基于PLC控制的自动识别、分拣系统设计.pdf

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1、自动化技术与应用》2010年第29卷第5期经验交流1'echnicaICommunications基于PLC控制的自动识别、分拣系统设计张玲莉(广州南洋理工职业学院机电系，广东广州510980)摘要：IIC为_fflI弘’能化、可靠性IIJl控制设，f1动化J线的控制方面已甜到j泛刚，我frj利刷PIC和变频器设计‘⋯f㈨0l{动U别、自动分拣系统，适合丁，f产线制技现场训。关键词：I，IC；频；动机诫r；h动彭别；自动分抓{1分j：I'M571．61文献码：}j文章编：l0037241(201o)05—0l1003AutomaticIdentification、S

2、ortingSystemDesignBasedonPLCZHANGLing·li(ElectricalandMechanicalEngineeringDepartment，GuangzhouNanyangCollege，Guangzhou510980China)Abstract：PLCasanintelligent，reliable，industrialcontrolequipment，automaticproductionlinecontrolhasbeenwidelyused．Automaticrecognitionandautomicsortingareuse

3、dbyPICandfrequencyconverterdesignedparts．ItissuitablefoI‘productionlinecontrolandon—sitedebugging．Keywords：PLC；inverter；pneumaticmanipulator；autoidentification；autosorting1引言本文所设计的自动识别、分拣系统主要由执行系随着我国信息化建设和国际化发展进程的加快，在统和电控系统组成，其中执行系统包括长距离传送带模机电气一体化领域中，由“可编程序控制器一传感器一块、龙门式机械手模块、气源处理单元、传感器

4、检测单气动元件”组成的典型的控制系统仍然是自动化技术元、操作控制面板、气动电磁阀模块以及金属和非金属的重要方面，而气动机械手、气动控制越来越离不开工件等组成。电控部分包括PLC、变频器、操作面板等PLC，而阀岛技术的发展，又使PLC在气动机械手、气组成。也可根据实际要求增加触摸屏显示。系统组件动动控制中变得更加得心应手。本文通过PLC、变频器设作示意图如图1所示。计一条能自动识别金属与非金属、黑色与非黑色工件和姿势，并对识别的工件进行分捡堆放的自动生产线。目前国内大部分的自动识别分拣系统大多采用继电器控制，它存在数字化程度低、故障率高等缺点，为了实现生产线的自动化、

5、数字化等要求，企业有必要研发全自动的自动识别、自动分拣的生产线，而且还可以根据生产线的各种不同要求对其进行升级改造。图1自动识别、分拣系统的工作流程图2系统设计结构收稿日期：2009—12—16控制系统硬件要求经验交流《自动化技术与应用2010年第29卷第5期Technica}C0mmunications3．1气动机械手的结构理是基于光电元件的光电特性，其光通量是随被测量而气动机械手的结构如图2所示，该机械手采用圆拄变，光电流就成为被测量的函数，本文所采用的是反射型坐标式，个气缸使相应的机械手具有3个自由度，为了光电传感器。如图3所示：恒定光源发出的光投射到被弥补升

6、降运动行程较小的缺点，增加手臂摆动机构，可测物体上，被测物体把部分光通量反射到光电元件上，根增加一个手臂左右摆动的自由度⋯。4个自由度各关节与导向装置的约束，是各气缸只承受自己施力方向上的里或力矩，从而保证了气缸的寿命、精度和可靠性。一■图3光电传感器的工作原理图据反射的光通量多少测定被测物表面状态和性质。电感式传感器用于工件的颜色识别，或者直接采用颜色识别传感器【。通常所看到的物体颜色，实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分1．底■2．大臂墨转气缸3．小霄水乎荤I气虹有色成分，而反射出的另一部分有色光在人眼中的反4．辱内羹置5．大■整土移动气缸

7、6．手■●囊气缸应。白色是由各种频率的可见光混合在一起构成的，也7．手指jIE曩气I

8、【8．爽持式手擅就是说白光中包含着各种颜色的色光(如红R、黄Y、绿C-、图2气动搬运机械手总体结构图青V、蓝B、紫P)。根据德国物理学家赫姆霍兹3．2传感器检测单元(Helinholtz)的三原色理论可知，各种颜色是由不同比例工件在传送带上传送运行并经过四个检测单元，其的三原色(红、绿、蓝)混合而成的。由三原色感应原理中有三种传感器：光电式传感器、电容式传感器和电感可知，如果知道构成各种颜色的三原色的值，就能够知式传感器，用于检测工件材料属性，检测结果保存在控道所测试物体的颜色