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1、机系统嵌入式系统系统等。是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算顺序运算计时计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。已经广泛应用于钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性抗干扰能力强功能强大灵活，易学易用体积小，重量轻，价格便宜的特点。故系统相对其他系统应用较为广泛。本文研究的基于技术的材料自动检测装置是种典型的机电体化系统。随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，各个行业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其对涉及识别与检测的企业而言更为迫切。这类企业长时间以来直采用人工检测的方法，致使生产效率低，生产成本高，竞争能力差，故完成材料的自动。
2、向。上滑槽可以将工件合格工件分流到下个工作单元，下滑槽可用于将不合格工件从本单元剔除。阀组本单元的阀组由个电磁阀组成，其中个为三位五通电磁控制换向阀，其余个均为二位五通电磁控制换向阀。.系统的控制要求系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类。当待测物体经下料装置送入工作平台后，依次接受各种传感器检测。如果被种传感器测中，通过相应的气动装置进行相应操作。其控制流程可分为下个步骤系统送电后，系统自检恢复初始状态工作平台在下端位置检测气缸处于退回位置检测气缸处于上端位置。识别模块传感器确认工件处于工作平台上并将其对应特性输出以便存储，随后工作平台上升。升降模块上限位开关确认工作平台上升到位后，平台停止上升。测量模块传感器测定工件合格则退料气缸伸出工件不合格则跳过第步。推料模块传感器确认气缸伸出到位后，气缸回缩到底，。工作平。
3、升.检测元件与执行装置的选择简述各个传感器的选择，并对其作必要介绍。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，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内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。本系统选用电感传感器。接线图如图.原理图如图电感传图感器接线图.电感传感器工作原理图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，是种接近式开关。它的测量头通常是构成电容器的个极板，而另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。
4、号个模拟量信号，输出应共有个输出信号，它们控制个电磁阀，其中电磁阀由个输入控制。故该控制系统应有个数字量输入个数字量输出个模拟量输入。这其中升降气缸检测气缸各有两个位置传感器，推料气缸仅有个位置传感器，而工作平台的升降由电磁阀控制，推料杆的伸缩由电磁阀控制，测量单元的升降由控制。.的选择根据上面确定的的接口数目，且该自动识别与检测装置的控制为开关量控制。因此，选择般的小型机即可满足控制要求。本系统选用西门子公司的系列型。它有个输入端，个输出端，完全可满足本系统的控制需求。.的输入输出端口分配根据所选择的型号，对本系统中的输入输出端子进行分配。地址分配表见表.表.被检测单元的地址分配表序号地址设备符号设备名称设备用途信号特征.按钮开关启动设备信号为，表示按钮被按下.或转换开关自动手动转换信号为，表示自动模式信号为，表示手。
5、功能的实现识别单元测量单元升降单元滑槽单元阀组.系统的控制要求第三章控制系统的设计.系统反馈设计.确定接口数目.的选择.的输入输出端口分配.检测元件与执行装置的选择.模电转换的实现第四章程序开发.编程软件的简介.控制系统程序设计第五章系统的调试.传感器的调试.程序的调试状态图表监控模拟运行下的编辑第六章总结展望参考文献致谢附录附录输出地址表附录输入地址表附录系统控制程序第章引言机电体化这概念的内涵在国内外学术界还没有个完全统的表述。般认为，机电体化是以机械学电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉相互渗透而形成的门新兴边缘性技术学科。这里面包含了三重含义首先，机电体化是机械学电子学与信息科学等学科相互融合而形成的学科。其次，机电体化是个发展中的概念，早期的机电体化就像其字面所表述的那样，主要强调机。
6、台下降直至升降模块传感器确认工作平台下降到位。进入下次循环图.控制面板各站都可通过控制面板来控制的控制程序使各站按要求进行工作，个控制面板上有个按钮开关，二个选择开关和个急停开关。见图.各开关的控制功能定义为带灯按钮，绿色开始带灯按钮，蓝色复位按钮，黄色特殊功能按钮两位旋钮，黑色自动手动两位旋钮，黑色单站联网按钮，红色停止带灯按钮，绿色上电急停按钮，红色急停第三章控制系统的设计控制系统的设计，主要是根据被控制对象对控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入输出设备，选择合适的类型，并分配点。.系统反馈设计本系统将传感器输出输入，输出通过气动装置驱动执行机构完成控制设计系统的控制功能反馈图控制结构反馈图。如图所示。图.功能反馈示意图图.结构反馈示意图.确定接口数目根据控制要求，输入应有个开关信号个传感器信。
7、检测系统改造必将成为这类企业的最终选择。针对上述问题设计的基于技术的材料自动检测装置，在自动识别与检测过程中取得了较好的控制效果，且该系统在实践也被证实是经济可行的。本文主要介绍了控制系统的硬件和软件设计，以及些调试方法。第二章自动识别与检测装置结构及总体设计.平台简介模块化生产培训系统是为提高学生动手能力和实践技能而设计生产的套实用性实验设备。该装置是为南京航空航天大学机电学院而定制，它由五套各自独立而又紧密相连的工作站组成。这五站分别为供料单元检测单元加工单元搬运分拣单元分类工作单元。该实验装置的大显著特点是具有较好的柔性，即每站各有套独立的控制系统。本篇工件自动识别与检测实验装置控制单元的设计与开发正是基于该系统的检测单元而实现的。系统实验平台见图.图.系统实验平台.检测单元的功能简介检测单元的主要任务有两个，即。
8、识别工件材料和检测工件的尺寸。对该试验系统而言是将供料系统提供的工件进行材料识别及尺寸的检测，并根据要求将满足条件的工件通过滑槽送到下个工作单元，对于不符合要求的工件在本单元中剔除。具体到本次研究的目的是实现对两种材质金属非金属三种颜色银白红黑进行识别，测量工件的高度尺寸。检测单元结构见图.图.检测单元结构示意图.驱动系统简介本系统的驱动系统是套气压传动系统。气压传动是在机械，电气，液压传动之后，近几十年才被广泛应用的种传动方式，它是以压缩空气为工作介质来进行能量和信号的传递，以实现生产自动化。相对于传统传动方式其有以下诸多特点如不污染环境管路流动能量损耗小安全可靠传动反应迅速介质不存在变质等，但不易做大输出力度和力矩，仅适应低速简单传递系统。如上所述气压传动是该系统理想的传动方式。气动原理图见图.。图.气动原理图.待。
9、指导教师二〇年六月工件自动识别与检测实验装置控制单元的设计与开发摘要控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境。将传统的继电器控制技术计算机技术和通信技术融为体,是专门为工业控制而设计的，具有功能强通用灵活可靠性高环境适应性强编程简单使用方便以及体积小重量轻功耗低等系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。本文主要讲述自动识别与检测单元基于的控制的实现。以为主控制器，结合气动装置传感器位置控制等技术实现成本低效率高的材料自动检测装置的设计。该系统具有自动化程度高运行稳定精度高易控制的特点，系统具有良好的柔性仅需很小改动即可满足不同检测目的的需要。关键词，自动识别，控制系统，传感录摘要第章引言第二章自动识别与检测装置结构及总体设计.平台简介.检测单元的功能简介.驱动系统简介.待识别工件简介.。
10、械与电子的结合，即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。随着机电体化技术的发展，以计算机技术通信技术和控制技术为特征的信息技术即所谓的技术和“渗透”到机械技术中，丰富了机电体化的含义，现代的机电体化不仅仅指机械电子与信息技术的结合，还包括光光学机电体化机电气气压体化机电液液压体化机电仪仪器仪表体化等最后，机电体化表达了技术之间相互结合的学术思想，强调各种技术在机电产品中的相互协调，以达到系统总体最优。换句话说，机电体化是多种技术学科有机结合的产物，而不是它们的简单叠加。总的看来机电体化技术是从系统工程的观点出发，将机械电子和信息等有关技术有机结合起来，以实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电体化技术主要包括技术原理和使机电体化产品或系统得以实现使用和发展的技术。当前机电体化依据控制器的不同大致可分为单片。
11、动模式.按钮开关停止设备信号为，表示按钮按下.电感传感器判断工件的材质及颜色信号为，表示推料杆退到位.电容传感器判断工件的材质及颜色信号为，表示推料杆推到位.漫反射传感器判断工件的材质及颜色信号为，表示摆臂摆回到位.磁感应接近开关判断升降缸的位置信号为，表示升降缸降到位.磁感应接近开关判断升降缸的位置信号为，表示升降缸升到位.磁感应接近开关判断检测杆的位置信号为，控制检测缸退到位表.续.磁感应接近开关判断检测杆的位置信号为，控制检测缸退到位.磁感应接近开关判断推料杆的位置信号为，控制推料缸降到位.左电磁阀控制升降缸的动作信号为，控制升降缸下降.右电磁阀控制升降缸的动作信号为，控制升降缸上升.电磁阀控制推料杆的动作信号为，控制推料缸推出信号为，控制推料退回.电磁阀控制检测缸的动作信号为，控制检测缸下降信号为，控制检测缸上。
12、别工件简介这套自动化生产培训系统同时也提供给套加工工件，可在系统中重复使用。见表.图.。.表.待识别工件明细表工件名工件工件工件直径高度内孔直径内孔深度材料尼龙尼龙铝合金颜色黑红银白图.待识别工件.功能的实现识别单元识别模块主要有个传感器组成，即电感传感器电容传感器和漫反射式传感器用以识别工件材质及颜色。各种传感器对应不同材质工件的输出见表.表.识别模块传感器信号的真值表传感器材质及颜色金属银白色非金属红色非金属黑色电感传感器输出电容传感器输出漫反射式传感器输出测量单元测量模块的作用是测量工件的高度。它由个模拟量传感器和传感器支架组成。该模拟量传感器实际上是个由电位器构成的分压器。升降单元升降模块的作用是实现工作平台上下移动。它主要由个无杆气缸个单作用直线气缸个工作平台支架及传感器组成。滑槽单元滑槽模块提供了两个物流方。
参考资料：
工件自动识别与检测实验装置控制单元的设计与开发