应电动机提供稳定的220伏电压。
控制器采用三菱FX2N---32MR型PLC。它接受料槽光电传感器、各材料传感器、先导式电磁换向阀、感应电动机、气缸位置传感器的信号，根据要求分别控制输送带电机和各电磁阀动作。
电机作为执行机构用于带动传输带输送材料进行分拣，本系统中电机需减速运行，选用一般的带式电机即可。
本设计中共设置了三个检测材料的传感器，同时预留了一个空余的气阀与气缸用来添加其它的传感器。用户可以根据自己的需求选择相应的传感器安装即可。
1.2.9 I/O接口的选择及PLC的接线
结合系统进行PLC的输入/输出点分配及系统控制接线和变频参数的设定。根据材料分拣系统的工作过程由可知，系统的控制有输入信号15个，均为开关量。输出信号有8个，其中一个控制电动机，两个控制指示灯，剩下的控制气阀，也都是开关量。
如表2给出系统中主要的元器件清单：
表2 主要元器件清单
序号 1 2 3 4 名称 PLC 静音空气压缩机 气阀 气缸 磁感应开关 型号 FX2N-32MR FB-0.048/7 SVK0120 SCDJB10-45S 数量 1 1 5 5 备注 品牌或 公司 5 D-C73 5 6 接近开关 7 光电开关 CAT2-12GM E3R-5DE4 5 1 16输入，16输出， 继电三菱 器输出形式 噪音低、性能稳定、工作韩国安全可靠,功率0.55KW SANWO 先导式电磁换向阀, 交韩国流：110v,220v（50hz） 直SANWO 流：24V 产品与气阀的型号相配韩国套，推动物料进行分拣 SANWO 额定电压：DC24V AC110V额定电流：DC：5～易电国际40mA AC: 5～20mA 集团 气缸回位限位开关 静电容量式接近开关 易电国际判断物料是否到位 集团 判断有无物料 欧姆龙 8 9 10 电感式接传感器 电容式传感器 颜色传感器 电动机 BLJ18A4-8-Z/B1Z E2K-X81ME1 E3S-VS1E4 1 1 1 11 YN60-6 1 12 内置电源 MD35-34 1 13 14
滑槽 传送带 4 1 额定电压：DC：6～36V 百斯特 额定电流：300mA 静电容量型近接开关 额定电压：DC12～欧姆龙 24V(DC10～30V) 额定电压：DC：12～24V欧姆龙 额定电流：400mA 感应电动机减速电机性能LINIX 参数 功率：6W 电压：110V 温岭市永频率：50HZ 电流：0.20A 久电子器额定转速：1440r/min 械厂 输入电压：AC220伏 ±15% DADONG 输出电压：DC24伏 青岛锐诚德仓储物铝合金 流设备有限公司 根据分拣系统的需要配置I/O对应功能，如表3所示。
表3 分拣系统I/O口配置
三菱PLC(I/O) X00 X01 X02 输 入 部 分 X03 X04 X05 X06 X07 X10 X11 X12 X13 分拣系统接口(I/O) SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SA SB SC SN SW1 SW2 SW3 备注 启动按钮 下料物料接近开关 铁质物料接近开关 铝质物料接近开关 红色物料接近开关 电感传感器 电容传感器 颜色传感器 判断下料有无（光电传感器） 上料气缸回位限位开关 铁质物料气缸回位限位开关 铝质物料气缸回位限位开关 X14 X15 X17 Y00 Y01 输 出 部 分 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07 SW4 SW5 SB2 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 M LD1 LD2 红色物料气缸回位限位开关 其他物料气缸回位限位开关 停止按钮 上料先导式电磁换向阀 铁质物料先导式电磁换向阀 铝质物料先导式电磁换向阀 红色物料先导式电磁换向阀 其他物料先导式电磁换向阀 传送带 红色指示灯 绿色指示灯 物料分拣系统接线图如图5所示
SB1SQ1SQ2SQ3SQ4SASBSCSNSW1SW2SW3SW4SW5SB2YV1X00X01X02X03X04X05X06X07X10X11X12X13X14X15Y00Y01YV2PY02YV3Y03YV4LY04YV5Y05KMY06L1CY07L2COM1X17COMCOM2 图5 PLC系统外部接线图
1.3物料分拣系统软件设计
1.3.1 可编程控制器（PLC）的简介
PLC(可编程逻辑控制器),是可编程逻辑控制器的缩写。这是一个微处理器为核心,综合计算机技术、电气控制技术、自动控制技术和通信技术和发展起来的一种新型的、通用的自动控制装置,具有以下特点:
(1)高可靠性:产品如三菱、西门子、欧姆龙PLC、平均故障间隔时间大大超过指定的IEC 100000小时,可以用更多的冗余系统,进一步提高了可靠性。
(2)编程方便,易于使用:梯形图语言,证监会、功能块编程语言和各种各样的方式,简单,容易上手。
(3)强大的控制功能,除了基本的逻辑控制、定时、计数和算术运算等功能,还可以实现位置控制、PID控制、过程控制、数字控制等功能,但也为远程控制。
(4)扩展机和外部连接非常方便:控制设备可能由PLC网络模块连接在一起,实现有效的信息资源共享交换。
在自动控制系统,可编程逻辑控制器中扮演着中心角色。可编程逻辑控制器在美国于1969年,经过30多年的发展,现在已经成为最重要、最可靠、最广泛应用的工业控制微机。可编程逻辑控制器的CPU(中央处理器)、内存、输入/输出模块、可编程器件和功率的5个主要组件,结构如图6。 按钮 选择开关 限位开关 输入模块 编程器 图6 PLC 的构成 CPU扫描方式工作,每一次扫描完成以下工作:
(1)将现场的开关输入信号和数据读入输入图像和数据寄存器,分别。 (2)阅读详细解释用户程序,相应的控制信号来控制相关的电路、数据访问、传输和处理,并更新所有相关寄存器根据操作的结果。
(3)发送内容的输出图像注册输出模块,以控制外部负载。
CPU模块 存储器 输出模块 PLC的CPU是分时操作的方式处理各种任务。因为高运算速度,从原文的外部输入和输出的关系,这个过程的PLC几乎是瞬时的。PLC用户程序由一个数量的指示,指示一步一步在内存号码顺序。用户程序运行扫描方式。在没有跳转指令,CPU从第一个指令、订单详细执行用户程序,直到最后的用户程序,该程序将返回第一个指令开始新一轮的扫描。
PLC是多次重复上诉扫描周期,实现实时控制的目的。 2的应用领域可编程序逻辑控制器
经过20多年的工业应用程序、PLC特点已经越来越多的为大多数行业的认识和接受,使股价迅速渗透到各个领域的工业控制,从单一到工厂自动化,机器人,柔性制造系统从本地网络等等[13~15]。仔细来分,PLC大致有如下几个应用领域:
(1)开关量的逻辑控制。
PLC取代了传统的继电器控制系统,实现逻辑控制。 (2)运动控制。
PLC可用于对直线运动或圆周运动的控制。PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械。
(3) 闭环过程控制。
过程控制是指连续的变化,如温度、压力、流量模拟闭环控制。模拟控制功能的PLC已广泛应用于塑料挤出成型机、加热炉、热处理炉、锅炉设备,广泛应用于轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。
(4)数据处理。现代PLC与数学运算、数据传输、转换、排序和查找表、位操作等功能,可以完成数据采集、分析和处理。数据处理一般用于大型和中型控制系统,如柔性制造系统、过程控制系统等。
(5)机器人控制。机器人作为一种重要的设备在自动生产线,工业过程已经成为未来的三大支柱工业生产自动化。现在,许多机器人制造公司股价被选择作为机器人控制器来控制各种机械动作。用PLC进一步萎缩,进一步增强功能、PLC应用于机器人控制可能更常见。国外据统计,80%是用于工业控制PLC来完成。对于顺序控制是控制不可或缺的一部分,几乎任何过程控制和生产管理进行分阶段的方式,因此可以PLC。有外国PLC用于自动控制领域占60%,占20%,应用于数据