西門子S7-200PLC在配送中心自動(dòng)分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)分揀系統(tǒng)(Automatic sorting system)是先進(jìn)配送中心所必需的設(shè)施條件之一。它具有很高的分揀效率，通常每小時(shí)可分揀商品6000-12000箱，可以說，自動(dòng)分揀機(jī)是提高物流配送效率的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。

目前自動(dòng)分揀已逐漸成為主流，因?yàn)樽詣?dòng)分揀是從貨物進(jìn)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(dòng)分揀裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示情報(bào)的控制裝置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把到達(dá)分揀位置的貨物送到別處的搬送裝置。由于全部采用機(jī)械自動(dòng)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(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實(shí)現(xiàn)對物料實(shí)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(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。應(yīng)用PLC技術(shù)結(jié)合氣動(dòng)、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)不同類型材料的自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng)，程序開發(fā)簡單，可適應(yīng)進(jìn)行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。

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PLC控制代碼檢測的技術(shù)路線

（1）中間語言翻譯
由于工業(yè)控制器支持多種標(biāo)準(zhǔn)編程語言，且語法語義上都有較大差異，現(xiàn)有的模型檢測技術(shù)大都基于特定的編程語言，為了降低建模的復(fù)雜性，我們需要把PLC編程語言轉(zhuǎn)化成模型檢測器可以處理的中間語言。
Darvas等提出了將PLC程序的SCL語言轉(zhuǎn)化為基于NuSMV的中間模型方法，它是一種接近于自動(dòng)機(jī)模型的中間模型。McLaughlin等給出了將PLC的指令表IL語言代碼翻譯為基于Vine的中間語言ILIL的方法。Zonouz等通過反編譯的方法將MC7code轉(zhuǎn)化為中間語言ILIL，該中間語言ILIL同樣使用BitBlaze二進(jìn)制分析工具Vine插件來描述。
（2）　時(shí)間模型構(gòu)建
工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高，因此時(shí)間是很重要的建模對象。寄存器（On-Delay Timer，TON）用于確保PLC中實(shí)時(shí)性屬性，TON指令為PLC的輸入信號提供延遲機(jī)制。對TON計(jì)時(shí)器建模會(huì)極大地提高建模的難度并增加檢測的時(shí)間，但不考慮時(shí)間就無法檢測出與時(shí)間相關(guān)的安全規(guī)約。因此對TON計(jì)時(shí)器的形式化驗(yàn)證成為PLC代碼形式化驗(yàn)證的瓶頸之一。
近年來也有一些對TON計(jì)時(shí)器的建模研究，Masder等早開始這方面的研究，他們將IL程序轉(zhuǎn)換為時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型并使用自動(dòng)機(jī)和Prometa模型兩種方式對計(jì)時(shí)器建模。Willems使用時(shí)間自動(dòng)機(jī)對TON模型建模計(jì)來解決關(guān)于TON的問題。Wan等在定理證明器Coq中針對梯形圖語言對TON計(jì)時(shí)器進(jìn)行形式化驗(yàn)證，但沒有給出通用模塊的PLC程序形式化描述。Sidi在定理證明器Coq中針對指令表語言對TON計(jì)時(shí)器進(jìn)行形式化驗(yàn)證。

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消除線間電容避免誤動(dòng)作

電纜的各導(dǎo)線間都存在電容，合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內(nèi)。即使是合格的電纜，當(dāng)電纜長度超過一定長度時(shí)，各線間的電容容值也會(huì)超過所要求的值，當(dāng)把此電纜用于PLC輸入時(shí)，線間電容就有可能引起PLC的誤動(dòng)作，會(huì)出現(xiàn)許多無法理解的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：明接線正確，但PLC卻沒有輸入；PLC應(yīng)該有的輸入沒有，而不應(yīng)該有的卻有，即PLC輸入互相干擾。為解決這一問題，應(yīng)當(dāng)做到：

1、使用電纜芯絞合在一起的電纜；

2、盡量縮短使用電纜的長度；

3、把互相干擾的輸入分開使用電纜；

4、使用屏蔽電纜。

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