【正文】 哈夫模 的避空槽 夫模冷卻裝置 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 13 樣，因為要將鉛加溫到 550 度左右，電壓采用三相的 380V 電壓，初溫 10℃，終溫 550℃，升溫時間 20min，確定電阻絲的功率為 3KW，電流為 8A。 本設(shè)計最終采用的是 TSR120DAW 三相調(diào)壓器，它將晶閘管主電路和移相觸發(fā)控制電路封裝在一起的多功能功率集成模塊，并且還集成了固態(tài)繼電器，有輸入 420mA 和 010V 的接口，因為之前 AD 采樣的模擬信號是電流值，因此本設(shè)計是利用電流輸入來控制三相調(diào)壓器，所以必 須配備一個 DA 模塊，將AD 采樣到 PLC 中的數(shù)字值來判斷是否讓三相調(diào)壓器工作，通過 DA 模塊，把數(shù)字值變?yōu)槟M量來控制三項調(diào)壓器。由于該三相交流調(diào)壓器的工作電壓為 5V，所以必須為該調(diào)壓器配對一個直流開關(guān)電源，型號為 JCA105，輸入電壓為 220V，輸出電壓為5V。負載 負載V2圖 三相調(diào)壓電路原理圖 第 3 章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備的電氣原理設(shè)計 14 液位檢測電路 液位檢測電路用來檢測鉛爐中鉛液的液位，當液位低于標準值時，加料倉打開，放入鉛塊，可以保準鉛酸電池電極鑄焊時鉛液足夠，當液位達到標準值時，加料倉關(guān)閉。 PLC 簡介 PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算 、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。處理模擬量； 追求軟、硬件標準化 。 手動操作：需要有 7 組上升和下降開關(guān)， 2 組左移和右移開關(guān)，需要 16 個輸入端子 自動工作：尚需啟動、正常停止、緊急停止 3 個按鈕，也需要 3 個輸入端子。加熱中紅燈和加熱完畢綠燈，需要 2 個輸出點。通過通信擴展板或特殊適配器可實現(xiàn)多種通信和數(shù)據(jù)鏈接。輸出負載的一端接到 DC24V 的負極，輸入開關(guān)的另一端連接到 CPU224 和 EM223 各輸出端。 ：經(jīng)驗設(shè)計法即在一些典型的控制電路程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對象的具體要求，進行選擇組合，并多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，有時需增加一些輔助觸點和中間編程環(huán)節(jié)，才能達到控制要求。此法的關(guān)鍵是畫出功能流程圖。等待初始化結(jié)束，溫度達到指定的要求時方可對電池進行鑄焊加工。設(shè)定溫度 MOV 指令，將 500 度對應(yīng)的數(shù)字量寫入到 PLC 的寄存器組中，如圖 所示。 圖 鉛液量判斷程序 圖 鉛爐加熱程序 第 4 章 程序設(shè) 計 23 手動和自動用來選擇模式，自動按鈕按下就直接開始循環(huán)工作，適合加工現(xiàn)場，手動程序用來逐步工作，可以用于設(shè)備的檢測。 手動程序用來逐步工作，不用在其它動作完畢之后實現(xiàn)，可以檢測各個氣缸和元器件的良好情況。如圖 、 、 為自動程序。 MCGS 組態(tài)界面設(shè)計 主窗口如圖 ，在系統(tǒng)運行窗口中，使用 MCGS 組態(tài)軟件的圖元及圖符，根據(jù)具體的工藝流程繪制出了人機界面。如圖 所示 右擊新建窗口點擊屬性，將窗口名稱以及窗口標題，窗口位置為最大化顯示。 在工具箱上點擊 A 標簽，在窗口拉出一個合適的對話框，在里面寫入鉛爐溫度、冷卻機溫度、鉛爐液位字體。 點擊工具箱上的插入元件按鈕，點擊指示燈 14 在圖中拖出合適的大小，并插入到合適的位置，如圖 所示。 其它相應(yīng)的模塊在圖中工具箱中可以創(chuàng)建。該軟件不能模擬 GX developer 的全部功能，但對于開關(guān)量的模擬運行調(diào)試還是足夠的。打開菜單欄上的工具，在選項上選擇梯形圖邏輯測試啟動功能，進入程序調(diào)試界面，或者點擊工具欄中 按鈕。這樣可以模擬開關(guān) 。 然后將鼠標點擊自己想要調(diào)控的開關(guān)量上右擊出現(xiàn)的菜單上點擊軟元件 圖 梯形圖邏輯測試功能 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 32 測試，出現(xiàn)圖 的 畫面。還可以修改 CPU 的網(wǎng)絡(luò)地址，一般使用默 認的地址。 表 數(shù)據(jù)變量表 變量名稱 類 型 注 釋 低溫報警 開 關(guān) 型 用來對鉛液溫度下限進行報警 高溫報警 開 關(guān) 型 用來對鉛液溫度上限進行報警 鉛液溫度 數(shù) 值 型 用來顯示鉛液當前的溫度 冷卻裝置溫度 數(shù) 值 型 用來顯示當前冷卻機溫度 鉛液溫度上限 數(shù) 值 型 用來在運行環(huán)境下設(shè)定鉛液溫度上限報警值 圖 參數(shù)輸入 圖 報警顯示 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 30 鉛液溫度下限 數(shù) 值 型 用來在運行環(huán)境下設(shè)定鉛液溫度下限報警值 冷卻裝置溫度上限 數(shù)值型 用來在運行環(huán)境下設(shè)定冷卻裝置上限報警值 最終制作完畢的畫面如下圖 所示 圖 完整圖 第 5 章 調(diào)試 31 第 5 章 調(diào)試 前一章中對電池電極鑄焊的 PLC 程序進行設(shè)計，本章要對已經(jīng)設(shè)計好的程序進行調(diào)試。并將輸入框的屬性中的數(shù)據(jù)對象分別對應(yīng)上下限，如圖 所示。如圖 所示。 圖 用戶窗口 圖 窗口名稱和標題 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 28 在新的窗口的工具欄里點擊工具箱按鈕，出現(xiàn)工具箱為止。編制程序成功后進行調(diào)試，步驟如下： 先打開 MCGS 軟件。 MCGS 軟件組成部分 MCGS 組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。如圖 、 所示為手動程序。利用一個互鎖程序?qū)崿F(xiàn)。 自 動 程 序手 動 還 是自 動手 動 程 序初 始 化鉛 液 溫 度是 否 達 標N鉛 爐 加 熱 裝 置開 始 加 熱Y開 始鉛 液 量 是否 達 標NY結(jié) 束YN圖 鑄焊設(shè)備加工流 程圖 第 4 章 程序設(shè) 計 21 圖 氣缸全部歸位 圖 寫入溫度值 圖 鉛爐和冷卻裝置溫度采樣 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 22 接下來是鉛爐加熱程序，鉛爐的加熱是通過 DA 轉(zhuǎn)換，將采集到的溫度數(shù)字值通過 DA 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電 流值，通過三相調(diào)壓器來控制鉛爐的工作電壓，完成鉛液的加熱，緩存寄存器 BFM16： 12 為數(shù)字量分兩次寫入 BFM16 的低 8 位，第一行二行先將 12 位數(shù)字量的低 8 位寫入 BFM16 的低 8 位，第二和第三行立即將低 8 位進行保持，第四行將低 4 位寫入 BFM16 的低 4 位，第五行和第六行是 CH1 通道轉(zhuǎn)換程序，如圖 為鉛爐加熱程序。 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 初始化用來將所有 的氣缸處于初始狀態(tài)，等待下一步的操作。實際上就找到輸出和輸入的關(guān)系，完成設(shè)計任務(wù)。 ：用 PLC 的外部硬件接線和梯形圖軟件來實現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。 其中包含了對 DA 以及 AD 模塊的連接。輸入開關(guān)的一端接到 DC24V的正極，輸入開關(guān)的另一端連接到 CPU224 或 ME223 各輸入端。 故采 用 s 三 菱 公司 的 FX2N80MRD 系列 可 編程 邏輯 控制 器，F(xiàn)X2N80MRD 編程邏輯控制器共有 40 個輸入點和 40 個輸出點，共 80 個 I/O點，內(nèi)置用戶存儲器 8K 步，可擴展到 16K 步，最大可擴展到 256 個 I/O 點，可有多種特殊功能擴展，實現(xiàn)多種特殊控制功能（ PID、高速計數(shù)、 A/D、 D/A、等）。 2）輸出信號 PLC 的輸出用于控制設(shè)備的下降、上升、右移、左移以 8 個氣缸控制等，共需要 8 個輸出點。 “鉛液量檢測”信號：用光電開關(guān)作檢測元件，還有流量傳感器 ,需要 2 個端子。通訊接口和智能模塊； 發(fā)展方向： 具有以下特點： 1. 可靠性高，抗干擾能力強； 2 .通用性強，控制程序可變，使用方便；，適應(yīng)面廣； ，容易掌握； 工的工作量； 、重量輕、功耗低、維護方便。下圖 為 EESPX613 1M 與 PLC 的接線圖。 K2電源輸入6 0 0 V A CCTVTCTVTCTVTK1K3K5K2K4K6G1G3G5G2G4G6CCCBCACCCBCAK4K6N /N 39。下圖 為TSR120DAW 的接線圖 , R S T 分別接三相電源。 由圖可知該電路 通過 晶閘管 或其他功率開關(guān)元件組成的雙向開關(guān)接至三相交流電源和三相負載之間，當兩個以上的開關(guān)導(dǎo)通時，電源電壓通過開關(guān)加到負載上；當開關(guān)阻斷時，電源電壓被開關(guān)所隔離，負載上電壓為零。如圖 所示為哈夫模的避空槽。冷卻水槽采用內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中內(nèi)冷卻槽高于外冷卻槽，內(nèi)冷卻槽進水管由水 泵不停抽水，使內(nèi)冷卻槽一直保持滿水溢出狀態(tài)。 (8)冷卻水道連接時 要由“ O”型膠密封，密封應(yīng)可靠無漏水。 .運水流程不應(yīng)過長，防止造成出入水溫差過大。熱量聚集的部位強化冷卻，如電池兜、喇叭位、厚膠位、 澆口處等。目前的冷卻裝置有如下幾種： (1)冷卻水道的孔壁至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等，一般取 15~25mm?？諝鈮嚎s機的選擇必須勁量的滿足氣缸運動的負載動力，這里選擇的壓縮空氣壓力（恒壓 ），用氣量約為 立方米∕ min∕臺。 本設(shè)計中的有些氣缸需要雙向移動，不單單定向的移動，所以電磁閥的位數(shù)在考慮之中，本設(shè)計采用的 5SV1308B、 5SV41015B 該產(chǎn)品特性： 四口三位手轉(zhuǎn)閥，有三種中央功能可供選擇； 換向轉(zhuǎn)動輕盈，手感好，定位準確； 有效流通面積大，壓力損失?。? 有面板及底部兩種安裝形式可供選擇，面板安裝附安裝螺母 。 但是不是所有的電磁閥都能與 PLC 進行相連，原因是要看電磁閥的線包電壓等級，再看線包的功率，再查查 PLC 模塊的帶負載能力，如果 PLC 的帶負載能力和輸出電壓等級和電磁閥的相匹配，那用 PLC 輸出直接驅(qū)動電磁閥4 2 0 m A ( 4 m A ) ( 1 8 m A )( 1 2 m A )( 6 m A )( 0 ℃ )溫 度 值模 擬 量( 2 0 m A )( 3 0 0 ℃ )( 6 0 0 ℃ )圖 溫度值 /模擬量線性關(guān)系 第 3 章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備的電氣原理設(shè)計 10 就可以了，如果電壓等級不匹配或是 PLC 的帶負載能力不夠，那么電磁閥就不能直接與 PLC 進行相連。至少有 8 個動作，所以要配對 8 個氣缸和 8 個電磁閥。并且通過 MCGS 軟件可以制作各種讓人滿意的設(shè)備工作畫面。下圖 為 FX2N2AD 與 MIK PCT300以及 PT100 的接線圖。一個 12 位轉(zhuǎn)換器需要 12 個時鐘周期來完成一次轉(zhuǎn)換。對用戶而言，所有這些應(yīng)用都有著相似的要求，即以較低的價格實現(xiàn)更高的性能。 A/D 轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)實世界的模擬信號變換成數(shù)字位流以進行處理、傳輸及其他操作。設(shè) 計中對于溫度的誤差要求為正負 2 度，所以 PT100的精度選擇為 B 型完全能符合設(shè)計要求，對于傳感器的探測頭大