【正文】 附錄 C 輸入分布及路 .................................................. 44 附錄 D 主接線圖 ...................................................... 45 附錄 E PLC外部接線 .................................................. 46 蘇州市職業(yè)大學(xué) 3 摘 要 : 電鍍行車生產(chǎn)線自 動(dòng)化的程度在德國、意大利、美國等國家的發(fā)展水平已經(jīng)較高，而在我國尚處于發(fā)展階段。本課題以行業(yè)現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合其他行業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用情況，提出了基于 PLC的電鍍行車自動(dòng)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，并通過應(yīng)用機(jī)械、可編程序控制器 (PLC)等多項(xiàng)專門技術(shù)開發(fā)的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)。分層次詳細(xì)闡述了整個(gè)高度自動(dòng)化輸送系統(tǒng)的目標(biāo)及功能，使高度自動(dòng)化輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加清晰，層次更加分明，具有非常強(qiáng)的實(shí)用性。 PLC( Programmable logic Controller) 蘇州市職業(yè)大學(xué) 5 第 1 章 緒論 國內(nèi)外 PLC的最新發(fā)展趨勢(shì) 長期以來， PLC 始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。 PLC 技術(shù)展的最終趨勢(shì)仍然是人們所爭論的焦點(diǎn)之一。對(duì)于控制軟件來講，這是 PLC 控制器的核心， PLC 供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對(duì)于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。 PLC制造商認(rèn)為，雖然在工業(yè)現(xiàn)場安裝有大量的 PLC 控制設(shè)備，但他們?nèi)匀恍枰?lián)合工控軟件公司，以便開發(fā)他們自己的基于工業(yè) PC 的過程控制軟件。 因此用 PLC 來設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇。各種各樣的裝飾用品也大量出現(xiàn)在人們的生活和工作中，其中也有不少的金屬制品，為了使這些金屬裝品既美觀又耐用電鍍就很有必要了。設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)與普 通小型行車結(jié)構(gòu)類似，跨度較小，要求準(zhǔn)確停位，以便吊籃能準(zhǔn)確進(jìn)入電鍍槽內(nèi)。 順序控制：指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件，一步一步進(jìn)行的自動(dòng)控制，為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠，通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴(yán)密，即便轉(zhuǎn)步主 令信號(hào)元件失靈或出現(xiàn)誤操作，亦不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作順序錯(cuò)亂。 工作原理： 用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到 能量轉(zhuǎn)換的目的。 特點(diǎn)： 蘇州市職業(yè)大學(xué) 10 優(yōu)點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料，價(jià)格便宜。 接觸器按被控電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。 ①電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和鐵心，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動(dòng)觸點(diǎn)的閉合與斷開。為了迅速熄滅斷開時(shí)的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。 行程開關(guān) 行程開關(guān)就是一種由物體的位移來決定電路通斷的開關(guān)，行程開關(guān)又稱 限位蘇州市職業(yè)大學(xué) 11 開關(guān) ,可以安裝在相對(duì)靜止的物體 (如固定架、門框等，簡稱靜物 )上或者運(yùn)動(dòng)的物體（如行車、門等，簡稱動(dòng)物）上。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間和電流的平方成正比。例如，熱繼電器的整定值可等于 ~ 倍的電動(dòng)機(jī)的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動(dòng)機(jī)的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。 熔斷器 熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護(hù)器。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定 時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護(hù)的作用。因此，在一 定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。熔體常做成絲狀、柵狀或片狀。 熔斷器具 有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在低壓系統(tǒng)中廣泛被應(yīng)用。 電動(dòng)機(jī)： ①單臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)熔體額定電流＝ (～ )電動(dòng)機(jī)額定電流。 按鈕開關(guān) 按鈕開關(guān)是舊標(biāo)準(zhǔn)用術(shù)語，新標(biāo)準(zhǔn)（ GB2900所以，操作按鈕開關(guān)所控制的電路屬于小電流電路。 I： 20+20*15%=23 O： 14+14*15%=16 蘇州市職業(yè)大學(xué) 14 PLC 容量選擇 存儲(chǔ)容量的選擇 ： 用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與 PLC 系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。 確定 PLC 綜合 和 我選用西門子 S7200CPU 226 CN，詳細(xì)參數(shù)見附錄 D。 第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 自動(dòng)程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)在按下啟動(dòng)按鈕自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)械的運(yùn)動(dòng)用行程開關(guān)來控制即 ～ 接行程開關(guān)， 分布見附錄 E； 自動(dòng)程序 梯形圖見附錄 A，自動(dòng)程序的指令表見附錄 B。如圖 ，在網(wǎng)絡(luò) 16 中本就應(yīng)在 和 串聯(lián)的后面接上時(shí)間繼電器，但在同時(shí)要對(duì)上一不 復(fù)位這樣時(shí)時(shí)間繼電器就不能起到延時(shí)的作用，但用 的常開觸點(diǎn)來控制時(shí)間繼電器就不會(huì)，因?yàn)樵? 的常開觸點(diǎn)與 的常開觸點(diǎn)同時(shí)得電時(shí) 就被置位并具有保持功能，即使 被復(fù)位， 的常開觸點(diǎn)仍然閉合時(shí)間繼電器也就能正常工作。 無論是機(jī)械手還是行車的上下都是分別由一個(gè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)來完成的，左右也一樣；為保證電機(jī)的正常和安全運(yùn)行不光要在外部用硬件互鎖，在編程時(shí)還要用相應(yīng)的程序互鎖（軟件互鎖）如圖 ，在圖 中 的常閉觸點(diǎn)與 的常閉觸點(diǎn)就實(shí)現(xiàn)了軟件互鎖功能。程序見附錄 A 網(wǎng)絡(luò) 58。 操作 :按下 SB3， KM5 線圈得電主觸頭閉合，常開觸點(diǎn)閉合自鎖，行車上行；按下 SB4， SB4 常閉觸點(diǎn)斷開， KM5 斷電常開觸點(diǎn)斷開常閉觸點(diǎn)閉合， KM6 線圈得電主觸頭閉合，常開觸點(diǎn)閉合自鎖，行車下行； SB3 和 SB4， KM5 和 KM6常閉觸點(diǎn)交叉聯(lián)結(jié)以達(dá)到按鈕互鎖和觸點(diǎn)互鎖保護(hù)設(shè)備。 機(jī)械手 1 保持夾緊（ ）且上行（ ）。 機(jī)械手 1 右行（ ）。 行車停 10S 后上行（ ）。 行車左行（ ）。 蘇州市職業(yè)大學(xué) 22 行車下行（ ）。 機(jī)械手 2 松開并延時(shí) 2S 后左行（ ）。 行車左行（ ）。 這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，使自己在各個(gè)方面的知識(shí)有一定的掌握。在這里我不僅學(xué)到很多的科學(xué)文化知識(shí)，而且教會(huì)我如何從一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)變成一個(gè)社會(huì)人。在此，對(duì)您欽以誠摯的感謝。在這里，我還要特別感 謝我的指導(dǎo)老師 —— 樊一兵 老師，感謝他對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的全程指導(dǎo)和幫助，才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。有不足之處還請(qǐng)老師指出，以便能將設(shè)計(jì)更完整化、完美化。 機(jī)械手 1 夾緊并延時(shí) 2S 后左行（ ）即開始循環(huán)。 機(jī)械手 2 左行（ ）。 機(jī)械手 2 保持夾緊（ ）且下行（ ）。 行車停 10S 后上行（ ）。 行車下行（ ）。 行車左行（ ）。 蘇州市職業(yè)大學(xué) 20 機(jī)械手 1 松開并延時(shí) 2S 右行（ ）。在任何時(shí)候按下SB7 都能使其停止工作。考濾到要排除故障，用于自動(dòng)運(yùn)行 plc 就要停止，所以本設(shè)計(jì)的手動(dòng)程序就用外部控制電路來完成。如果 控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器同時(shí)得電則就會(huì)造成電源相間短路損壞電機(jī)。 圖