【正文】 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。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。 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。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(kāi)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。第1章 材料分揀裝置結(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。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(guò)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。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。分揀單元主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC 模塊，按鈕/指示燈模塊及底板等。其主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC 模塊，底板等。它主要由傳送帶、物料槽、推料（分揀）氣缸、漫射式光電傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、金屬傳感器、光纖傳感器、磁感應(yīng)接近式傳感器組成。導(dǎo)向件是用糾偏機(jī)械手輸送過(guò)來(lái)的工件。傳送和分揀的工作過(guò)程：本站的功能是完成從裝配站送來(lái)的裝配好的工件進(jìn)行分揀。自動(dòng)生產(chǎn)線的加工結(jié)束。 功能要求 材料分揀裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)基本功能如下 ：（1）分揀出金屬和非金屬（2）分揀某一顏色塊（3）分揀出非金屬中某一顏色塊（4）分揀出金屬和非金屬中某一顏色塊 系統(tǒng)的控制要求系統(tǒng)利用各種傳感器對(duì)待測(cè)材料進(jìn)行檢測(cè)并分類。如果被某種傳感器測(cè)中，通過(guò)相應(yīng)的氣動(dòng)裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖， 所示 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)即分析控制系統(tǒng)的要求，確定I/O點(diǎn)數(shù)，選擇PLC的型號(hào)，然后進(jìn)行I/O分配。選用西門(mén)子S7224XP AC/DC/RLY主單元，共14 點(diǎn)輸入和10 點(diǎn)繼電器輸出，供料單元的I/O 接線原理圖如圖3 所示。在物料被推出，推桿伸出運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生干擾信號(hào)，使得推出操作反復(fù)進(jìn)行，為此應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施。 的 I/O 信號(hào)表（2）分揀單元控制工藝要求分揀單元與前述幾個(gè)單元電氣接線方法有所不同，該單元的變頻器模塊是安裝在抽屜式模塊放置架上的。同樣，變頻器的驅(qū)動(dòng)輸出線也須首先用安全導(dǎo)線插接到實(shí)訓(xùn)臺(tái)面上的接線端子排插孔側(cè)，再由接線端子排連接到三相交流電動(dòng)機(jī)。為了使工件能準(zhǔn)確地推出，光纖傳感器靈敏度的調(diào)整、變頻器參數(shù)（運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、斜坡下降時(shí)間等）的設(shè)置以及軟件編程中定時(shí)器設(shè)定值的設(shè)置等，應(yīng)相互配合。 光電編碼器在YL335B 生產(chǎn)線的分揀單元的控制中，傳送帶定位控制是由光電編碼器來(lái)進(jìn)行完成的。圖是光電編碼器在分揀單元的兩種應(yīng)用。典型的光電編碼器由碼盤(pán)（Disk）、檢測(cè)光柵（Mask）光電轉(zhuǎn)換電路（包括光源、光敏器件、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路）、機(jī)械部件等組成。 光電編碼器的碼盤(pán)條紋數(shù)決定了傳感器的最小分辨角度，即分辨角a=360176。如條紋數(shù)為500，則分辨角a=360176。在光電編碼器的檢測(cè)光柵上有兩組條紋A 和B，A、B 條紋錯(cuò)開(kāi)1/4 節(jié)距，兩組條紋對(duì)應(yīng)的光敏元件所產(chǎn)生的信號(hào)彼此相差90176。此外在光電編碼器的碼盤(pán)里圈有一個(gè)透光條紋Z，用以每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖成為移轉(zhuǎn)信號(hào)或零標(biāo)志脈沖。編碼器直接連接到傳送帶主動(dòng)軸上。本工作單元沒(méi)有使用Z 相脈沖，A、B 兩相輸出端直接連接到PLC 的高速計(jì)數(shù)器輸入端。分揀單元主動(dòng)軸的直徑為d=43mm, 則減速電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，皮帶上工件移動(dòng)距離L=π?d =43= mm。當(dāng)工件從下料口中心線移動(dòng)到第一個(gè)推桿中心點(diǎn)的距離為164mm 時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出607 個(gè)脈沖。將光電開(kāi)關(guān)褐色線接PLC 輸入模塊電源“+”端，藍(lán)色線接PLC 輸入模塊電源“”端，黑色線接PLC 的輸入點(diǎn)。但在光電開(kāi)關(guān)的安裝過(guò)程中，必須保證傳感器到被檢測(cè)物的距離必須在“檢出距離”范圍內(nèi)，同時(shí)考慮被檢測(cè)物的形狀、大小、表面粗糙度及移動(dòng)速度等因素。在分揀單元傳送帶上方分別裝有兩個(gè)光纖式接近開(kāi)關(guān)，光纖式接近開(kāi)關(guān)由光纖檢測(cè)頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測(cè)頭是分離的兩個(gè)部分，光纖檢測(cè)頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時(shí)分別插入放大器的兩個(gè)光纖孔。為了能對(duì)白色和黑色的工件進(jìn)行區(qū)分，使用中將兩個(gè)光纖式接近開(kāi)關(guān)靈敏度調(diào)整成不一樣。光纖傳感器還可以用于關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的長(zhǎng)期高可靠穩(wěn)定的監(jiān)視。光纖放大器根據(jù)需要來(lái)放置。光纖傳感器由光纖檢測(cè)頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測(cè)頭是分離的兩個(gè)部分。傳感型是以光纖本身作為敏感元件, 使光纖兼有感受和傳遞被測(cè)信息的作用。在分揀單元中采用的就是傳光型的光纖式光電開(kāi)關(guān), 光纖僅作為被調(diào)制光的傳播線路使用，因而。光纖式光電開(kāi)關(guān)在分揀單元的應(yīng)用在分揀單元的傳送帶上方分別裝有兩個(gè)光纖光電開(kāi)關(guān)，光纖檢測(cè)頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時(shí)分別插入放大器的兩個(gè)光纖孔。從而可以通過(guò)調(diào)節(jié)光纖光電開(kāi)關(guān)的靈敏度來(lái)判別黑白兩種顏色物體，將兩種物料區(qū)分開(kāi)，從而完成自動(dòng)分揀工序。調(diào)節(jié)靈敏度高速旋鈕就能進(jìn)行放大器靈敏度調(diào)節(jié)。在檢測(cè)距離固定后，當(dāng)白色工件出現(xiàn)在光纖測(cè)頭下方時(shí)，“動(dòng)作顯示燈”亮，提示檢測(cè)到工件，當(dāng)黑色工件