【文章內(nèi)容簡介】 使接近開關(guān)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(jìn)而控制開關(guān)的通或斷，這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電性能良好的金屬物體。本設(shè)計采用的是 E2EX1C1歐姆龍電感式接近開關(guān)。 輪輻式稱重傳感器 稱重傳感器按轉(zhuǎn)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(yīng)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(shí)際上是一種將質(zhì)量 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。 電阻應(yīng)變式傳感器，電阻應(yīng)變式傳感器（ straingauge type transducer ）以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計、補(bǔ)償電阻和外殼組成，可根據(jù)具體測量要求設(shè)計成多種結(jié)構(gòu)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(yīng)變計一起變形。電阻應(yīng)變計再將變形轉(zhuǎn)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(yīng)變式傳感器有應(yīng)變式測力傳感器、應(yīng)變式壓力傳感器、應(yīng)變式扭矩 傳感器（見轉(zhuǎn)矩傳感器）、應(yīng)變式位移傳感器（見位移傳感器）、應(yīng)變式加速度傳感器（見加速度計）和測溫應(yīng)變計等。電阻應(yīng)變式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是精度高，測量范圍廣 ,壽命長 ,結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。它的缺點(diǎn)是對于12 大應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號較弱，但可采取一定的補(bǔ)償措施。因此它廣泛應(yīng)用于自動測試和控制技術(shù)中。 輪輻式傳感器的特點(diǎn)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(yīng)變式稱重 ,應(yīng)變片是稱重傳感器的核心單元 ,彈性體是基礎(chǔ)組成部分。稱重傳感器按結(jié)構(gòu)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(cè)能力較強(qiáng)。柱式傳感器的測量范圍都很大，一般最大可以達(dá)到幾百噸，它剛性好，抗過載能力強(qiáng)，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(hù)設(shè)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(hù)墻，一旦觸及就會停止工作，保護(hù)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(shù)與售價之所長的高品質(zhì)自動控制產(chǎn)品，運(yùn)用紅外線掃描探測技術(shù)。發(fā)射裝置和接收裝置安裝于兩側(cè)，內(nèi)部由單片機(jī)和微處理器進(jìn)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(dāng)人和物體進(jìn)入光幕屏障區(qū)內(nèi)，控制系統(tǒng)迅速轉(zhuǎn)換輸出電平信號，使負(fù)載動作，當(dāng)人和物體離開光幕警戒區(qū)域，則負(fù)載正常自動關(guān)閉，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。 13 實(shí)際應(yīng)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(jī)數(shù)字接口。工作原理： 當(dāng)保護(hù)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(yīng)熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點(diǎn)亮，這時按下被保護(hù)設(shè)備的工作開關(guān)，設(shè)備可正常運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)有物體（不小于最小可檢測體或者分辨率） 侵入保護(hù)區(qū)域時，接收器的紅色指示燈將被點(diǎn)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(hù)設(shè)備受控，處于強(qiáng)制停頓狀態(tài)；當(dāng)侵入物體撤出保護(hù)區(qū)域后，光幕傳感器將返回第一個工作狀態(tài)，設(shè)備將繼續(xù)工作。 在安全光幕傳感器開機(jī)進(jìn)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(hù)區(qū)域，分別按順時針和逆時針方向在保護(hù)區(qū)域內(nèi)做平移運(yùn)動，此時光幕傳感器應(yīng)一直有紅色指示燈被點(diǎn)亮，受控設(shè)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(dāng)流體壓力達(dá)到預(yù)定值時，使電接點(diǎn)動作的元件。是將壓力轉(zhuǎn)換成電信號的液壓元器件，客戶根據(jù)自身的壓力設(shè)計需要，通過調(diào)節(jié)壓力繼電器，實(shí)現(xiàn)在某一設(shè)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(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)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(jī)、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(shí)現(xiàn)順序動作，或關(guān)閉電動機(jī)使系統(tǒng)停止工作，起安全保護(hù)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(jié)構(gòu)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(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟有七步：系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備選型：分析所控制的設(shè)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(jī)器，機(jī)群或一個生產(chǎn)過程。然后判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求（選型要求），最后判斷一下所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的復(fù)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(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行賦值，與PLC的輸入編號相對應(yīng)。然后將所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸出信號進(jìn)行賦值，與 PLC的輸出編號相對應(yīng)；設(shè)計控制原理圖：首先設(shè)計出比較完整的控制草圖。然后編寫控制程序。最后在達(dá)到控制目的的前提下盡量簡化程序；程序?qū)懭?PLC：將程序?qū)懭肟删幊炭刂破?；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(yùn)行調(diào)試；監(jiān)視運(yùn)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(yùn)行 程序。 控制系統(tǒng)設(shè)計思路 為了能更方便的壓裝發(fā)動機(jī)，節(jié)省勞動力。傳送帶是用來傳送要壓裝的發(fā)動機(jī)和已壓裝好的發(fā)動機(jī)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)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(jī)是否到位，輪輻式稱重傳感器是檢測是否超過本設(shè)計的最大壓力值 50KN 左右。光幕傳感器是用來檢測在壓裝機(jī)工作時是否有人進(jìn)入工作區(qū)域，就收到信號后壓裝機(jī)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(jī)和報警器。液壓閥是 控制升降機(jī)的上升和下降，兩個異步交流電動機(jī)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(jié)合手動控制方式，改造后操作工只需在手動確認(rèn)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(jī)和 傳送帶運(yùn)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(jī)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(shè)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(diǎn)數(shù)有點(diǎn)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(dāng) FX 系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出 16～ 25 點(diǎn)操作按鈕、傳感器 警報器 PLC 液壓閥 液壓泵電機(jī) 傳送帶電機(jī) 16 的獨(dú)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(shè)計選擇的是三菱的 PLC 控制器，型號是 FX2N64MR001 。輸入：64 點(diǎn)，繼電器輸出，它是交流電源。設(shè)計要求的輸入點(diǎn)是 24，所以選擇的控制器的輸入點(diǎn)要大于所要求的點(diǎn)數(shù)。 FX2N64MR001 是 FX2N 系列中三菱 PLCFX 家族中最先進(jìn)的系列。有高速處理及可擴(kuò)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(qiáng)，可擴(kuò)展到 256 點(diǎn)。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個需要的特殊功