1系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)為金屬與非金屬自動(dòng)分揀裝置,如圖1所示。當(dāng)有物塊進(jìn)入時(shí),入口光電傳感器會(huì)檢測到信號(hào),且馬上給輸送帶電動(dòng)機(jī)傳遞啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)物塊被輸送到推桿一位置時(shí),如該物塊為金屬,會(huì)觸發(fā)電感式傳感器,此時(shí)氣缸會(huì)接收到信號(hào)產(chǎn)生動(dòng)作,將物塊推入金屬物塊對(duì)應(yīng)的收集槽內(nèi):如該物塊為非金屬,當(dāng)該物塊被輸送到推桿二位置時(shí),會(huì)觸發(fā)電容式傳感器,此時(shí)氣缸會(huì)接收到信號(hào)產(chǎn)生動(dòng)作,將物塊推入非金屬物塊對(duì)應(yīng)的收集槽內(nèi)。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)構(gòu)成

產(chǎn)品分揀控制系統(tǒng)包括以下幾部分:

(1）入口光電傳感器:當(dāng)有物塊進(jìn)入輸送帶上時(shí),反饋給PLC一個(gè)信號(hào):

(2）放料孔:物塊下料位置:

(3）金屬收集槽:收集金屬物塊:

(4）非金屬收集槽:收集非金屬物塊:

(5）電感式傳感器:識(shí)別金屬物塊:

(6）電容式傳感器:識(shí)別非金屬物塊:

(7）三相異步電動(dòng)機(jī):控制輸送帶的啟動(dòng)和停止:

(8）推料氣缸:由氣閥控制,通過推桿將物塊推入收集槽內(nèi)。

2.2PLC系統(tǒng)1/o分配

在進(jìn)行PLC程序編寫之前,要將對(duì)應(yīng)的I/0口分配好,信號(hào)和接口要一一對(duì)應(yīng)好。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要,將輸入和輸出接口分配如表1所示。

2.3PLC外部接線圖

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及I/0分配情況可畫出PLC外部接線圖,如圖2所示。

3物塊自動(dòng)分揀用的傳感器

3.1識(shí)別金屬物塊的電感式傳感器

在產(chǎn)品分揀控制系統(tǒng)中,當(dāng)有金屬物塊靠近傳感器的振蕩感應(yīng)頭時(shí),金屬物塊會(huì)在內(nèi)部生成渦流,而渦流會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生影響,減弱其振蕩能力,就會(huì)使該電感式傳感器內(nèi)部發(fā)生變化,傳感器就可以由此識(shí)別出金屬物塊,來控制開關(guān)是否啟動(dòng)。電感式傳感器工作原理如圖3所示。

3.2分揀物塊用的電容式傳感器

電容式傳感器是一種位置傳感器,它有開關(guān)量輸出的功能,其電容器的兩個(gè)極板分別由物塊和測量頭組成,當(dāng)物塊接近傳感器時(shí),由于兩個(gè)極板距離發(fā)生變化,其開關(guān)的內(nèi)部參數(shù)會(huì)產(chǎn)生變化,此時(shí)測量頭相連的電路狀態(tài)也會(huì)跟著產(chǎn)生變化,來控制開關(guān)是否啟動(dòng)。電容式傳感器檢測到的物塊不只是金屬物塊,其他絕緣的物塊都可以被檢測到。電容式傳感器工作原理如圖4所示。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)整體程序設(shè)計(jì)如圖5所示。

5結(jié)語

本產(chǎn)品自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)是基于西門子PLC1200設(shè)計(jì),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)輸送帶上金屬和非金屬物塊的自動(dòng)識(shí)別和分揀,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,節(jié)省了人力成本,提高了分揀的可靠性。如果能在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加顏色識(shí)別和形狀識(shí)別功能,則能進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,提高其自動(dòng)化程度。