课程设计—材料分拣控制系统
材料自动分拣系统的PLC设计
材料自动分拣系统的PLC设计PLC（可编程逻辑控制器）是材料自动分拣系统中的核心控制单元。
它通常由中央处理器、输入/输出模块、通信模块和电源模块等组成。
PLC的设计要求具备以下功能：1.输入/输出处理：PLC需要能够处理外部传感器和执行机构的输入和输出。
因此，设计需要确保PLC具备足够的数字输入点和数字输出点，并且还应该考虑模拟输入和输出的数量。
2.灵活可扩展性：材料自动分拣系统的规模和要求有可能会发生变化，因此PLC设计应该具备灵活可扩展性。
这意味着PLC应该有足够的扩展槽，能够容纳多个输入/输出模块和通信模块。
3.高性能计算能力：PLC需要具备较高的计算能力，以便能够高效处理系统中传输的大量数据。
此外，它还需要快速的响应时间来满足实时性要求，确保系统可以准确地识别和分类物料。
4.高可靠性和稳定性：材料自动分拣系统需要长时间运行，因此PLC设计应该具备高可靠性和稳定性。
这要求PLC电源模块提供稳定的电源供应，同时需要考虑过电流和过电压保护电路来防止设备损坏。
5.通信能力：PLC需要与其他设备进行通信，例如与计算机、上位机或其它控制设备的通信。
因此，PLC设计需要支持多种通信协议，如以太网、串行通信等，以实现与其他设备的数据交换和控制。
6.用户界面：为了方便操作和维护，PLC设计还应该具备友好的用户界面。
这包括易于使用的编程软件、调试界面和监控界面，以便用户能够轻松地进行配置、监控和故障排除。
在PLC设计过程中，还需要考虑其他因素，如系统的安全性、抗电磁干扰能力等。
此外，为了确保PLC的可靠性和稳定性，还需要进行适当的故障检测和纠正措施。
总之，材料自动分拣系统的PLC设计需要满足输入/输出处理、灵活可扩展性、高性能计算能力、高可靠性和稳定性、通信能力和用户界面等要求。
通过合理的设计和选型，可以实现系统的高效运行和稳定性。
工学结合一体化课程教学设计——以物料分拣控制系统安装与调试为例
工学结合一体化课程教学设计——以物料分拣控制系统安装与调试为例随着工业自动化的不断推进，物料分拣控制系统在仓储物流中的作用越来越重要。
为了满足市场对自动化应用技术人才的需求，教育部提出了工学结合一体化课程教学的理念，将学科知识与工程实践相结合，培养学生的实践能力和解决问题的能力。
在此背景下，我们设计了一门以物料分拣控制系统安装与调试为例的工学结合一体化课程。
课程目标通过本课程的学习，学生应该能够掌握：1.物料分拣控制系统的原理和组成部分；2.安装物料分拣控制系统的步骤和注意事项；3.对物料分拣控制系统进行调试和故障排除的方法；4.应用所学的知识和技能解决实际问题。
课程内容该课程的主要内容包括：第一部分：理论知识的讲解1.工业自动化技术概述2.物料分拣控制系统的原理和组成部分3.安装物料分拣控制系统的步骤和注意事项4.分拣机器人技术的应用第二部分：实践操作的讲解1.物料分拣控制系统的组装2.物料分拣控制系统的调试和故障排除第三部分：实践项目学生需要完成一个实践项目，具体内容如下：1.设计一个物料分拣控制系统的方案，并进行程序调试；2.对方案进行改进，提高系统的效率和准确性；3.应用所学知识和技能，解决实际问题。
教学方法在本课程中，我们将采用以下教学方法：1.课堂讲解：讲解理论知识，引导学生理解概念和原理；2.现场操作：实验室中进行物料分拣控制系统的组装、调试和故障排除操作；3.实践项目：让学生自主设计一个物料分拣控制系统，并进行程序设计和调试。
教学成果考核学生的成绩将由以下几项考核组成：1.课堂答题：出现随堂测试、自测、课堂问答等形式；2.实验报告：提交物料分拣控制系统组装、调试和故障排除的实验报告；3.实践项目成果：评估学生设计的物料分拣控制系统的准确性和效率。
教学团队该课程由三名教师组成，分别负责理论讲解、现场操作和实践项目的指导。
课程资料学生将提供以下资料：1.课件：包括理论讲解和现场操作的演示；2.实验手册：详细说明物料分拣控制系统的组装、调试和故障排除操作；3.实践项目指南：指导学生完成实践项目的设计和实施。
材料分拣装置PLC控制系统
目录1.设计内容 (1)2.开题报告 (2)3.第一章 (3)4.第二章 (4)5.第三章 (5)6.程序清单 (6)7.心得体会 (7)8.参考文献 (8)1 学生题目之设计内容和要求一、设计题目：材料分拣装置的控制系统二、设计目的：(1) 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力；(2) 使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的；(3) 使学生掌握工业生产流水线中材料分拣的工作原理。
三、设备及技术数据1、材料分拣转置工作过程下面为材料分拣装置的结构示意图。
其工作过程为：通电状态下，下料时，下料传感器动作，传感器运行，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，气缸1动作将材料推下。
电容传感器检测到铝块材料时，汽缸2 动作将材料推下。
颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，汽缸3动作将推下。
其他颜色非金属材料块被传送到SD位置时，汽缸4动作将材料推下。
竖井式下料槽无料时，传送带运行一个程序自动停机。
2、技术数据输入电压：AC200-240V消耗功率：250W环境温度范围：-5----40四、设计要求1、控制要求(1) 分拣出金属与非金属(2)分拣某一颜色块(3)分拣金属中某一颜色块(4)分拣非金属中某一颜色块(5)分拣出金属中某一颜色块和非金属中某一颜色块分拣颜色为：红、黄、蓝；分拣铁、铝、塑料。
2、设计内容(1)根据分拣装置工作过程设计功能图表(2)设计电气控制原理图(3)进行PLC选型及I/O分配(4)设计PLC硬件系统(5)设计控制程序(6)按要求撰写毕业设计说明书(7)绘制设计图样五、参考文献《PLC编程及应用》机械工业出版社《工厂电气控制技术》清华大学出版社《机电类专业毕业设计指南》机械工业出版社《传感器原理及工程应用》西安科技电子大学出版社《电子技术及应用》机械工业出版社2开题报告本文详细阐述了可编程控制器（PLC）在自动材料分拣系统中的应用。
材料分拣装置的PLC控制系统_毕业设计论文
石家庄铁道学院毕业设计（论文）材料分拣装置的PLC控制系统Material sorting PLC control2014届石家庄铁道学院成人教育分院(系)专业电气自动化应用毕业设计（论文）任务书下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，汽缸1动作将材料推下。
电容传感器检测到铝块材料时，汽缸2动作将材料推下。
颜色传感器检测到非金属材料黄色块时，汽缸3动作将材料推下。
其它颜色非金属材料块被传送到SD位置时，汽缸4动作将材料推下。
竖井式下料槽无料时，传送带运行一个行程自动停机。
毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）评语及成绩摘要随着科学技术的飞速发展，现代工业控制系统越来越复杂，传统控制科学面临着新的挑战。
PLC以其体积小、功能齐全、价格低廉和可靠性高等方面具有独特的优点，在各个领域获得了广泛应用。
PLC的使用大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更可靠的生产保障。
如何在PLC自动控制领域充分发挥PLC的优势，是目前自动控制学科的重要课题之一。
本课题正是在这样的背景下，围绕基于PLC的材料分拣装置设计展开研究。
论文首先叙述了PLC的材料分拣装置的发展背景、现状和发展方向。
然后，说明了PLC自动分拣控制系统工作原理和与传统继电器的区别。
本文详细叙述了一种基于PLC的材料分拣装置设计及自动控制编程，以及怎样通过PLC程序设计来实现材料分拣和自动控制。
其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），分拣系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强，系统具有数据采集准确、可靠性高及系统成本低等优点。
关键词：PLC；材料分拣；自动控制；传感器ABSTRACTWith the rapid development of science and technology, modern industrial control systems become more complicated, the traditional control of science is facing new challenges. PLC with its small size, full-featured, low cost and high reliability has unique advantages, in various fields has been applied widely. The use of PLC control system greatly improved the reliability and automation level, providing a more reliable production and protection. How to give full play to PLC automatic control advantages, is an important subject in one of the automatic control.This topic is in this context, the surrounding material sorting device based on PLC design of a study. Paper first describes the material sorting device PLC backs the development, current status and future directions. Then, show the work of PLC control system for automatic sorting principle and the difference between traditional relays.This paper describes the material sorting based on PLC control device design and programming, PLC programming and how to achieve by material sorting and automatic control. The circuit structure is simple, less investment (transformation of existing facilities can be used), sorting system is not only a high degree of automation, but also changes with the online features, flexibility, accurate data acquisition system with high reliability and system cost low.Keywords: PLC；material sorting；automatic control；sensor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 PLC材料分拣装置的研究背景 (1)1.2 PLC材料分拣系统的现状 (1)1.3 PLC材料分拣系统的发展方向 (1)1.3.1系统集成 (2)1.3.2工艺创新 (2)1.3.3自动分捡机 (2)第2章PLC材料分拣系统的硬件设计 (4)2.1 PLC自动分拣控制系统工作原理 (4)2.2系统的硬件配置 (5)2.3系统的运行方式 (6)2.4 PLC与传统继电器的区别及选型 (7)2.4.1 PLC与传统继电器的区别 (7)2.4.2 PLC设计选型的一般原则 (8)2.5铁传感器的选用 (8)2.6铝传感器的选用 (9)2.7颜色传感器的选用 (10)2.8光电传感器的选用 (11)2.9 气压传动装置选用 (11)2.9.1气源装置 (11)2.9.2气压发生装置 (12)2.9.3冷却器 (13)2.9.4储气罐 (13)2.9.5气动控制装置 (13)2.10限位开关的选用 (14)2.11熔断器的选用 (14)2.12电动机的选用 (14)第3章PLC自动控制的软件设计 (15)3.1系统程序流程 (15)3.2系统I/O分配 (17)3.3 系统功能表图 (19)3.4材料分拣装置PLC梯形图 (20)第4章总结与展望 (22)4.1总结 (22)4.2 未来展望 (22)总结 (26)参考文献 (25)致谢 (24)附录 (24)第1章绪论1.1 PLC材料分拣装置的研究背景随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制几乎扩展到所有工业领域。
材料分拣装置的PLC控制系统设计
目录摘要 1 前言 2 第1 章绪论 3 1.1 本课题研究的意义 3 1.2 设计的一般过程 3 1.3 设计的准备工作 4 1.4 总体方案的设计 5 第2 章系统的总体设计 6 2.1 主要组成部件 6 2.2 控制过程 6 2.2.1 系统的结构框图 62.2.2 控制系统机械流程图73 系统硬件设计8 3.1 PLC 的产生与发展83.2 PLC 的基本结构9 3.3 PLC 控制方法3.4 PLC 系统的10先进性113.5 系统的主电路设计123.5.1 主电路图133.5.2 控制电动机运行143.5.3 主电路元件选型154 分拣装置的软件设计234.1 分拣装置部分的I/0 点数分配与PLC 连线图23 4.2 分拣装置部分的顺序功能图25 4.3 分拣装置部分的控制系统流程图26 总结27附录27摘要从二十世纪20 年代开始，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。
在此之前，首先是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线，随后发展成为自动线。
第二次世界大战后，在工业发达国家的机械制造业中，自动线的数目出现了急剧增加。
采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。
在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经济效益。
材料分拣装置是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，它使用了PLC 控制、传感器、位置控制、电气传动和气动等技术，可以实现不同材料的自动分选和归类功能，并可配置监控软件由上位机监控。
该装置采用台式结构是典型的机电一体化教学实验装置。
装置由料块仓库、电动输送带、自动分选部件和控制器组成。
料块仓库是一个手动入库自动出库的装置。
使用时可将料块放入仓库中，当光电传感器感测到料块时系统开始运行，即启动输送带并由出库气缸将库内最底层料块推入输送带。
分拣物品控制系统
电气控制课程设计题目分拣物品控制系统系 (部)班级姓名学号指导教师年 7 月 2 日至 7 月 6 日共 1 周年 7 月 6 日《电气控制》课程设计任务书课程设计成绩评定表目录引言 (1)1概论 (2)1.1设计内容 (2)1.2设计要求 (2)2 AUTOCAD简介 (3)2.1 AutoCAD介绍 (3)2.2 CAD绘图原则 (3)2.3 AutoCAD2004的主要功能 (4)3 电路设计与分析 (6)3.1分捡物品控制系统的工艺要求 (6)3.2电气控制总体电路图 (6)3.3电路工作情况 (7)3.3.1手动控制分析 (7)3.3.2自动控制分析 (7)3.4电源和行程显示 (7)3.5控制电路的保护环节 (8)4电器元件 (9)4.1电动机 (9)4.2接触器 (9)4.3 压力继电器 (9)4.4 熔断器 (10)4.5 热继电器 (10)4.6 中间继电器 (10)4.7 所用控制原件清单 (11)5 总结与体会 (12)参考文献 (13)附录1 (14)在工业生产中，现代机床或其他生产机械，其运动部件大多是由电动机带动的。
因此，在生产过程中要求对电动机进行自动控制，使生产机械各部件的动作按顺序进行，以保证生产过程和加工工艺合乎预定要求。
随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从笨重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。
现代电气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。
而电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象，以实现生产过程自动化的控制技术。
材料分拣装置的PLC控制系统设计
材料分拣装置的PLC控制系统设计目录摘要……………………………………………………………………………1 前言……………………………………………………………………………2第1章绪论 (3)1.1 本课题研究的意义…………………………………………………………31.2 设计的一般过程……………………………………………………………31.3 设计的准备工作……………………………………………………………41.4 总体方案的设计……………………………………………………………5 第2章系统的总体设计 (6)2.1主要组成部件 (6)2.2 控制过程 (6)2.2.1 系统的结构框图 (6)2.2.2 控制系统机械流程图 (7)3 系统硬件设计 (8)3.1 PLC的产生与发展 (8)3.2 PLC的基本结构 (9)3.3 PLC控制方法 (10)3.4 PLC系统的先进性 (11)3.5系统的主电路设计……………………………………………………………123.5.1 主电路图…………………………………………………………………电一体化教学实验装置。
装置由料块仓库、电动输送带、自动分选部件和控制器组成。
料块仓库是一个手动入库自动出库的装置。
使用时可将料块放入仓库中，当光电传感器感测到料块时系统开始运行，即启动输送带并由出库气缸将库内最底层料块推入输送带。
电动输送带是由交流电机驱动的皮带式水平输送装置。
它将料块匀速平稳的送至自动分选部件。
自动分选部件由物料传感器、旋转编码器、微型直线气缸及滑道组成。
当传感器检测到相应料块时，对应的气缸将其推入应去的滑道；当料块的材料或颜色为非分选要求时，经旋转编码器计量后对应的气缸将其推入应去的滑道。
控制器采用PLC，该系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力，保证了系统运行的可靠性、降低了威胁率，提高了工作效率。
它接受仓库传感器、各料块传感器、旋转编码器、气缸位置传感器的信号，根据要求分别控制输送带电机和各电磁换向阀。
物料分拣控制系统的设计(PLC)
目录中文摘要英文摘要1绪论1.1课题的背景和意义1.2材料分拣系统国内外研究现状1.3材料分拣系统特点1.4PLC简介及特点1.5本课题的设计内容2材料分拣系统工作原理和总体设计2.1工作原理2.2总体设计2.2.1结构设计2.2.2系统结构组成3PLC 控制系统的硬件设计3.1系统主回路设计3.2 PLC控制系统的设备组成3.3 CPU及数字量扩展模块选择4PLC控制系统的软件设计4.1PLC程序结构4.2PLC编程4.3PID控制的功能指令5结论致谢参考文献（附录）基于PLC的材料分拣系统摘要随着社会的不断进步，市场竞争的日趋激烈，各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。
本论文分析材料分拣系统的工作原理及系统的组成结构，采用稳定性较好的工控设备PLC对材料的运输、分拣进行实时控制。
最后对系统的软硬件设计进行详细的介绍。
本论文的材料分拣系统已在国内外许多实际的材料分拣系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
经实践证明该系统能极大的节省劳力，具有明显的经济效益和社会效益。
关键词：材料分拣；自动生产线；物料传送；PLC；The material sorting system based on PLCAbstractWith the development of society, market competition become very fierce.Every enterprise tries its best to improve production technology for improving the productivity efficiency, especially in the enterprises which need the technology of material sorting .Many years ago ,we use hand to sort material. This method has low production efficiency,but high production costs. So automatic sorting has become the only choice of enterprises.This paper analyzes the working principle of material sorting system and introduce the structure of the system.This system has used PLC which has a good stability.I use PLC to control the transportation of material and sorting. In the end, the system hardware and software designing were introduced in detail. The material sorting system in this paper has been used in many factories at home and abroad.And it has a stable and reliable performance and good effect in energy saving. Using this control system can save the labor and get obvious economic benefits and social benefits.Keywords: material sorting; Automatic production line; PLC;1绪论1.1课题的背景和意义从二十世纪20年代开始，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。
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材料分拣控制系统设计自动化专业课程设计一．设计要求设计于东控制系统模拟自动化工业生产过程，通过传感器采集信号，利用PLC 控制器实现对电机和气缸的控制，完成对不同材料的分拣，系统的调速定位控制可进行PID控制主要技术参数1．电源：AC220V±10%（带保护地三芯插座）2．气源：0.2Mpa~0.85Mpa洁净压缩空气3．分拣容：（1）金属与非金属料块（2）某一颜色料块（3）金属中某一颜色料块（4）非金属中某一颜色料块（5）金属中某一颜色料块和非金属中某一颜色料块建议分拣颜色为：红、黄、蓝；建议分拣材料为：铁、铝、塑料4．外形尺寸：800X500X1100 mm二．设计方案实物图图一材料分拣装置结构图(正面)1-输送带；2-输送带驱动电机；3-料块仓库；4-分类储存滑道；5-料仓料块检测传感器；6-电感式识别传感器；7-电容式识别传感器；8-颜色识别传感器；；9-旋转编码器；10-手动操作盘图二材料分拣装置结构图(后面)12-气缸；13-气源过滤减压阀；14-电磁阀；15-控制器；16-端子板；17-继电器；18-功能转换开关。
材料分拣装置由料块仓库、电动输送带、自动分拣部件、控制器和手动操作盘组成，如图一和图二所示。
料块仓库是一个手动入库自动出库的部件。
使用时可将料块放入仓库中，当光电传感器感测到料块时系统开始运行，即启动输送带并由出库气缸将库最底层料块推入输送带。
电动输送带是由交流减速电机驱动的皮带式水平输送装置。
它将料块匀速平稳的送至自动分拣部件。
自动分拣部件由传感器、旋转编码器、微型直线气缸及滑道组成。
当传感器检测到相应料块时，对应的气缸将其推入应去的滑道；当料块的材料或颜色为非分拣要求时，经旋转编码器计量后对应的气缸将其推入应去的滑道。
控制器采用PLC。
它接受料仓传感器、各料块传感器、旋转编码器、气缸位置传感器的信号，根据要求分别控制输送带电机和各电磁换向阀。
手动操作盘可以通过按钮控制装置的各种动作，并实现自动运行的启动。
本装置还可以与其他装置联机运行（如本厂生产的机械手模型），构成连续性生产线模型。
正面背面系统框图三．设计容硬件系统1. 电感传感器电感式接近开关属于有开关量输出的位置传感器，用来检测金属物体。
它由LC 高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，部电路的参数发生变化。
由此，可识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。
本系统选用阳明的PM18-08N或者autonics的PR18-2DN 电感传感器。
原理图如下图。
电感传感器工作原理图电感传感器介绍：由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器，又称电感式位移传感器。
这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的，其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。
当把线圈接入测量电路并接通激励电源时，就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。
电感式传感器的特点是：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测量围宽（测量围大时分辨率低）；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、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。
常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。
在实际应用中，这三种传感器多制成差动式，以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。
2.电容传感器电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器，是一种接近式开关。
它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是待测物体的本身。
当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化。
由此，便可控制开关的接通和关断。
本系统选用阳明的CP18-30N或者autonics的CR1808DN电容传感器。
原理图如下图。
电容传感器工作原理图电容传感器介绍：用电测法测量非电学量时，首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。
通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器；根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量（如位移、力、速度等）转换成电容变化的传感器称为电容传感器。
从能量转换的角度而言，电容变换器为无源变换器，需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。
力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量；这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量，而其测量方法的相互关系也很密切。
另外，在有些条件下，这些力学量变化相当缓慢，而且变化围极小，如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率，其他传感器很难做到实现高分辨率要求，在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1～5 μm数量级；而有一种电容测微仪，他的分辨率为0.01 μm，比前者提高了两个数量级，最大量程为100±5 μm，因此他在精密小位移测量中受到青睐。
对于上述这些力学量，尤其是缓慢变化或微小量的测量，一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜，主要是这类传感器具有以下突出优点：(1)测量围大其相对变化率可超过100%；(2)灵敏度高，如用比率变压器电桥测量，相对变化量可达10-7数量级；(3)动态响应快，因其可动质量小，固有频率高，高频特性既适宜动态测量，也可静态测量；(4)稳定性好由于电容器极板多为金属材料，极板间衬物多为无机材料，如空气、玻璃、瓷、石英等；因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作，尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
3.颜色传感器选用欧姆龙的E3S-VS1E4或者松下的LX-101颜色传感器。
此传感器为RGB(红绿蓝) 颜色传感器，可检测目标物体对三基色的反射比率，从而鉴别物体颜色，置了色敏电阻，是基于光电效应将光信号转换为电信号的光辐射探测器件。
颜色传感器介绍：将物体颜色同前面已经示教过的参考颜色进行比较来检测颜色的机器我们称之为颜色传感器。
颜色识别在现代生产中的应用越来越广泛，无论是遥感技术，工业过程控制，材料分拣识别，图像处理，产品质检，机器人视觉系统，还是某些模糊的探测系统都需要对颜色进行探测，而颜色传感器的飞速发展，生产过程中长期由人眼起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被颜色传感器所替代。
能将物体的表面颜色转换成相应的电压或频率输出，应用在彩监视器的校准装置；彩色打印机和绘图仪；涂料、纺织品和化妆品制造，以及医疗方面的应用，如血液诊断、尿样分析和牙齿整形等。
4.光电传感器光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。
用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。
在金属圆筒有一个小的白炽灯做为光源。
这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。
本系统选用FPG系列小型放大器藏型光电传感器。
原理如下图所示，其中负载可接至PLC。
FPG光电传感器原理图光电传感器介绍：光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。
光电传感器采用光电元件作为检测元件，首先把被测量的变化转变为信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3部分组成。
光电传感器是将光信号转换为电信号的光敏器件。
它可用于检测直接引起光强变化的非电量，也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多。
传感器的结构简单，形式灵活多样，体积小。
近年来,随着光电技术的发展，光电式传感器已成为系列产品，其品种及产量日益增加，用户可根据需要选用各种规格的产品，它在机电控制、计算机、国防科技等方面的应用都非常广泛。
5. 步进电机步进电机作为执行机构用于带动传输带输送物料前行，与旋转编码器连接在一起。
可以通过控制脉冲个数，来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
同时，可以通过控制脉冲频率来控制材料分拣装置的可编程控制系统控制电机转动的速度，达到调速的目的。
6. 空气压缩机空气压缩机是本材料分拣系统装置中不可缺少的部分，它是将电动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积型压缩机和速度型压缩机。
容积型压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度型压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。
气源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。
如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。
空气压缩机的额定排气压力分为低压（0.7~1.0MPa）、中压（1.0~10MPa）、高压（10~100MPa）和超高压（100MPa 以上）。
本实验鉴于不需要提供电磁阀过大的压力（能弹出物料即可），故将气压调整在0.2Mpa左右。
基于本分拣系统的工作要求选用的是威普德尔工业机械系列的标准型GL-2.0涡轮空气压缩机，产品性能优越，效率高，运行可靠。
主要是因为它体积少、重量轻、结构精密、运动部件少、无磨损。
7.(气动)电磁阀电气转化组件将电讯号转化为气动讯号，电气讯号输入控制了气动输出。
最常用的电-气转换组件是电磁阀(Solenoid actuated valves) 。
电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口，也是和气源系统的接口。
电磁阀接受命令去释放，停止或改变压缩空气的流向，在电-气动控制中，电磁阀可以实现的功能有：气动执行组件动作的方向控制，ON/OFF开关量控制，OR/NOT/AND 逻辑控制。
在电磁阀家族中，最重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves)电磁控制换向阀的工作原理：在气动回路中，电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。
主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用，推动阀芯切换，实现气流的换向。
按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同，可以分为直动式电磁阀和先导式电磁阀。
直动式电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向，而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。
软件设计分拣系统的I/O地址分配I0.3 铝传感器Q0.3 分拣黄白动作I0.4 颜色传感器Q0.4 分拣蓝动作I0.5 出料口气缸外定位Q0.5 控制电机I0.6 铁质物料分拣气缸外定位I0.7 铝质物料分拣气缸外定位I1.0 颜色物料分拣气缸外定位I1.1 其他物料气缸外定位I1.2 自动/手动切换开关PLC梯形图程序设计网络1：开关打开后启动电机，让传送带工作网络2: SM0.1初始化脉冲，若仓储传感器检测到物料而且开关打开则RS触发器输出1，即出料口动作，弹出一个物料。