【正文】 與之有確定關系、便于應用的某種物理量的測量裝置。其中包含了以下幾方面的含義： ⑴傳感器是測量裝置，能完成檢測任務； ⑵它的輸入量是某一被測量，如物理量、化學量、生物量等； ⑶它的輸出是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉換、處理、顯示等，這種量可以是氣、光、電量，但主要是電量； ⑷輸出與輸入間有對應關系，且有一定的精確度。 組成：傳感器一般由敏感元件、轉換元件、轉換電路 3 部分組成，框圖如下： 圖 傳感器的組成 敏感元件 轉換元件 轉換電路 被測量 電量 敏感元件：直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量的元件。 轉換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉換成電路參數(shù)。 轉換電路：將上述電路參數(shù)接入轉換電路，便可轉換成點亮輸出。 實際上，有些傳感器很簡單，有些則較為復雜，大多數(shù)是開環(huán)系統(tǒng)，也有些是帶反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。最簡單的傳感器由一個敏感元件組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶傳感器。有些傳感器由敏感元件和轉換元件組成，沒有轉換電路，如壓電式加速度傳感器。有些傳感器，轉換元件不止一個，需經(jīng)過若干次 轉換。 傳感器的選擇 由于本次設計是以飲料裝瓶的裝配為例。在實際生產(chǎn)過程中，接觸到的基本上塑料制品，所以我選擇光敏傳感器。 在自動化流水線生產(chǎn)過程中，要用到很多傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的不同狀態(tài)。使生產(chǎn)線處在正常工作狀態(tài)或者最佳工作狀態(tài)。 本次設計用到的傳感器主要用在飲料瓶到達操作工位或倉庫時，通過傳感器給 PLC 一個反饋信號使傳送帶停止運行。操作工位和入庫感應上用到的傳感器可以使用光敏傳感器， 光敏傳感器 是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長 和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可 （即光敏傳感器對于物體的存在進行反映，不管部件的移動與否，只要處在光敏傳感器檢測范圍內，它都會做出一個輸出信號） 。 光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。 可編程控制器概述 PLC 的產(chǎn)生 上世紀 60 年代，在沒有可編程控制器以前，在大部分工業(yè)生產(chǎn)中是以繼電器控制來實現(xiàn)各種功能 ，傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)主要有一下幾個優(yōu)點結構比較簡單，易于操作，價格便宜等，在工業(yè)領域中應用甚廣，于此同時繼電器控制系統(tǒng)也有以下缺點體積比較大，動作速度比較慢，耗電量多，壽命短，更有接線復雜，更改困難等。繼電器控制系統(tǒng)對當時的生產(chǎn)力發(fā)展中起到了巨大的作用， 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量開關量順序控制被使用，它按照邏輯條件（即實現(xiàn)編制好的程序）進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，以及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。在 PLC 沒有出現(xiàn)以前，這些功能是通過繼電器控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。 世界上公認的第一臺 PLC（即 PDD14）是美國數(shù)字設備公司（ DEC）于 1969 年根據(jù)美國通用汽車公司的要求研制成功的。 背景： 1968 年，美國通用汽車公司（ GM）為了增強產(chǎn)品在市場上的競爭力，適應汽車型號的不斷更新和生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)汽車的多品種、小批量生產(chǎn)和不斷翻新汽車品牌的目的。通用汽車公司（ GM）希望有一種可編程序的邏輯控制器來取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置的要求，這種控制器能做到盡可能減少設計中的錯誤和用盡可能少的電氣控制裝置以及電氣接線，以減少重復設計率，更好的適應當代生產(chǎn)的需要，以減少故障，降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。 設計思想 ：將傳統(tǒng)的繼電器的控制技術和現(xiàn)代計算機信息處理技術有效的結合起來，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。 ⑴ 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)有其本身的優(yōu)點，如：簡單易懂、操作方便、價格便宜；但是也有其的缺點，如體積大、可靠性低、接線復雜、不易查找、更改和排除故障，對不斷變化生產(chǎn)工藝的適應性差； ⑵ 計算機功能強大、有復雜的邏輯能力、運算能力、靈活、通用性好，但用計算機來編程其困難程度很大； 所以就有了將兩者有點有效的結合起來，來實現(xiàn)生產(chǎn)的需要的想法，從而產(chǎn)生了現(xiàn)代的可編程控制器。 PLC 吸取繼電器和計算機兩者的優(yōu)點，實現(xiàn)了將控制系統(tǒng)面 向控制過程、面向客戶，在不同環(huán)境下適應性強、操作方便、體積小、可靠性高，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。 GM 對汽車流水線控制系統(tǒng)提出的具體要求，歸納起來是： ⑴ 編程簡單易懂，可在現(xiàn)場修改和調試程序； ⑵ 維護方便，采用插入式模塊結構； ⑶ 可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)； ⑷ 體積比繼電器控制裝置??； ⑸ 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； ⑹ 成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭； ⑺ 可直接用 115V 交流電壓輸入； ⑻ 輸出量為 115V、 2A 以上，能直接驅動電磁閥、接觸器等； ⑼ 通用性強， 易于擴展； ⑽ 用戶程序存儲器容量至少 4kB。 PLC 的定義 隨著個人計算機（簡稱 PC）的出現(xiàn)和發(fā)展起來，為了方便和反映可編程控制器的功能特點以及區(qū)別個人計算機，將可編程序控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC），不過現(xiàn)在仍常常將 PLC 簡稱 PC。 在 PLC 的發(fā)展過程中， PLC 的定義有好幾種。其中國際電工委員會（ IEC）對 PLC 的定義是：可編程序控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲 執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。 PLC 的特點 ，抗干擾能力強 可靠性作為電氣控制設備的重要性能。 PLC 也不例外，為了讓 PLC 的可靠性更高，很多廠家都做了一下措施： ⑴在 PLC 內部電路中，一般將其電路集成化，在生產(chǎn)過程中，應嚴格的按需要的工藝制造，并運用現(xiàn)在流行的功能模塊，將其電路模塊化以及加入抗干 擾功能，讓其擁有更好的可靠性。 ⑵在 PLC 的外部電路上，其電氣連接線和開關連接點相對于同等規(guī)模的繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)少了很多。這也使 PLC 的故障率大大的降低，同時很大程度上使 PLC 的可靠性大大的提高。 ⑶ PLC 中設置了一些自我診斷、警戒報警和可恢復等功能，在 PLC 出現(xiàn)故障時能及時的發(fā)現(xiàn)，若發(fā)生一些小故障也能自我恢復等。用戶可以通過 PLC 的應用軟件將外部器件的故障診斷程序編入 PLC，使整個 PLC控制系統(tǒng)中的其他電路和電氣設備都能得到有效和及時的保護。這也使 PLC具有極高的可靠性。 ⑷在工作方式上， PLC 采用了周 期掃描、集中采樣、集中輸出等工作方式極高了自身的扛干擾能力。 ，適應性強 PLC 發(fā)展到今天，各個生產(chǎn)廠家也形成了各自不同大小規(guī)模的系列化產(chǎn)品。這些產(chǎn)品能有效的滿足市場中不同規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合。由于 PLC 本身具有很強的數(shù)據(jù)運算能力和速度以及可編程控制器的網(wǎng)絡通信能力的提高，所以它能適應不同的工業(yè)自動化控制領域。 ，方便易用，受到工程技術人員的好評 作為現(xiàn)代通用的工業(yè)自動化控制計算機。 PLC 的匯編語言相對于計算機更簡單易學，使用起來也很方便以及接口簡單很容易被熟悉電氣 知識的和不熟悉的用戶所掌握。它可以用相對于繼電器少很多的接線和開關量就能實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的功能。為用戶打開了方便之門。 ，容易改造、方便維護 由于 PLC 出色的程序匯編使控制設備的外部接線和開關量大大的減少，這不僅縮短了控制系統(tǒng)的設計周期和外部設備的組成時間，也使電氣設備的故障維修和維護容易起來。特別是通過 PLC 控制其電氣部分，在同一個控制系統(tǒng)中改變程序來改變生產(chǎn)過程成為了可能。這給小企業(yè)帶來了充分的靈活性，十分適合多品種和小批量的生產(chǎn)場合。 ，重量輕，能耗低 由于 半導體集成電路的應用， PLC 的體積相對很小。如超小型 PLC，其新出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100