1系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)為金屬與非金屬自動分揀裝置,如圖1所示。當(dāng)有物塊進(jìn)入時,入口光電傳感器會檢測到信號,且馬上給輸送帶電動機(jī)傳遞啟動信號。當(dāng)物塊被輸送到推桿一位置時,如該物塊為金屬,會觸發(fā)電感式傳感器,此時氣缸會接收到信號產(chǎn)生動作,將物塊推入金屬物塊對應(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,會觸發(fā)電容式傳感器,此時氣缸會接收到信號產(chǎn)生動作,將物塊推入非金屬物塊對應(yīng)的收集槽內(nèi)。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

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,反饋給PLC一個信號:

(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:識別金屬物塊:

(6）電容式傳感器:識別非金屬物塊:

(7）三相異步電動機(jī):控制輸送帶的啟動和停止:

(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,要將對應(yīng)的I/0口分配好,信號和接口要一一對應(yīng)好。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需要,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物塊自動分揀用的傳感器

3.1識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,金屬物塊會在內(nèi)部生成渦流,而渦流會對傳感器產(chǎn)生影響,減弱其振蕩能力,就會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別出金屬物塊,來控制開關(guān)是否啟動。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,其電容器的兩個極板分別由物塊和測量頭組成,當(dāng)物塊接近傳感器時,由于兩個極板距離發(fā)生變化,其開關(guān)的內(nèi)部參數(shù)會產(chǎn)生變化,此時測量頭相連的電路狀態(tài)也會跟著產(chǎn)生變化,來控制開關(guān)是否啟動。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

系統(tǒng)整體程序設(shè)計如圖5所示。

5結(jié)語

本產(chǎn)品自動分揀控制系統(tǒng)是基于西門子PLC1200設(shè)計,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)輸送帶上金屬和非金屬物塊的自動識別和分揀,實現(xiàn)了自動化,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)上增加顏色識別和形狀識別功能,則能進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,提高其自動化程度。