以支持为中心的企业控制:传感器驱动图表

许多机器设计都附有每个工位的一系列操作图。机械设计人员将图纸作为向控制系统设计人员传达设计信息的一种方式。其他与设计相关的图纸显示了车站传感器相对于车站中心线的尺寸偏移。大多数设计都缺乏对控制系统设计人员如何使用对象执行器和传感器位置信息来创建应用程序触发器的理解。机械设计人员使用时序图来显示物体在工艺站之间移动或进入工艺站的时间(以秒为单位)。操作顺序图通常不会显示物体的可变移动速度，因为它激活了加速、减速或任何其他传输传感器。

为了记录速度转换点，设计师去掉了时间的因素，采用了传感器激活图。这些图表有意地向控制系统设计师传达一个对象的特定位置的运动信息。传感器激活图上的条形图表示执行器的长度或物体在未激活传感器时移动的距离。每个条的长度并不表示运动物体的定时速度。组合的条形图还描述了应用传感器的顺序激活和失活。以下定义描述了传感器激活图上的两种柱状图:

• Sensor-activation酒吧是出现在传感器驱动图上的绘图对象，表示传感器的物理激活。
• Sensor-deactivation酒吧是出现在传感器致动图上的绘图对象，表示当对象的致动器位于传感器之间时，没有工位传感器处于活动状态。

图2显示了机械设计人员如何使用传感器激活条构建传感器驱动图。请注意三个独立控制的停止站是如何使用传感器来检测载波的长传感器执行器的。这些致动器迫使控制应用程序在移动物体之间产生较大的间隙。同一幅图显示了分配给每个独立控制站的三个传感器。该图显示了每个车站的慢速、停车和出口位置传感器。慢速和停止位置传感器检测载波执行器的两端，以表示物体在车站的位置。

在载体停止后，工作站的机器人操作开始，两个传感器都检测到执行器的末端。慢速位置传感器向控制应用发出信号，使载波向停止位置移动时减速。每个站点的第二个停止位置传感器检测载体执行器的前缘，并向控制应用程序发出信号以停止移动物体。每个出口位置传感器检测一个物体离开一个站点并进入下一个站点。一个物体只有在前方的离开载体不再激活该站点的离开位置传感器时才能开始移动到空站点。

图1中所示的三个站点的操作顺序是相同的。每个站点的序列开始于一个快速移动的物体进入站点并激活一个缓慢的位置传感器。物体立即减速并继续移动，直到它激活停止位置传感器。一旦停止，机械定位器(未显示)延伸，两个夹子(未显示)依次闭合以固定停止的物体。在停止的物体被安全定位并夹紧后，工作站机器人开始操作。当机器人完成工作后，夹子打开，定位器收回。新的缩回状态使对象能够向下游站移动。当下一站畅通时，传送带将物体向前移动。

这意味着站中没有对象，最后一个对象成功退出。同样，在当前完成的对象退出之前，下一个对象不能进入该站。当对象退出时，控制应用程序启用每个独立操作的输送机的电机。如果控制应用程序无法确认出口，则每个电机在预定的时间内启动并禁止向前运动。在确认运动后，物体继续激活和关闭空间站的出口位置传感器。只有在退出对象停用后，退出位置传感器才能成为允许进入现在已清空的站点的上游对象。

对于大多数系统集成商来说，触发位置信息并不容易获得。那么，集成商如何知道控制系统应用程序将在何处为基于控制器的应用程序生成触发器呢?许多集成商不知道触发位置，被迫添加冗余传感器或触发电路。为了改进控制系统设计，同时确定触发器发射位置，制造商必须坚持要求机器和输送机供应商提供记录触发器位置的方法。传感器激活图的生成是这个过程的第一步。

图2展示了设计人员如何生成传感器激活图的示例。这个特定的示例用于图1中所示的第二个站点。传感器激活图中的每条都表示一个站点传感器的激活状态。由于机械设计人员知道传感器之间的尺寸关系，他们能够为每个条形对象分配描述性属性字段。传感器名称、致动器长度和物体停止位置的前沿偏移尺寸是条特定属性字段的示例。

图3显示了两种不同输送机示例的传感器激活图表，以及具有小型传感器执行器的载体的时间。每个图表都使用箭头来显示可能触发的位置。顶部的与间隙相关的图表显示了图1中所示的任何站点的触发器位置。请注意，当机械设计使用这些致动器时，传感器转换关闭没有位置值。激活和停用触发位置之间的差值表示一个小的行进距离。

丹尼尔·卡迪纳尔作为Insyte公司的工程顾问，在汽车行业实施集成调度和零件识别应用。克里斯·瓦夫拉编辑，制作编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

更多的建议

关键概念

• 大多数设计缺乏理解控制系统设计人员如何使用对象执行器和传感器位置信息来创建应用程序触发器。
• 要记录速度转换点，设计人员去掉了时间方面的因素，采用传感器激活图，向控制系统设计人员传达物体在特定位置的运动信息。
• 改进控制系统设计，制造商必须要求机器和输送机供应商提供记录触发位置的方法。

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传感器驱动图还可以用于哪些应用?

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