图1-1分拣装置的结构图
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第二章 控制系统的硬件设计
2.1 系统控制要求
系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。当待测物体经下料装置送入传送带后，依次接受各种传感器检测。如果被某种传感器测中，通过相应的气动装置将其推入料箱；否则，继续前行。其控制要求有如下9个方面： （1）系统送电后，光电编码器便可发生所需的脉冲； （2）电机运行，带动传输带传送物体向前运行； （3）有物料时，下料汽缸动作，将物料送出； （4）当电感传感器检测到铁物料时，推汽缸1 动作； （5）当电容传感器检测到铝物料时，推汽缸2 动作； （6）当颜色传感器检测到材料为某一颜色时，推汽缸3 动作； （7）其他物料被送到SD 位置时，推汽缸4 动作； （8）汽缸运行应有动作限位保护； （9）下料槽内无下料时，延时后自动停机。
2.2 系统的硬件结构
设计系统的硬件结构框图 如图2-1所示：
图2-1设计系统的硬件结构框图
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2.3 系统的关键技术
系统关键技术即分析控制系统的要求，确定I/O点数，选择PLC的型号，然后进行I/O分配。 2.3.1 确定I/ O点数
根据控制要求，输入应该有3个开关信号，5个传感器信号，包括电感传感器、电容传感器、颜色传感器、备用传感器，以及检测下料的传感器。相应地，有5个汽缸运动位置信号。输出包括控制电动机运行的变频器，以及5个控制汽缸动作的电磁阀。共需I/ O 点25个，其中16个输入，9个输出。 2.3.2 PLC的选型
根据上面所确定的I/ O点数，且该材料分拣装置的控制为开关量控制。因此，选择一般的小型机即可满足控制要求。本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU226型PLC。它有24输入点，16输出点，满足本系统的要求。 2.3.3 PLC的I/O分配
根据所选择的PLC型号，对本系统中PLC的输入输出端子进行分配，如表2-1所示材料分拣装置PLC 输入/输出端子分配表
表2-1所示材料分拣装置PLC 输入/输出端子分配表
西门子PLC(I/O) 输 入 部 分 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 信号名称 编码器A相 编码器B相 编码器Z相 物料口检测传感器 SA(电感传感器) SB(电容传感器) SC(颜色传感器) SD(备用传感器) 气缸1到位检测 气缸2到位检测 气缸3到位检测 气缸4到位检测 第 5 页 共 36 页
I1.4 I2.0 I2.1 I1.7 输 出 部 分 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 气缸5到位检测 SB1停止 SB2启动 急停 V/F(驱动器) YV1(气缸1电磁阀) YV2(气缸2电磁阀) YV3(气缸3电磁阀) YV4(气缸4电磁阀) YV5(下料气缸电磁阀) 黄色指示灯 绿色指示灯 红色指示灯 2.3.4 PLC输入输出接线端子图
根据表1可以绘制出PLC的I/O接线图，如图2-2示：
图2-2示 PLC输入输出接线端子图
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