货物分拣系统设计摘要本模块为物流自动化控制系统第十单元，通过MicroLogix1400控制器来进行对该模块的操作。
主要功能为利用电机带动传送带运行，把货物传送到相应的位置，检测传送过来的物体属于哪种材质，然后根据电感传感器和电容传感器分别对货物进行分类，送入货道。
货物传送到电感传感器时，若传送的货物为金属物体，电感传感器就会产生一个信号，电磁阀给气缸一个动作的信号，气缸就会动作把金属货物送入货道；若货物为非金属物体，继续传送，到达电容传感器时，电容传感器就会产生一个信号，同样电磁阀给气缸一个动作信号，气缸就会把非金属货物送入货道。
同时还有光电开光来进行对货道是否储存满进行检测。
在货物进入货道时，利用计数器来对货物计数，这样可以满足不同客户对货物量的统计，来达到客户的要求，当满足客户要求时，就会出现闪烁报警，当货道存入货物满时，货道中的光电开关就会发出一个红色灯来提示工作人员。
关键字：可编程控制，传感器，货物分拣目录摘要 (I)1 元器件说明 (1)1.1 可编程控制器 (1)1.1.1 Micrologix 1400/1766-L32BXB (1)1.1.2 MicroLogix1400的性能： (2)1.2 供电及保护模块 (3)1.2.1 CDB3LE-40系列漏电断路保护器 (3)1.2.2 S8JC-Z03524C经济型开关电源 (3)1.3 BLJ18A4-8-Z/B1Z电感传感器 (5)1.3.1 组成 (5)1.3.2 参数说明 (5)1.3.3 接线示意图 (5)1.3.4 原理 (5)1.3.5 功能 (5)1.3.6 应用范围 (5)1.3.7 特点 (6)1.3.8 注意 (6)1.4 E2K-X8ME1电容传感器 (6)1.4.1 组成 (6)1.4.2 参数说明 (6)1.4.3 接线示意图 (7)1.4.4 原理 (7)1.4.5 功能 (8)1.4.6 应用范围 (8)1.4.7 特点 (8)1.4.8 注意 (8)1.5 光电开关EE-SPY402 (8)1.5.1 组成 (8)1.5.2 参数说明 (8)1.5.3 接线示意图 (9)1.5.4 原理 (9)1.5.5 功能 (10)1.5.6 术语解释 (10)1.5.7 特点 (10)1.5.8 注意 (11)1.5.9 常用材料的反射率 (12)1.6 E6A2-CW5C旋转编码器 (12)1.6.1 参数说明 (13)1.6.2 接线示意图 (13)1.6.3 原理 (14)1.6.4功能 (14)1.6.5 应用范围 (14)1.6.6 特点 (14)1.6.7 注意 (14)1.7 SCDJB16-60气缸 (15)1.7.1 组成 (15)1.7.2 原理 (15)1.7.3 功能 (15)1.7.4 特点 (15)1.8 电磁阀SVK0120 (16)1.8.1 组成 (16)1.8.2 参数说明 (16)1.8.3 接线示意图 (16)1.8.4 原理 (16)1.8.5 功能 (17)1.8.6 特点 (17)1.9 55TDY4永磁同步电机 (17)1.9.1 组成 (17)1.9.2 参数说明 (17)1.9.3 接线示意图 (17)1.9.4 结构 (17)1.9.5 原理 (18)1.9.6 功能 (18)1.9.7 特点 (18)2 接线图及程序图 (19)2.1 硬件设计 (19)2.1.1 I/0分配 (19)2.2.2 接线图 (20)2.2 软件设计 (21)2.2.1 Address/Symbol表 (21)2.2.2 梯形程序图 (22)2.2.3 控制过程分析 (24)参考文献 (26)1 元器件说明如表1.1。
表1.1 元件清单表1.1 可编程控制器1.1.1 Micrologix 1400/1766-L32BXB图1.1 Micrologix 1400/1766-L32BXB 示意图参数说明如表1.2。
表1.2罗克韦尔1400产品1766-L32BXB表1.1.2 MicroLogix1400的性能：（1）内含的数字量I/O (1766-L32BWA, -L32AWA, -L32BXB)–20个数字量输入(110/240V AC or 24V DC)。
–12个数字量输出(继电器, 或继电器和直流场效应晶体管）。
（2）内含的电压型模拟量I/O (1766-L32BWAA,-L32AWAA,-L32BXBA) –4路0-10V dc 电压型模拟量输入。
–2路0-10V dc 电压型模拟量输出。
（3）支持7 块扩展模块(1762-I/O) 总数达144 I/O点。
内含6个100kHz 高速计数器(在直流输入的控制器上)。
（4）3个高速脉冲串PTO输出/脉宽调制PWM输出其中PTO输出达100kHz和PWM输出达40kHz (在直流输出的控制器上)。
（5）2个内含的串口支持DF1/DH485/ModbusRTU/DNP3 Slave/ASCII协议。
（6）10K 字用户程序内存和10K字用户数据内存。
（7）内置背景灯的LCD。
1.2 供电及保护模块1.2.1 CDB3LE-40系列漏电断路保护器图1.2 （德力西集团）CDB3LE-40系列漏电断路保护器CDB3LE系列漏电断路器适用于交流50Hz，额定工作电压230V ，额定电流至40A的线路中，用来对人进行间接接触保护，以及对建筑物及类似用途的线路进行过电流保护。
也可对由于过电流保护装置不动作而持续存在的接地故障引起的火灾提供保护。
带过电压保护的漏电断路器还能对由于电网故障引起电压过高进行保护。
本系列产品在低压配电系统中已经越来越多地被采用作为接地故障和直接接触、间接接触电击的后备保护。
1.2.2 S8JC-Z03524C经济型开关电源图1.3 ( 欧姆龙OMORON)S8JC-Z03524C经济型开关电源1.2J系列带盖正面安装型开关电源：（1）CE标记的经济型电源；（2）通过UL508/1950/60950，CSA C22.2 No14/950/60950 Class2、EN60950、EN50178（=VDE0160）认证；（3）符合EMC的EN61204-3 Class A。
S82K系列为切换式电源，可用DIN铝轨直接安装，输出及输入端子上下分离，安装及配线容易。
输入电压范围较宽，AC85-264自由S8JC系列小型轻量基本电源系列：（1）行业最小尺寸；（2）全面采用高温电解电容，确保系统长寿命高可靠性；（3）能量分散系统设计，印刷线路板受外部压力降低到极限；（4）采用高等级印刷线路板，强度、耐湿性一步提高；（5）接线端子台构造，全面提高了撞击保护等级。
1.3 BLJ18A4-8-Z/B1Z电感传感器图1.4 BLJ18A4-8-Z/B1Z电感传感器1.3.1 组成振荡器、开关电路及放大输出电路。
1.3.2 参数说明检测距离：8mm、电压：6-36VDC。
1.3.3 接线示意图BLJ18A4-8-Z/B1Z 电感传感器+24V I:0/2 OV图1.5 BLJ18A4-8-Z/B1Z电感传感器接线示意图1.3.4 原理振荡器产生一个交变磁场。
当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。
振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。
1.3.5 功能感应金属物体。
在该单元中当货物从传送带送来时，利用电感传感器来检测货物并进行分类，当电感传感器感应到货物为金属时就会产生一个信号，并自动把货物送入相应的货道。
1.3.6 应用范围在工业自动控制系统中广泛被采用。
1.3.7 特点1.无活动触点、可靠度高、寿命长；2.分辨率高；3.灵敏度高；4.线性度高、重复性好；5.测量范围宽（测量范围大时分辨率低）；6.无输入时有零位输出电压，引起测量误差；7.对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高；8.不适用于高频动态测量。
电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量（如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等）的测量。
1.3.8 注意电感传感器只能检测金属、检测距离较近一般为1mm~200mm。
1.4 E2K-X8ME1电容传感器图1.6 E2K-X8ME1电容传感器1.4.1 组成LC高频震荡电路、检波器、直流电压放大器。
1.4.2 参数说明如表1.3。
表1.3 E2K-X8ME1电容传感器参数说明1.4.3 接线示意图+24V I:0/30V图1.7 E2K-X8ME1电容传感器接线示意图1.4.4 原理一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。
1.4.5 功能几乎能感应任何物体，包括金属。
在该单元中负责检测非金属。
1.4.6 应用范围检测距离：8mm±10％、电压：DC12～24V(DC10～30V)。
1.4.7 特点1.输人能量小而灵敏度高。
2.电参量相对变化大。
3.动态特性好。
4.能量损耗小。
5.结构简单，适应性好。
1.4.8 注意：保护回路时采用逆接保护、浪涌吸收。
1.5 光电开关EE-SPY402图1.8 EE-SPY402光电传感器1.5.1 组成发射器、接收器和检测电路。
1.5.2 参数说明如表1.4。
表1.4 EE-SPY402光电开关参数说明1.5.3 接线示意图+24VI:0/40VEE-SPY402光电开关有三个接线端，分别接入电源+24V、PLC输入接线端子I:0/4、及接地0V.图1.9 EE-SPY402光电传感器接线示意图1.5.4 原理利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。
物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。
1.5.5 功能物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。
本单元中用于检测物品的有无计数。
1.5.6 术语解释1.检测距离：是指检测体按一定方式移动，当开关动作时测得的基准位置（光电开关的感应表面）到检测面的空间距离。
额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。
2.回差距离：动作距离与复位距离之间的绝对值。
3.响应频率：在规定的1s的时间间隔内，允许光电开关动作循环的次数。