【正文】 式電磁換向閥的控制，先導(dǎo)式電磁換向閥又控制相對(duì)應(yīng)的氣缸來彈出材料到導(dǎo)料軌道。分別作為氣缸回位限位開關(guān)、氣缸動(dòng)作限位開關(guān)。當(dāng)氣缸動(dòng)作時(shí)動(dòng)作限位開關(guān)斷開，氣缸快速彈出，此時(shí)先導(dǎo)式電磁閥復(fù)位，當(dāng)氣壓太大時(shí)而氣缸沒有復(fù)位時(shí)氣缸復(fù)位限位開關(guān)感應(yīng)動(dòng)作從而關(guān)閉先導(dǎo)式電磁閥從而起到保護(hù)氣缸的作用。 轉(zhuǎn)接板上有相對(duì)應(yīng)的指示燈，用于指示各個(gè)輸入輸出信號(hào)的指示以便于我們進(jìn)一步控制。它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。由此，可識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。電容傳感器也屬于具有開關(guān)量輸出的位置傳感器，是一種接近式開關(guān)。當(dāng)物體移向接近開關(guān)時(shí)，物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。本裝置中電容傳感器是用于檢測(cè)鋁質(zhì)材料。它是在Si等多數(shù)光電二極管之前，分別放置R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）三種顏色的彩色濾光器，以便處理各自的輸出信號(hào)并識(shí)別彩色的方法。 單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)傳輸帶輸送物料前行。它接受料槽光電傳感器、各材料傳感器、先導(dǎo)式電磁換向閥、單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、氣缸位置傳感器的信號(hào)，根據(jù)要求分別控制輸送帶電機(jī)和各電磁閥動(dòng)作。本系統(tǒng)共設(shè)置了三個(gè)檢測(cè)材料的傳感器，同時(shí)預(yù)留了一個(gè)空余的氣閥與氣缸用來添加其它的傳感器。 本課題是基于區(qū)分材料的材質(zhì)的不同而設(shè)計(jì)的材料分揀系統(tǒng)，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、不同顏色的材料的自動(dòng)分揀。(2)系統(tǒng)啟動(dòng)后，下料傳感器(光電傳感裝置)檢測(cè)到料槽有材料，每隔2秒出料氣缸動(dòng)作一次，將待測(cè)材料推到傳送帶上，待測(cè)物體開始在傳送帶上運(yùn)行。(3)當(dāng)鐵檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鐵質(zhì)材料時(shí)，鐵出料氣缸將待測(cè)物體推下。 (5)當(dāng)鋁檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鋁質(zhì)材料時(shí)，鋁出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下。 (7)當(dāng)料槽無材料時(shí)，傳送帶須繼續(xù)運(yùn)行一個(gè)行程后自動(dòng)停機(jī)。輸出信號(hào)有5個(gè)，其中一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)，剩下的控制氣閥，也都是開關(guān)量。 氣動(dòng)裝置選型氣源選擇FB—，該空氣壓縮機(jī)具有噪音低、性能穩(wěn)定、工作安全可靠的特點(diǎn) ，適合于材料分揀系統(tǒng)的要求?？諝鉃V器選用SANWO（三和）— SAL2000型號(hào)的產(chǎn)品。該套產(chǎn)品質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定、體積緊湊，適合使用。采用它的優(yōu)點(diǎn)：（1）外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全。（3）動(dòng)作快遞，功率微小，外形輕巧。它的技術(shù)參數(shù)如下表：SANWO（三和）— SVK0120先導(dǎo)式電磁換向閥 個(gè)數(shù)：5接電方式（G）出線式標(biāo)準(zhǔn)電源交流：110v,220v（50hz） 直流：24V絕緣及保護(hù)額定電壓的10%~+10%功率交流啟動(dòng)： 持續(xù)：直流氣缸采用SANWO（三和）—SCDJB1045S型號(hào)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品與氣閥的型號(hào)相配套，性能優(yōu)越。適合用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、定位、保護(hù)等。技術(shù)參數(shù)如下：OMRON E3S—VS1E4型 個(gè)數(shù)：1額定電壓DC：12~24V額定電流400mA輸出形式直流3線式NPN電容式傳感器選擇OMRON的E2K—X81ME1型，技術(shù)參數(shù)如下：OMRON E2K—X81ME1型 個(gè)數(shù)：1Description靜電容量型近接開關(guān)Sensing Distance8mmOutput直流3線式NPNSizeM18電動(dòng)機(jī)與內(nèi)置電源的選型 電機(jī)選擇LINIX的單向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它具有功率效率高、功率消耗低、更低的噪聲以及在應(yīng)用中更易控制的優(yōu)點(diǎn)。 技術(shù)參數(shù)如下：DADONG MD35—34型號(hào)的電源 個(gè)數(shù)：1輸入電壓AC220伏 177。圖7 材料分揀系統(tǒng)的程序流程圖 流程圖詳細(xì)的描述了材料分揀系統(tǒng)的工作過程，當(dāng)電源得電時(shí)，即流程圖開始的時(shí)刻，整個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行。當(dāng)有材料時(shí)，程序判斷YV5是否復(fù)位，當(dāng)它沒有復(fù)位時(shí)傳輸帶不運(yùn)行，復(fù)位時(shí)，傳輸帶自動(dòng)運(yùn)行且氣缸自動(dòng)將材料打出，并每隔一定時(shí)間打一次。材料隨著傳送帶的運(yùn)行而前進(jìn)，遇到傳感器相對(duì)應(yīng)的傳感器時(shí)，傳感器給PLC發(fā)出信號(hào)，同時(shí)PLC給對(duì)應(yīng)的氣閥發(fā)出信號(hào)，于是同組的氣缸開始動(dòng)作打出材料。這就是整個(gè)程序的流程。GX Developer Version7是專為三菱PLC而設(shè)計(jì)的編程軟件，適用于三菱任何型號(hào)的PLC。運(yùn)行GX Developer Version7，可以通過梯形圖符號(hào)、指令語句以及SFC符號(hào)創(chuàng)建編輯程序，還可以在程序中加入中文或者英文注釋，并且還可以通過該軟件監(jiān)控PLC運(yùn)行時(shí)各編程元件的狀態(tài)及數(shù)據(jù)變化，還具有程序和監(jiān)控結(jié)果打印的功能。首先新建工程，然后就可以編輯梯形圖。GX Developer Version7 主界面如圖8所示。如下圖：圖9 梯形圖的輸入根據(jù)分揀系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)出梯形圖，梯形圖的部分程序如下：圖10 材料分揀系統(tǒng)的部分梯形圖 程序的下載 當(dāng)程序設(shè)計(jì)好之后必須下載到PLC中才可以運(yùn)行系統(tǒng)，下載時(shí)使用的是三菱PLC專用的編程電纜SC—09。當(dāng)電纜接好之后，打開GX Developer Version7軟件，進(jìn)入要下載的文件。如下圖所示：圖11 GX Developer Version7程序的下載4 材料分揀系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控畫面及參數(shù)設(shè)置 組態(tài)控制畫面的設(shè)計(jì) 打開MCGS組態(tài)環(huán)境這個(gè)軟件，進(jìn)入它的主界面。例如：?jiǎn)螕舢嬅嫔系牟牧蠋熘甘緹?，在表達(dá)式里設(shè)置SN=1，閃爍實(shí)現(xiàn)方式與閃爍速度的設(shè)置如下圖：圖13 動(dòng)態(tài)組態(tài)屬性設(shè)置對(duì)于其它的指示燈設(shè)置方法也如材料庫指示燈，但表達(dá)式必須對(duì)應(yīng)各自的變量參數(shù)。對(duì)組態(tài)的通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，打開設(shè)備窗口分別添加如下兩個(gè)設(shè)備：通用串口父設(shè)備和FX系列編程口。圖 15 通用串口設(shè)備屬性編輯再對(duì)FX系列編程口進(jìn)行設(shè)置，雙擊FX系列編程口彈出設(shè)備屬性編輯對(duì)話框，對(duì)它的參數(shù)作如表2和圖16設(shè)置，當(dāng)設(shè)置好參數(shù)后點(diǎn)擊檢查，無誤后點(diǎn)確定。當(dāng)材料庫里有材料時(shí)，材料庫指示燈開始閃爍。SA、SB、SC分別為鐵塊、顏色、鋁塊的指示燈，當(dāng)材料分揀系統(tǒng)感應(yīng)到對(duì)應(yīng)的材料時(shí)指示燈開始指示。YVYVYVYV5為氣閥的指示燈，當(dāng)氣閥動(dòng)作時(shí)對(duì)應(yīng)的指示燈變亮。這個(gè)過程便于我們發(fā)現(xiàn)問題與不足。通過運(yùn)行，在材料加入料槽后發(fā)現(xiàn)材料容易被氣缸打飛。此問題順利得到解決。通過多次調(diào)試找到了適合的位置，即傳感器的底部與傳送帶的距離。傳感器對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣缸在感應(yīng)到材料后便開始動(dòng)作，但由于氣壓的原因，材料不是被打飛，就是根本沒有觸到材料。結(jié)束語綜全文所述，本文對(duì)PLC及組態(tài)技術(shù)的工作原理、適用領(lǐng)域做出了詳細(xì)的介紹，根據(jù)材料分揀的實(shí)際需求采用PLC設(shè)計(jì)出了材料分揀系統(tǒng)，并使用組態(tài)作為監(jiān)控軟件具有很高的實(shí)用價(jià)值。還學(xué)習(xí)了氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)、及用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控的知識(shí)。 三、完成了材料分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)工作。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了材料分揀系統(tǒng)硬件和軟件。通過多次試驗(yàn)與實(shí)踐以上問題基本上得到了解決，如何進(jìn)一步提高控制性能，工作展望如下:一、進(jìn)一步提高氣源氣壓的穩(wěn)定性，這樣可以提高氣閥的工作性能，為材料正常進(jìn)入、彈出傳送帶打下基礎(chǔ)。三、采用步進(jìn)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)傳送帶速度的可控制性、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分揀效率的質(zhì)的提高。五、進(jìn)一步分析研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，提出材料分揀系統(tǒng)的綜合性能。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、縝密的思維方式、踏實(shí)的工作作風(fēng)和對(duì)事業(yè)的執(zhí)著，以及對(duì)我的諄諄教誨都給我留下了深刻的印象，并使我終身受益。 還要感謝徐老師，感謝同窗好友蔣四方、施李明和其他許多老師和同學(xué)，感謝你們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上給我的幫助。 最后，祝所有關(guān)心、幫助和支持我的人們身體健康、工作順利！參 考 文 獻(xiàn)[1] 袁秀英。[2] 張萬忠、周淵深。[3] 使用手冊(cè)——三菱系列微型可編程控制器?？删幊炭刂破?，北京：機(jī)械工業(yè)出版社。[6] 靜音空氣壓縮機(jī)使用說明書。液壓與氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社。2004/2005傳感器與執(zhí)行器大全——傳感器?變送器?執(zhí)行器—— 年卷北京：機(jī)械工業(yè)出版社。傳感器原理與應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社。液壓與氣動(dòng)，北京：北京理工大學(xué)出版社。物流設(shè)施與設(shè)備，北京：清華大學(xué)出版社﹒北京交通大學(xué)出版社。[12] SWOD5C—FXTRN—BEG—C用戶手冊(cè),。檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社。電機(jī)及電力拖動(dòng)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社