基于西门子plc 1200的产品自动分拣控制系统设计

输
入信号功能I0.6
I0.0推杆一回缩I0.1推杆一推出I0.2推杆二回缩功能
入口光电传感器
推杆一气缸后限位开关推杆一气缸前限位开关推杆二气缸后限位开关输出信号Q
Q0.0Q0.1Q0.2I0.3推杆二推出推杆二气缸前限位开关
Q0.3I0.4电感式传感器Q0.4
输送带启动和停止
I0.5电容式传感器基于西门子PLC 1200的产品自动分拣控制系统设计
丰
波
（湖北生态工程职业技术学院，湖北武汉430000）
摘
要：产品自动分拣控制系统能够借助精密的传感器对金属和非金属物块进行识别，并将其在物块输送带上通过气缸分类自动
放置到对应的下料孔中去，不仅可以节约时间，且不会出现差错，代替了繁重的人力劳动，实现了自动化控制，在很多场合特别是高温、易腐蚀气体等场合应用比较广泛。

现介绍一种基于西门子PLC 1200的产品自动分拣控制系统，该系统采用了很多不同的传感器，且PLC 具有结构简单、性能可靠、编程容易、易于扩展等优点，从而实现了自动化，节省了人力成本，提高了分拣的可靠性。

关键词：自动分拣；PLC 1200；控制系统
1系统概述
该系统为金属与非金属自动分拣装置，如图1所示。

当有
物块进入时，入口光电传感器会检测到信号，且马上给输送带电动机传递启动信号。

当物块被输送到推杆一位置时，如该物块为金属，会触发电感式传感器，此时气缸会接收到信号产生动作，将物块推入金属物块对应的收集槽内；如该物块为非金属，当该物块被输送到推杆二位置时，会触发电容式传感器，此时气缸会接收到信号产生动作，将物块推入非金属物块对应的收集槽内。

2
系统硬件设计
2.1
系统构成
产品分拣控制系统包括以下几部分：
（1）入口光电传感器：当有物块进入输送带上时，反馈给
PLC 一个信号；
（2）放料孔：物块下料位置；（3）金属收集槽：收集金属物块；（4）非金属收集槽：收集非金属物块；（5）电感式传感器：识别金属物块；（6）电容式传感器：识别非金属物块；
（7）三相异步电动机：控制输送带的启动和停止；（8）推料气缸：由气阀控制，通过推杆将物块推入收集槽内。

2.2
PLC 系统I /O 分配
在进行PLC 程序编写之前，要将对应的I /O 口分配好，信号和接口要一一对应好。

根据系统设计需要，将输入和输出接口分配如表1所示。

2.3
PLC 外部接线图
根据系统的控制要求及I /O 分配情况可画出PLC 外部接线图，如图2所示。

3
物块自动分拣用的传感器
3.1
识别金属物块的电感式传感器
在产品分拣控制系统中，当有金属物块靠近传感器的振
荡感应头时，金属物块会在内部生成涡流，而涡流会对传感器产生影响，减弱其振荡能力，就会使该电感式传感器内部发生变化，传感器就可以由此识别出金属物块，来控制开关是否启动。

电感式传感器工作原理
如图3所示。

3.2
分拣物块用的电容
式传感器
电容式传感器是一种位置传感器，它有开关量输出的功
能，其电容器的两个极板分别由物块和测量头组成，当物块接近传感器时，由于两个极板距离发生变化，其开关的内部参数
图1金属与非金属自动分拣装置
表1I /O 口分配表
图2产品分拣控制系统PLC 外部接线图
图3电感式传感器工作原理
yu Fenxi
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（上接第127页）
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收稿日期：2019-11-04
作者简介：邵金发（1965—），男，江苏苏州人，讲师，研究方向：机械设计与制造。

通信作者：夏春风（1968—），女，江苏常州人，硕士，教授，研究方向：机电产品设计与机电教学。

会产生变化，此时测量头相连的电路状态也会跟着产生变化，来控制开关是否启动。

电容式传感器检测到的物块不只是金属物块，其他绝缘的物块都可以被检测到。

电容式传感器工作原理如图4所示。

4系统软件设计
系统整体程序设计如图5所示。

5结语
本产品自动分拣控制系统是基于西门子PLC 1200设计，
该系统可以实现输送带上金属和非金属物块的自动识别和分拣，实现了自动化，节省了人力成本，提高了分拣的可靠性。

如果能在该系统基础上增加颜色识别和形状识别功能，则能进一步扩大其应用范围，提高其自动化程度。

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收稿日期：2019-10-29
作者简介：丰波（1991—），男，湖北武汉人，硕士研究生，助教，研究方向：自动化电气控制。

图4电容式传感器工作原
理
图5程序流程
图
Sheji yu Fenxi
129。