基于PLC的滑块自动分拣系统

金美华

（南京工业职业技术学院，南京 210046）

0 引言

自动分拣系统（Automated Sorting System）是当今发达国家的物流配送中心或流通中心所必须的设施之一。滑块式分拣系统是一种较新型的自动分拣系统，是由链筒式输送机和滑块（在滚筒上左右滑动分拣商品）等组成。传送装置是由特殊链轮与滚筒组成；每根管子上各有一只导向块（shoe）能作横向滑动，导向滑块靠在输送机一侧边上，当被分拣货物到达指定道口时，控制器使导向滑块顺序地向道口方向滑动，把货物推入分拣道口。

随着PLC技术的发展，优越性逐步显现出来：可靠性高，抗干扰能力高；适应性强，应用灵活；编程方便，易于使用；功能强大，扩展能力强；控制系统设计、安装、调试方便；体积小，维护方便。本文采用S7-200PLC实现滑块式自动分拣控制。

1 系统总体设计

分拣系统是物流配送中心的核心部分，滑块式自动分拣系统主要由七个部分组成，包括供件系统、机架与轨道、传动系统、分拣道口、分拣系统和收容格口。分拣系统物流配送中心的核心部分，是实现分拣的执行系统，它使具有各种不同负责信息的物品，在一定逻辑关系基础上实现物件的分配和组合；供件系统是保证等待分拣物品在各种物理参数的自动检测过程中，通过信号识别和处理，准确送入分拣机中；机架与传动系统轨道是系统的辅助设备，是将要分拣的物品输送到相应分拣道口中；分拣道口是将物品脱离输送装置并进入相应集货区域的通道；收容格口是收集未能得到分拣的物品，因为分拣总是存在着一定的误差。分拣系统结构如图1所示。

2 控制系统的硬件配置

2.1 PLC输入/输出的确定

用PLC控制滑块分拣输送系统，外围设备少，占地空间小，是实现集控的良好设备。采用西门子公司S7-200系列的CPU226-2DP，具有功能强、控制精度高、运行速率快、控制性能好等特点，可以较好地实现集中控制和就地分散控制。

图1 物流分拣系统结构简图

现场输入信号有流利货架出开关、滚筒线入/出开关、滚筒线开关、滚筒线出开关、弧形滚筒链入开关、皮带线入、滚筒线条码扫描器开关、分拣线分拣口1/2/3对射传感器、无动力分拣线1/2/3光电开关等20个；输出信号有滚筒线、弧形滚筒链、皮带线电机控制、分拣线电机控制、条码扫描器控制、分拣线阻挡器Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ动作、输送线启动、停止指示灯、分拣线速度控制信号1/2、皮带线条码扫描器处阻挡器动作、警灯、分拣线分拣口1//2/3动力滚筒电机控制等16个。

图2 电气原理图一

图3 电气原理图二

2.2 PLC原理图

PLC自动分拣系统实现功能有：输送线启动，指示灯亮，从供件系统来物品，通过条码扫描器得到信息，到达分拣光电开关检测，进入分拣口接受信号，分拣阻挡器动作。原理图如图2、图3所示。

2.3 系统程序流程图设计

从自动分拣系统的作业流程来看，分拣物需要先通过供件系统的输送和匹配，然后进入到输送系统和分拣系统；在输送系统的输送下，到达对应格口后，由分拣系统将其分拣出来，送入对应分拣格口中，完成分拣作业。流程图如图4所示。

图4 自动分拣系统流程图

图5 自动分拣系统控制信息流

2.4 系统作业控制信息流

根据现有系统的组成，可建立自动分拣系统的控制信息流图，如图5所示。物品到达自动分拣系统后，商品信息输入信息系统；如需排队等待，控制系统自动等待，否则将物品送入供建系统、分拣系统、目的格口，同时反馈给信息系统。

3 结论

总之，在基于基于PLC的滑块自动分拣系统中，分析控制系统结构，确定控制系统的硬件选择，定义PLC的I/O端子，说明电气原理图，流程图等，经运行使用效果良好，用PLC控制，具有经济、可靠、方便的优点。

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