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印鐵包裝罐頭生產(chǎn)行業(yè)在制罐及灌裝過(guò)程中，是通過(guò)全自動(dòng)輸送線將各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)接形成一條完整的自動(dòng)化生產(chǎn)線。其上中會(huì)有傳感器檢測(cè)輸送線 上罐子的流動(dòng)分布狀況，以控制協(xié)調(diào)各臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行。 文中從應(yīng)用角度出發(fā)，提出了對(duì)單道輸送線上罐子流 動(dòng)分布狀況的檢測(cè)方案，實(shí)用效果良好。

1輸送線上罐子流動(dòng)分布狀態(tài)分析

完整的罐頭自動(dòng)化生產(chǎn)流水線通常可包括單道輸 送和多道并排輸送。對(duì)于多道并排輸送線一般用擠壓 感應(yīng)機(jī)構(gòu)即可檢測(cè)罐子流動(dòng)的各種狀態(tài)，但在單道輸 送時(shí),罐頭生產(chǎn)流水線會(huì)出現(xiàn)以下4種罐子流動(dòng)分布 狀態(tài):（1）輸送線上無(wú)罐子，如圖1所示；（2）輸送線上 有罐子在流動(dòng)，但罐子之間有間隙，即有空檔現(xiàn)象，如 圖2所示；（3）輸送線上有罐子在流動(dòng),且罐子之間沒(méi) 有間隙，如圖3所示；（4）輸送線上有罐子，但罐子不 運(yùn)動(dòng)，這種情況常見(jiàn)于因故障導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備停機(jī)或輸 送線上出現(xiàn)異常情況導(dǎo)致堵塞，如圖4所示。

對(duì)于圖1、圖2和圖4的3種狀態(tài)，一般用對(duì)射或 鏡面反射光電傳感器便可檢測(cè)區(qū)分。但對(duì)于圖3和 圖4兩種狀況，單用一個(gè)光電傳感器無(wú)法區(qū)分。而對(duì) 于圖1和圖4兩種狀態(tài),單用一個(gè)金屬接近傳感器同 樣無(wú)法區(qū)分,因?yàn)閳D4狀態(tài)恰好是傳感器位于兩個(gè)罐 子之間的凹檔處，如圖5所示，超過(guò)了金屬接近傳感器 的檢測(cè)距離，所以傳感器無(wú)法感應(yīng)到，這種狀態(tài)與沒(méi)有 罐子的圖1狀態(tài)相似。LOGO! 6ED1 052 -1MD00 -0BA6可編程智能控制模 塊;光電傳感器為對(duì)射型SICK VS/VE18 4P3140；金屬 接近傳感器為 BALLUFF BES M30MI1 - PSC22B - S04G,均為高電平輸出。傳感器安裝位置如圖6所 示,智能控制模塊SIMATIC LOGO!的輸入、輸出點(diǎn)的 分配如表1所示。

2解決方法及檢測(cè)方案硬件設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)思路

在生產(chǎn)運(yùn)行中通常會(huì)判定圖4為輸送線不正常的 堵塞狀態(tài),而其他3種為暢通狀態(tài)，所以有必要對(duì)第4 種狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。而單用一個(gè)光電傳感器檢測(cè)會(huì)將 圖3狀態(tài)誤判為圖4狀態(tài)，另外單用一個(gè)金屬接近傳 感器檢測(cè)則會(huì)將圖4狀態(tài)誤判為圖1狀態(tài)。為了解決 上述問(wèn)題,文中采用了對(duì)射光電傳感器和金屬接近傳 感器相結(jié)合的使用方法，可準(zhǔn)確檢測(cè)區(qū)分出以上第4 種狀態(tài)。

2.2硬件設(shè)計(jì)

方案采用的均為開(kāi)關(guān)量信號(hào);控制器為西門子

3控制程序及其工作原理

3.1控制程序

該檢測(cè)方案控制程序如圖7所示。設(shè)定模塊輸出 點(diǎn)Q為狀態(tài)1時(shí)輸送線暢通，狀態(tài)為0時(shí)輸送線發(fā)生 堵塞。輸送線暢通狀態(tài)只需輸入條件h或者L單獨(dú) 判定，而輸送線堵塞狀態(tài)則需輸入條件A和4共同判定。

3.2工作原理

當(dāng)輸送線是圖1狀態(tài)時(shí)，控制模塊輸入點(diǎn)/. J₂均 無(wú)信號(hào)輸入,B004接通延時(shí)輸出為l,B009接通延時(shí) 輸岀為0。B002或門輸出為l,B005輸岀為0,導(dǎo)致 BOO1被置位,Q為1;當(dāng)輸送線是圖2狀態(tài)時(shí)，光電傳 感器L和接近傳感器/₂均檢測(cè)出罐子的移動(dòng)信號(hào) （經(jīng)測(cè)算:輸送線上罐子流動(dòng)速度為500 - 600罐/min 時(shí)，每個(gè)罐子經(jīng)傳感器的時(shí)間＜0.35 s）。B004接通 延時(shí)輸出為l,B009接通延時(shí)輸出為0,導(dǎo)致B001的 R端為0,S端為l,B001置位,Q為1；當(dāng)輸送線是圖3 狀態(tài)時(shí)，光電傳感器L信號(hào)持續(xù)為l,B004輸出0, B009輸出1₀接近傳感器12檢測(cè)到罐子的移動(dòng)信號(hào)， B008對(duì)每個(gè)駛過(guò)的罐子產(chǎn)生0. 15 s上升沿脈沖。 B007斷電延時(shí)0. 55 s（罐子流速500 -600罐/min, 8~10罐外），所以B007持續(xù)保持狀態(tài)1。B007保持 0. 80 s以上時(shí)，B006輸出1,導(dǎo)致B002輸出1,同理 B011也輸出1,導(dǎo)致B005與門輸出為0。B001的S 端為1,R端為0, B001保持置位狀態(tài),Qi為1 ；當(dāng)輸送 線是圖4狀態(tài)時(shí)，光電傳感器，信號(hào)和圖3相同，接近 傳感器匕有兩種情況:持續(xù)為0或1。持續(xù)為0時(shí), B006輸岀0,B011輸岀0,同時(shí)B009輸出1導(dǎo)致B005 輸出l,B004為0和B006為0導(dǎo)致B002為0,B001被 復(fù)位。持續(xù)為1時(shí),B008產(chǎn)生上升沿脈沖，但在B007 斷電延時(shí)的0.55 s內(nèi)，第二個(gè)脈沖沒(méi)有到來(lái),這就導(dǎo) 致B007輸岀0,B006為0,同理B011也為0,B005為 l,B002為0,B001保持復(fù)位狀態(tài)為0。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上4種罐子分布狀態(tài)的控制程序分析, 可得岀結(jié)論，文中所提岀的方案可準(zhǔn)確檢測(cè)區(qū)分岀 圖4的狀態(tài)。并可通過(guò)信號(hào)關(guān)聯(lián)及時(shí)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線 上的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)控制。與此同時(shí)對(duì)于罐頭行業(yè) 自動(dòng)化生產(chǎn)線上罐子分布狀況檢測(cè)問(wèn)題在建立、分析、 研制過(guò)程中，釆用光電傳感器和接近傳感器相結(jié)合的 方法，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化。運(yùn)行結(jié)果表明，所用方法合 理,經(jīng)調(diào)試后達(dá)到了預(yù)期的檢測(cè)效果。

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