基于PLC的四刀光阑自动控制系统设计

马 欣，方喜峰，李治多

（1.江苏科技大学 机械工程学院，镇江 212003；2.散裂中子源科学中心，东莞 523803；3.中国科学院高能物理研究所，北京 100049）

0 引言

随着时代的发展，传统的人工控制系统已不满足现实的需求[1]，人力物力的消耗与成果不成正比，因此控制系统走向自动化已成为一种趋势[2～4]。四刀光阑控制系统就是继续改革的一个，四刀光阑主要用于控制实验中照射到实验样品上的中子束流的规格，在以前主要通过人工计算得到开口的大小与位置，再通过人工操作使电机将每个刀片送到指定的位置，这一过程浪费了大量的人力并且效率还是十分的低下。

针对四刀光阑控制系统的这些局限性展开了对四刀光阑自动化控制系统的研究，利用倍福CX5130系列PLC与视觉检测模块，实现视觉模块自动检测实验样品的规格与位置信息并反馈给PLC，再由PLC自动实现刀片的定位，这样就可以减少人力的投入，还极大的提升了设备的使用效率。

1 四刀光阑结构组成及控制需求分析

1.1 四刀光阑系统结构

四刀光阑系统主要由视觉检测模块与光阑模块两部分组成。视觉检测模块如图1(a)所示主要包括视觉相机，激光测距传感器，电动滑台和旋转平台[5]；光阑模块如图1(b)所示主要包括伺服电机，梯形丝杠，刀片，光栅尺和读数头[6]。四刀光阑系统主要机构功能如下：

图1 四刀光阑系统结构示意图

1）视觉相机：主要用于对实验样品的规格参数进行测定，通过视觉处理软件分析相机拍摄的图片得到样品的具体尺寸。……