2）特点
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 1.3.2 电容传感器 1）.原理
从能量转换的角度而言，电容变换器为无源变换器，需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量；这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量，而其测量方法的相互关系也很密切。 2）.特点
a.测量范围大;
b.灵敏度高; c.动态响应快; d.稳定性好. 1.3.3 电感传感器 1).原理
电感式传感器 inductance type transducer 电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。 2).特点
①无活动触点、可靠度高、寿命长；②分辨率高；③灵敏度高；④线性度高、重复性好；⑤测量范围宽（测量范围大时分辨率低）；⑥无输入时有零位输出电压，引起测量误差；⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高；⑧不适用于高频动态测量。
1.3.4 磁性开关
1）.原理
磁性开关意思就是通过磁铁来感应的，这个“磁”就是磁铁，磁铁也有好几种，市场上面常用的磁铁有橡胶磁、永磁铁氧体、烧结钕铁硼等。开关就是干簧管了。干簧管是干式舌簧管的简称，是一种有触点的无源电子开关元件，具有结
构简单，体积小便于控制等优点，其外壳一般是一密封玻璃管，管，中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种叫金属铑的惰性气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。
2）.特点
a.有PP、PVDF材质可适用于强酸碱场所；SUS 304/316金属材质适用于高温高压桶槽。
b.接线盒规格最齐全，有塑料、铝合金、不锈钢防爆型，防护等级IP-65
以上。
c.接点容量50W/250VAC SPST或 30W/200VDC SPDT。
d.接续法兰有JIS、DIN、ANSI规格；牙口有 NPT、PF、BSP等规格。 e.可做多点控制、安装容易、节省成本。
1.4 三菱E540变频器
1).原理
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
2).性能分析
三菱变频器E500系列小型、高性能 FR－E500 （FR－PA02－02简易型面板须另外购买） 1．功率范围：0.4～7.5KW（三相380V，FR－E540系列） 0.4～7.5KW（三相220V，FR－E520系列）0.4～2.2KW（单相220V，FR－E520系列） 2.用磁通矢量控制，实现1Hz运行150%转矩输出。 3． ID，15段速度等功能选择。 4.内置RWM，实现更低噪音运行。 5．内置RS485通信口。 6．柔性PWM，实现更低噪音运行。 7．可选择FR－PA02－02简易型面板或FR－PU04－CH型LCD显示面板。0.4-7.5KW（3相380V，FR-E540系列）、0.1-7.5KW（3相220V，FR-E520系列）、0.4-2.2KW（单相220V，FR-E520S系列）。功率范围：0.4-7.5KW（3相380V，FR-E540系列）0.1-7.5KW（3相220V，FR-E520系列）0.4-2.2KW（单相220V，FR-E520S系列）采用磁通矢量控制，实现1HZ运行150%转矩输出。PID，
15段速度等多功能选择。内置RS-485通信口。柔性PWM，实现更低噪音运行。可选择FR-PA02-02简易型面板或FR-PU04 LCD显示面板。三菱电机将滑差补偿结合到通用磁通矢量控制，实现了1Hz时150%的转矩输出。即使在使用离线自动调整功能后的电机特性参数发生一些变化，仍能通过通用磁通矢量控制控制运行。
第2章 控制软件设计
2.1 物料分拣系统工作过程分析
（1）接通电源，按下启动开关，系统进入启动状态。转盘开始转动，流水线开始下料
（2）系统启动后，下料传感器(光电传感装置)检测到料库里有材料时，机械臂去提取材料，将材料放入下料口，下料口传感器检测到有物料后，电机带动传送带运动。物料开始在传送带上运行，如果下料传感器没有感应到材料，传送带不运行。
（3）当电感传感器检测到铁质材料时，推料缸1将物料推入导料轨道1中。
（4）当光电传感器检测传感器检测到材料为白色时，颜色出料气缸动作将被检测到的物料推入导料轨道2中。
（5）当电容传感器检测到非金属材料时，非金属气缸动作将待测物体推入导料轨道3中。
（6）当料库无材料时，传送带须继续运行一个行程后自动停机。由光电传感器判断有无材料，没有材料时系统直接进入一个循环周期，周期时间到的时候系统停止运行。当有材料时，程序判断YV5是否复位，当它没有复位时传输带不运行，复位时，传输带自动运行且气缸自动将材料打出，并每隔一定时间打一次。在气缸将材料送至传送带的过程中，传送带运行停止，当气缸复位时传送带正常运行。材料随着传送带的运行而前进，遇到传感器相对应的传感器时，传感器给PLC发出信号，同时PLC给对应的气阀发出信号，于是同组的气缸开始动作打出材料。如果气缸没有复位则传送带就停止运行。这就是整个程序的流程。
2.2 物料分拣系统I/O分配表
根据物料分拣系统的工作过程由可知，系统的控制有输入信号12个，均为
开关量。输出信号有5个，其中一个控制电动机，剩下的控制气阀，也都是开关量。
根据分拣系统的需要配置出I/O对应功能，列表如下： 输 入 地 址 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 启动 停止 气动手爪传感器 旋转左限位传感器 旋转右限位传感器 气动手臂伸出传感器 气动手臂缩回传感器 手爪提升限位传感器 手爪下降限位传感器 物料检测传感器 推料一伸出限位传感器 12 X13 推料一缩回限位传感器 13 X14 推料二伸出限位传感器 14 X15 推料二缩回限位传感器 15 X16 推料三伸出限位传感器 16 X17 推料三缩回限位传感器 17 18 19 X20 X21 X22 启动推料一传感器 启动推料二传感器 启动推料三传感器 17 18 Y20 Y21 电机正转中速 电机反转低速 16 Y17 运行指示绿灯 15 Y16 停止指示红灯 14 Y15 驱动报警 13 Y14 驱动推料三伸出 12 Y13 驱动推料二伸出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 驱动手臂右转 驱动手臂左转 驱动转盘电机 驱动手爪抓紧 驱动手爪松开 驱动提升气缸下降 驱动提升气缸上升 驱动臂气缸伸出 驱动臂气缸缩回 驱动推料一伸出 地址 备注 输 出 地 址 序号 地址 备注