PLC货料自动识别缓冲控制系统的设计+源程序(3)
如果货料中不含有金属时，即金属传感器没有检测到信号，则进料带保持运动。货料第二个经过颜色传感器，若货料颜色为黄色，则颜色传感器检测到信号，进料传送带停止运动，货料停在当前。2#缓冲库旋转，给货料留出空位。之后同1#库动作相同，完成2#库的进料，出料过程。如果金属传感器，颜色传感器都没有检测到信号，则货料到达第三个电容传感器，电容传感器检测到货料到达信号，货料停止，重复之前1#,2#库动作，完成进料、出料。
系统的主要程序由：1.自检。系统开始运行时，三个斗式缓冲库正转，同时检测传感器开始工作，记录库中货料数量，并将数据发送到存储器中。2.传送。当有货料运送到本系统时，光电开关检测到货料，状态改变，传送带启动，将货物运送到斗式分选工作区。3.入库。当相应的传感器检测到对应信息时，PLC控制气缸运动，将货料推入库中，返回。4.出库。当斗式缓冲库中的货料数量达到十个时，出料气缸工作，滚子链带动斗式缓冲库旋转，出料气缸将货料推出缓冲库。之后货料达到出料传送带上，出料传送带工作，将货料运送到堆垛系统进货始端。
1.4本论文的主要工作
本课题主要进行了如下工作：
1 在论证了本设计的可行性之后，提出了物料识别缓冲系统软硬件方案；
2 进行了硬件电路的设计、安装；
3 选用GX对程序进行编写，绘制梯形图并进行调试；
4 实现了货料分拣、进出库的自动控制。
2 货物自动识别缓冲系统的设计方案
2.1概述
本课题所设计的物料自动识别缓冲系统是一个机电一体化系统。所谓的机电一体化系统就是在该将电子技术带入到该系统的各个功能中，并且将该系统的电子设备如执行装置、机械装置等与软件结合在一起，也就是在电子技术的操控之下，从系统的角度将机械、执行、信息处理、接口和软件等部分结合在一起，从而构成新的机械系统。机电一体化系统由机械、电子信息处理、动力、传感检测、执行元件等五大子系统组成。它的五种内部功效就是运转、驱动、检测、控制、结构。如图2-1为机电一体化系统结构框图。
图2-1机电一体化系统结构图
机电一体化系统的一个重要特征是由微电子装置替换了一个机器的人对其的控制的功能，同时经行延长扩展，避免了人体能力不够的弊端。另外一个重要特征是节约资源和原料损耗。系统设计主要由机械、气动、控制三个部分组成。它的机械部分由驱动装置、执行装置、传动装置组成。气动部分由检测传感器、电磁控制阀等组成。控制部分主要有PLC、变频器、交流接触器、低压断路器等。
2.1.1传感器模块介绍
一般来说，传感器就是指能够将一些外面的信号动作经过转换变成可以被电路之类的直接使用的信号的设备。因此它有敏感和转换元件两个部分，还有一些敏感元件可以直接将外部信号转化为可以直接使用的信号，因此它们本身就可以作为传感器。传感器在一些自动化电路中起着重要作用，如自动检测、自动控制等，传感器都是关键的一环。传感器根据感知方向的不同，正常都可以分为十类：敏、色敏、放射线、声敏、湿敏、磁敏、力敏、气敏、光敏和热敏元件。如图2-2为传感器组成示意图
图2-2传感器组成示意图
1 光电传感器
光电传感器就是能够将光信号转化为电信号的元件。比较普遍的光电传感器有光敏二极管。和一般的二极管相比，光敏二极管的外壳上多一个窗口，嵌着玻璃，从增大受光面积，所以光敏二极管的PN极面积比其他的二极管大。如果没有受到光照，则光敏二极管与正常的二极管并没有什么区别，它们的反向电流很小（<=1mA），一般称之为暗电流；然而有光照的情况下，光敏二极管会经过一系列的变换从而产生电子---空穴，一般称之为光电载流子。在外部电场的作用之下，光电载流子会随着电子运转，从而形成比正常反向电流大得多的反向电流，这种电流叫做光电流。随着光的强度的变大或变小，光电流的强度也会变大或变小，最终从而在负载电阻上就会产生随着光信号的强度变化的电信号。