【正文】 ，電壽命為180萬(wàn)次，機(jī)械壽命為600萬(wàn)次。該接觸器的額定電壓為交流380V，額定電流為9A，操作頻率為1200次/h，電壽命為12萬(wàn)次，機(jī)械壽命為800萬(wàn)次。考慮到傳送帶A、B的拖動(dòng)電機(jī)額定電流為5A，故熱繼電器的動(dòng)作電流整定為5A，這樣能保證熱繼電器在上述兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)可靠動(dòng)作。(3) 小車(chē)拖動(dòng)電機(jī)的熱繼電器FR4的選擇根據(jù)小車(chē)電機(jī)額定電流為5A，可選與傳送帶A、B拖動(dòng)電機(jī)同樣型號(hào)規(guī)格的熱繼電器JR020/3D作為小車(chē)拖動(dòng)電機(jī)的過(guò)載保護(hù)電器。.1倍整定值時(shí)小于20ms，觸頭斷開(kāi)容量AC250V，電壽命10萬(wàn)次。 制動(dòng)電磁鐵型號(hào)的選擇電動(dòng)機(jī)的機(jī)械抱閘制動(dòng)器的有關(guān)技術(shù)參數(shù)由機(jī)械方面的工程技術(shù)人員提供，這里只需向機(jī)械方面的工程技術(shù)人員提供選擇制動(dòng)電磁鐵的要求即可，即要求對(duì)大車(chē)和小車(chē)拖動(dòng)電機(jī)采用通電抱閘制動(dòng)方式；為了防止突然停電時(shí)吊鉤上的重物自由落下，應(yīng)對(duì)吊鉤拖動(dòng)電機(jī)采用斷電抱閘制動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)控制線路中各電機(jī)主電路接于380V電源，控制電路接于220V電源。，根據(jù)前面所確定的控制方案，各主軸電機(jī)的接觸器KM1～KM10的線圈由PLC控制。，接觸器KM作為PLC及其負(fù)載的電源控制電器。由于發(fā)光二極管屬直流元件，其電壓等級(jí)較高的也只有24V，因此就需要為PLC負(fù)載配置一臺(tái)輸出電壓為24V的直流穩(wěn)壓電源GD。 PLC及其負(fù)載的電源控制電路設(shè)計(jì)在電鍍行車(chē)正常工作下，通常PLC及其負(fù)載的電源應(yīng)一直處于供電狀態(tài)，因此，可采用由按鈕和接觸器組成的啟、保、停電路對(duì)它們的電源進(jìn)行通/斷控制。因此，應(yīng)為控制系統(tǒng)配置一只電源指示燈HLD，并應(yīng)將該指示燈直接跨接到電動(dòng)機(jī)主電路的相線與零線之間。 工作方式選擇開(kāi)關(guān)型號(hào)的選擇為了滿足控制要求，本電鍍行車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)置了手動(dòng)、單周和連續(xù)三種工作方式；且電鍍種類(lèi)也分為鍍鋅、鍍鉻和鍍鎳鎘三種。通過(guò)工作方式選擇開(kāi)關(guān)中手動(dòng)這一檔位的觸點(diǎn)閉合，其余檔位的觸點(diǎn)斷開(kāi)的這一狀態(tài)，使與之相連接的輸入繼電器X的狀態(tài)分別為“1”和“0”態(tài)，使得系統(tǒng)只執(zhí)行手動(dòng)工作方式的程序，其余工作方式的程序?qū)⒈辉竭^(guò)而不執(zhí)行。當(dāng)工作方式選擇開(kāi)關(guān)手柄置于零位時(shí)，工作方式選擇開(kāi)關(guān)的所有觸點(diǎn)都應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)國(guó)家對(duì)按鈕帽顏色的規(guī)定：紅色代表停止，而綠色代表起動(dòng)。手動(dòng)工作方式按鈕、啟動(dòng)按鈕、預(yù)開(kāi)按鈕和PLC負(fù)載電源接通按鈕選綠色，共13個(gè)；緊急停止按鈕和預(yù)停按鈕為紅色，共2個(gè)。對(duì)個(gè)行程開(kāi)關(guān)的選擇要求是：只需1對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)即可。根據(jù)國(guó)家對(duì)指示燈顏色的規(guī)定：表示工作方式、運(yùn)行過(guò)程等的指示燈的顏色應(yīng)為綠色，表示故障的指示燈應(yīng)為紅色。蜂鳴器選用型號(hào)為7012型，數(shù)量1個(gè)。電鍍行車(chē)及傳送帶的手動(dòng)操作按鈕SBSBSBSBSBSBSBSBSBSB10均為一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，它們共占用PLC的10個(gè)輸入點(diǎn)。用于檢測(cè)電鍍行車(chē)小車(chē)運(yùn)行位置的行程開(kāi)關(guān)SQSQ1SQ1SQ1SQ1SQ1SQ1SQ17，它們共占用PLC的8個(gè)輸入點(diǎn)。 所需PLC輸出元件及輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)控制電鍍行車(chē)各個(gè)電機(jī)運(yùn)行的接觸器線圈為KMKMKMKMKMKMKMKMKM KM10，它們共占用PLC的10個(gè)輸出點(diǎn)。故障報(bào)警蜂鳴器BU 1個(gè)，占用PLC的1個(gè)輸出點(diǎn)。綜上所述，共需PLC輸出觸點(diǎn)32個(gè)。模塊式和疊裝式可編程序控制器還具備有多種特殊I/O模塊供用戶選用，可完成各種特殊的控制任務(wù)，在判斷故障范圍和維修時(shí)更換模塊等也很方便，因此較復(fù)雜的、要求較高的系統(tǒng)一般采用模塊式或疊裝式可編程控制器。 對(duì)PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的要求PLC的實(shí)際輸入點(diǎn)數(shù)應(yīng)大于所需輸入點(diǎn)數(shù)48點(diǎn), PLC的實(shí)際輸出點(diǎn)數(shù)應(yīng)大于所需輸出點(diǎn)數(shù)32點(diǎn),在條件許可的情況下，盡可能留有10%20%的余量。交流輸入方式的觸點(diǎn)接觸可靠,適合于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。繼電器型輸出模塊的觸點(diǎn)工作電壓范圍廣,導(dǎo)通壓降小,承受瞬間過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng),每一點(diǎn)的輸出容量較大（可達(dá)2A），在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)導(dǎo)通的輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，但動(dòng)作速度較慢,壽命(動(dòng)作次數(shù))有一定的限制。 PLC型號(hào)的確定綜上所述,查閱我國(guó)各大企業(yè)使用較多的PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC的技術(shù)手冊(cè)，確認(rèn)日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N128MR型基本單元完全能夠滿足上述要求，因此本課題控制系統(tǒng)的PLC選用FX2N128MR型基本單元1臺(tái)。據(jù)此，本設(shè)計(jì)基于PLC的電鍍行車(chē)控制系統(tǒng)的軟件部分應(yīng)由公用程序、手動(dòng)程序、單周程序、連續(xù)程序、信號(hào)顯示和故障報(bào)警程序等五個(gè)部分組成。因此，連續(xù)程序可大大提高加工效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低加工成本。具體來(lái)說(shuō)，就是要實(shí)現(xiàn)單步控制，即按下某一步的起動(dòng)按鈕，該步就運(yùn)行直到信號(hào)顯示及故障報(bào)警程序用來(lái)顯示電鍍行車(chē)控制對(duì)象中各電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)、電鍍行車(chē)控制對(duì)象的工作方式和運(yùn)行過(guò)程，用來(lái)在電鍍行車(chē)控制對(duì)象啟動(dòng)的所有初始條件都已具備且已按下預(yù)開(kāi)按鈕時(shí)發(fā)出音響預(yù)告信號(hào)，或在各電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)動(dòng)作時(shí)發(fā)出音響故障警告信號(hào)。據(jù)此。M151動(dòng)作可為電鍍行車(chē)起動(dòng)作好準(zhǔn)備,Y17動(dòng)作可接通電鈴BE的電源，向人們發(fā)出電鍍行車(chē)將要開(kāi)車(chē)的音響預(yù)告信號(hào)。據(jù)此，應(yīng)將預(yù)停按鈕X和初始步的狀態(tài)寄存器M0的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，去控制輔助繼電器M150的線圈回路，以得到所需的預(yù)?；芈贰?， 系統(tǒng)選擇單周或連續(xù)工作方式工作時(shí)，X4或X5的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，且必須是由一個(gè)上升沿脈沖才能使觸點(diǎn)動(dòng)作，同時(shí)使用ZRST指令使Y0～Y42復(fù)位，防止由手動(dòng)轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)輸出狀態(tài)同時(shí)為ON的異?，F(xiàn)象。結(jié)論在電鍍行車(chē)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)我們即將進(jìn)入社會(huì)的畢業(yè)生進(jìn)行了能力綜合訓(xùn)練,著重訓(xùn)練我們查閱資料的能力、工程制圖的能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力、元件選擇能力、軟件開(kāi)發(fā)使用能力以及文字表達(dá)的能力。本設(shè)計(jì)成功地實(shí)現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要求以及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上提出的所有控制、保護(hù)和顯示要求，并且力圖使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn)定可靠、技術(shù)性能先進(jìn)、操作靈活方便。在完成整個(gè)論文的過(guò)程中，他不僅提供了大量的資料，及時(shí)提出論文中存在的問(wèn)題并給予了耐心的指導(dǎo)，對(duì)論文初稿進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審查并提出了許多寶貴的意見(jiàn)。此外，在攻讀學(xué)位期間的學(xué)習(xí)中，得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和幫助，還得到了許多老師的協(xié)助，在這里對(duì)他們一并表示感謝。為此，特向他致以深深的謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目的。使我們能夠通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的了解更加深刻。據(jù)此，可設(shè)計(jì)出單周/連續(xù)工作方式程序的順序功能圖。系統(tǒng)選擇手動(dòng)工作方式運(yùn)行時(shí)，X3的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，用區(qū)間復(fù)位指令ZRST使M1～M23復(fù)位，同時(shí)初始步M0復(fù)位，為以后由手動(dòng)轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)作好準(zhǔn)備。，電鍍行車(chē)的預(yù)停信號(hào)由輔助繼電器 M150發(fā)出。，在電鍍行車(chē)的小車(chē)處于傳送帶A的1號(hào)位時(shí)（初始狀態(tài)）和未按預(yù)停按鈕的情況下，輔助繼電器的線圈回路中X33和X44的觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，X2觸點(diǎn)均處于閉和狀態(tài)。(2)為了避免程序混亂和發(fā)生機(jī)械碰撞事故，應(yīng)能避免在同一時(shí)間內(nèi)電鍍行車(chē)控制系統(tǒng)有兩種或兩種以上的工作方式運(yùn)行。因此這部分程序主要用于電鍍行車(chē)控制對(duì)象及其PLC控制系統(tǒng)在組裝或檢修完成后投入生產(chǎn)前的試車(chē)，以及工人交接班時(shí)對(duì)行車(chē)的檢查。連續(xù)程序是軟件中最重要的部分。由此可知，F(xiàn)X2N128MR型基本單元，其技術(shù)性能指標(biāo)完全能滿足電鍍行車(chē)控制系統(tǒng)的上述要求。本電鍍行車(chē)對(duì)PLC輸出點(diǎn)的動(dòng)作速度要求不高，繼電器型輸出模塊的動(dòng)作速度完全能夠滿足要求，且每一點(diǎn)的輸出容量較大，在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)導(dǎo)通的輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，這將給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)很大的方便。因此，本電鍍行車(chē)控制系統(tǒng)的PLC輸入模塊輸入電壓選用DC24V電壓。 對(duì)PLC輸入模塊的類(lèi)型及電源電壓的要求開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入電壓一般有DC24V和AC200V兩種。 對(duì)PLC的指令功能的要求現(xiàn)代可編程序控制器的指令功能越來(lái)越強(qiáng),內(nèi)部編程元件(如輔助繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器)的個(gè)數(shù)越來(lái)越多,任何一種PLC都可以滿足開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的要求。整體式每一I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式便宜，小型控制系統(tǒng)一般使用整體式可編程序控制器。其中傳送帶A向前指示燈為HL1；傳送帶A向后指示燈為HL2；傳送帶B向前指示燈為HL3；傳送帶B向后指示燈為HL4；大車(chē)前進(jìn)指示燈為HL5；大車(chē)后退指示燈為HL6；小車(chē)右行指示燈為HL7；小車(chē)左行指示燈為HL8；吊鉤上升指示燈為HL9；吊鉤下降指示燈為HL10。用于大車(chē)電機(jī)、小車(chē)電機(jī)、吊鉤電機(jī)制動(dòng)抱閘的電磁鐵的線圈為YBYBYB3，它們共占用PLC的3個(gè)輸出點(diǎn)。用于電鍍行車(chē)各電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的熱繼電器為FRFRFRFRFR5，它們均為一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，共占用PLC的5個(gè)輸入點(diǎn)。用于吊鉤拖動(dòng)電機(jī)串電阻起動(dòng)的欠電流繼電器為KIKIKI3，它們共占用PLC的3個(gè)輸入點(diǎn)。工作方式選擇開(kāi)關(guān)SA2用來(lái)選擇手動(dòng)、單周、連續(xù)三種工作方式的一種，占用PLC的3個(gè)輸入點(diǎn)。 電鈴和蜂鳴器型號(hào)的選擇為減少PLC負(fù)載電源的種類(lèi)和電壓等級(jí)的級(jí)數(shù)，便于控制機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和接線，電鈴和蜂鳴器的額定電壓也應(yīng)選為直流24V。根據(jù)以上要求，查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》，選取型號(hào)為L(zhǎng)X314的行程開(kāi)關(guān)18個(gè)。 行程開(kāi)關(guān)型號(hào)的選擇電鍍行車(chē)中各電機(jī)的運(yùn)行速度比較緩慢，使得各行程開(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)的速度也同樣較為緩慢，這樣使得處于電路中的行程開(kāi)關(guān)的觸頭在閉合和斷開(kāi)時(shí)都將產(chǎn)生較長(zhǎng)時(shí)間的電弧，而且電弧存在的時(shí)間越長(zhǎng)，就越容易燒壞行程開(kāi)關(guān)的觸頭。PLC 輸入點(diǎn)的電壓為直流24V，電流小于100mA。根據(jù)以上的要求，查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》，選用LW515GF1781/4型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)作為工作方式選擇開(kāi)關(guān)和電鍍種類(lèi)選擇開(kāi)關(guān)，數(shù)量為2個(gè)，手柄操作位置4個(gè)，常開(kāi)觸點(diǎn)3對(duì)，沒(méi)有常閉觸點(diǎn)，任何時(shí)刻都只能有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。由于在任何時(shí)刻都只能選中一種工作方式，所以工作方式選擇開(kāi)關(guān)必須有三個(gè)操作位置來(lái)對(duì)應(yīng)三種工作方式。由于與PLC輸入點(diǎn)相連的一般都是電器元件的常開(kāi)觸點(diǎn)，也就是說(shuō)，在任何時(shí)刻，工作方式選擇開(kāi)關(guān)都只能有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。 PLC控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) PLC I/O元件選型 PLC運(yùn)行控制開(kāi)關(guān)SA1 可選規(guī)格最小的XB2BD25型具有1對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)的二位置旋鈕作PLC運(yùn)行／停止控制開(kāi)關(guān)SA1。據(jù)此。根據(jù)以上配置情況。為了減少指示燈占用的信號(hào)顯示屏的安裝面積，需要選用體積較小的信號(hào)指示燈。信號(hào)和故障顯示采用DC24V發(fā)光二極管，因此，電路中配備了一臺(tái)AC220V/DC24V變壓器向該二極管電路提供24V直流電源。因?qū)嶋H需要，吊鉤電機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。熔斷器FU1接于直流穩(wěn)壓電源GD的輸入電路中，它所保護(hù)的對(duì)象為直流穩(wěn)壓電源GD，該直流穩(wěn)壓電源GD向PLC的負(fù)荷供電，其負(fù)荷中沒(méi)有沖擊性負(fù)荷，因此，該直流穩(wěn)壓電源GD的輸入電路中沒(méi)有沖擊性電流。故在電路中設(shè)置了中間繼電器，在起動(dòng)時(shí)由中間繼電器的常開(kāi)觸頭來(lái)切斷接觸器KM11～KM13的線圈回路，這樣就可保證起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路接入全部電阻。其額定電壓為交流500V，額定電流為60A，熱繼電器熱元件額定電流為22A，調(diào)節(jié)范圍14～22A，這樣能保證熱繼電器在電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)可靠動(dòng)作。其額定電壓為交流500V，額定電流為20A，熱元件額定電流為11A，～11A。 熱繼電器選擇(1) 傳送帶A、B拖動(dòng)電機(jī)的熱繼電器FR1和FR2的選擇、額定電流為5A，查《電器控制》，可選用規(guī)格最小的熱繼電器作為傳送帶電機(jī)熱繼電器FR1和FR2，其型號(hào)為JR020/3D，數(shù)量為2只，極數(shù)為3，有斷相保護(hù)和溫度補(bǔ)償功能，觸頭數(shù)量：1個(gè)常閉，1個(gè)常開(kāi)。據(jù)此，選規(guī)格最小的3TB40型接觸器1只作PLC電源及PLC負(fù)載電源的控制接觸器KM，并選擇其線圈的額定電壓為AC220V，主觸頭為三對(duì)常開(kāi)，輔助觸頭為兩對(duì)常開(kāi)和兩對(duì)常閉。(3) 小車(chē)電機(jī)接觸器KM7和KM8的選擇根據(jù)小車(chē)電機(jī)額定功率=、額定電流=5 A，可選擇其接觸器與傳送帶電機(jī)選擇接觸器型號(hào)相同。(2) 用于PLC和穩(wěn)壓電源配電支路電源端的自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF2的選擇由于PLC、變壓器和穩(wěn)壓電源配電支路的工作電壓為交流220V，工作電流較小，不超過(guò)6A，查《低壓電器維修手冊(cè)》，可選用規(guī)格最小的塑料外殼式自