德州學(xué)院 宋亮亮 劉 偉

近年來，隨著我國對垃圾分類處理重視程度的提高，與之相對應(yīng)的垃圾處理站內(nèi)對設(shè)備智能化的要求越來越高。本設(shè)計是一款可識別的垃圾種類并能根據(jù)不同種類進行運輸路徑選擇投放，做到分類垃圾合理運輸和處理的垃圾分類運輸傾倒車的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)具有識別垃圾種類，正確選擇不同種類垃圾的運輸路徑，最后完成精準(zhǔn)傾倒的功能。系統(tǒng)的整體穩(wěn)定好，實現(xiàn)垃圾處理站內(nèi)，能夠完成垃圾分類投放的任務(wù)，同時也大大提高了垃圾分類運輸處理的效率，實現(xiàn)垃圾分類處理裝置的智能化。

近幾年來，隨著垃圾分類處理工作開始從點到面逐步推廣，對分類垃圾的運輸、處理的工作量也會大大提高，設(shè)計一款可以識別分類垃圾，并且將不同垃圾進行運輸傾倒的智能小車就可以有效減少勞動強度，提高垃圾分類效率，使垃圾站更加智能化。

1 智能運輸車的工作流程

運輸車通過掃描裝置對垃圾箱上的分類標(biāo)識進行掃描，并把信息傳輸?shù)絇LC上，PLC對信息進行處理，并下達裝車指令，裝車完畢后，運輸車通過電磁導(dǎo)航運輸?shù)街付ㄎ恢?，到達后站標(biāo)傳感器得到信號，PLC處理分析接受到的信息，給運輸車驅(qū)動電機和傾倒電機信號，運輸車停車，傾倒電機開始傾倒，完成后運輸車驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)原路返回。

2 PLC的選型

智能運輸車采用西門子公司生產(chǎn)的S7-200 SMART ST20，其I/O點分配表如表1所示。

表1 PLC的相關(guān)分配

PLC的外部接線圖如圖1所示。

圖1 S7-200 MART T20外部接線圖

3 分類垃圾智能運輸車硬件選擇

智能運輸車的硬件主要有：傳感器；電機；變頻器。本設(shè)計采用磁導(dǎo)航傳感器I/O接口NPN型；地標(biāo)傳感器采用I/O接口NPN型；電機采用直流永磁同步電機和直流減速電機；變頻器采用海浦蒙特變頻器系列。

4 分類垃圾智能運輸車軟件設(shè)計

智能運輸車采用的是STEP 7-MicroWIN SMART軟件，程序流程如圖2所示。

圖2 程序流程圖

4.1 分類垃圾智能運輸車程序仿真

當(dāng)按下啟動按鈕時I1.1時候，運輸車啟動，檢測到可回收信號I1.0時，小車選擇一號線路行駛，如圖3所示。

圖3 仿真調(diào)試1

運輸車運輸?shù)街付ㄎ恢茫缓筮M行垃圾傾倒處理并原路返回，如圖4所示。

圖4 仿真調(diào)試

4.2 分類垃圾智能運輸車的組態(tài)仿真

分類垃圾智能運輸車仿真用的組態(tài)王軟件，模擬分類垃圾智能運輸車流程動畫顯示。按下啟動，識別垃圾類型，運輸車啟動，裝車燈亮表示抓手電機在裝車，如圖5所示。運輸?shù)街付ㄎ恢?，運輸車停止，卸車燈亮，卸載電機在卸載垃圾，如圖6所示。

圖5 啟動開始畫面

圖6 到點停止畫面

本設(shè)計把PLC和AVG小車結(jié)合，使得分類垃圾智能運輸車更加靈活智能，基本達到設(shè)計的目的。