【正文】 的輸出回路。 而按這樣聯(lián)接方式聯(lián)接的編碼器，信號(hào)輸出為 HTL 形式時(shí) ， 它的 信號(hào)傳輸 能夠達(dá)到 300 米距離 。 如果聯(lián)接方式是 A、 A， B、 B， Z、Z連接， 這種編碼器 衰減最小，抗干擾最佳， 因?yàn)樗B接有 對(duì)稱負(fù)信號(hào)，電流 不產(chǎn)生 電磁場(chǎng) ， 對(duì)電纜 幾乎沒有影響 ， 一般用在距離較遠(yuǎn)的傳輸當(dāng)中 。如果聯(lián)接方式是 A、 B 兩相 之間連 接， 那么編碼器則 用 來 正反向計(jì)數(shù) ，且是正反向測(cè)速，這種方式還可以 判斷 出 正反向。 信號(hào)連接：編碼器 輸出 的信號(hào) 通常與 計(jì)數(shù)器、 PLC 和 計(jì)算機(jī) 相連接 ， 而與 PLC、 計(jì)算機(jī) 相 連接的模塊 有一定區(qū)別，這些模塊有 低速與高速 的區(qū)別 ， 它們的 開關(guān)頻率有 的 低 ， 有的 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。 旋轉(zhuǎn)編碼器的 工作原理： 由一個(gè)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(hào)組合成 A、 B、 C、 D，每個(gè)正弦波相差 90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為 360 度），將 C、 D 信號(hào)反向，疊加在 A、 B 兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè) Z 相脈沖以代表零位參考位。編碼器如以信號(hào)原理來分，可分為增量脈沖編碼器（ SPC）和絕對(duì)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(cè)元件。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 8 圖 33 旋轉(zhuǎn)編碼器的原理圖 圖 34 旋轉(zhuǎn)編碼器的實(shí)物圖 旋轉(zhuǎn)編碼器： 旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置。 當(dāng)物料被傳 送 到 傳感器時(shí)， 旋轉(zhuǎn)編碼器 發(fā)出信號(hào) 傳送給 PLC， 以此開始 分揀 動(dòng)作 ， 同時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器還可以調(diào)整 步進(jìn)電機(jī) 的轉(zhuǎn)速。 旋轉(zhuǎn)編碼器 連接著 電機(jī) 的 旋轉(zhuǎn)編碼器，在本 次設(shè)計(jì) 中 被當(dāng)做 系統(tǒng) 內(nèi)一種 計(jì)數(shù)器，并 且給系統(tǒng)加入脈沖輸 入。 表 31 PLC 輸入 /輸出表 西門子 PLC(I/O) 分揀系統(tǒng)接口 (I/O) 備注 輸 入 部 分 UCP(計(jì)數(shù)傳感器 ) SN(下料傳感器 ) 是否有 下 料 SA(電感 式 傳感器 ) 是否為鐵質(zhì)物料 SB(電容 式 傳感器 ) 是否為鋁制物料 SC(顏色傳感器 ) SD(備用傳感器 ) 其它物料 SFW1(推氣缸 1 動(dòng)作限位 ) SEW2(推氣缸 2 動(dòng)作限位 ) SFW3(推氣缸 3 動(dòng)作限位 ) SFW4(推氣缸 4 動(dòng)作限位 ) SFW5(下料氣缸動(dòng)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(dòng) ) SB2(停止 ) 輸 出 部 分 M（傳 送帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ) YV1(推氣缸 1 電磁閥 ) YV2(推氣缸 2 電磁閥 ) YV3(推氣缸 3 電磁閥 ) YV4(推氣缸 4 電磁閥 ) YV5(下料氣缸電磁閥 ) 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 7 PLC 輸入輸出接線端子圖 如圖 32所示 為 PLC的輸入輸出 的 接線圖。 這種 PLC共 有 24個(gè)輸入點(diǎn)， 滿足 18個(gè)輸入量的需求；它還有 16個(gè)輸出點(diǎn)， 也能夠?qū)崿F(xiàn)要求的 6個(gè)輸出量 。 這樣系統(tǒng)需要 24個(gè) I/O點(diǎn)， 在這 24個(gè)點(diǎn) 中 有 18個(gè) 是 輸入 點(diǎn) ， 有 6個(gè) 是 輸出 點(diǎn) 。 接觸器加上電磁閥構(gòu)成了輸出信號(hào)。 確定 I/O 點(diǎn)數(shù) 設(shè)計(jì)的 控制要求 含有開關(guān)輸入信號(hào)和傳感器信號(hào) ， 其中開關(guān)輸入信號(hào)有 2個(gè) ， 而 電感式 、電容 式傳感器 、 用于檢測(cè)某一 顏色 的 傳感器 、添加的 備用傳感器 、起始處的 下料傳感器 以及 計(jì)數(shù)傳感器 則構(gòu)成了 6種傳感器的信號(hào) 。 如圖 21是本次設(shè)計(jì) 出來的 結(jié)構(gòu) 大概 框圖。 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 5 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件 時(shí) ，根據(jù)系統(tǒng)功能要求 以及被控對(duì)象和可編程控制器之間的關(guān)系 ， 確定 系統(tǒng) 需要 的輸入 設(shè)備和 輸出設(shè)備 有哪些 ， 然后挑選出適合系統(tǒng)要求 的 PLC類型，最后 分配 好 I/O點(diǎn) 。 （ 8）汽缸 的動(dòng)作 應(yīng) 當(dāng)設(shè) 有動(dòng)作限位 防 護(hù) 功能。 （ 6） 在 顏色傳感器檢 出 到 物 料 屬于所設(shè)置的 顏色 后 ，汽缸 3開始 動(dòng)作 ，卸料。 （ 4） 在 電感傳感器檢 出 到 物料屬于 鐵 材 料 后 ，汽缸 1開始 動(dòng)作 ，卸料。 （ 2）電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)拉動(dòng) 傳 送 帶 ，將 物 料往 前 傳遞。 在物料 被 其中一 種傳感器 檢測(cè)出后 ， PLC控制 氣動(dòng)裝置 ，把物料 推入 卸料槽 ；否則，繼續(xù)前行。 系統(tǒng)的控制要求 通過所選的傳感器， 系統(tǒng) 檢測(cè)出物料， 并 且按照要求進(jìn)行 分類。 （ 4）分揀非金屬 物料 中 一種 顏色 物料。 （ 2）分揀某一顏色 物料。 第 2 章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) 3 圖 21 物 料分揀裝置 的 結(jié)構(gòu)示意圖 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo) 輸入電壓： AC200～ 240V 消耗功率： 250W 環(huán)境溫度范圍： 5～ 40℃ 氣源：大于 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 功能 、 控制要求 構(gòu)成了 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求， 在準(zhǔn)備 設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 前， 我們需要了解這兩個(gè) 要求。 備用 傳感器 SD 的作用是： 當(dāng) 要求 分揀 出屬于 某 一 顏色的金屬 材料 或 者是某一顏色的 非金屬 材料 時(shí)， 利用 程序 參考之前每個(gè) 傳感器的 作用 ， 配合著把分揀工作實(shí)現(xiàn) 。接著 下料傳感器 SN 進(jìn)行 檢測(cè) 在料槽 是否 有料， 然后反饋給可編程控制器進(jìn)行下一步動(dòng)作，如果檢測(cè)到?jīng)]有物 料， 那么傳送帶 傳送 一個(gè)周期后 自動(dòng) 停止 動(dòng)作，并在此 等待； 而如果測(cè)到物 料 時(shí) ，下料傳感器 SN 發(fā)出 信號(hào) 傳送到可編程控制器 ， PLC 輸出信號(hào) 控制 傳 送帶繼續(xù) 動(dòng)作 ， 同一時(shí)刻，控制器還會(huì)輸出信號(hào)讓 氣動(dòng)閥 5 來 下料， 通過軟件程序可以修 改 下料 的 時(shí)間 差 。選用顏色識(shí)別傳感器及對(duì)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。 要想進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先必須對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制對(duì)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。 第 2 章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) 2 第 2 章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) PLC 控制分揀裝置涵蓋了 PLC 技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。該系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng)，程序開發(fā)簡(jiǎn)單，可適應(yīng)進(jìn)行材料 分揀 的彈性生產(chǎn)線的需求。 PLC 控制分揀裝置涵蓋了 PLC 技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。 其設(shè)計(jì)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(chǎng)地原因影響不大。 物料分揀采用可編程控制器 PLC 進(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 隨著 社會(huì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，尤其在需要進(jìn)行材料 分揀 的企業(yè)，以往一直采用人工 分揀 的方法，致使生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，材料的自動(dòng) 分揀 已成為企業(yè)的唯一選擇。這種裝置是由接受分揀指示情報(bào)的控制裝置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把到 達(dá)分揀位置的貨物送到別處的的搬送裝置。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動(dòng)分揀。Sorting device。 關(guān)鍵詞： 可編程控制器； 控制系統(tǒng)；分揀裝置；傳感器 Abstract III Automatic sorting and transmission control system design Abstract PLC control is the most monly used industrial automation control method, because of its convenient control to withstand an adverse environment, it is better than MCU control in the industrial. PLC traditional relay control technology, puter and munication technologies are integrated specifically for industrial control and design, have strong function, mon flexible, high reliability and environmental adaptability, and programming simple, easy to use and small size, light weight, a series of lowpower advantages in industrial applications bee more extensive. This paper focuses on the PLC in the canned beverage production, The design of an automatic sorting device with low cost and high efficiency is presented in the paper, which regards programmable logic controller (PLC) as the master controller and bines pneumatic device, sensing technology, position control and other technology to implement automatic selecting of the products live. The device is characteristic of high automation, steady running, high precision and easy control, which can fulfill the requirement according to different situations with little modifications. Key words: Programmable logic controller。以 PLC 為主控制器 ,結(jié)合氣動(dòng)裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù) ,現(xiàn)場(chǎng)控制產(chǎn)品的自動(dòng)分揀。 PLC 將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)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(jì) ,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(jiǎn)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。 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo) .............................................................................. 3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 .............................................................................. 3 第 3 章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ..................................................................... 5 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) ......................................................