基于plc控制的物料分拣系统设计外文翻译.pdf

基于PLC（可编程逻辑控制器）控制的物料分拣系统是一种广泛应用在自动化生产线上的设备，其设计目的是提高工业生产效率并降低人工干预的成本。PLC作为数字计算机的一种，专门用于实现对电气机械过程的自动化控制，例如在汽车装配线、游乐设施或照明设备中的机器操作。这种控制器具有广泛的输入输出配置、扩展的温度范围、抗电磁干扰能力以及抗震抗冲击性能，使其能够适应各种工业环境。 PLC与通用计算机不同，它的设计侧重于满足多输入多输出的需求，并且程序通常存储在有电池备份或非易失性内存中，以确保即使在断电情况下也能保持工作状态。作为一个实时系统，PLC必须在限定时间内根据输入条件快速响应输出，以防止出现意外的操作。 PLC的诞生源于美国汽车制造业的需求。在PLC出现之前，汽车制造中的控制、序列和安全互锁逻辑是通过大量的继电器、凸轮定时器和鼓式顺序器以及专用的闭环控制器来实现的。每年车型更新时，这一过程不仅耗时且成本高昂，因为电工需要逐个重新接线每个继电器。 1968年，通用汽车的自动变速器部门GM Hydramatic提出了一个电子替代硬接线继电器系统的提案请求。这个任务最终由马萨诸塞州贝德福德的贝德福德协会中标。他们开发的第一个PLC被命名为084，代表这是贝德福德协会的第八十四个项目。贝德福德协会随后成立了一家新公司——Modicon，即“模块化数字控制器”的缩写，专注于研发、生产和维护这种创新产品。 PLC在物料分拣系统中的应用，通常包括以下几个关键组件和功能： 1. 输入/输出模块：这些模块接收来自传感器和其他现场设备的信号，如光电开关、接近传感器等，同时也负责向执行机构（如电机、气缸）发送控制命令。 2. 控制程序：编写在PLC中的控制逻辑决定了系统如何响应输入信号。这可以通过梯形图、结构文本、指令表等多种编程语言实现。 3. 存储器：除了运行程序的内存，PLC还包含用于存储数据、配方和诊断信息的非易失性存储器。 4. 通信网络：现代PLC系统通常连接到工厂的局域网（LAN）或互联网，允许远程监控、诊断和参数调整。 5. 用户界面：通过人机界面（HMI）或触摸屏，操作员可以监视系统状态、设置参数和触发控制操作。 物料分拣系统的设计可能涉及复杂的路径规划、物体识别、速度控制和排序算法，而PLC的灵活性和可靠性使其成为这类系统的理想选择。随着技术的发展，PLC不断集成更多的智能功能，如物联网（IoT）接口、高级算法和机器学习能力，进一步提高了物料分拣系统的自动化程度和效率。