環(huán)形傳送帶工件計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、環(huán)形傳送帶工件計(jì)數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握生產(chǎn)線輸送帶上對(duì)不同材質(zhì)、不同顏色工件計(jì)數(shù)的常用方法與常用的各種傳感器特點(diǎn)和應(yīng)用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)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(dòng)檢測(cè)計(jì)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(yùn)動(dòng)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(shí)，不需要施加任何壓力即可輸出開關(guān)量信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)交流或直流電器（如機(jī)電式計(jì)數(shù)器）或給計(jì)算機(jī)裝置提供控制指令。它既有行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)的特性，同時(shí)具有傳感性能，且動(dòng)作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。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(dòng)計(jì)數(shù)原理框圖。圖1 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)與輸送帶上工件的自動(dòng)計(jì)數(shù)原理框圖對(duì)輸送帶上工件的顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)中是運(yùn)用了真彩顏色傳感器。傳感器有三個(gè)通道開關(guān)量輸出并每個(gè)通道可預(yù)先標(biāo)定設(shè)置工件的顏色；計(jì)算機(jī)經(jīng)數(shù)據(jù)采集傳感器每通道開關(guān)量信號(hào)就可識(shí)別輸送帶上工件的顏色。圖2為顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)原理框圖。圖2 工件顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)原理框圖三. 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1. csy5000型傳感器測(cè)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)公共平臺(tái)；2. 環(huán)形帶綜合測(cè)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)；3. 數(shù)據(jù)采集模板及測(cè)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(cè)試塊共6件；6. pc機(jī)及rs232通訊接口。四實(shí)驗(yàn)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(diǎn)；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?shí)現(xiàn)傳送帶上不同材質(zhì)工件的計(jì)數(shù)方法；4. 熟悉csy-5000型傳感器測(cè)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的硬件配置。五. 實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容 通

4、過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)下述幾種情況下傳送帶上工件的正確計(jì)數(shù)：（1）所有材質(zhì)工件的計(jì)數(shù)；（2）金屬材質(zhì)工件的計(jì)數(shù)（鐵磁性、非鐵磁性工件分別計(jì)數(shù)）；（3）不同顏色工件的計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)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(cè)窗面與被測(cè)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(cè)前對(duì)顏色傳感器進(jìn)行標(biāo)定，將三種要辨

5、別的顏色存儲(chǔ)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?yàn)楣ぜc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(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4 工件顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(qǐng)注意探頭和被測(cè)物體表面的清潔，根據(jù)光的吸收與反射定律，如果被測(cè)物體表面有污物，會(huì)影響光的反射，也就是影響測(cè)量結(jié)果。 圖5 顏色傳感器設(shè)置示意圖4、將6只工件（測(cè)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(cè)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(shí)針方向輕轉(zhuǎn)到底即起始電壓最小）與實(shí)驗(yàn)臺(tái)電壓表連接（電壓表量程設(shè)置在20v檔），同時(shí)其輸出與環(huán)形帶綜合測(cè)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(jì)算機(jī)rs232串口相連；6、桌面“環(huán)形帶綜合測(cè)試軟件”（或者 打開電腦上測(cè)試軟件目錄下“.環(huán)

7、形帶測(cè)控對(duì)象sensortest.vi”） 雙擊打開；電腦顯示環(huán)形帶綜合測(cè)試軟件界面如圖6所示。在界面采單欄下方欄點(diǎn)擊運(yùn)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(shí)，即如果在10秒內(nèi)，硬件聯(lián)通有問題，會(huì)提示超時(shí)，如超時(shí)，則請(qǐng)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(shí)，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(shí)針緩慢調(diào)節(jié)主機(jī)箱中012v可調(diào)電源啟動(dòng)環(huán)形帶電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（用主機(jī)箱中的電壓表監(jiān)測(cè)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(jì)數(shù)值。圖6 測(cè)試軟件界面7、觀察各計(jì)數(shù)通道的計(jì)數(shù)值，驗(yàn)證理論計(jì)數(shù)與實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)值是否一致。如

8、果理論計(jì)數(shù)與實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)不一致，原因可能有：1）對(duì)應(yīng)通道線路未連接正確；通道接線交叉錯(cuò)誤；2）排除上述問題后，通道有計(jì)數(shù)但數(shù)值不對(duì)，則是傳感器靈敏度調(diào)試存在問題；8、實(shí)驗(yàn)正確無(wú)誤后，記錄試驗(yàn)結(jié)果；9、實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉所有電源。六. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼?2. 拷貝實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行界面（“ctrl+alt+printscreen”），插入到word格式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中（“ctrl+v”），保存實(shí)驗(yàn)界面結(jié)果。3. 保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖形上點(diǎn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告中（“ctrl+v”），完成并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。七. 思考題 1.簡(jiǎn)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(duì)任何材質(zhì)的工件計(jì)