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要实现皮带生产线中通过 CCD 检测物料方向，并在第 9 个位置才启动物料换向的功能，我们可以设计一个包含计数、检测和动作控制的 PLC 程序逻辑。以下是具体的实现方案：

控制逻辑说明

1. 通过传感器检测物料进入生产线，开始计数

2. CCD 相机检测物料方向，输出方向判断信号

3. 当计数到第 9 个物料时，根据 CCD 检测结果决定是否启动换向机构

4. 换向完成后重置相关标志，继续下一轮检测

PLC 程序示例（结构化文本 ST 语言）

PROGRAM BeltLineControl

VAR

    // 输入信号

   物料检测传感器: BOOL;          // 物料进入检测 (1=有物料)

    CCD方向正确: BOOL;             // CCD检测结果 (1=方向正确, 0=方向错误)

    换向完成信号: BOOL;            // 换向机构动作完成信号

    // 输出信号

    换向机构启动: BOOL;             // 启动换向机构

    报警指示灯: BOOL;               // 异常报警

    // 内部变量

    物料计数器: INT := 0;          // 物料计数

    计数使能: BOOL := FALSE;        // 计数允许标志

    等待换向完成: BOOL := FALSE;    // 等待换向完成标志

    传感器上升沿: BOOL;            // 传感器上升沿检测

    传感器上一状态: BOOL := FALSE; // 传感器上一周期状态

END_VAR

// 上升沿检测：检测到新物料

传感器上升沿 := 物料检测传感器 AND NOT 传感器上一状态;

传感器上一状态 := 物料检测传感器;

// 主控制逻辑

IF 等待换向完成 THEN

    // 等待换向完成

    IF 换向完成信号 THEN

        换向机构启动 := FALSE;

        等待换向完成 := FALSE;

        物料计数器 := 0;  // 计数重置，开始新一轮计数

    END_IF;

ELSE

    // 检测到新物料且计数未到9

    IF 传感器上升沿 AND 物料计数器 < 9 THEN

        物料计数器 := 物料计数器 + 1;

        // 当计数到第9个物料时

        IF 物料计数器 = 9 THEN

            // 如果方向错误，启动换向机构

            IF NOT CCD方向正确 THEN

                换向机构启动 := TRUE;

                等待换向完成 := TRUE;

            ELSE

                // 方向正确，无需换向，直接重置计数

                物料计数器 := 0;

            END_IF;

        END_IF;

    END_IF;

END_IF;

// 异常处理：如果换向超时（这里假设5秒超时）

IF 等待换向完成 AND TON(IN:=TRUE, PT:=T#5S).Q THEN

    报警指示灯 := TRUE;  // 触发超时报警

END_IF;

程序解析

1. 信号检测部分：通过上升沿检测确保每个物料只被计数一次

2. 计数逻辑：从 1 开始计数，直到第 9 个物料到达

3. 换向控制：

• 当第 9 个物料到达时，检查 CCD 检测结果

• 如果方向错误，启动换向机构并等待完成信号

• 方向正确则直接重置计数，继续下一轮

4. 异常处理：设置 5 秒超时报警，防止换向机构故障导致生产线停滞

硬件配置建议

• 物料检测：使用漫反射光电传感器

• CCD 相机：带数字量输出功能，可直接连接 PLC 输入

• 换向机构：可采用气动或电动执行器，带到位检测开关

• 计数复位：除自动复位外，建议增加手动复位按钮

实际应用中，可根据生产线速度调整计数触发时机和换向机构的动作时间，确保在第 9 个物料到达指定位置时完成换向操作。