屏仿真：按下失敗通道按鈕，指示燈亮，運(yùn)送至失敗通道后即釋放按鈕指示燈熄滅，恢復(fù)原本狀態(tài)，分類至失敗倉成功，說明快遞已去往失敗倉等待相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行重新貼碼在投料等工作。上述過程即為快遞分揀分區(qū)的過程步驟和結(jié)果，現(xiàn)實(shí)過程結(jié)果用觸摸屏仿真來實(shí)現(xiàn)表達(dá)，更準(zhǔn)確的表明程序運(yùn)行的可行性，對(duì)于分區(qū)功能有可視化、可靠性的運(yùn)行輸出結(jié)果。圖5.4觸摸屏分區(qū)功能仿真界面5.7HMI分區(qū)傳送帶分大小件系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)中的快遞分揀程序，除了分區(qū)功能還具備分區(qū)后的分件功能，利用指定高度高度紅外掃描器對(duì)分區(qū)傳送帶上的快遞進(jìn)行高度掃描，使對(duì)應(yīng)的分件氣缸動(dòng)作完成所需的快遞分件功能講分區(qū)分件后的快遞送往對(duì)應(yīng)的區(qū)域件倉，可以使工作人員快速的將大小件進(jìn)行相應(yīng)的貨車裝載送往顧客手中，將效率的大大提高。由于分區(qū)分件功能大同小異，為了使界面和仿真清晰可觀，觸摸屏功能上只選用一區(qū)分件用作講解，故在觸摸屏上只用一區(qū)分大小件的鍵位功能表述。啟動(dòng)總開關(guān)分區(qū)分件系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)際的快遞從總傳送帶分區(qū)去往一區(qū)傳送帶，當(dāng)快遞為大件快遞時(shí)經(jīng)過指定高度紅外掃描器時(shí)高度掃描發(fā)出置位信號(hào)閉合對(duì)應(yīng)開關(guān)，發(fā)出掃描輸出1S后使對(duì)應(yīng)大件氣缸工作對(duì)應(yīng)傳送帶速度在氣缸口上對(duì)相應(yīng)的快遞進(jìn)行分件工作，氣缸工作1S后停止，整體程序恢復(fù)原本狀態(tài)，此時(shí)快遞已前往對(duì)應(yīng)的大件倉儲(chǔ)存框，人工運(yùn)送至大件倉，實(shí)現(xiàn)分件功能。在觸摸屏上仿真的操作是，當(dāng)掃描到對(duì)應(yīng)高度的快遞時(shí)分區(qū)分件按鈕按下，旁邊圓圈為對(duì)應(yīng)的分件工作指示燈，在延時(shí)1S后亮起，1S后熄滅，即快遞1S后到達(dá)氣缸口進(jìn)行為期1S的分件，指示燈熄滅程序復(fù)位恢復(fù)原來狀態(tài)。上述過程即為快遞分區(qū)分件的過程步驟和結(jié)果，中件小件也是一樣，現(xiàn)實(shí)實(shí)際中的過程結(jié)果用觸摸屏仿真來實(shí)現(xiàn)表達(dá)，更準(zhǔn)確的表明程序運(yùn)行的可行性，對(duì)于分件功能有可視化、可靠性的運(yùn)行輸出對(duì)應(yīng)結(jié)果。圖5.5觸摸屏分件功能仿真界面結(jié)論本快遞分揀系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、安全性、低功耗、多功能、自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的特點(diǎn)。應(yīng)用于快遞分揀點(diǎn)可以給普通廣大顧客提供高效率的快遞分揀和快遞運(yùn)輸，大大縮短快遞到手時(shí)間，使顧客網(wǎng)上購物得到更好的體驗(yàn)。在設(shè)計(jì)程序上，結(jié)合實(shí)用性、穩(wěn)定性、可觀性、安全性等多方面考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證安全和穩(wěn)定的同時(shí)進(jìn)行有效率的分揀，在物料選擇上，結(jié)合安全性、實(shí)用性、節(jié)約成本等多方面考