基于CODESYS開發的合信CTH300系列控制器在自動輸送分揀系統上的應用案例

2021年“京東618” 累計下單金額超3438億元,再次刷新紀錄! 從下單到收貨，各種貨品均可在短短幾天內通過四通八達的物流網絡送達全國任何一個家庭。電子商務和快遞物流的迅猛發展對倉儲、分揀、配送效率和準確性均提出了更高的要求，加速了智能物流的發展。

智能物流是工業4.0的重要組成部分。工業生產物流系統和商業配送物流系統、智能物流裝備產業鏈等組成智能物流設備的三大要素，而智能物流裝備的基礎是自動化。在經濟新常態和產業升級的背景下，人工、土地、倉儲租金成本不斷上漲，智能物流設備的興起是大勢所趨，整體市場規模將超千億。

現階段智能物流裝備在煙草、汽車、工程機械、大型零售領域使用較多，預計未來在冷鏈、醫藥、電商、快遞、紡織服裝、食品飲料等行業仍會保持較快增長。自動化立體庫 、輸送分揀系統、物流機器人系統、自送引導搬運車（AGV）系統、自動識別與感知系統等先進的物流技術與裝備正在快速成長，成為市場新的推動力。

自動輸送分揀設備

自動輸送分揀設備是智能物流的核心裝備之一，電子商務和快遞企業需要高性能的輸送分揀設備處理數量巨大的包裹。

自動輸送分揀工作流程

自動輸送分揀設備需要兼顧快速分揀和高準確度，能持續、大批量分揀貨物，基本實現無人化作業。

高效率的分揀作業顯著縮短訂發貨周期。分揀設備每小時處理物品1.6萬件，錯誤率極低。

皮帶伸縮機

皮帶伸縮機主要完成卸貨與裝車。

單件分離系統

單件分離系統，能夠對包裹進行整位、分離、智能排隊。從而將批量的包裹變成單件排列，形成非常整齊的“陣型”。

DWS視覺檢測系統

包裹自動稱重體積測量掃碼設備(動態DWS系統)在輸送過程中自動對包裹進行稱重計量、體積測量、條碼掃描等。

擺輪分揀系統

斜擺輪分揀設備可實現三向分揀。

交叉帶

交叉帶由主輸送臺和斜導輪分揀臺組成。將需要分揀的商品按照品種、貨主、儲位或發送地點進行快速且準確的分類。

物流行業自動輸送分揀中心解決方案

控制要點：

1、單件分離/擺輪分揀控制系統采用合信基于CODESYS開發的CTH300系列中型PLC進行控制，通過EtherCAT與伺服通信。

2、合信基于CODESYS開發的CTH300系列PLC與DWS上位機系統以及工業視覺相機等采用Socket進行通訊。

3、斜擺輪分揀系統由合信PLC搭配多個A3系列伺服完成控制，搭配TP07i觸摸屏，實現全系統聯網控制。

4、每條線可以通過EtherCAT擴展多個擺輪，僅需一個PLC實現全線多個擺輪系統控制；

5、每個擺輪均由2個伺服單獨驅動，分揀高效合理；

控制系統優勢

● 基于CODESYS開發的CTH300系列中大型PLC，程序空間數據空間大，擴展能力強，處理器掃描速度快；

●  CODESYS集成主流工業總線協議棧，本方案采用高速EtherCAT總線控制伺服系統，接線簡潔，控制精度高，速率快，響應實時；

● 通過CODESYS軟件可以有效的查看跟蹤對應的變量的變化曲線，方便調節；

● CODESYS集成復雜運動控制功能：支持電子凸輪，可以自定義凸輪曲線，內置豐富的配置選項，可以自由增減推桿數量和觸發形式；支持CNC功能，符合DIN66025的G代碼標準，使用多種機構的運動學變換的正逆解算法和路徑預處理功能塊；支持機器人編程，包含豐富的運動學變換庫以支持不同運動學的工業機器人的開發，例如Delta機器人，SCARA機器人以及龍門式機器人等；支持支持虛軸，可以采用虛軸帶實軸的形式做項目測試。在旋蓋機上使用電子凸輪讓工藝過程更好控制。

CODESYS運動控制優勢

CODESYS將運動控制與邏輯控制合二為一，集成在IEC 61131-3標準的CODESYS編程系統和CODESYS Runtime運行時系統中，形成了CODESYS SoftMotion（CNC）工具包。從單軸運動到復雜CNC控制和機器人應用，都可以使用CODESYS SoftMotion（CNC）來編程實現。

與傳統的運動控制解決方案相反，CODESYS SoftMotion（CNC）提供了一個直接集成在CODESYS編程環境中的工具包，用以實現運動控制的所有功能。CODESYS SoftMotion（CNC）工具包基于國際標準的IEC 61131-3編程語言，用戶可以使用它開發最復雜的運動控制應用程序。

CODESYS SoftMotion 特點：

（1）運動控制編程獨立于總線和驅動器。

（2）可用于眾多標準運動控制器的驅動器，例如CIA DSP 402控制器、步進電機、變頻器、虛擬軸等。

（3）可直接在CODESYS編程環境中配置總線和驅動。

（4）提供包含所有運動控制功能塊的POU庫，可以快速、高效地開發簡單運動程序。

（5）支持在集成的編輯器中設計電子凸輪。

（6）支持集成的DIN 66025編輯器（支持G代碼）來規劃和編輯復雜的動作。

（7）通過使用PLCopen Motion Part 4 和軸組編輯器來開發多軸機器人控制器。

（8）豐富的庫函數集，包括幾何數據處理（路徑預處理），樣條曲線計算，CNC刀具位置校正等。

（9）包含豐富的交換庫（用于備份和交換數據用），用以支持不同運動學的工業機器人的開發，例如Delta機器人，Scara機器人，Portal機器人以及龍門式機器人等。