基于红外检测的产品自动分装系统设计

摘要：设计了基于的系统。采用红外传感器与基于NE567的单音解码电路组成电路以提高系统检测灵敏度，增强检测系统的抗干扰能力。利用NE567中CCO的输出信号控制红外发射电路的发射频率，实现了红外收发频率的自动同步跟踪，同时简化了电路，使电路更易调试。通过编程实现二进制与BCD码之间的码制转换，利用可编程软元件完成分装计数功能，同时为显示电路提供时钟脉冲，使系统显示电路大大简化。该系统灵敏度高，抗干扰能力强，能精确完成分装，能显示瓶装片数(0～999)，及实时显示工作进程(0～9999)。
关键词：红外检测；NE567；；PLC；梯形图

随着我国经济建设的飞速发展，生产自动化水平越来越高，光传感器因具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点在生产控制自动化领域得到广泛的应用。光传感器又称光断续器，分反射式和对射式两种。反射式光传感器主要应用于自动控制、物体识别及光接近开关等方面：对射式光传感器主要应用于光电控制和光电计量等电路中，由于红外光具有很强的抗干扰性能，因此光传感器主要以红外光为主。

1 产品系统功能
系统为药片自动分装系统，其工作过程为系统启动后传输带运行，5s后空药瓶到达药片分装位置，传输带停止，漏斗控制开关打开，开始分装药片。同时，红外检测电路开始工作，检测有无药片落入药瓶内，当瓶内装够系统设置的药片数量后，立刻关闭漏斗开关，并启动传输带运行，5s后传输带再次停止，如此反复循环。
系统要求可通过手动操作设置每瓶可装药片的片数，系统在工作过程中按下停止按钮时，应在当前药瓶装满后才可停止工作，采用数字显示器显示日产量和瓶装药片数。
通过对系统工作过程及系统功能要求的分析，系统所需的控制操作按钮和完成功能必须控制的对象如表1所示。

2 系统组成
PLC是专为工业控制设计的可编程控制器，具有可靠性高，抗干扰能力强，适应性强，应用灵活，编程方便，具有与各种外设连接的应用接口，功能完善等优点，因此本系统以三菱公司生产的FX系列PLC为核心器件进行控制设计，药片检测采用红外传感器检测，系统组成如图1所示。

以PLC为核心进行系统控制时，其I／O分配如表2所示。