【正文】 林德杰主編。 LG公司 趙繼文，何玉彬主編。 主要是用 可編程控制器（ PLC） 和各種傳感器， A/D 轉(zhuǎn)換模塊組成的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱熔焊接機(jī)的全自動(dòng)控制。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù) 本課題利用可編程控制器（ PLC）設(shè)計(jì)全自動(dòng)熱熔焊接機(jī) 系統(tǒng)，此系統(tǒng)在能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)焊接過程中的各項(xiàng)參數(shù)，并能根據(jù)偏差調(diào)整輸出參數(shù)。傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。電氣測(cè)試基礎(chǔ)。自動(dòng)控制原理。電氣控制與可編程控制器。過程控制及儀表。工廠電氣控制技術(shù)。全自動(dòng)熱熔焊接機(jī)比傳統(tǒng)的焊接機(jī)更自動(dòng)化，使用更加方便，簡(jiǎn)單。最大限度的滿足當(dāng)今施工的高要求。 The machine can accurate to carry on pipeline welding at the same time to weld course go on parameter follow entirely swift to design, it also can carry on what newspaper warn fullautomatic to melt the welding machine while being hot even more while it makes mistakes to weld the link。 鑒于以上情況本項(xiàng)目致力于研制創(chuàng)造出一種比現(xiàn)行各種焊接機(jī)（特別是現(xiàn)在較普遍使用的熱板自動(dòng)提升型焊接機(jī)）使用更方便性能更優(yōu)越的焊接機(jī) —— 全自動(dòng)熱熔焊接機(jī)。 2． 熱熔焊接 物理 反應(yīng)速度非?？?，僅幾秒就可以完成焊接，產(chǎn)生熱量 極高可以有效的傳導(dǎo)至熔接部位，使其熔為一體，形成分子結(jié)合。 2. 能經(jīng)受反復(fù)多次的大浪涌（故障）電流而不退化； 3. 焊接點(diǎn)的載流能力（熔點(diǎn)）與導(dǎo)線的載流能力相等。 7. 焊接方法簡(jiǎn)單，易于學(xué)習(xí)掌握。 、高速公路、石化工程建設(shè) ，暖通空調(diào)。 10 第二章 控制系統(tǒng)硬件選擇及其方案定型 可編程序控制器（ PLC）的選擇。 上世紀(jì) 80 年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來，也簡(jiǎn)稱為 PC，為了方便，也為了反映或可編程控制器的功能特點(diǎn)，美國(guó) AB公司將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 Programmable Logic Controller（ PLC），并將 “PLC” 作為其產(chǎn)品的注冊(cè)商標(biāo)。可編程序控制器的應(yīng)用場(chǎng)合是很廣泛的，它可應(yīng)用于開關(guān)邏輯控制：定時(shí)和計(jì)數(shù)控制；閉環(huán)控制；機(jī)械加工數(shù)字控制；機(jī)器人控制；多網(wǎng)絡(luò)控制等。 網(wǎng)絡(luò)通訊能力大大加強(qiáng) PLC 廠家在原來 CPU 模板上提供物理層 RS232/422/485 接口的基礎(chǔ)上，逐漸 11 增加了各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)準(zhǔn)推出后，各廠商紛紛將自己的產(chǎn)品適應(yīng)這些標(biāo)準(zhǔn)，或者開發(fā)與之相應(yīng)的新產(chǎn)品。 LGPLC 系列選定 LGPLC 有 K10S K30S K60S K80S 等系列，而本項(xiàng)目中要求選用的 PLC型號(hào)可以做到既適合輸出輸入端口數(shù)分配而且又有很好的性價(jià)比的。 (3)完備多種功能模塊，以擴(kuò)大系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。 (2) 具有多種功能 由于基本單元中已具備各種功能，因而只用基本單元就可構(gòu)成各種系統(tǒng)。 . ? 利用可設(shè)置時(shí)間常數(shù)（ 0 ~ 15ms 范圍內(nèi)）輸入濾波功能，可防止由于輸入信號(hào)波動(dòng)或外部干擾引起誤動(dòng)作 。 (3) 可直接利用機(jī)上 RUN/STOP 開關(guān)進(jìn)行操作而不需另加操作開關(guān)。 (7) 可設(shè)置密碼，防止局外人員讀寫用戶程序。 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能 通信口 ? 可以聯(lián)接編程器 (KGLWIN)，也可以通過內(nèi)部 RS232C 功能，同其它設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。 ? 內(nèi)部功能 高速計(jì)數(shù)器 :單相 16kHz, 兩相 8kHz 1通道 脈沖輸出 : 1 2 kHz 脈沖捕獲 : 脈寬 ,6點(diǎn) (P000~P005) 外部接點(diǎn)中斷 : ,6點(diǎn) (P000~P005) 脈沖輸入 : 0 ~ 15ms(所有輸入點(diǎn) ) PID控制功能 RS485 通信 CUEB, CUEC 不能用 K7MDR20S (/DC) ? 輸入輸出點(diǎn)數(shù) DC24V輸入 12點(diǎn) / 繼電器接點(diǎn)輸出 8點(diǎn) 。 ? 內(nèi)部功能 高速計(jì)數(shù)器 :單相 16kHz, 兩相 8kHz 1通道 脈沖輸出 : 1 2 kHz 脈沖捕獲 : 脈寬 ,8點(diǎn) (P000~P007) 外部接點(diǎn)中斷 : ,8點(diǎn) (P000~P007) 脈沖輸入 : 0 ~ 15ms(所有輸入點(diǎn) ) PID控制功能 RS232C 通信 15 20 點(diǎn)基本單元（ K7MDR20S）示意圖 ： ③ ⑤ ① ② ④ 圖 表 20 點(diǎn)基本單元引腳表 No. 名 稱 用 途 ① 電源輸入端子 ? 電源輸入端子，聯(lián)接 AC85~264交流電源。 ⑤ DC24V,24G 端子 ? 提供 DC 24V外接電源端子。如 果沒有傳感器對(duì)原始參數(shù)進(jìn)行精確可靠的測(cè)量，那么，無論是信號(hào)轉(zhuǎn)換或信息處理，或者最佳數(shù)據(jù)的顯示和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。 傳感器的分類 : 傳感器的檢測(cè)對(duì)象非常多，主要有數(shù) 量、長(zhǎng)度、面積、立體、位置、含量、線性變位、旋轉(zhuǎn)變位、畸變、壓力、轉(zhuǎn)矩、流量、流速、加速度、振動(dòng)、成分配比、水分、離子濃度、混濁度、粒狀體、比重／密度、傷痕、濕度、熱量、溫度、火災(zāi)、煙、有害氣體和氣味等 29 種。 傳感器的選則用原則： 傳感器千差萬別，即便對(duì)于相同種類的測(cè)定量也可采用不同工作原理的傳感器，因此，要根據(jù)需要選用最適宜的傳感器。 (2)傳感器的性能 選用傳感器時(shí)，要考慮傳感器的下述性能，即精度，穩(wěn)定性，響應(yīng)速度，模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)，輸出量及其電平，被測(cè)對(duì)象特性的影響，校準(zhǔn)周期，過 19 輸人保護(hù)。 STP 壓力變送器采用美國(guó) FOXBORO 高精度隔離膜傳感器及美國(guó) BB 公司專用轉(zhuǎn)換電路，具有精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn) 。 ，請(qǐng)用戶在選型定貨時(shí)注明被測(cè)介質(zhì)的名稱、雜質(zhì)含量、 濃度、溫度等介質(zhì)條件。 技術(shù)指標(biāo)： 輸入信號(hào) :Pt100 、 Pt1000 、 Cu50 、 K 、 E 、 S 供電電壓： 17～ 35V 負(fù)載電阻： 0～ 500 167。它的主要參數(shù)和性能如下圖所示： 表 惠普 Deskjet3538 參數(shù)性能表 惠普 deskjet 3538 產(chǎn)品類型：普通 噴墨打印機(jī) 最高分辨率 (dpi)： 24001200 墨盒類型：四色墨盒 黑白打印速度 (ppm)： 12 彩色打印速度 (ppm)： 8 最大打印幅面： A4 23 產(chǎn) 品 性 能 指 標(biāo) 基本參數(shù) 產(chǎn)品類型 普通噴墨打印機(jī) 最高分辨率 (dpi) 24001200 墨盒類型 四色墨盒 黑白打印速度 (ppm) 12 彩色打印速度 (ppm) 8 最大打印幅面 A4 介質(zhì)類型 普通紙、噴墨紙、相紙、信封、幻燈片、標(biāo)簽、卡片材料、惠普優(yōu)質(zhì)介質(zhì)、轉(zhuǎn)印紙 供紙方式 自動(dòng) /手動(dòng) 紙張容量（張 ） 100 接口類型 USB 字體 內(nèi)置字體 其他參數(shù) 工作噪音（ dB） 液晶顯示屏 無 系統(tǒng)要求 Microsoft? Windows? XP，采用 Intel Pentium? 233 MHz、128 MB 內(nèi)存； Windows 2021 Professional，采用 Intel Pentium 133 MHz、 64 MB 內(nèi)存； Windows 98 或 Me，采用 Intel Pentium 150 MHz、 32 MB 內(nèi)存 兼容操作系統(tǒng) Microsoft? Windows? XP、 2021 Professional、 9 Me、Macintosh OS 和 OS X v 隨機(jī)附件 USB 數(shù)據(jù)線、電源線、保修卡、使用手冊(cè)、 CDROM 光盤 隨機(jī)軟件 打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 電氣規(guī)格 電源電壓（ V） 100240 VAC 177。 熱熔焊接機(jī)控制系統(tǒng)所用硬件主要有： LGK7MDR20S PLC,MD204L 顯示屏，惠普 deskjet3538 打印機(jī)， STP 壓力變送器， STWB– Pt100 溫度傳感器。 第七步 ,冷卻階段 :液壓缸到中位 ,即進(jìn)入冷卻階段 .延時(shí)后 ,顯示及聲音提示 ,液缸退回原位，焊接結(jié)束。 . 23:液壓閥處于中位 ,進(jìn)入吸熱階段 .延時(shí) Ts=8～ 10e 24:Ts 延時(shí)時(shí)長(zhǎng)是否符合設(shè)定 . 25:否 .等待 . 26：是，吸熱階段結(jié)束。 33：是，熔接階段結(jié)束。只要操作人員輸入管材的直徑，壁厚系列，材料類型之后，機(jī)器就可以自動(dòng)調(diào)整各階段的壓力和時(shí)間參數(shù)，進(jìn)行焊接。 3 可以設(shè)定工作溫度 (如：－ 10℃ ～ ＋ 40℃ )，該溫度范圍可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整，如用戶規(guī)定冬季施工的最低溫度為－ 5℃，我們可以將焊接機(jī)的工作溫度設(shè)置為：－ 5℃～＋ 40，當(dāng)環(huán)境溫度低于－ 5℃，焊接機(jī)就會(huì)停止工作，并打印出錯(cuò)誤信息。當(dāng)加熱板放入后，檢測(cè)開關(guān)自動(dòng)合上。 8：加熱板的溫度由加熱板溫度控制系統(tǒng)控制。 9： 液壓缸的壓力由壓力傳感器檢測(cè)，通過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊送入 PLC。此時(shí)才進(jìn)入洗熱階段，計(jì)時(shí)器才開始計(jì)時(shí)。 12：整個(gè)焊接機(jī)系統(tǒng)采用參數(shù)閉環(huán)回路設(shè)計(jì)，系統(tǒng)在焊接過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接過程中的實(shí)際參數(shù)， 13報(bào)警程序說明： ① 電壓過高或過低報(bào)警：設(shè)備工作過程中遇到輸入電 壓的過高或過低均會(huì)發(fā)出蜂鳴聲提示操作員。冷卻時(shí)間未到即進(jìn)行拆卸卡盤操作，焊接過程未完成即進(jìn)行復(fù)位操作都會(huì)觸動(dòng)蜂鳴器。 deskjet3538 型打印機(jī)等，做到保證功能上的齊全，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。因而一般給出非線性、遲滯、重復(fù)性的 三項(xiàng)計(jì)指標(biāo)誤差，使用者可用之估測(cè)總精度水平。當(dāng)動(dòng)態(tài)測(cè)量精度要求較高時(shí)，取傳感器的固有頻率為被測(cè)頻率的 5～ 10 倍，要求精度不高時(shí)，二者蓋 3～ 5 借。 傳統(tǒng)的熱電偶、熱電阻、熱敏電阻及半導(dǎo)體溫度傳感器都是將溫度值經(jīng)過一定的接口電路轉(zhuǎn)換后輸出模擬電壓或電流信號(hào)，利用這些電壓或電流信號(hào)即可進(jìn)行測(cè)量控制。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型 PLC，有的是集中 38 安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng) 電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中?，F(xiàn)在，對(duì)于 PLC系 統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對(duì)于變送器供電的電源和PLC 系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。 ② 電纜選擇的敖設(shè) 為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋