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西門子S7-200PLC在配送中心自動分揀系統(tǒng)中的應用
自動分揀系統(tǒng)(Automatic sorting system)是先進配送中心所必需的設施條件之一。它具有很高的分揀效率,通常每小時可分揀商品6000-12000箱,可以說,自動分揀機是提高物流配送效率的一項關鍵因素。
目前自動分揀已逐漸成為主流,因為自動分揀是從貨物進入分揀系統(tǒng)送到的分配位置為止,都是按照人們的指令靠自動分揀裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示情報的控制裝置、計算機網(wǎng)絡,把到達分揀位置的貨物送到別處的搬送裝置。由于全部采用機械自動作業(yè),因此,分揀處理能力較大,分揀分類數(shù)量也較多。
物料分揀采用可編程控制器PLC進行控制,能連續(xù)、大批量地分揀貨物,分揀誤差率低且勞動強度大大降低,可顯著提高勞動生產(chǎn)率。而且,分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設備無縫連接,實現(xiàn)對物料實物流、物料信息流的分配和管理。
PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術、氣動技術、傳感器技術、位置控制技術等內容,是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設備的微縮模型。應用PLC技術結合氣動、傳感器和位置控制等技術,設計不同類型材料的自動分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強,程序開發(fā)簡單,可適應進行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。
鄭州繼飛機電設備有限公司專業(yè)承接:配電箱電控系統(tǒng)自動化成套控制柜。
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PLC硬件如何適應智能制造的要求
盡管人們較普遍的認識是PLC硬件技術進步是漸進的,但也不能否認,PLC的硬件技術一直在為滿足工業(yè)4.0和智能制造日益清晰的要求積累經(jīng)驗。
特別是微電子技術的飛躍進展,使得SoC芯片在主鐘頻率越來越高的同時而功耗卻顯著減??;多核SoC的發(fā)展,又促進了在PLC的邏輯和順序控制處理的同時,可以進行高速的運動控制處理、視覺算法的處理等;而通信技術的進展使得分布式I/O運用越來越多,泛在的I/O運用也有了起步。
為迎接工業(yè)4.0的挑戰(zhàn),PLC硬件設計應該在以下方面有一定的改善空間:
極大改善能耗和減小空間。PCB板85%的空間被模擬芯片和離散元器件所占,需要采取將離散元器件的功能集中于單個芯片中,采用新型的流線模擬電路等措施。
增加I/O模塊的密度;進行良好的散熱設計,降低熱耗散;突破信息安全的瓶頸(如何防范攻擊、惡意軟件和病毒);概括起來說,PLC的硬件必須具備綜合的性能,即更小的體積,更高的I/O密度,更多的功能。
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PLC形式化分析中面臨的困難
(1)PLC缺乏編程語言PLC編程屬于低級編程語言且編程語言眾多,語法語義晦澀,采用分層尋址,地址尋址復雜,存在隱式的類型數(shù)據(jù),建模難度大,語言屬性易丟失。
(2)時間建模缺失
工業(yè)控制系統(tǒng)的實時性要求很高,因此對時間進行建模極為重要,時間建模的對象應包括定時器的累積時間、單條指令的運行時間和執(zhí)行周期時間,由于定時器是跨循環(huán)周期的全局變量,建模時將時間考慮在內會極大地提高建模的難度并增加檢測的時間,但不考慮時間就無法檢測出與時間相關的安全規(guī)約。
(3)物理環(huán)境建模缺失
工控系統(tǒng)與物理環(huán)境關系密切,工業(yè)控制器的輸入一般可以認為是物理環(huán)境的輸出,輸出一般可以認為是物理環(huán)境的輸入,構成一個閉環(huán)回路,不考慮物理環(huán)境就無法地模擬出工業(yè)控制器的行為。
(4)狀態(tài)空間
PLC代碼包含的變量多,狀態(tài)空間大,對PLC代碼進行建模分析是建立在狀態(tài)轉化基礎上的,如果直接進行模型檢測會造成狀態(tài)空間的問題。
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