環(huán)形傳送帶工件計數(shù)實驗指導(dǎo)書

1、環(huán)形傳送帶工件計數(shù)綜合實驗一、實驗?zāi)康耐ㄟ^本實驗讓學(xué)生掌握生產(chǎn)線輸送帶上對不同材質(zhì)、不同顏色工件計數(shù)的常用方法與常用的各種傳感器特點和應(yīng)用方法。二、實驗原理對生產(chǎn)線的輸送帶上流過的工件（零部件或產(chǎn)品）進(jìn)行自動檢測計數(shù)的主要是利用接近開關(guān)。接近開關(guān)是一種毋需與運動工件進(jìn)行機(jī)械接觸的電子開關(guān)量傳感器，當(dāng)某物體與接近開關(guān)接近并達(dá)到一定距離時，不需要施加任何壓力即可輸出開關(guān)量信號從而驅(qū)動交流或直流電器（如機(jī)電式計數(shù)器）或給計算機(jī)裝置提供控制指令。它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。目前應(yīng)用較為廣

2、泛的接近開關(guān)按工作原理可以分為電感型、電容型、光電型、霍爾型等等。圖1所示為輸送帶上工件的自動計數(shù)原理框圖。圖1 檢測實驗臺與輸送帶上工件的自動計數(shù)原理框圖對輸送帶上工件的顏色識別實驗中是運用了真彩顏色傳感器。傳感器有三個通道開關(guān)量輸出并每個通道可預(yù)先標(biāo)定設(shè)置工件的顏色；計算機(jī)經(jīng)數(shù)據(jù)采集傳感器每通道開關(guān)量信號就可識別輸送帶上工件的顏色。圖2為顏色識別實驗原理框圖。圖2 工件顏色識別實驗原理框圖三. 實驗儀器和設(shè)備1. csy5000型傳感器測控技術(shù)實訓(xùn)公共平臺；2. 環(huán)形帶綜合測控實驗臺；3. 數(shù)據(jù)采集模板及測控軟件(labview試用版)；4. 光電式（gy10-w3-3f1）、電容式（cg

3、8-s18-3f1）、電感式（lg-s18-3f1）、渦流式（bzf-2）、磁電式（rp6660cf-12a）、超聲波（s18uua）傳感器各一件；真彩顏色傳感器（qc50a3p6xdwq）一件；5.不同材質(zhì)（非金屬、鐵磁性金屬、非鐵磁性金屬）、顏色（紅、綠、黃）測試塊共6件；6. pc機(jī)及rs232通訊接口。四實驗預(yù)習(xí)要求1. 掌握光電式、電容式、電感式、渦流式、磁電式、超聲波傳感器的工作原理及特點；2. 掌握真彩顏色傳感器的工作原理和操作程序；3. 思考采用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鲗崿F(xiàn)傳送帶上不同材質(zhì)工件的計數(shù)方法；4. 熟悉csy-5000型傳感器測控技術(shù)實訓(xùn)平臺的硬件配置。五. 實驗步驟及內(nèi)容 通

4、過實驗實現(xiàn)下述幾種情況下傳送帶上工件的正確計數(shù)：（1）所有材質(zhì)工件的計數(shù)；（2）金屬材質(zhì)工件的計數(shù)（鐵磁性、非鐵磁性工件分別計數(shù)）；（3）不同顏色工件的計數(shù)。實驗步驟：1、 在關(guān)閉主機(jī)箱電源開關(guān)的前提下，選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅髡_安裝接線。接線示例如圖3所示。注意：紅外光電式、電感式、電容式、磁電式傳感器輸出為開關(guān)量，超聲波、渦流式傳感器輸出為模擬量！圖3 輸送帶上的工件計數(shù)實驗安裝接線示意圖2、仔細(xì)閱讀顏色傳感器說明書。調(diào)節(jié)傳感器的安裝高度使傳感器檢測窗面與被測體（工件）端面相距15mm左右；傳感器按圖4示意圖接線（注意正、負(fù)極性）。3、標(biāo)定顏色傳感器：需要在檢測前對顏色傳感器進(jìn)行標(biāo)定，將三種要辨

5、別的顏色存儲在傳感器中，標(biāo)定步驟如下：（1） 按住并保持set 按鍵2s；（2） 液晶顯示為sel 1，表示第一通道；（切換通道，按sel鍵）（3） 將紅色工件放置于顏色傳感器端面相距15mm左右；（4） 按住并保持set 按鍵；等待出現(xiàn)update更新成功標(biāo)志；如未出現(xiàn)，則重復(fù)設(shè)置一次；還未成功，則可能因為工件與顏色傳感器端面距離不合適，或者工件表面太光滑等原因造成，可通過調(diào)整距離，更換工件來實現(xiàn)。圖4 工件顏色識別實驗安裝接線示意圖（5） 再次按住并保持set 按鍵；等待出現(xiàn)run運行標(biāo)志；可參考圖5。（6）其它通道設(shè)置僅有步驟（2）不同；可依次將第一通道設(shè)置為紅色，第二通道設(shè)置為綠色，第

6、三通道設(shè)置為黃色。注意：在傳感器的使用過程中請注意探頭和被測物體表面的清潔，根據(jù)光的吸收與反射定律，如果被測物體表面有污物，會影響光的反射，也就是影響測量結(jié)果。 圖5 顏色傳感器設(shè)置示意圖4、將6只工件（測試塊）均勻地分放在環(huán)形輸送帶上，調(diào)整接近開關(guān)前端面與被測工件的距離適當(dāng)（電容式傳感器要求2mm）；5、將主機(jī)箱012v可調(diào)電源（可調(diào)電源旋鈕逆時針方向輕轉(zhuǎn)到底即起始電壓最?。┡c實驗臺電壓表連接（電壓表量程設(shè)置在20v檔），同時其輸出與環(huán)形帶綜合測控實驗臺背面的電機(jī)輸入口相應(yīng)連接；數(shù)據(jù)采集模板通訊口與計算機(jī)rs232串口相連；6、桌面“環(huán)形帶綜合測試軟件”（或者 打開電腦上測試軟件目錄下“.環(huán)

7、形帶測控對象sensortest.vi”） 雙擊打開；電腦顯示環(huán)形帶綜合測試軟件界面如圖6所示。在界面采單欄下方欄點擊運行按鈕進(jìn)行數(shù)據(jù)采集模板與電腦通訊(軟件界面中設(shè)置了連接超時，即如果在10秒內(nèi)，硬件聯(lián)通有問題，會提示超時，如超時，則請檢查串口連接、數(shù)據(jù)采集模板電源連線是否正常； 如果未顯示超時，則軟件已經(jīng)與數(shù)據(jù)模板通訊成功)，通訊正常后選擇“開關(guān)量輸入”。順時針緩慢調(diào)節(jié)主機(jī)箱中012v可調(diào)電源啟動環(huán)形帶電機(jī)轉(zhuǎn)動（用主機(jī)箱中的電壓表監(jiān)測012v可調(diào)電源，調(diào)節(jié)到45v）并觀察軟件界面中各接近開關(guān)相應(yīng)通道的計數(shù)值。圖6 測試軟件界面7、觀察各計數(shù)通道的計數(shù)值，驗證理論計數(shù)與實驗計數(shù)值是否一致。如

8、果理論計數(shù)與實驗計數(shù)不一致，原因可能有：1）對應(yīng)通道線路未連接正確；通道接線交叉錯誤；2）排除上述問題后，通道有計數(shù)但數(shù)值不對，則是傳感器靈敏度調(diào)試存在問題；8、實驗正確無誤后，記錄試驗結(jié)果；9、實驗完畢關(guān)閉所有電源。六. 實驗報告要求 1. 簡述實驗?zāi)康暮驮怼?2. 拷貝實驗系統(tǒng)運行界面（“ctrl+alt+printscreen”），插入到word格式的實驗報告中（“ctrl+v”），保存實驗界面結(jié)果。3. 保存實驗數(shù)據(jù)在圖形上點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“導(dǎo)出”，導(dǎo)出數(shù)據(jù)至excel；在excel表中全選(“ctrl+a” ),拷貝(“ctrl+c” ), 插入到word格式的實驗報告中（“ctrl+v”），完成并上交實驗報告。七. 思考題 1.簡述電容式接近開關(guān)傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理，為什么它可以對任何材質(zhì)的工件計