电磁阀：利用电磁线圈得电时，静铁芯对动铁芯产生电磁力使其切换以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。这种阀易于实现电——气联合控制，能实现远距离操作，故得到广泛应用，气动回路中通常选用二位五通电磁阀。通电时，电磁线圈得电，静铁芯对动铁芯产生电磁力使其切换以改变气流方向；断电时，通过弹簧使其复位，从而达到换向的目的。
另一个部分就是料槽，料槽是一个手动入库自动出库的装置，使用时可先将料块放入料槽中，当光电传感器检测到料块时系统开始运行，即启动输送带并由出库气缸将库内最底层料块推入输送带。电动机输送带是由步进交流电动机驱动的皮带式输送装置，步进电动机选用的型号为42BYGH101。
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第四章 PLC硬件设计
PLC控制系统的硬件设计，主要是根据被控制对象的对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备，选择合适的PLC类型，并分配I/O接点。
4.1 PLC选型
一、确定I/O点数
根据控制要求，输入信号应该有5个传感器输入信号，包括电感、电容、光电、颜色、备用五种传感器的输入信号，加上启动开关输入信号和停止开关输入信号,共计7个输入接口。输出控制电动机运行的接触器接口,以及5个控制气缸动作的电磁阀输出接口,共计6个输出接口。总需I/O点13个，其中7个输入接口，6个输出接口。 二、PLC的选型
由于该材料分拣装置的控制为开关量控制，且所需的I/O点数不多，因此，选择一般的小型机即可满足控制要求，故本系统选择PLC机型为三菱FX2N—32MR型。
4.2 I/O地址分配
根据所选择的PLC机型，对PLC的I/O点分配编号，系统的I/O分配表如下表所示，通过I/O的连接，即可实现PLC对分拣装置的控制。
输入端子用于采集各传感器信号，启动开关信号和停止开关信号，均为数字量信号，输入地址分配如表4-1所示。
输出端子用于气缸控制信号，均为数字量信号，输出地址分配如表4-2所示。
表4-1 输入I/O地址分配表
地址 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006
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符号 LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 SB1 SB2
采集信息 光电传感器 电感传感器 电容传感器 颜色传感器 备用传感器 启动开关 停止开关
表4-2 输出I/O地址分配表
地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y010
符号 YV5 YV1 YV2 YV3 YV4 KM
驱动对象 汽缸5电磁阀 汽缸1电磁阀 汽缸2电磁阀 汽缸3电磁阀 汽缸4电磁阀 交流接触器
4.3 I/O连接图
根据系统控制要求和I/O地址分配表，绘制出FX2N—32MR型PLC系统I/O接线图，如图4-1所示。
图4-1 I/O连接图
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第五章 PLC软件设计
软件设计是整个PLC电气控制部分设计的核心，根据控制要求，确定控制的操作方式，应完成的动作，以及必须的保护和联锁，还要确定所有的控制参数。根据生产设备的需要，把应有的按钮、接触器、传感器等装置按照输入，输出分类，每一类型设备按顺序分配输入和输出地址，列出PLC的I/O地址分配表，每一个输入信号占用一个输入地址，每一个输出地址驱动一个外部负载，然后根据上述规划来绘制程序流程图。
5.1 程序流程图
根据系统的硬件结构特点，确定系统控制过程。
接通电源，传送带开始转动，光电传感器检测料仓是否有料，如果料仓没料，开始计时，传送带到达一个运行周期，电机停止。当料仓有料时，下料气缸动作，将物料推入传送带，传送带运行。当SA检测到物料时，铁皮出料气缸动作，分拣出铁皮材料。当SB检测到物料时，铝出料气缸动作，对铝材料进行分拣。当SC检测到物料时，颜色出料气缸动作，分拣出所需材料，剩余材料到达SD时，其相对应气缸动作，将所剩物料推入相应料槽。程序流程图如图5-1所示。
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图5-1 程序流程图
5.2 梯形图及说明
根据硬件控制要求以及I/O地址分配表和程序流程图，编写PLC程序，其梯形图如图5-2所示。
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