基于CODESYS開發(fā)的合信CTH300系列控制器在自動輸送分揀系統(tǒng)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(nèi)通過四通八達的物流網(wǎng)絡送達全國任何一個家庭。電子商務和快遞物流的迅猛發(fā)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(fā)展。

智能物流是工業(yè)4.0的重要組成部分。工業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)和商業(yè)配送物流系統(tǒng)、智能物流裝備產(chǎn)業(yè)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(jīng)濟新常態(tài)和產(chǎn)業(yè)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(guī)模將超千億。

現(xiàn)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(yī)藥、電商、快遞、紡織服裝、食品飲料等行業(yè)仍會保持較快增長。自動化立體庫 、輸送分揀系統(tǒng)、物流機器人系統(tǒng)、自送引導搬運車（AGV）系統(tǒng)、自動識別與感知系統(tǒng)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(yè)需要高性能的輸送分揀設備處理數(shù)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(xù)、大批量分揀貨物，基本實現(xiàn)無人化作業(yè)。

高效率的分揀作業(yè)顯著縮短訂發(fā)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(tǒng)

單件分離系統(tǒng)，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(tǒng)

包裹自動稱重體積測量掃碼設備(動態(tài)DWS系統(tǒng))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(tǒng)

斜擺輪分揀設備可實現(xiàn)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(fā)送地點進行快速且準確的分類。

物流行業(yè)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(tǒng)采用合信基于CODESYS開發(fā)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(fā)的CTH300系列PLC與DWS上位機系統(tǒng)以及工業(yè)視覺相機等采用Socket進行通訊。

3、斜擺輪分揀系統(tǒng)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(xiàn)全系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制。

4、每條線可以通過EtherCAT擴展多個擺輪，僅需一個PLC實現(xiàn)全線多個擺輪系統(tǒng)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(tǒng)優(yōu)勢

● 基于CODESYS開發(fā)的CTH300系列中大型PLC，程序空間數(shù)據(jù)空間大，擴展能力強，處理器掃描速度快；

●  CODESYS集成主流工業(yè)總線協(xié)議棧，本方案采用高速EtherCAT總線控制伺服系統(tǒng)，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(diào)節(jié)；

● 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(nèi)置豐富的配置選項，可以自由增減推桿數(shù)量和觸發(fā)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(yè)機器人的開發(fā)，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(yōu)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(tǒng)和CODESYS Runtime運行時系統(tǒng)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(xiàn)。

與傳統(tǒng)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(huán)境中的工具包，用以實現(xiàn)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(fā)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(huán)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(fā)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(guī)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(fā)多軸機器人控制器。

（8）豐富的庫函數(shù)集，包括幾何數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)用），用以支持不同運動學的工業(yè)機器人的開發(fā)，例如Delta機器人，Scara機器人，Portal機器人以及龍門式機器人等。