【正文】 鐵型。 由此，可識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。如單相聯(lián)接，用于單方向計數(shù)，單方向測速。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差 90 度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。圖 22 PLC輸入輸出接線端子圖 檢測元件與執(zhí)行裝置的選擇主要是對旋轉(zhuǎn)編碼器和各個傳感器的選擇，并對其作簡要介紹。相應(yīng)地，有 5 個汽缸運(yùn)動位置信號，每個汽缸有動作限位和回位限位，共計10 個信號。 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)輸入電壓：AC200～240V（帶保護(hù)地三芯插座）消耗功率：250W環(huán)境溫度范圍：5～40℃氣源： 系統(tǒng)的設(shè)計要求系統(tǒng)的設(shè)計要求主要包括功能要求和控制要求，進(jìn)行設(shè)計之前，首先應(yīng)分析控制對象的要求。要想進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計，首先必須對控制對象進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制對象的工藝過程、工作特點(diǎn)，明確控制要求以及各階段的特點(diǎn)和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件。 其設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護(hù)、檢修方便等特點(diǎn)，受場地原因影響不大。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動分揀。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體,專門為工業(yè)控制而設(shè)計,具有功能強(qiáng)、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。由于全部采用機(jī)械自動作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。應(yīng)用 PLC 技術(shù)結(jié)合氣動、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計不同類型材料的自動分揀控制系統(tǒng)。選用顏色識別傳感器及對不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝。如果被某種傳感器測中，通過相應(yīng)的氣動裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行。 PLC 的選擇根據(jù)上面所確定的I/ O 點(diǎn)數(shù)，且該材料分揀裝置的控制為開關(guān)量控制。 傳送至相應(yīng)的傳感器時，發(fā)出信號到 PLC ，以進(jìn)行分揀，也可用來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。工作原理如下：由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成 A、B 、C、D，每個正弦波相差 90 度相位差（相對于一個周波為 360 度），將 C、D 信號反向，疊加在A、B 兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個 Z 相脈沖以代表零位參考位。 A、A，B、B，Z、Z 連接，由于帶有對稱負(fù)信號的連接，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為 0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。圖24 M18X1X40 DC二線常開式電感傳感器接線圖圖25 電感傳感器工作原理圖電感傳感器介紹： 由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。 它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是待測物體的本身。另外，在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢，而且變化范圍極小，如果要求測量極小距離或位移時要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實(shí)現(xiàn)高分辨率要求，在精密測量中所普遍使用的差動變壓器傳感器的分辨率僅達(dá)到1～5 μm數(shù)量級；而有一種電容測微儀， μm，比前者提高了兩個數(shù)量級，最大量程為100177。TCS230 的輸出信號是數(shù)字量，可以驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)的 TTL 或 CMOS 邏輯輸入，因此可直接與微處理器或其它邏輯電路相連接。輸出比例因子使傳感器的輸出能夠適應(yīng)不同的測量范圍，提高了它的適應(yīng)能力。本系統(tǒng)選用 FPG 系列小型放大器內(nèi)藏型光電傳感器。傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，體積小。圖31 　控制系統(tǒng)流程圖 該系統(tǒng)可選擇連續(xù)或單次運(yùn)行工作狀態(tài)。 如果相應(yīng)的傳感器沒有檢測到物體，則電機(jī)重新運(yùn)行，高速計數(shù)器也重新計數(shù)，繼續(xù)運(yùn)行到下一位置。（2）以上為子程序中的高速脈沖指令，該程序先將控制脈沖指令的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化，（下料傳感器）檢測到有料時，啟動PLS（脈沖輸出）指令；，啟動定時器T30，延時30秒自動停機(jī)。第 4 章 控制系統(tǒng)的調(diào)試在PLC軟硬件設(shè)計完成后，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試工作。為了及時發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯誤，減少系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的工作量，確保系統(tǒng)在各種正常和異常情況時都能作出正確的響應(yīng)，需要進(jìn)行離線測試，既不將PLC的輸出接到設(shè)備上。展 望畢業(yè)設(shè)計是一個大學(xué)生總結(jié)自己在大學(xué)的三年里究竟學(xué)到了些什么的最好的辦法，用心把它做好是每一個即將畢業(yè)的大學(xué)生的責(zé)任，也是對自己的能力與水平的一個挑戰(zhàn)。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了自己的自學(xué)能力，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)也奠定了一定的基礎(chǔ)。在此謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師致以由衷的感謝和崇高的敬意！畢業(yè)論文的這個機(jī)會，好好地總結(jié)一下我在學(xué)校所學(xué)的各門課程，將它們分化理解，合理分類，融會貫通。父母十幾年寒心茹苦將我撫養(yǎng)成人，并以堅定的意志負(fù)擔(dān)起我求學(xué)的重?fù)?dān)，使我能安心學(xué)業(yè)，順利完成大學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)兒時的夢想。我們了解到了做一個系統(tǒng)的基本常識，為我們以后從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，必須首先了解該系統(tǒng)的功能和任務(wù)，在搞清楚這點(diǎn)以后才能對整個系統(tǒng)的設(shè)計方案有一個初步的認(rèn)識，然后才能根據(jù)系統(tǒng)的需要來進(jìn)行元件的選取和系統(tǒng)的模塊化細(xì)分。歷時近一個半月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，雖說時間并不是很長，但也就是在這極短的時間內(nèi)，我在；PLC 方面有了一個很大的提高，學(xué)到了很多東西。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。2．電容傳感器的調(diào)試在電容傳感器下方的傳送帶上，放置鋁質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鋁質(zhì)材料的檢出點(diǎn)。由于汽缸動作需要1秒，讓電機(jī)停轉(zhuǎn)一秒后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此指令為高速脈沖輸出指令，當(dāng)使能端輸入有效時，檢測用程序設(shè)置的特殊功能寄存器位，激活由控制位定義得脈沖操作， 輸出高速脈沖此指令為高速計數(shù)器定義指令，使能輸入有效時，為指定的高速計數(shù)器分配一種工作模式。應(yīng)用高速計數(shù)器編制程序，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定位控制功能。 同時，可以通過控制脈沖頻率來控制材料分揀裝置的可編程控制系統(tǒng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度，達(dá)到調(diào)速的目的。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件 3 部分組成。表 2 S0、S1 及 SS3 的組合選項S0 S1 輸出頻率定標(biāo) S2 S3 濾波器類型L L 關(guān)斷電源 L L 紅色L H 20% L H 藍(lán)色H L 20% H L 無H H 100% H H 綠色 光電傳感器光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測出其接收到的光強(qiáng)的變化。其中 16 個光電二極管帶有紅色濾波器，16 個光電二極管帶有綠色濾波器，16 個光電二極管帶有藍(lán)色濾波器，其余 16 個不帶有任何濾波器，可以透過全部的光信息。此傳感器為RGB(紅綠藍(lán)) 顏色傳感器，可檢測目標(biāo)物體對三基色的反射比率，從而鑒別物體顏色。圖26 電容傳感器工作原理圖 電容傳感器介紹：用電測法測量非電學(xué)量時，首先必須將被測的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機(jī)械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)矩等）的測量。 這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化。信號連接：編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機(jī)，PLC 和計算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。 PLC 的輸入輸出端子分配根據(jù)所選擇的PLC 型號，對本系統(tǒng)中PLC 的輸入輸出端子進(jìn)行分配，如表1所示表 1 材料分揀裝置 PLC 輸入/ 輸出端子分配表西門子 PLC(I/O) 分揀系統(tǒng)接口(I/O) 備注 UCP(計數(shù)傳感器) 接旋轉(zhuǎn)編碼