三菱PLC邮件分拣系统设计开题报告

南京师范大学中北学院

毕业设计（论文）开题报告

（2017届）

题 目：基于三菱PLC的邮件分拣系统的设计

专 业： 电气工程及其自动化

姓 名：学 号：

指导教师：职 称：副教授

填写日期：2017年02月20日

南京师范大学中北学院教务处 制

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1．本课题的目的及研究意义 对于邮局而言，邮件的自动分拣一直是加速邮件处理速度的核心技术问题。在我国在三十年前就着手进行此项技术攻关，在全国实行邮政编码制以及统一信封的规格。此项问题早已不是中国邮政的困难。 本次研究的就是现在的邮件分拣技术通过借助PLC来实现邮件分拣。众所周知，邮政工作和人们的生活是息息相关的。随着人们生活水平的提高，社会的不断发展，邮政工作也越来越多样复杂。但传统邮件的分拣大多采用手工操作，这样的后果是不但效率低，工作量十分的繁重而且误差率级高。为了改善这种状况，实现邮件处理的高度自动化，提高邮件的处理速度，减少大量的人力，以适应现代化的发展，从而由PLC控制的邮件分拣十分必要的。 邮件分拣机系统改变了人工分拣的工作方式分拣，极大提高了效率。作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器（PLC）从无到有实现了工业控制领域接线逻辑到储存的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制，过程控制，及集散控制等各种任务的跨越。利用PLC来实现邮件分拣对于社会发展来说起着非常重要的推动作用。 本课题设计的PLC的邮件分拣系统,建立在日本三菱PLC可编程控制器，随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个企业都迫切地需要改进技术，提高效率，尤其在需要进行分拣及缓冲、传送的单位，以往一直采用人工分拣的方法，效率低成本高。为解决上述问题，将PLC技术应用到分拣装置中用以提高生产效率降低生产成本是一个很好的途径。为提高效率，市面上采用诸多工业控制技术对邮件进行分拣，我们这采用基于PLC的邮件分拣系统进行分拣实现。

2．本课题的国内外的研究现状 国内很多地方都使用日本三菱的PLC，三菱系列FX3U PLC具有可靠性高，抗干扰能力强等优点，可以组成能满足各种控制要求的控制系统，FX3U PLC具有功能强，适应面广的特点。 目前生产PLC的厂家较多。但能配套生产，大、中、小、微型均能生产的不算太多。较有影响的，在中国市场占有较大份额的公司有： 日本三菱（Mitsubishi Group）公司，日本三菱公司的PLC是较早推到中国的。其小型机FI前期在国内用得很多，后又推出FXZ机，性能有很大提高。现在很多时候都用FX系列的PLC。 德国西门子公司：它有SS系列的产品。有SS－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机，控制点数可达6000多点，模拟量可达300多路。最近还推出S7系列机，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400机（大型）。性能比S5大有提高。 美国AB（Alien－Bradley）公司：Alien－Bradley创建于1903年，在世界各地有20多个附属机构，10多个生产基地。PLC可编程控制器也是它的重要产品。它的 PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250等多种型号。另外，它也有微型PLC，SLC－500即为其中一种。有三种配置，20、30及40I/O配置选择，I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。 三菱PLC英文名又称：Mitsubishi Programmable Logic Controller，是三菱电机在大连生产的主力产品。 它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 本次设计使用FX3U PLC来实现本次毕业设计，三菱的PLC产品价格适中，对于很多企业来说是个不错的选择，利用三菱PLC来实现邮件分拣，可以在快递企业日常分发邮件中起重大作用，减少人工参与，提高分发快递的效率。

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3．本课题的研究内容 以PLC控制的自动邮件安全分拣系统由传感器、PLC、触摸屏构成，能够对邮件进行检测，并根据到达地址进行自动分拣，触摸屏动画显示各邮件的运行状态。 实现邮件分拣需要从以下方面进行设计： 1.实现PLC的硬件设计 2. 实现控制程序设计； 3.实现触摸屏界面动画设计； 4.实现系统联调 4．本课题的实行方案、进度及预期效果 邮件分拣系统的硬件设计包括：硬件选型，PLCI/O点分配，主电路的设计。邮件分拣系统的软件设计包括：程序设计的一般方法，PLC控制的相关流程图，可编程控制器梯形图。系统通调试。 本文针对继电器控制系统可靠性较差、使用不够灵活方便等缺陷，利用PLC进行设计，达到了控制邮件分拣目的。在系统中充分利用PLC在控制方面的卓越性能实现了系统运行可靠、故障率低的功能。 邮件入箱控制软件设计流程： 进度： 2.13—2.26 熟悉资料，进行调研与分析，然后进行方案的论证和选定，设计出整体方案，写开题报告，完成开题； 2.27—3.11下厂实习； 3.12—3.25设计PLC梯形图，与指导老师进行方案可行性与合理性的探讨； 3.26—4.01 对设计中所需要的实验器件进行研究，准备器件； 4.02—5.06 完成全部实物的硬件和软件的设计和制作；实物验收基本完成，论文初成，交指导老师审阅； 5.07—5.20 多次进行毕业论文的修改和完善，进行实物测试，最后进行毕业设计的答辩。

邮件检测 编码信息检测 编码信息转化为脉冲信号 邮件入箱 出错控制 预期效果： 通过前期的设计整理参阅各种参考资料，可以得出利用PLC能大大的提高快递行业生产效率。本设计主要利用PLC作为通用工业控制计算机，可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全、功能完善，适用性强、系统设计建造量小、维护方便等等优点，采用S7-200型PLC，实现邮件自动分拣的自动控制。 我需要完成以下几方面的工作： 1) 系统分析了自动分拣系统的要求，完成了基于PLC控制的邮件自动分拣系统的部分设计。 2) PLC是控制系统的核心部分，在全面分析了可编程控制器的基础上确定采用三菱PLC作为本课题的控制器，使系统的开放性和通用性大大加强。 3) 对控制系统工艺流程进行了细化，优化了系统控制逻辑；设计了PLC控制系统软件并进行调试，提高了系统的可靠性和通用性。

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5、已查阅参考文献： [1] 常晓玲.电器控制系统与可编程控制器.[M].北京:机械工业出版社，2006:55-58. [2] 孙振强.可编程控制器原理及应用教程.[M].北京：清华大学出版社，2003:74-76. [3] 李建兴.可编程序控制其应用技术.[M].北京：机械工业出版社，2005:36-38. [4] 陈霞.可编程控制器入门与系统设计.[M].北京：中国电力出版社，2008:22-25. [5] 史国生,鞠勇.电气控制与可编程控制器技术实训教程.[M].北京：化学工业出版社，2016.1:56-58. [6] 史国生,鞠勇.电气控制与可编程控制器技术实训教程.[M].北京：化学工业出版社，2016.1:79-81. [7] 三菱FX3U系列微型可编程控制器硬件手册.[X]. [2014-12-17]:226-230 [8] 三菱.FX3U系列微型可编程控制器.[X].[2005-12]:333-334. [9] 李树雄.可编程序控制器原理及应用教程.[M].北京航空航天大学出版，2003：64-69. [10] 廖常初.PLC基础及应用.第2版.[M].北京.机械工业出版社，2007:33-35. [11] 黄净.电气控制与可编程序控制器.[M].北京.机械工业出版社，2004:43-46. [12] 三菱GT Designer 3画面设计手册.[X].[2012-05-08]:12-15. [13] GT Designer3(GOT2000)基本操作、数据传输手册.[X].[2013-04-08]:152-156. [14] 三菱GX Works2操作手册 Version 1 (公共篇).[X].[2013-12-08]:325-330 [15] 史国生.电气控制与可编程控制器技术.[M].北京：化学工业出版社，2015.8:88-209.

指导教师意见 指导教师： 年月日 院（系）审查意见 学院领导（公章）： 年月日

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