【正文】 400PLC 技術(shù)快速入門與提高化學(xué) ， 工業(yè)出版社 . [4] 顧桂梅，王永順，王慶賢 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用項(xiàng)目教程 [M] .北京：機(jī)械工程出版社， 20xx. [5] 周慶貴，張毅莉 .軸承滾針?lè)诌x機(jī)的 PLC 控制 [J].電氣應(yīng)用： 20xx,4(2) . [6] 梁森，王侃，黃杭美 .自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù) (第三版 ) .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [7] 西門子 STEP7 編程 手冊(cè) (20xx)(中文 ) STEP 7 手冊(cè) . [8] 張建民 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]，高等教育出版社， 20xx. [9] 高莉萍，劉達(dá)德 .機(jī)床滾動(dòng)軸承檢測(cè)方法的探討 [J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù) .1998. [10] 胡建 .西門子 S7300 PLC 應(yīng)用教程 [M] .北京：航空航天大學(xué)出版社， 20xx. [11] SIMATIC S7300/S7400 梯形邏輯（ LAD）編程參考手冊(cè)， 20xx [12] STEP7編程手冊(cè) [13] S7300/400 的系統(tǒng)軟件和標(biāo)準(zhǔn)功能參考手冊(cè)， 20xx [14] 可編程控制器（ PLC）模擬量控制程序設(shè)計(jì)參考手冊(cè) [15] 組態(tài)硬件和通訊連接， STEP 7 版本手冊(cè)， 20xx [a] 基于虛擬儀器 LabView的數(shù)字相敏檢波算法仿真研究 電子質(zhì)量 20xx年 第 8期 (4) [b] 基于 LabVIEW 的數(shù)字相敏檢波器實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)代電子技術(shù) 20xx 年 第 16 期 (3) [c] 潘浩華．基于 PLC 的過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：硅谷 , Silicon Valley, ， 20xx年 14 期： 61－ 62． 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 附錄 主循環(huán)組織模塊 OB1 啟動(dòng)組織模塊 OB100 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 分揀控制子程序 FC1 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 計(jì)數(shù)及比較功能子程序 FC2 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43
。但當(dāng)我們克服一個(gè)又一個(gè)的困難后，我們的信念越來(lái)越堅(jiān)定，進(jìn)展也變得頗為順利。 本文所用的是基于 PLC的滾柱直徑測(cè)量及分選系統(tǒng) ，只是初步對(duì)不同外徑的滾柱進(jìn)行了篩選，可以進(jìn)一步對(duì)滾柱的內(nèi)外徑進(jìn)行更高精度的分選。 運(yùn)用傳感器技術(shù)和 PLC模擬量輸入功能，對(duì)滾柱的直徑進(jìn)行篩選， 通過(guò)電感傳感器將直徑誤差轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入 PLC模擬量輸入模塊進(jìn)行處理，判斷誤差范圍，從而為分料系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。 圖 設(shè)置調(diào)試變量 7． 3 程序調(diào)試步驟 程序調(diào)試步驟如表 71 所示。 各程序段程序清單參見(jiàn)附錄。這種結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)過(guò)程、減小代碼長(zhǎng)度、提高編程效率，比較適合于較復(fù)雜自動(dòng)化控制任務(wù)的設(shè)計(jì)。對(duì)不太復(fù)雜的控制程序可考慮采用這種程序結(jié)構(gòu)。 分段式程序 所謂分部程序，就是將整個(gè)程序按任務(wù) 分成若干個(gè)部分，并分別放置在不同的功能（ FC）、功能塊（ FB）及組織塊中，在一個(gè)塊中可以進(jìn)一步分解成段。如果運(yùn)行正常，可將程序固化到 EPROM 中，以防程序丟失 。 ，應(yīng)進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。 ，應(yīng)先繪制出控制流程圖，參照流程圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 ENO：使能輸出端，如果該功能的執(zhí)行無(wú)錯(cuò)誤，該使能輸出為 1。 10V 的模擬量電壓信號(hào)，所以需要通過(guò)模擬量輸入模塊將誤差信號(hào)送入 PLC 進(jìn)行比較處理。 在 STEP7 中，對(duì)模擬量模塊進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置時(shí)，所選測(cè)量傳感器類型必須與模塊上量程卡設(shè)定的類型相匹配，否則，模塊上的 SF 指示燈將指示模塊故障。 10V； “ C” →四線制變送器測(cè)量，傳感器電源線與信號(hào)線分開(kāi)，測(cè)量范圍為 4～ 20mA； “ D” →二線制變送器測(cè)量，傳感器電源線與信號(hào)線共用，傳感器的電源通過(guò) 模擬量輸入模塊供給，測(cè)量范圍為 4～ 20mA。 5 V 177。 模量信號(hào)處理過(guò)程如圖 所示。該模塊還具有將 PLC 與被控對(duì)象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電氣上隔離的能力。傳感器將輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度、或電阻信西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 號(hào)供 PLC 采集， PLC 的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號(hào)等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 —— 整形數(shù) (INTEGER)。 圖 數(shù)字量輸出 DO 的資源分配 模擬量輸入的資源分配 模擬量輸入資源分配如圖 所示。 圖 8112 系列黃銅電磁閥 STEP 7 操作步驟如圖 所示。 STEP7 標(biāo)準(zhǔn)軟件包中提供一系列的應(yīng)用工具，如： SIMATIC 管理器、符號(hào)編器、硬件診斷、編程語(yǔ)言、硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)等。 特點(diǎn)：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 2． 分步直動(dòng)式電磁閥 原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開(kāi)。 電磁閥的工作原理 電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊 電磁鐵 ，哪面的磁鐵線圈通電 閥體 就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的 活塞 ，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械 裝置 。 表 34 電感式傳感器參數(shù) 特點(diǎn) 參數(shù) 有效行程規(guī)格（ mm） 80～ 1500mm 輸出型式 0～ 5V DC、 0～ 10V DC、 4～ 20mA DC、 RS485 線性精度 ≤%FS 遲滯 ≤%FS 工作電流 電壓、數(shù)字輸出型 ≤16mA ，電流輸出型 ≤35mA 使用溫度范圍 20～ 125℃ 極限運(yùn)動(dòng)速度 10m/s 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 MTC 3． 4 電磁閥的選型 電磁閥 電磁閥（ Electromagic valve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。可引起接收器狀態(tài)改變的發(fā)光管電流最大值為 20ma，輸出級(jí)為發(fā)射極接地的 npn三極管，帶 10kω 的集電極電 。外 殼表面陽(yáng)極處理，防腐蝕；內(nèi)置導(dǎo)電塑料測(cè)量單元，無(wú)溫漂，壽命長(zhǎng)；具有自動(dòng)電氣接地功能。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對(duì)滑軌總阻值精確性的要求，因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。常用傳感器的輸出信號(hào)多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率和數(shù)字信號(hào)等。若比較的結(jié)果為真，則 RLO 為 1，否則為 0。我們可以認(rèn)為它們是實(shí)際存在的。計(jì)數(shù)器字的計(jì)數(shù)值為二進(jìn)制格式時(shí)，計(jì)數(shù)值只占用計(jì)數(shù)器字的 0～ 9。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到上限 999 時(shí)，停止計(jì)數(shù)。每個(gè)計(jì)數(shù)器占用一個(gè) 16 位的字和一個(gè)二進(jìn)制位。 SM322 數(shù)字量輸出模塊的輸出點(diǎn)數(shù)有 8 點(diǎn)、 16 點(diǎn)和 32 點(diǎn)等。 SM321 數(shù)字量輸入模塊常用類型的的輸入點(diǎn)數(shù)有 8點(diǎn)、 16點(diǎn)和 32 點(diǎn)等。所以各模塊的選擇型號(hào)如下： 電源： PS 307 10A （定貨號(hào) 6ES7 3071KA000AA0） CPU： CPU 315 （定貨號(hào) 6ES7 3151AF030AB0） 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 數(shù)字量輸入模塊： DI32XDC24V （定貨號(hào) 6ES7 3211BL800AA0） 數(shù)字量輸出模塊： DI32XDC24V/ （定貨號(hào) 6ES7 3221BL000AA0） 模擬量輸入模塊： AI8X16Bit（定貨號(hào) 6ES7 3317NF100AB0） PLC 模塊選型如圖 所示。 圖 S7300 模塊連接圖 2． 6 S7300/400 系列可編程控制器（ PLC）的工作過(guò)程 可編程控制器（ PLC）工作流程圖，如圖 所示。 標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)化可編程控制器（ PLC） ：各種模塊相互獨(dú)立，并安裝在固定的機(jī)架（導(dǎo)軌）上，構(gòu)成一個(gè)完整的可編程控制器（ PLC）應(yīng)用系統(tǒng)。 （ 6）易學(xué)易用。通過(guò)以上措施，保證了 PLC 能在惡劣環(huán)境中可靠工作，使平均故障間隔時(shí)間長(zhǎng)，故障修復(fù)時(shí)間短。對(duì) PLC 的內(nèi)部電源還采取了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾， 保證供電質(zhì)量。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 PLC 的運(yùn)用能夠做到在線修改程序，改變控制的方案而無(wú)需拆開(kāi)機(jī)器設(shè)備。 2. S7300系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 圖 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) （ 1） 功能完善，組合靈活，擴(kuò)展方便，實(shí)用性強(qiáng)。 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 可編程控制器主要由中央處理單元 (CPU)、存儲(chǔ)器 (RAM、 ROM)、輸入輸出單元 (I/O)、電源和編程器等幾組成。 由于在輸入信號(hào)與參考信號(hào)同頻但有一定相位差時(shí)，輸出信號(hào)的大小與相位差有確定的函數(shù)關(guān)系， 可以根據(jù)輸出信號(hào)的大小確定相位差的值，相敏檢波電路的這一特性稱為鑒相特性 。 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 相敏檢波電路的選頻與鑒相特性概述 相敏檢波電路的選頻特性是指它對(duì)不同頻率的輸入 信號(hào)有不同的傳遞特性。為 了使檢波電路具有判別信號(hào)相位和頻率的能力，提高抗干擾能力，需采用相敏檢波電路。 2． 3 相敏檢波 相敏檢波的概述和特點(diǎn) 的概述 相敏檢波電路是具有鑒別調(diào)制信號(hào)相位和選頻能力的檢波電路。 按停止按鈕系統(tǒng)停機(jī)并復(fù)位：限位擋板伸出、推料氣 缸伸出、各電磁翻板關(guān)閉。 西南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 電 控 閥落 料 管推 料 氣 缸待 測(cè) 滾 柱限 位 擋 板鎢 鋼 側(cè) 頭電 感 測(cè) 微 器電 磁 翻 板光 電 傳 感 器T aT b0 . 4 M P aU控 制 信 號(hào)P L C電 壓 放 大電 路料斗去 電 磁 閥驅(qū) 動(dòng) 器料 斗0μmY 5Y 6Y7B 1B 5B 7B4B 6電磁閥驅(qū)動(dòng)器B 0Y 8Y 9B 9（ 來(lái) 自 于P L C）料 斗 3μm 料 斗2μm料 斗2μm料 斗3μm電 磁 鐵驅(qū) 動(dòng) 器相 敏 檢 波電 路Δ UΔ LB 82B81Y 1Y 2B 2Y 3B 3Y4 圖 滾珠直徑分揀系統(tǒng) 系統(tǒng)控制說(shuō)明 初始狀態(tài)：各料斗的電磁翻板均處于關(guān)閉位置、氣缸推桿（ Y8）及限位擋板 (Y9)處于伸出位置。而本文主要是利用軟件系統(tǒng)仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制要求。 5．軟件類型選擇及運(yùn)用。 1． 4 解決的關(guān)鍵問(wèn)題 1．滾柱分揀裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題，要求分揀裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、具有一定的代表性。 2．滾柱分揀裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分析與選擇 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是向執(zhí)行系統(tǒng)各部分提供動(dòng)力的裝置。分揀作業(yè)本身并不需要使用人員，人員的使用僅局限于控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行，分揀線末端由人工將分揀出來(lái)的物料進(jìn)行儲(chǔ)存，自動(dòng)分揀系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)、管理與維護(hù)。 1． 2 設(shè)計(jì)意義 自動(dòng)分揀系統(tǒng)目前主要應(yīng)用