【文章內(nèi)容簡介】 使接近開關震蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷，這種接近開關所能檢測的物體必須是導電性能良好的金屬物體。本設計采用的是 E2EX1C1歐姆龍電感式接近開關。 輪輻式稱重傳感器 稱重傳感器按轉換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、輪輻式等 8 類，以電阻應變式使用最廣。所謂的輪輻式是形狀像帶輻條的輪子一樣，而稱重傳感器實際上是一種將質(zhì)量 信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。 電阻應變式傳感器，電阻應變式傳感器（ straingauge type transducer ）以電阻應變計為轉換元件的電阻式傳感器。電阻應變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應變計、補償電阻和外殼組成，可根據(jù)具體測量要求設計成多種結構形式。彈性敏感元件受到所測量的力而產(chǎn)生變形，并使附著其上的電阻應變計一起變形。電阻應變計再將變形轉換為電阻值的變化，從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。常用的電阻應變式傳感器有應變式測力傳感器、應變式壓力傳感器、應變式扭矩 傳感器（見轉矩傳感器）、應變式位移傳感器（見位移傳感器）、應變式加速度傳感器（見加速度計）和測溫應變計等。電阻應變式傳感器的優(yōu)點是精度高，測量范圍廣 ,壽命長 ,結構簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點是對于12 大應變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補償措施。因此它廣泛應用于自動測試和控制技術中。 輪輻式傳感器的特點是抗偏載、低高度、全密封和規(guī)格全，適用于平臺秤、汽車衡、軌道衡及料倉物位測量與控制。輪輻式稱重傳感器量程規(guī)格： ， ， 1， 2， 3， 5， 10， 20， 30， 50， 100t。它的工作原理：稱重傳感器中最多的是電阻應變式稱重 ,應變片是稱重傳感器的核心單元 ,彈性體是基礎組成部分。稱重傳感器按結構類型分主要有 S 形行雙連孔式傳感器 ,柱式傳感器 ,輪輻式與橋式傳感 ,柱環(huán)式傳感器 ,剪切梁式傳感器和單 S梁式傳感器 .S形行雙連孔式傳感器量程范圍一般在 2Kg 到 500Kg,這種類型稱重傳感器抗偏，抗側能力較強。柱式傳感器的測量范圍都很大，一般最大可以達到幾百噸，它剛性好，抗過載能力強，加工也簡單，重量也比較輕。 光幕傳感器 光 幕傳感器的光是根據(jù)測試需要將傳感器的光源組成一面光幕 ,接收部分可以根據(jù)光幕被遮擋的部分測出物體的尺寸 ,比如激光光幕傳感器可以用來測量物體的直徑和寬度 . 光幕傳感器主要是用在工業(yè)生產(chǎn)中的安全保護設備，普遍叫做安全光幕，多束平行的紅外光線形成了一面象電影熒幕一樣的保護墻，一旦觸及就會停止工作，保護操作人員的人身安全。 它是一種新開發(fā)的，集以前各廠家光幕技術與售價之所長的高品質(zhì)自動控制產(chǎn)品，運用紅外線掃描探測技術。發(fā)射裝置和接收裝置安裝于兩側，內(nèi)部由單片機和微處理器進行數(shù)字程序控制，使紅外線收發(fā)單元在高速掃描狀態(tài) 下，形成紅外線光幕警戒屏障，當人和物體進入光幕屏障區(qū)內(nèi)，控制系統(tǒng)迅速轉換輸出電平信號，使負載動作，當人和物體離開光幕警戒區(qū)域，則負載正常自動關閉，從而達到安全保護的目的。 13 實際應用時不需要控制器，僅需發(fā)射器和接收器，使用時通過航空插頭插座或者電纜線連接，輸出可直接外接繼電器或者各類計算機數(shù)字接口。工作原理： 當保護區(qū)域內(nèi)無侵入物體時，傳感器的接收器處于受光狀態(tài)，此時接收器的通訊指示燈（紅燈）應熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點亮，這時按下被保護設備的工作開關，設備可正常運轉；當有物體（不小于最小可檢測體或者分辨率） 侵入保護區(qū)域時，接收器的紅色指示燈將被點亮（可能是接收器處于遮光狀態(tài)，也可能是光通訊被遮斷），此時被保護設備受控，處于強制停頓狀態(tài)；當侵入物體撤出保護區(qū)域后，光幕傳感器將返回第一個工作狀態(tài)，設備將繼續(xù)工作。 在安全光幕傳感器開機進入工作狀態(tài)后，使用直徑為最小檢測體尺寸的測試棒（或同等直徑的不透明物體），垂直侵入保護區(qū)域，分別按順時針和逆時針方向在保護區(qū)域內(nèi)做平移運動，此時光幕傳感器應一直有紅色指示燈被點亮，受控設備無法工作。 壓力繼電器 壓力繼電器 (Pressure Switch)，是液壓系統(tǒng)中 當流體壓力達到預定值時，使電接點動作的元件。是將壓力轉換成電信號的液壓元器件，客戶根據(jù)自身的壓力設計需要，通過調(diào)節(jié)壓力繼電器，實現(xiàn)在某一設定的壓力時，輸出一個電信號的功能。 壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉換元件。當系統(tǒng)壓力達到壓力繼電器的調(diào)定值時，發(fā)出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作，或關閉電動機使系統(tǒng)停止工作，起安全保護作用等。壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結構形式。注意： 壓力繼電器必須放 在壓力有明顯變化的地方才能輸出電信號。若將壓力繼電器放在回油路上，由于回油路直接接回油箱，壓力也沒有變化，所以壓14 力繼電器也不會工作。 2 控制系統(tǒng)方案設計 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟 PLC控制系統(tǒng)設計的步驟有七步：系統(tǒng)設計與設備選型：分析所控制的設備或系統(tǒng)， PLC 最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可能是單個機器，機群或一個生產(chǎn)過程。然后判斷一下所要控制的設備或系統(tǒng)的輸入輸出點數(shù)是否符合可編程控制器的點數(shù)要求（選型要求），最后判斷一下所要控制的設備或系統(tǒng)的復雜程度，分析內(nèi)存容量是否夠； I/O 賦值（分配輸入輸出）：首先將所要控制的設備或系統(tǒng)的輸入信號進行賦值，與PLC的輸入編號相對應。然后將所要控制的設備或系統(tǒng)的輸出信號進行賦值，與 PLC的輸出編號相對應；設計控制原理圖：首先設計出比較完整的控制草圖。然后編寫控制程序。最后在達到控制目的的前提下盡量簡化程序；程序寫入 PLC：將程序寫入可編程控制器；編輯調(diào)試修改程序：首先程序出錯（邏輯及語法檢查）。然后在局部插 END，分段調(diào)試程序。最后整體運行調(diào)試；監(jiān)視運行情況：在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下控制程序的每個動作是否正確；如不正確返回步驟 5，如果正確則做第七部；運行 程序。 控制系統(tǒng)設計思路 為了能更方便的壓裝發(fā)動機，節(jié)省勞動力。傳送帶是用來傳送要壓裝的發(fā)動機和已壓裝好的發(fā)動機?？刂葡到y(tǒng)的設計思路如圖 所示。一個控制操作按鈕，有停止按鈕、啟動按鈕和急停按鈕，啟動后就同時啟動了傳感器，電感式傳感器檢測發(fā)動機是否到位，輪輻式稱重傳感器是檢測是否超過本設計的最大壓力值 50KN 左右。光幕傳感器是用來檢測在壓裝機工作時是否有人進入工作區(qū)域，就收到信號后壓裝機就自動停止工作。這些傳感器接收到信號后都傳送到 PLC， PLC 控制一個液壓閥、兩個異步交15 流電動機和報警器。液壓閥是 控制升降機的上升和下降，兩個異步交流電動機分別控制一個液壓泵和傳送帶，報警器就是由光幕接收到有人信號后把信號傳送到 PLC，然后 PLC在發(fā)指令給報警器，報警器就發(fā)出警報聲用來提醒操作人員。 圖 控制方案 控制系統(tǒng)的控制模式 此系統(tǒng)以自動控制為主，并結合手動控制方式，改造后操作工只需在手動確認缸蓋位置到位，按下啟動按鈕啟動升降臺后，再按控制面板的壓裝按鈕，系統(tǒng)會自動壓裝和自動放行。手動控制是用人控制壓裝機和 傳送帶運作按鈕，如啟動按鈕、停止按鈕和急停按鈕等，而自動控制是壓裝機的整個壓裝過程不需要工人操作。 3 PLC 系統(tǒng)硬件方案的設計 可編程控制器選型 此系統(tǒng)控制規(guī)模屬于偏大的，輸入 /輸出點數(shù)有點多，所以系統(tǒng)采用大型的三菱可編程控制器。三菱 FXPLC 是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當 FX 系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出 16～ 25 點操作按鈕、傳感器 警報器 PLC 液壓閥 液壓泵電機 傳送帶電機 16 的獨立用途外，還可以適用于多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的 PLC。 本設計選擇的是三菱的 PLC 控制器，型號是 FX2N64MR001 。輸入：64 點，繼電器輸出，它是交流電源。設計要求的輸入點是 24，所以選擇的控制器的輸入點要大于所要求的點數(shù)。 FX2N64MR001 是 FX2N 系列中三菱 PLCFX 家族中最先進的系列。有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功能模塊，靈活性和控制能力強，可擴展到 256 點。具有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功