论文总字数：13974字

摘 要

当下物流行业飞速发展，我们需要一款高效的系统来解决物流起点效率问题。我们知道，一套完整的自动化输送分拣系统其运行效率远远超过人工的效率，本系统采用西门子S7-1200 PLC作为核心控制元件，通过一系列传感器、扫码器等输入信号采集设备；电滚筒驱动器、电磁阀等输出控制设备；电滚筒，气缸等执行设备；以及ASI现场总线、以太网通讯等技术，实现简单的输送分拣系统。本系统具有很大的提升空间。向上集成，结合上位机软件便可以有自己的数据库管理系统，从而可与电商平台对接；向下集成，可以与机器人、打包机结合，实现取货打包全自动化。其本身还可以增加更多环线、更多通道。

关键字：物流，自动化，可编程逻辑控制器

Abstract:With the rapid development of the logistics industry, we need an efficient system to solve the problem of starting efficiency of logistics. We know that a complete automatic sorting system is far more, this system uses SIEMENS S7-1200 PLC as the core control element, through a series of sensors, scavengers and other input signal acquisition equipment, electric roller driver, electromagnetic valve and other output control equipment, electric roller, cylinder and other implementation equipment, and ASI field bus, Ethernet communication and other technologies to achieve simple transportation and sorting system. Unification.This system has great lifting space. Integrated with the upper computer software, the database management system can have its own database management system, which can be butted with the e-commerce platform; integrated with the robot and packer, it can be integrated with the robot and packing machine to realize the full automation of the packing and packing. It can also add more links and more channels.

Keywords: logistics, automation, programmable logic controller (PLC), high efficiency

目 录

1 前言 3

1.1 目前状况 3

1.2 本系统的意义 3

2 系统硬件设计 4

2.1 系统框图 4

2.2 功能介绍 5

2.3 系统主要硬件 6

2.4 S7-1200 PLC 6

2.5 ASI总线 7

2.6 电滚筒 8

2.7 镜面反射传感器 9

2.8 条码扫描器 9

2.9 双作用往复直线运动气缸 10

2.10 双电控三位五通电磁换向阀 11

2.11 气动三联件 11

2.12 移栽 12

3 系统软件设计 12

3.1 输送分拣系统工作过程分析 12

3.2 软件组态 14

3.3 程序编写 16

3.4 程序下载 25

结论 27

参考文献 28

致谢 29

1 前言

可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），它使用的是可编程序的存储器，用来存储执行逻辑、算数运算；程序控制；定时器、计数器数值等指令，并通过数字量输入输出和模拟量的输入输出，控制各种类型的传感器、执行器等工业生产设备^[6~8]。PLC整合了多种工业控制器件的功能，例如，继电器（接触器）、定时器、计数器等，相较于传统继电器、接触控器制系统，它具有接线简单、可靠性高、功耗低、通用性和灵活性好等优点。

本文简要介绍了使用西门子S7-1200系列可编程逻辑控制器作为控制核心，对工业生产中输送环节和分拣环节进行自动化控制。自动化控制在大批量的生产作业中可以提高生产效率、提高产品质量、提高生产稳定性，从而使生产成本降低，生产周期缩短，以获得更好的经济效益。自动化控制由编号的程序自动进行操作、控制，可以更好的实现是“稳，准，快”的生产目标，同时也将人们从繁重的体力劳动和恶劣生产环境中解放出来。本课题结合了在校所学知识和经验以及实习期间的所听、所见、所学，对工业生产中输送和分拣环节进行了分析设计。

1.1 目前现状

老式输送线多采用三相异步电机或者步进电机作为动力输出装置，为了避免380V或220V交流电线路对24V直流电线路产生干扰，就需要用到大量的交流接触器、中间继电器、空气开关等电气元器件；系统承载的电流更大、布线时需要更粗的线径，也不利于走线；电机的体型也较大，占用空间的同时还带来了安装不便的问题，而且一旦电机出现故障，维修、更换起来也和不方便；交流电机的调速性能较差；交流电机驱动带来的安全隐患也比较大，一是供电电源是380V或220V交流电，二是交流电机动力大，一旦发生意外，造成的后果也更严重。老式输送线多采用平带作为物料承载机构，其寿命相对较短，传动效率低，并且不利于灵活的组装、扩展系统。

1.2 本系统的意义

设计该系统的意义在于降低设备制造成本、提高系统的安全性和扩展能力、降低设备维护难度、提高生产效率。相对于三相异步电机或者步进电机而言，电动滚筒的价格便宜的多，并且使用24V直流电作为供电电源，与控制器输出的电压一致，不需要额外添加接触器、继电器的电气元器件，对于控制回路而言，其设计要求个更简单、更灵活，可以实现点对点的控制，方便调试；直流电机其速度可调，相对安全，噪音小；便于维护、扩展，高效利用空间资源。

2 系统硬件设计

本系统的设计较为简洁，其目的是阐述一个控制概念，便于根据具体的需求可灵活的扩展其功能。

2.1 系统框图

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