【正文】 把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。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。本系統(tǒng)選用M18X1X40 電感傳感器。 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。 對于HTL 的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達 300 米 電感傳感器電感式接近開關(guān)屬于有開關(guān)量輸出的位置傳感器，用來檢測金屬物體。 A、A，B、B，Z、Z 連接，由于帶有對稱負信號的連接，電流對于電纜貢獻的電磁場為 0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。A、B 兩相聯(lián)接，用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。信號連接：編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機，PLC 和計算機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。分辨率：編碼器以每旋轉(zhuǎn) 360 度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度 5~10000 線。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。編碼器如以信號原理來分，可分為增量脈沖編碼器（SPC）和絕對脈沖編碼器（ APC）兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。圖 23 旋轉(zhuǎn)編碼器原理示意圖旋轉(zhuǎn)編碼器介紹：旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。 傳送至相應(yīng)的傳感器時，發(fā)出信號到 PLC ，以進行分揀，也可用來控制步進電機的轉(zhuǎn)速。 旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器是與步進電機連接在一起，在本系統(tǒng)中可用來作為控制系統(tǒng)的計數(shù)器，并提供脈沖輸入。 PLC 的 I/O 分配表根據(jù)所選擇的PLC 型號，對本系統(tǒng)中PLC 的輸入輸出端子進行分配，如表1所示表 1 自動傳送單元分揀裝置 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)編碼器 SN(下料傳感器) 判斷下料有無 SA(電感傳感器) SB(電容傳感器) SC(顏色傳感器) SD(備用傳感器) SFW1(推氣缸 1 動作限位) SEW2(推氣缸 2 動作限位) SFW3(推氣缸 3 動作限位) SFW4(推氣缸 4 動作限位) SFW5(下料氣缸動作限位) SBW1(推氣缸 1 回位限位) SBW2(推氣缸 2 回位限位) SBW3(推氣缸 3 回位限位) SBW4(推氣缸 4 回位限位) SBW5(下料氣缸回位限位) SB1(啟動) 輸 入 部 分 SB2(停止) M(輸送帶電機驅(qū)動器) YV1(推氣缸 1 電磁閥) 輸 出 部 YV2(推氣缸 2 電磁閥) YV3(推氣缸 3 電磁閥) YV4(推氣缸 4 電磁閥) 分 YV5(下料氣缸電磁閥) PLC 輸入輸出接線端子圖表 1 可以繪制出 PLC 的輸入輸出接線端子圖，如圖 22 所示。本系統(tǒng)選用西門子公司的S7200 系列CPU226 型PLC。 PLC 的選擇根據(jù)上面所確定的I/ O 點數(shù)，且該自動傳送單元分揀裝置的控制為開關(guān)量控制。輸出包括控制電動機運行的接觸器，以及5 個控制汽缸動作的電磁閥。 確定 I/ O 點數(shù)根據(jù)控制要求，輸入應(yīng)該有2個開關(guān)信號，6 個傳感器信號，包括電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、備用傳感器，以及檢測下料的傳感器和計數(shù)傳感器。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖，如圖21 所示。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。 功能要求自動傳送單元分揀裝置應(yīng)實現(xiàn)基本功能如下 （1）分揀出材料合格和材料不合格（2）分揀出合格材料中某一顏色（不合格）塊（3）分揀出不合格材料中某一顏色（不合格）塊 系統(tǒng)的控制要求系統(tǒng)利用各種傳感器對待測自動傳送單元進行檢測并分類。當系統(tǒng)設(shè)定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時，由程序記憶各傳感器的狀態(tài)，完成分揀任務(wù)。物料傳感器 SA 為電感傳感器，當檢測出物料為鐵質(zhì)物料時，反饋信號送 PLC，由 PLC 控制氣動閥 1 動作選出該物料；物料傳感器 SB 為電容傳感器，當檢測出物料為鋁質(zhì)物料時，反饋信號送 PLC, PLC 控制氣動閥 2 動作選出該物料；物料傳感器 SC 為顏色傳感器，當檢測出物料的顏色為待檢測顏色時，PLC 控制氣動閥 3 動作選出該物料。選用顏色識別傳感器及對不同自動傳送單元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。 圖 44 加工單元氣動控制回路工作原理圖 自傳動送單元分揀裝置工作過程概述如圖11 所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。1B1 和 1B2 為安裝在沖壓氣缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1 和 2B2 為安裝在加工臺伸縮氣缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，3B1 為安裝在手爪氣缸工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。它們集中安裝成閥組固定在沖壓支撐架后面。1Y1 和 2Y1 分別為控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。圖中 1A 和 2A 分別為推料氣缸和頂料氣缸。要想進行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計，首先必須對控制對象進行調(diào)查，搞清楚控制對象的工藝過程、工作特點，明確控制要求以及各階段的特點和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件。圖 36 氣源處理組件 第 2 章 自動往返傳送單元裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計PLC 控制分揀裝置涵蓋了 PLC 技術(shù)、氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。在使用時，應(yīng)注意經(jīng)常檢查過濾器中凝結(jié)水的水位，在超過最高標線以前，必須排放，以免被重新吸入。圖 34 供電電源模塊一次回路原理圖圖 35 配電箱設(shè)備安裝圖 本次任務(wù)的氣源處理組件及其回路原理圖分別如圖 36 所示。其中，變頻器電源通過 DZ47C16/3P 三相自動開關(guān)供電；各工作站 PLC 均采用 DZ47C5/2P 單相自動開關(guān)供電。圖中，總電源開關(guān)選用 DZ47LE32/C32 型三相四線漏電開關(guān)。其中 25 針接頭電纜連接 PLC 的輸入信號， 15 針接頭電纜連接 PLC 的輸出信號。底層端子用以連接 DC24V 電源的+24V 端和0V 端。裝置側(cè)的接線端口的接線端子采用三層端子結(jié)構(gòu)，上層端子用以連接 DC24V 電源的+24V 端，底層端子用以連接 DC24V 電源的 0V 端，中間層端子用以連接各信號線。兩個接線端口間通過多芯信號電纜互連。解決方案是：機械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。每一工作單元機械裝置整體安裝在底板上，而控制工作單元生產(chǎn)過程的 PLC 裝置則安裝在工作臺兩側(cè)的抽屜板上。圖 21 自動生產(chǎn)線外觀圖各工作單元在臺面上的分布如圖 22 的俯視圖所示。位置控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制，該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點，是一個典型的一維位置控制系統(tǒng)。其外觀如圖 21 所示。實現(xiàn)“三高”治理三部曲，在設(shè)計過程中，運用先進工藝技術(shù)和先進控制技術(shù)的結(jié)合，主動排除“三高”在運行過程中，運用先進檢測技術(shù)和在線優(yōu)化技術(shù)的結(jié)合，盡量減少“三高” ；在“三高”形成后，運用高端自動化節(jié)能技術(shù)、降耗技術(shù)和綠色技術(shù)的結(jié)合，努力治理“三高”通過治污三部曲，努力改變我國工業(yè)生產(chǎn)高能耗、高消耗、高污染的局面。為此，國家與國家、企業(yè)與企業(yè)之間展開了激烈的競爭，日本和西德的經(jīng)濟騰飛便是在這場競爭中取得優(yōu)勢的例證；美國在高度重視以技術(shù)密集型為特征的高科技產(chǎn)業(yè)時，也致力發(fā)展工業(yè)自動化，運用現(xiàn)代控制技術(shù)和計算機 技術(shù)進行傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造，取得了巨大的經(jīng)濟收益。 自動化生產(chǎn)線是當今發(fā)展最迅速、應(yīng)用 、效益最顯著、最引人矚目的關(guān)鍵技術(shù)之一：是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一；是信息電子技術(shù)的綜合集成技術(shù)之一；是一種技術(shù)密集型、