【正文】 案有多種。在軟件編程方面，也有很多相同點(diǎn)。單片機(jī) 是由工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展而來，目前形成了以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為中心的集散系統(tǒng)。 最簡(jiǎn)單的方法是更換整個(gè)系統(tǒng)，這樣 就會(huì)增加 維修成本。 單片機(jī)系統(tǒng) 在 80年代國(guó)內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被 PLC所代替。工控機(jī) 由普通計(jì)算機(jī)發(fā)展起來，是為了滿足快速大量數(shù)據(jù)處理要求的設(shè)備。一旦工控機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，這樣維修周期增加，而且非專業(yè)人員不能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起， 如果 缺乏合適的調(diào)試工具，要找出故障原因也很困難。 在本系統(tǒng)中，控制現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣（高溫、多煙塵等），控制器的高度可靠性是工程師在設(shè)計(jì)中首先要考慮的問題。它不僅吸收了 PLC和 IPC 的優(yōu)點(diǎn)，而且自身優(yōu)勢(shì)也很明顯。同時(shí)，作為先進(jìn)的控制技術(shù)，工廠維護(hù)人員對(duì)之知之甚少，不利于維護(hù)?？删幊炭刂破骷捌渫鈬O(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。 （ 3）功能完善、使用靈活方便 . 隨著 PLC 技術(shù)的不斷發(fā)展，其功能更加完善，不僅具有開關(guān)量邏輯控制功能、步進(jìn)和計(jì)數(shù)功能，還具有模擬量處理、溫度控制、網(wǎng)絡(luò)通信等功能。 進(jìn)入 90 年代后， PLC 機(jī)的性能價(jià)格比大幅度地提高，尤其是 PLC 機(jī)較過去的繼電器回路，其硬件配置靈活，組態(tài)方便，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了，接線簡(jiǎn)單、可靠，便于查找故障點(diǎn)，使得 PLC 已經(jīng)成為新一代工業(yè)控制機(jī)的首選裝置。 在整個(gè)工藝的控制過程中，夾具小車的動(dòng)作很關(guān)鍵，對(duì)于這部分控制采用了液壓驅(qū)動(dòng)的控制方式，以便能更好的完成該工藝中的夾具的各動(dòng)作過程，與其它 傳動(dòng)控制方式相比，液壓傳動(dòng)與控制具有能量大，易獲得較大的力矩、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，便于大范圍無級(jí)調(diào)速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及機(jī)電 一體化，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已成為現(xiàn)代機(jī)械裝備傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)手段及關(guān)鍵技術(shù)之一，其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎囊括了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門和領(lǐng)域，應(yīng)用液壓技術(shù)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志之一 . 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 軟 件設(shè)計(jì)體 現(xiàn) 在 怎樣去 控制所要控制的 對(duì) 象，怎 樣 把整 個(gè) 控制系 統(tǒng) 的功能 實(shí)現(xiàn) 。 經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)的功能要求和性能指標(biāo)的分析，把整 個(gè) 控制系 統(tǒng) 的硬件 設(shè)計(jì) 分為兩個(gè)模塊來完成：（ 1） .主電 路 圖 設(shè)計(jì)；（ 2） .系統(tǒng)控制 圖 設(shè)計(jì)。 電 動(dòng)機(jī)用的電也是 380V 的三相交流 電 。 主電路設(shè)計(jì) 主電 路 圖 反映 了現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備 的布置情 況 、接 線 原理以及相 關(guān)的 保 護(hù)裝 置，是系統(tǒng) 硬件 設(shè)計(jì) 中必不可少的部分。 三相交流電源通過刀開關(guān) QS 將電源引入， FR 為主油泵電機(jī)的過載保護(hù)， FUFU FU3 分別為主油泵、輔油泵和懸鏈電機(jī)的短路保護(hù)。 導(dǎo)線和電纜的選擇，必須滿足用電設(shè)備對(duì)供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求， 盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。 鑒于塑料絕緣的絕緣性能良好，價(jià)格低，可節(jié)約橡膠和棉紗，在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡膠絕緣線，所以選擇了塑料絕緣導(dǎo)線。這就要求通過導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。 39。 保護(hù)線 Spe 的選擇： 按 Spe≥ 要求選擇 Spe=50mm178。 39。 保護(hù)線 PES 的選擇： 按 PESS??要求選擇 216PE mmS ? 所以選擇的導(dǎo)線 BV5003 161 10。 6 5 1 56 5 2 5 1 .1 2a l oa l oK ??? ??? ? ? al? 導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度 65 度 o? 導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度 25 度 39。 斷路器 斷路器俗稱自動(dòng)開關(guān)，兼有短路、過載和欠電壓保護(hù)等功能，這種開關(guān)能在線路發(fā)生故障時(shí)快速地自動(dòng)切斷電源。 低壓斷路器主要用于保護(hù)交、直流低壓電網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備和線路，使之免受過 電流、短路、欠電壓等不正常情況的危害，同時(shí)也可用于不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)操作或轉(zhuǎn)換電路。 Ⅱ .低壓斷路器型號(hào)及含義如下圖 （ 1）所示： 圖 （ 1） 低壓斷路器型號(hào)及含義 DZ15L 系列漏電保護(hù)開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： 額定電壓（ V） 380 額定頻率（ Hz） 50～ 60 額定頻率（ Hz） 40 極數(shù) 3 過電流脫扣器額定電流（ mA） 40 額定漏電動(dòng)作電流（ mA） 50 額定漏電不動(dòng)作電流（ mA） 25 額定漏電動(dòng)作時(shí)間（ s） ＜ DZ15L 系列漏電保護(hù)斷路器適于在交流 380V 及以下、頻率為 50Hz、額定電流為 63A 及以下的電路中作漏電保護(hù)之用。 Ⅳ .在選擇之前要進(jìn)行一些負(fù)荷計(jì)算 計(jì) 算負(fù)荷是按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)元件而需要計(jì)算的負(fù)荷功率和負(fù)荷電流，是用來代替實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷的一種假想負(fù)荷。 2. 用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 求出各用電設(shè)備的設(shè)備容量后 ,就可以按需要系數(shù)表上的分類方法詳細(xì)分成若干個(gè)組 ,進(jìn)行用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算尖峰電流的目的是選擇熔斷器、整定低壓斷路器、繼電保護(hù)裝置、計(jì)算電壓波動(dòng)及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。 該斷路器主要產(chǎn)品有 DZ DZ DZ DZ DZ15L 等系列。 故均選用以下型號(hào)： DZ 15L— 10 熔斷器 1. 概述 熔斷器時(shí)一種最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電器。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙制成，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。 3. 熔斷器的主要技術(shù)參數(shù) 熔斷器主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓 、 熔體額定電流 、 熔斷器額定電流 、 極限分?jǐn)嗄芰Φ取? 實(shí)際應(yīng)用中，熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。 4．熔斷器的選擇原則 熔斷器的選擇主要是選擇熔斷器類型 、 額定電壓 、 熔斷器額定電流及熔體的額定電流等。 對(duì)于電容器設(shè)備的容性負(fù)載，熔體的額定電流應(yīng)大于電容器額定電流的 倍。（ 4）額定分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇： 額定分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥陔娐分锌赡艹霈F(xiàn)的最大短路電流。具有體積小、重量輕、功耗小、分?jǐn)嗄芰Ω叩忍攸c(diǎn)，廣泛用于電氣設(shè)備的過載保護(hù)和短路保護(hù) R T 16 □ / □ 額定電壓 額定電流 設(shè)計(jì)序號(hào) 有填料 熔斷器 圖 （ 2） RT16 熔斷器型號(hào)及含義 RT14 系列熔斷器適用于交流 50HZ或 60HZ、電壓 380V、電流至 63A 的配電電流中，作為線路過載和短路保護(hù)之用，是一種高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?。接觸器具有操作頻率高、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、性能穩(wěn)定、成本低廉、維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中應(yīng)用最廣泛的控制電器之一。它分別由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和其他部件等組成。電磁機(jī)構(gòu)由線圈、鐵心和銜鐵組成。反力裝置由釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧組成。當(dāng)線圈斷電或電壓顯著降低時(shí)，吸力消失或減弱，銜鐵在釋放彈簧作用下打開，主、輔觸頭又恢復(fù)到原來狀態(tài)。 （ 2）額定電流：是指接觸器主觸點(diǎn)的額定工作電流。 （ 6）額定的操作工作功率：是指每小時(shí)允許的操作次數(shù)，一般為 300 次 /小時(shí)， 600 次 /小時(shí)， 1200 次 /小時(shí)。 6. 接觸器的選擇 接觸器使用廣泛，只有根據(jù)不同使用條件正確選用，才能保證其可靠運(yùn)行，充分發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 式中： —— 接觸器主觸頭電流／ A； —— 電動(dòng)機(jī)額定功率 kW； —— 電動(dòng)機(jī)額定電壓／ V —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 1— 也可查手冊(cè)根據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)確定。 CJ20 系列交流接觸器主要用于交流 50HZ（或 60HZ），額定工作電壓至 660V，額定工作電流至 630A 的電路中，供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐分谩? 故選擇型號(hào)： CJ20— 40 輔助觸頭 10A 數(shù)量 : 2 動(dòng)合， 2動(dòng)斷 （ 3） 懸鏈電機(jī) Ic=PN/kUN= 380= 選型：由于該電動(dòng)機(jī)不是經(jīng)常啟動(dòng)；也不用使其正、反轉(zhuǎn)。做到選用恰當(dāng)、使用合理，才能保證系統(tǒng)正常而可靠地工作。 選用中間繼電器時(shí)，首先要注意線圈電流的種類 (是交流還是直流 )，其線圈的電壓或電 流應(yīng)滿足電路的要求。選用時(shí)．繼電器最高工作電壓可為該繼電器的額定絕緣電壓，繼電器的最高工作電流一般應(yīng)小于該繼電器的額定發(fā)熱電流。不同的是繼電器的觸頭電流容量較小，觸頭數(shù)量較多、沒有專門的滅弧裝置，所以體積小、動(dòng) 作靈敏，只能用于控制電路。為了不影響負(fù)載電路，電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)，而電流繼電器的線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。 本設(shè)計(jì)采用的電磁繼電器主要用于各個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)引用。本設(shè)計(jì)根據(jù)夾具的動(dòng)作選用 JS14A 系列晶體管時(shí)間繼電器。 JS14A 系列晶體管時(shí)間繼電器型號(hào)含義如下圖 （ 1）所示： 綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇型號(hào)為： JS14A— 5/380M 其中：延時(shí)范圍為： — 5S 其技術(shù)參數(shù)如下： (1) 延時(shí)重復(fù)誤差≤177。 (3）當(dāng)繼電 器動(dòng)作 12萬次以后，其延時(shí)的精度穩(wěn)定性誤差≤ 10%。 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來切斷電路的保護(hù)電器。 2）熱繼電器的工作原理 熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點(diǎn)組成。所謂反時(shí)限特性，是指熱繼電器動(dòng)作時(shí)間隨電流的增大而減小的性能。 熱繼電器圖形符號(hào)如下圖 (2)所示： 圖 (2) 熱繼電器圖形符號(hào) 3）熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)和型號(hào) (1) 熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有： 額定電壓、額定電流、相數(shù)、熱 元件編號(hào)、整定電流及刻度電流調(diào)節(jié)范圍等。 熱繼電器的整定電流是指熱元件能夠長(zhǎng)期通過而不致引起熱繼電器動(dòng)作的電流值。電流為 ~160A，可用于交流電壓 500V 以下的電路中。要遵循的原則時(shí)：應(yīng)使熱繼電器的安 — 秒特性位于電動(dòng)機(jī)的過載特性之下，并盡可能的接近，甚至重合，以充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的能力，同時(shí)使電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過載和起動(dòng)瞬間（ 56） IN 時(shí)不受影響。 根據(jù) 前面計(jì)算的尖峰電流和熱脫扣動(dòng)作電流的整定以及 系統(tǒng)的要求，對(duì)于油泵電機(jī)的熱保護(hù)，（由前面 計(jì)算知： Ic=144A）我選用了 JR16B 系列帶斷相保護(hù)的熱繼電器 .液壓站電機(jī)、小車移動(dòng)電機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等電動(dòng)機(jī)因其容量小，不需要熱保護(hù)，而且前面我選用的斷路器具有了抑制短路的能力。中間繼電器原理與接觸器相同，只是其觸點(diǎn)系統(tǒng)中無主、輔觸點(diǎn)之分，觸點(diǎn)容量相同。 （ 3）中間繼電器的圖形和文字符號(hào)如下圖所示： KA KA KA 吸引線圈 動(dòng)合觸點(diǎn) 動(dòng)斷觸點(diǎn) (4) 中間繼電器的型號(hào)及含義 中間繼電器的種類有： JZ 系列，該系列中間繼電器適用于在交流 電壓至 500V（頻率 50Hz）、直流電壓 220V 以下的控制電路中用于控制各種電磁線圈，如JZC4,JZC1,JZ7。 刀開關(guān)又稱閘刀開關(guān)，式結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，由靜插座、手柄、動(dòng)觸刀鉸鏈支座和絕緣底板組成。 （ 2）額定電流 指刀開關(guān)在合閘位置允許長(zhǎng)期通過的最大工作電流。 電壽命指刀開關(guān)在額定電壓下能可靠地分?jǐn)囝~定電流的總次數(shù)。該隔離開關(guān)用于額定電壓為交流 50Hz 380V，額定電流至 63A，適用于具有高短路電流的配電電路和電動(dòng)機(jī)電路中，作為電源隔離并兼作電路保護(hù)之用。 HG1 系列熔斷器式隔離開關(guān)型號(hào)含義如下圖所示： 由計(jì)算及查器件手冊(cè)，選擇刀開關(guān)型號(hào)為： HG1— 63/31 HG 1 — 0 — 無熔斷信號(hào)裝置 1 — 由熔斷信號(hào)裝置 主電路極數(shù) 額定工作電流 設(shè)計(jì)序號(hào) 熔斷器式隔離器