基于plc的物流分拣系统设计 - 图文(4)

按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。

1987年国际电工委员会（IEC）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：

“PLC是一种数字运算操作的电子的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。”

PLC的基本机构：从PLC的硬件结构形式上，PLC可以分为整体固定I/O型，基本单元加扩展型，模块式，集成式，分布式5种基本结构形式。

编程器输入电路中央处理单元（CPU）输出电路电源系统程序处理器用户程序处理器

图3、PLC结构框图

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（2）、可编程控制器PLC由：中央处理单元(CPU)；存储器；输入输出接口（I/O模块）；通信接口；电源等部分组成。

（3）、PLC具有：可靠性高，抗干扰能力强；硬件配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；容易改造；体积小，重量轻，能耗低等特点。

2.1.4电磁阀

电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

（1）、电磁阀的工作原理是：电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。

1、电磁阀从原理上分为三大类： 1）、直动式电磁阀

原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。

特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 2）、分步直动式电磁阀

原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。

特点：在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。

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3）、先导式电磁阀

原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关 闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。

特点：流体压力范围上限较高，可任意安装（需定制）但必须满足流体压差条件。

（2）、电磁阀从阀结构和材料上的不同与原理上的区别，分为六个分支小类：直动膜片结构、分步直动膜片结构、先导膜片结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。

（3）、电磁阀按照功能分类：水用电磁阀、蒸汽电磁阀、制冷电磁阀、低温电磁阀、燃气电磁阀、消防电磁阀、氨用电磁阀、气体电磁阀、液体电磁阀、微型电磁阀、脉冲电磁阀、液压电磁阀 常开电磁阀、油用电磁阀、直流电磁阀、高压电磁阀、防爆电磁阀等。

（4）、从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)，按照气路数分为2位2通，2位3通，2位4通，2位5通。 电磁阀分为单电控和双电控，指的是电磁线圈的个数，单线圈的称为单电控，双线圈的称为双电控，2位2通，2位3通一般时是单电控（单线圈），2位4通，2位5通可以是单电控（单线圈），也可以是双电控（双线圈）。

（5）、按电磁阀的使用材质不同可分为：铸铁体（灰口铸铁、球墨铸铁）、铜体（铸铜、锻铜）、铸钢体、全不锈钢体（304、316）、非金属材料（ABS、聚四氟乙烯）。

（6）、按管道中介质的压力不同可分为：真空型（-0.1~0Mpa）、低压型（0~0.8Mpa）、中压型（1.0~2.5Mpa）、高压型（4.0~6.4Mpa）、超高压型（10~21Mpa）

（7）、按介质温度不同可分为：常温型（~）、中温型（~）、高温型（~）、超高温型（~）、低温型（~）、超低温型（）。

（8）、按工作电压不同分为：交流电压：AC220V 380V 110V 24V；直流电压： DC24V 12V 6V 220V；一般常用电压为AC220V DC24V，推荐用户尽量选用常用电压、特殊电压供货周期较长。

（9）、按电磁阀的防护等级可分为：防爆型、防水型、户外型等。

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2.2物流分拣系统的运行原理

（1）、传送带自动传送，速度在设计初期为设定好的。

（2）、在检测位置安装传感器，分别为检测物块有无得压力传感器和检测铁块的霍尔接近开关。

（3）、编制程序 （4）、接通电源

（5）、物块进入入口传送端传送带。

（6）、运行方式：物块在进入传送带后开始进入系统。在进入入库端末端的时候有压力传感器检测是否真有物块到来，若有物块被检测则电磁阀打开送物块进入合流端，在合流端会将三个进口的物块合并到一起通过与入口端的传送速度差来进行调节物块的距离，物块在经过合流端之后进入分拣区，由霍尔传感器进行分拣，传感器有动作则电磁阀动作传送出铁块，若传感器没有信号发出则将铝块自行运送到铝块区域。期间传感器与电磁阀的动作由PLC进行控制。

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3物流分拣系统中硬件选择设计

3.1传送带与电机的选择

物流分拣系统中所需要的传送带与电机要严格按照设计要求进行选择使用。这样既可以保证系统的安全可靠的运行也能减少不必要的费用。

（1）、首先我们要了解电机与传送带的选型原则，电机在选择的过程中我们应该遵循以下几项原则：

1、首先要满足生产机械工作过程中的各种要求。

2、选择具有与使用场所的环境相适应的防护方式及冷却方式的电动机。 3、计算相确定合适的电动机容量。通常设计制造的电动机，在75%~100% 额定负载率时，效率最高。因此应使设备需求的容量与被选电机的容量差值为最小，使电机的功率被充分利用。

4、选择可靠性高、便于维护的电动机。 5、 …… 此处隐藏：1589字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……