1? 引言
我國建筑陶瓷產業在20世紀后期得到迅猛的發展,建筑陶瓷出口量年平均增長率達20-30%,占陶瓷墻地磚總產量的50％以上,現在已成為大的陶瓷產區,未來將是傳統陶瓷的強大制造中心。然而,在我國建筑陶瓷產業快速發展的同時也伴隨著諸多問題,就行業總體水平而言,檔次偏低、技術水平不高,如何提高產品質量,與國際接軌,走向國際市場,己是擺在企業面前的重要課題。自動檢測機械至今仍是我國陶瓷機械行業的一個空白,目前在大批量生產的陶瓷墻地磚中,通常都采用人工檢測的方法[1]。一方面傳統的人工接觸式測量方法跟不上現代墻地磚加工工業的非接觸測量要求,另一方面傳統的離線、靜態測量方法又滿足不了現代加工中主動測量的實際需要,不能及時控制生產過程,在生產中經常出現因不能及時檢測產品、控制流程而造成廢品的情況,再者人工測量為靜態和局部單點測量,存在檢測速度慢、效率低等問題,檢測時人為影響因素很大,如受讀數、測量方法、測量習慣、量具磨損等因素影響 [2]。隨著現代檢測技術的發展,要求檢測設備應具備速度快、精度高、穩定性強、實時自動檢測等特點。因此,研制適合我國國情的墻地磚實時自動檢測系統不僅可以大大提高分揀的準確度,保證產品質量的穩定性和一致性,而且符合主動、在線、實時、非接觸測量的現代檢測要求,將大幅度地節省勞動力,并減輕工人勞動強度。對滿足我國建陶行業技術裝備現代化需求,使我國盡早成為陶瓷生產強國有著重要社會經濟意義。出于這種目的,本文對檢測理論及軟、硬件設計部分進行細致的研究,設計了基于PLC的瓷磚平整度在線檢測分級系統。?

2? 檢測系統的整體框架
平整度分揀系統由傳送、檢測和分級三部分組成。應用光學三角法檢測技術[3],通過編碼器及PLC的高速計數器功能對移動中的待檢測瓷磚的采樣位置進行精確定位,當傳感器感應到待檢瓷磚進入到檢測區域時,由PLC通過I/O端口給出采樣指令,使用激光位移傳感器對移動中的瓷磚表面進行信息采集,經過傳感器內部運算得出距離數據,以4-20mA的電流信號傳遞給PLC的AD轉換模塊,將模擬量信號轉換成數字量信息提供給PLC的主機單元進行數據運算,在PLC內部按照特定的算法進行數據處理,將得出的瓷磚各邊平整度數據與HMI中設定的分級閥值進行比較分級、判定凸凹。PLC根據判定結果通過I/O端口驅動電磁閥控制相應的分級氣缸帶動鉛筆為瓷磚做出標記,以便于后期工人分揀。檢測時在HMI中顯示實時測量數據及相關的檢測信息