1 引言
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为了提高和保证产品的质量，生产中对一些部件按照一定的工艺要求进行归类分组是必要的。以轴承的生产为例，要求对生产中的滚针和滚柱进行分选组别，这一工作由轴承滚针分选机来完成。plcjs.技.术_网
分选机的功能是对工件进行连续测量，将被测参数转变为电信号，再经电路放大、逻辑运算处理后。控制相应的执行机构，对工件实行自动分选。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
2 轴承滚针分选机PLC控制系统的设计
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2.1 系统构成WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
系统采用OMRON C200H模块式PLC，现场开关信号接入24V输入模块，指示灯、中间继电器及电磁铁线圈由晶体管型输出模块控制。选用差动式电感传感器(差动式电感传感器是把被测的非电量转换成线圈的互感变化，由两个相同的电感线圈和磁路组成，使用时，一个线圈的电感量增加，另一个线圈的电感量减小，形成差动形式，以提高传感器的灵敏度和线性度)将滚针或滚柱的直径和长度的变化转变成电感量变化，再经测量放大电路放大成标准的电压信号，接至PLC的模拟量输入模块。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
该系统总输入点为:开关量为5点，模拟量为2点，分别采用直流24V的8点输入模块IM211和模拟量输入模块AD001;输出点为开关量17点，选用OD411(8点)和OD211(12点)两块晶体管输出模块。对PLC的输入输出端子进行定义和分配如附表所示。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
附表 分选机PLC控制系统的I/O分配表WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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输入地址 信号定义 输出地址 信号定义WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
00100 启动检测 00200 送料电机WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
00101 停止检测 00201 正常指示WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
00102 同步脉冲 00202 超差指示WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
00103 复位信号 00203 运行指示WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
00104 调整单步 00300-00311 料门1-料门11WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
输出WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
00111 长度量 00204 故障报警P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
00112 直径量 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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2.2 工作原理WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
分选机属于比较测量仪器，先以标准尺寸工件定标或先校正好测微仪的放大倍数，然后以被测工件与标准工件尺寸进行比较，产生直径尺寸差Δd和长度尺寸差Δl，电感测量头将Δd和Δl转变为电感差ΔD和ΔL，测量电路将电感差转变为0~+10V的电压信号Us。信号经PLC模拟量输入模块转变为数字量，并根据工艺要求，将参数同标准数据进行比较，控制相应料门电磁铁。分选的工艺要求如下:——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(1) 长度信号先与直径信号进行分选:分选时，先将滚针的长度测量值分为三类，即长度超差件L+、L-和合格件L0，然后再将L0工件按照其直径大小细分为超差件D+、D-，合格件D1、D2、…D10，也就是说只有长度合格的工件才进行直径分选。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
(2) 组别按尺寸大小，由小到大进行排列:长度按L-、L+、L0，直径按D-、D1、D2、…D10、D+，从小到大顺序排列，以保证工件准确地落入属于自己的组别。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
3 PLC控制系统梯形图的设计
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3.1 程序控制的要求WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
现通过工件1从送料到落料来说明一个程序周期的过程:WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
(1) 送工件1至测量平台(同时推落上一工件);WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
(2) 对上一工件测量信号值清零，该工件对应的落料门关闭;P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
(3) 对工件1进行测量并锁存，打开相应料门，准备落料;plcjs.技.术_网
(4) 工件2送料，同时将工件1顶下落料;WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
(5) 工件1经一段时间落入相应料门;WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
(6) 工件1测量信号清零，相应料门关闭。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
3.2 程序设计P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
(1) 程序的控制流程WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
PLC程序的控制流程图如图1所示:plcjs.技.术_网
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图1 控制系统流程图
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(2) 信号输入与干扰消除
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在输入的模拟量信号中，会含有各种噪声和干扰。为了准确地进行测量和控制，必须消除被测信号中的随机干扰。PLC的 AD001模块引入数字滤波方法，它可根据用户设定的积分常数对多次A/D转换数据取算术平均值，以消除干扰。其中，积分常数就是A/D转换的次数，平均值是将多次A/D转换数据之和与积分常数相除，并忽略计算结果中的小数部分。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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