湖北理工学院 毕业设计（论文）
2.2.1 确定I/ O 点数
根据本设计的需要，系统的部件有电感传感器，电容传感器，备用传感器，颜色传感器，五个气缸，启动和停止信号，总计需要24个I/O口，18个I口，6个O口。
2.2.2 PLC 的选择
本系统装置选用开关量控制，选用西门子公司的S7-200系列CPU226 型PLC。既节约成本，不会造成浪费，又满足本系统的需求。
2.2.3PLC的输入输出端子分配
根据所选择的PLC型号，对本系统中PLC的I/O进行如下的分配，如下表所示
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表2-1 物料自动分拣装置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 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 I2.0 I2.1 输 出 部 分 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 分拣系统接口(I/O) UCP(计数传感器) SN(下料传感器) SA(电感传感器) SB(电容传感器) SC(颜色传感器) SD(备用传感器) SFW1(推气缸1动作限位) SEW2(推气缸2动作限位) SFW3(推气缸3动作限位) SFW4(推气缸4动作限位) SFW5(下料气缸动作限位) SBW1(推气缸1回位限位) SBW2(推气缸2回位限位) SBW3(推气缸3回位限位) SBW4(推气缸4回位限位) SBW5(下料气缸回位限位) SB1(启动) SB2(停止) M(输送带电机驱动器) YV1(推气缸1电磁阀) YV2(推气缸2电磁阀) YV3(推气缸3电磁阀) YV4(推气缸4电磁阀) YV5(下料气缸电磁阀) 备注 接旋转编码器 判断下料有无
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2.2.4PLC输入输出接线端子图
根据上表我们可以绘制出本设计PLC的接线端子图，如下图所示。
图2-2 PLC输入输出的接线端子图
2.3 检测元件与执行装置的选择
检测元件首先要保证符合系统的配置，要让整个装置能够安全可靠的工作，其次要物美价廉，最后整个装置看起来要协调。
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2.3.1 步进电机的选择
步进电机是整个系统动力的来源。步进电机的控制是由脉冲信号的频率和脉冲数决定的，不会受到负载变化的影响，它的旋转是以固定的角度运行的，通过控制脉冲的个数来控制为一辆，通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，来达到精确控制电机的目的。由于传统脉冲跟不上时代的节奏，本设计采用微机控制产生脉冲，代替传统的脉冲发生器，用软件的方法产生控制脉冲，通过这种方法控制步进电机的运行状态，包括电机的速度，加速度，运行的角度，旋转的角度。用软件控制电机，使得电路没那么复杂，在一定程度上减小了误差，提高了效率。步进电机作为整个系统的动力源，带动皮带进行物料的运输，与旋转编码器相连。
为了达到精确控制物料的筛选，就要严格控制电机的运作，精确电机的定位，因此，PLC物料自动分拣系统步进电机选用的型号为42BYGH101。
2.3.2 旋转编码器的选择
旋转编码器是用来测量转速的装置，同时也能使用PWM技术实现快速调速，是一款以光、电、机三大技术为核心的速度位移传感器。旋转编码器具有分辨率高，功率损耗低，体积小这些优点，能够很好地与PLC物料自动分拣装置很好的嵌合在一起，形成一个完美的plc物料自动分拣装置。旋转编码器用来记录步进电机的运动，每当步进电机转一圈的时候，旋转编码器也跟着转一圈，旋转之后，旋转编码器吧信号传送给PLC物料自动分拣系统，系统就会按照步进电机的转动来下达指令。简单地来说，旋转编码器就是把步进电机的脉冲量转化为物料皮带上的位移量。通过旋转编码器，就可以实现PLC系统对皮带上的物料的位置进行控制。当物料经过相应的传感器时，系统就会指定相应的气缸进行运作，完成物料的筛选。
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