【正文】 11是代表電容傳感器，X01X013分別是氣缸推手的限位開關(guān)。四、檢測(cè)分揀鋁質(zhì)部分第二個(gè)環(huán)節(jié)是檢測(cè)分揀鋁的部分。控制推手把物料推下傳送帶。X003代表電感傳感器，X00X010都是氣缸推手運(yùn)動(dòng)的限位開關(guān)。下圖43是關(guān)于實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的梯形圖設(shè)計(jì)。程序啟動(dòng)以后，如果下料箱的傳感器檢測(cè)到?jīng)]有待分揀物料時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)斷電延時(shí)器部分。X000M102M100M1000M100T2T1K10MM100T1T2K20M100T1X001Y000Y000X002X001Y001Y001X002圖42 進(jìn)料槽部分控制梯形圖二、斷電延時(shí)器部分我為這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了斷電延時(shí)器。Y000、Y001分別代表是氣缸推手工作的前行程開關(guān)和后行程開關(guān)。X000就代表光電傳感器的輸入信號(hào)。記時(shí)器1和記時(shí)器2主要是控制進(jìn)料槽的推手每三秒工作一次。本設(shè)計(jì)的是每三秒鐘推一次物料。一、首先是進(jìn)料槽控制部分開始工作時(shí)，如果進(jìn)料槽有待分揀的物料，則進(jìn)料槽的光電傳感器就接受到信號(hào)，然后把信號(hào)傳送給PLC。分揀系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖41所示。直至檢測(cè)下料槽的光電傳感器檢測(cè)到物料時(shí)才會(huì)啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)重新開始工作，進(jìn)行物料分揀。這是一個(gè)循環(huán)過程。到達(dá)第二個(gè)電容傳感器時(shí)又開始檢測(cè)，若是鋁塊，推下，不是繼續(xù)往前傳送，到達(dá)第三個(gè)顏色傳感器，開始檢測(cè)，若是帶有顏色的物塊，推下，沒有繼續(xù)前行。系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，第一個(gè)光電傳感器首先檢測(cè)進(jìn)料槽有無物料，若有開始上料（我設(shè)置的是每3秒一次把物料推上傳送帶），之后啟動(dòng)傳送帶（系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)延遲1秒工作）。 材料分揀系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程圖本課題要求實(shí)現(xiàn)三種物料的分揀，分別是鐵質(zhì)物料、鋁質(zhì)物料、紅色物料等。一個(gè)掃描過程稱為掃描周期?？删幊炭刂破鬟\(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)程序的監(jiān)視下，按常規(guī)的順序?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)任務(wù)進(jìn)行查詢、判斷和執(zhí)行，CPU每一個(gè)時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)操作，隨著時(shí)間延伸，一個(gè)動(dòng)作接一個(gè)動(dòng)作順序執(zhí)行，這種分時(shí)操作過程稱為掃描。首先，對(duì)梯形圖的的并列支路編程時(shí)，先上后下、先左后右。通常是根據(jù)梯形圖來進(jìn)行語句表編程。因此，梯形圖中輸入繼電器的接點(diǎn)用以表示對(duì)應(yīng)點(diǎn)的輸入信號(hào)。梯形圖中，一般情況下，某個(gè)編號(hào)的繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器的接點(diǎn)則可無限引用，既可是常開接點(diǎn)，也可是常閉接點(diǎn)。沒一邏輯行起于左母線，終于右母線。盡管各種PC的指令系統(tǒng)以及指令的助記符不完全相同，但梯形圖的設(shè)計(jì)方法基本上是相同的。而用戶最常用的編程語言就是梯形圖，梯形圖就是從繼電器控制電路圖演變而來，以圖形符號(hào)及其相互之間的相互關(guān)系表示相互關(guān)系。它們的運(yùn)行方式是不同的：繼電器控制裝置采用硬接線邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)在繼電器控制線路的那個(gè)位置會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。本設(shè)計(jì)采用可編程序控制器對(duì)分揀部分進(jìn)行控制。特殊配方和添加劑合成的GLX系列空氣壓縮機(jī)開發(fā)的超級(jí)潤(rùn)滑油，客觀存在的潤(rùn)滑性能，密封性能，冷卻性能，降噪和防腐蝕等方面都有良好表現(xiàn)，在高溫時(shí)的熱穩(wěn)定性和抗氧化性使渦輪壓縮機(jī)在各種高溫、高壓、超負(fù)載實(shí)驗(yàn)中都能保持最佳狀態(tài)。 （3）節(jié)省易耗品特殊設(shè)計(jì)的雙柱形油氣罐，罐內(nèi)構(gòu)筑多個(gè)立面，使油氣混合氣體在罐內(nèi)經(jīng)數(shù)次 分離但又不產(chǎn)生城市降，減小油霧，延長(zhǎng)加油周期和油霧分離器的使用時(shí)間，使用權(quán)其能長(zhǎng)時(shí)間輸出含油量低于3PPM的壓縮空氣。 產(chǎn)品出廠時(shí)，機(jī)器內(nèi)已添加足量的專用油，所以安裝就位，就可以自動(dòng)運(yùn)行。體積少、重量輕、結(jié)構(gòu)精密、運(yùn)動(dòng)部件少、無磨損。，產(chǎn)品性能優(yōu)越，效率高，運(yùn)行可靠。如果系統(tǒng)中某些地方的工作壓力要求較低，可以采用減壓閥來供氣。 空氣壓縮機(jī)的選擇主要依據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力和流量?？諝鈮嚎s機(jī)的種類很多，按工作原理可分為容積型壓縮機(jī)和速度型壓縮機(jī)。它按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)，采用B級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式為IC411，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz，額定功率為750W。為此我們稱三相電動(dòng)機(jī)為異步電動(dòng)機(jī)。一般情況下，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n。利用這一特性我們可很方便地改變?nèi)嚯妱?dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。根據(jù)此式我們知道，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用電源的頻率有關(guān)，為此，控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有兩種方法：改變磁極法；變頻法。單相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動(dòng)機(jī)定子中的三個(gè)繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時(shí)，定子繞組就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步的。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。目前較常用的交流電動(dòng)機(jī)有兩種：三相異步電動(dòng)機(jī)。主要應(yīng)用于印刷品、包裝標(biāo)簽、填充物、包裝記號(hào)、商標(biāo)、零件的辯識(shí)和分類。應(yīng)用范圍：CS系列色彩檢測(cè)器是應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上的色彩測(cè)量的傳感器，具有測(cè)量速度快、分辨率高、不受外界光線干擾且無須任何保養(yǎng)的特點(diǎn)。 顏色傳感器種類很多，仔細(xì)考慮了一下，還是決定選擇CS系列顏色傳感器中的CS3型。色標(biāo)傳感器實(shí)際是一種反向裝置，光源垂直于目標(biāo)物體安裝，而接收器與物體成銳角方向安裝，讓它只檢測(cè)來自目標(biāo)物體的散射光，從而避免傳感器直接接收反射光，并且可使光束聚焦很窄。這種傳感器大多數(shù)都有內(nèi)建的某種形式的圖表和閥值，利用它可確定操作特性。利用這種模式可實(shí)現(xiàn)微小顏色判別的檢測(cè)，但傳感器會(huì)受目標(biāo)機(jī)械位置的影響。因?yàn)闄z測(cè)距離無論怎樣變化，只能引起光強(qiáng)的變化，而三種顏色光的比例不會(huì)變，因此，即使在目標(biāo)有機(jī)械振動(dòng)的場(chǎng)合也可以檢測(cè)。RGB傳感器有兩種測(cè)量模式。三種光通過同一透鏡發(fā)射后被目標(biāo)物體反射。由于這種顏色檢測(cè)法精密度極高，所以RGB傳感器能準(zhǔn)確區(qū)別極其相似的顏色，甚至相同顏色的不同色調(diào)。RGB顏色傳感器對(duì)相似顏色和色調(diào)的檢測(cè)可靠性較高。這類裝置許多是溫反射型、光束型和光纖型的，封裝在各種金屬和聚碳酸酯外殼中。本設(shè)計(jì)分析了目前市場(chǎng)上應(yīng)用極為廣泛的顏色傳感器類型和每種顏色傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合，以選擇最適合在本設(shè)計(jì)中所能應(yīng)用的傳感器。在分揀支路上安裝色敏傳感器，通過調(diào)整色敏傳感器的工作點(diǎn)，進(jìn)行顏色測(cè)定時(shí)，須對(duì)信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出大小進(jìn)行計(jì)算，得出被測(cè)物塊的顏色值，把所測(cè)的顏色值同PLC中的物塊顏色值進(jìn)行比較，得到它們之間最相關(guān)的值，確定所測(cè)值的顏色。由于只要求分揀系統(tǒng)能分辨顏色值的變化，而對(duì)物品的顏色標(biāo)定沒有具體要求。在分揀系統(tǒng)中的信號(hào)采集最后一部分主要依靠色敏傳感器。輸出有NPN輸出、PNP輸出、電壓0－5DVC；0－30DVC輸出、90－260VAC，檢測(cè)距離從4mm25mm不等。主要是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：電容式接近開關(guān)CCJ/CRJ系列具有多種電源、響應(yīng)頻率快等特點(diǎn)，能可靠的檢測(cè)金屬、非金屬。C的初始位置必須保證與A、B的初始電容值相同。動(dòng)極板C平行于A、B，并在自身平(柱)面內(nèi)繞O點(diǎn)擺動(dòng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，也采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，以提高靈敏度。它與變極距型不同的是，被測(cè)量通過動(dòng)極板移動(dòng)，引起兩極板有效覆蓋面積A改變，從而得到電容的變化。由于結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性，它還能有效地補(bǔ)償溫度變化所造成的誤差。由于變極距型的分辨力極高，故在微位移檢測(cè)中應(yīng)用最廣。靈敏度S與初始極距δ0的平方成反比，故可用減少δ0的辦法來提高靈敏度。一、變極距型電容傳感器圖35為傳感器的原理圖。因此，電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種類型。由絕緣介質(zhì)分開的兩個(gè)平行金屬板組成的平板電容器，當(dāng)忽略邊緣效應(yīng)影響時(shí)，其電容量與真空介電常數(shù)ε0 (10－12F/m)、極板間介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr、極板的有效面積A以及兩極板間的距離δ有關(guān)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高分辨力、可非接觸測(cè)量，并能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作，這是它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。（6）內(nèi)裝電源逆連接保護(hù)線路。（4）不受背景物的影響。（2）不受探測(cè)物體本身色彩的影響，優(yōu)質(zhì)的探測(cè)能力。LED能發(fā)射人眼看不到的紅外光，也能發(fā)射可見的綠光、黃光、紅光、藍(lán)光、藍(lán)綠光或白光。另外，LED所發(fā)出的光能只相當(dāng)于同尺寸白熾燈所產(chǎn)生光能的一部分。因而使用LED的光電傳感器能被做得更小，且比白熾燈傳感器更可靠。LED就是一種半導(dǎo)體元件，其電氣性能與普通二極管相同，不同之處在于當(dāng)給LED通電流時(shí)，它會(huì)發(fā)光。這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。早期的用來檢測(cè)物體有無的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在無光照時(shí)管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很?。纫话闳龢O管的穿透電流還??；當(dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子空穴對(duì)，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。A），稱為光敏二極管的暗電流。光敏二極管是最常見的光傳感器。10%（通常溫度范圍20....+70℃）177。它的應(yīng)用范圍極為廣泛，可應(yīng)用在惡劣氣候條件，深冷系統(tǒng)，戶外應(yīng)用，金屬鑄造、玻璃行業(yè)、食品行業(yè)、機(jī)械行業(yè)。三、電感傳感器的選擇我選用的是TURCK 圖爾克 電感式傳感器。 類似于上述自感式傳感器，變磁阻式傳感器通常都具有鐵心線圈或空心線圈。 34 圖33線圈鐵心銜鐵 當(dāng)銜鐵隨被測(cè)量變化而上、下移動(dòng)時(shí)，鐵心氣隙、磁路磁阻隨之變化，引起線圈電感量的變化，然后通過測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成與位移成比例的電量，實(shí)現(xiàn)了非電量到電量的變換。按磁路幾何參數(shù)變化形式的不同，目前常用的自感式傳感器有變氣隙式、變面積式與螺管式三種；按磁路的結(jié)構(gòu)型式又有E型或罐型等等；按組成方式分，有單一式與差動(dòng)式兩種。二、分類及介紹選的是電感傳感器中的自感式傳感器。一個(gè)能夠通盤考慮全部操作和功能各個(gè)方面的解決方案正是所需要的。電感式傳感器作為一種位置反饋元件，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于幾乎所有自動(dòng)化控制的行業(yè)與領(lǐng)域之中，對(duì)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有關(guān)鍵性的作用。對(duì)檢測(cè)正確性要求較高的場(chǎng)合或傳感器安裝周圍有金屬對(duì)象的情況下，需要選用屏蔽式電感性接近傳感器，因?yàn)檫@種類型的傳感器事先已經(jīng)將振蕩線圈周圍的磁場(chǎng)進(jìn)行了屏蔽，只有當(dāng)金屬對(duì)象處于傳感器前端時(shí)才觸發(fā)傳感器狀態(tài)的變化。電感式接近傳感器只對(duì)金屬對(duì)象敏感，因此電感式接近傳感器不能應(yīng)用于非金屬對(duì)象檢測(cè)。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。所以根據(jù)要求選用的是光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器等。如果目標(biāo)是塑料做的，紙做的或（油基或水基）流體、顆粒、或者粉末，那么需要一個(gè)電容傳感器。這取決于將要檢測(cè)的目標(biāo)的材料。 傳感器的選擇本設(shè)計(jì)由于用了多達(dá)四種傳感器，怎么選擇傳感器也成了很重要的一環(huán)?；谝陨先釬X2N系列PLC的諸多優(yōu)點(diǎn)，選用三菱FX2N系列的FX2N48MR型PLC進(jìn)行分揀運(yùn)動(dòng)控制。 在FX2N系列PLC基本單元上，可連接擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊以及各種功能的特殊單元、特殊模塊，還可在基本單元左側(cè)接口上，連接一臺(tái)功能擴(kuò)展板，完成FX2N系列PLC與各種外部設(shè)備的通信，實(shí)現(xiàn)模擬量設(shè)定功能。還能做數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運(yùn)算、平方根以及浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、脈沖輸出（20kHz/DC5V，10kHz/DC12~14V）、脈寬調(diào)制、PID運(yùn)算等更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理。PLC運(yùn)行時(shí)。它有內(nèi)置8K步的RAM，使用存儲(chǔ)卡盒后，最大容量可擴(kuò)大到16K步。FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最快的微型可編程序控制器。 表31 輸入信號(hào)和輸出信號(hào)輸入信號(hào)： 推氣缸1動(dòng)作限位SFW1 X004推氣缸2動(dòng)作限位SFW2 X012推氣缸3動(dòng)作限位SFW3 X020推氣缸4動(dòng)作限位SFW4 X023推氣缸5動(dòng)作限位SFW5 X001電感傳感器SA X003 電容傳感器SB X011 顏色傳感器SC X014 備用傳感器SD X022 光電傳感器SN X000 推氣缸1動(dòng)作限位SBW1 X010 推氣缸2動(dòng)作限位SBW2 X013 推氣缸3動(dòng)作限位SBW3 X021 推氣缸4動(dòng)作限位SBW4 X024 推氣缸5動(dòng)作限位SBW5 X002 輸出信號(hào)： 推氣缸1電磁閥YV1 Y003 推氣缸2電磁閥YV2 Y005 推氣缸3電磁閥YV3 Y007 推氣缸4電磁閥YV4 Y009 推氣缸5電磁閥YV5 Y011 電動(dòng)機(jī) YV6 Y002根據(jù)要