金美華

（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，南京 210046）

0 引言

自動分揀系統(tǒng)（Automated Sorting System）是當今發(fā)達國家的物流配送中心或流通中心所必須的設(shè)施之一?；瑝K式分揀系統(tǒng)是一種較新型的自動分揀系統(tǒng)，是由鏈筒式輸送機和滑塊（在滾筒上左右滑動分揀商品）等組成。傳送裝置是由特殊鏈輪與滾筒組成；每根管子上各有一只導向塊（shoe）能作橫向滑動，導向滑塊靠在輸送機一側(cè)邊上，當被分揀貨物到達指定道口時，控制器使導向滑塊順序地向道口方向滑動，把貨物推入分揀道口。

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，優(yōu)越性逐步顯現(xiàn)出來：可靠性高，抗干擾能力高；適應性強，應用靈活；編程方便，易于使用；功能強大，擴展能力強；控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便；體積小，維護方便。本文采用S7-200PLC實現(xiàn)滑塊式自動分揀控制。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

分揀系統(tǒng)是物流配送中心的核心部分，滑塊式自動分揀系統(tǒng)主要由七個部分組成，包括供件系統(tǒng)、機架與軌道、傳動系統(tǒng)、分揀道口、分揀系統(tǒng)和收容格口。分揀系統(tǒng)物流配送中心的核心部分，是實現(xiàn)分揀的執(zhí)行系統(tǒng)，它使具有各種不同負責信息的物品，在一定邏輯關(guān)系基礎(chǔ)上實現(xiàn)物件的分配和組合；供件系統(tǒng)是保證等待分揀物品在各種物理參數(shù)的自動檢測過程中，通過信號識別和處理，準確送入分揀機中；機架與傳動系統(tǒng)軌道是系統(tǒng)的輔助設(shè)備，是將要分揀的物品輸送到相應分揀道口中；分揀道口是將物品脫離輸送裝置并進入相應集貨區(qū)域的通道；收容格口是收集未能得到分揀的物品，因為分揀總是存在著一定的誤差。分揀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 控制系統(tǒng)的硬件配置

2.1 PLC輸入/輸出的確定

用PLC控制滑塊分揀輸送系統(tǒng)，外圍設(shè)備少，占地空間小，是實現(xiàn)集控的良好設(shè)備。采用西門子公司S7-200系列的CPU226-2DP，具有功能強、控制精度高、運行速率快、控制性能好等特點，可以較好地實現(xiàn)集中控制和就地分散控制。

圖1 物流分揀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖

現(xiàn)場輸入信號有流利貨架出開關(guān)、滾筒線入/出開關(guān)、滾筒線開關(guān)、滾筒線出開關(guān)、弧形滾筒鏈入開關(guān)、皮帶線入、滾筒線條碼掃描器開關(guān)、分揀線分揀口1/2/3對射傳感器、無動力分揀線1/2/3光電開關(guān)等20個；輸出信號有滾筒線、弧形滾筒鏈、皮帶線電機控制、分揀線電機控制、條碼掃描器控制、分揀線阻擋器Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ動作、輸送線啟動、停止指示燈、分揀線速度控制信號1/2、皮帶線條碼掃描器處阻擋器動作、警燈、分揀線分揀口1//2/3動力滾筒電機控制等16個。

圖2 電氣原理圖一

圖3 電氣原理圖二

2.2 PLC原理圖

PLC自動分揀系統(tǒng)實現(xiàn)功能有：輸送線啟動，指示燈亮，從供件系統(tǒng)來物品，通過條碼掃描器得到信息，到達分揀光電開關(guān)檢測，進入分揀口接受信號，分揀阻擋器動作。原理圖如圖2、圖3所示。

2.3 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計

從自動分揀系統(tǒng)的作業(yè)流程來看，分揀物需要先通過供件系統(tǒng)的輸送和匹配，然后進入到輸送系統(tǒng)和分揀系統(tǒng)；在輸送系統(tǒng)的輸送下，到達對應格口后，由分揀系統(tǒng)將其分揀出來，送入對應分揀格口中，完成分揀作業(yè)。流程圖如圖4所示。

圖4 自動分揀系統(tǒng)流程圖

圖5 自動分揀系統(tǒng)控制信息流

2.4 系統(tǒng)作業(yè)控制信息流

根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的組成，可建立自動分揀系統(tǒng)的控制信息流圖，如圖5所示。物品到達自動分揀系統(tǒng)后，商品信息輸入信息系統(tǒng)；如需排隊等待，控制系統(tǒng)自動等待，否則將物品送入供建系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、目的格口，同時反饋給信息系統(tǒng)。

3 結(jié)論

總之，在基于基于PLC的滑塊自動分揀系統(tǒng)中，分析控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定控制系統(tǒng)的硬件選擇，定義PLC的I/O端子，說明電氣原理圖，流程圖等，經(jīng)運行使用效果良好，用PLC控制，具有經(jīng)濟、可靠、方便的優(yōu)點。

[1] 楊海強. 基于PLC的煙草運輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 裝備制造技術(shù), 2010(8).

[2] 朱建紅, 等. 基于S7_300物流控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 制造業(yè)自動化, 2009(2).

[3] 成剛等. 基于S7_200PLC控制的郵件自動分揀系統(tǒng)[J].機電一體化, 2008(3).

[4] 張鵬等. 基于PLC控制的臥式卷煙自動分揀機設(shè)計[J].機電一體化, 2009(5).

[5] 毛玉君. PLC與上位機的通信[D]. 清華大學機械系,1994(2).