【正文】 傳感器 11 檢測精度最高 缺點： 安裝不方便，占用較大安裝空間；能檢測透明和體積小的物體 圖 26 對射型傳感器 (4)距離型傳感器 原理： 該傳感器的檢測距離是一定的，因此，檢測的發(fā)射光和反射光間的角度也是一定值。發(fā)射器發(fā)射的縱波經(jīng)過反光鏡把縱波轉變成橫波，由接收器接收。 圖 23 1)漫反射型 影響檢測的因素：安裝角度；測量物體的顏色； 振動 優(yōu)點： 安裝最簡單，方便 缺點： 漫反射光電傳感器是檢測最不穩(wěn)定的。 設計帶式輸送機滿載時輸送帶放置 80 臺發(fā)動機，再制造的現(xiàn)代小型汽車發(fā)動機分為鑄鐵發(fā)動機和鑄鋁發(fā)動機，現(xiàn)下主流發(fā)動機排量為 至 不等， 鑄鐵發(fā)動機重量約 130Kg， 鑄鋁發(fā)動機重量約 100Kg，本設計以 鑄鐵發(fā)動機裝配車間輸送機進行設計 ， 帶速 v=。下面詳細介紹各個部件的工作方式及選取。具體系統(tǒng)工作流程圖如下：（圖 13） 發(fā)動機部件被放置 傳送帶 傳送帶停止 時間間隔止 發(fā)動機移送到下降裝置 放下發(fā)動機 啟動回收帶 回收帶減速 回收帶停止 上升裝置 傳感器 A 傳感器 B 傳感器 B1 傳感器A1 啟動傳送帶 檢測回收帶是否停止 8 圖 13 工作流程圖 第二章 傳送帶傳動及調速系統(tǒng)的設計 傳送帶傳動及調速系統(tǒng)是實現(xiàn)將物件傳送至相應位置并在需要的時候能實現(xiàn)自動減速、停止功能 的系統(tǒng)。如果有更為精確的需要，只要將其中的一些部件按照精度要求更換即可。都是由前一個狀態(tài)觸發(fā)后一個狀態(tài)，所以這里采用的是步進控制系統(tǒng)，傳感器、自動化流水線設備的限位作為輸入信號，控制信號作為輸出信號。其整體結構入如下（圖 12）： 傳送帶物件自動停止的實現(xiàn)主要是采取光傳感器的使用，在傳感器檢測到物件后，發(fā)送信息給 PLC，由 PLC 通過變頻器控制電機實現(xiàn)傳送帶的減速、停止功能。自動化流水線設備自動降下抓起物件移至乙傳動帶上方放下物件，物件 F 由乙傳送帶運走，并在需要的時候自動減速、停止。對于生產(chǎn)流水線的組成及自動化的基礎建設有著重要的意義。 那些電子和汽車業(yè)的歐美跨國公司很早就在它們設在中國的工廠中引進了自動化生產(chǎn)。自動化流水設備的開發(fā)設計提高了工作效率。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展 , 出現(xiàn)了數(shù)控加工中心 ,它在減輕工人的勞動強度的同時 , 大大提高了勞動生產(chǎn)率。 它們協(xié)調帶式輸送機的開 /關狀態(tài)和時間，以實現(xiàn)更高的運作效率，以此 實現(xiàn)更高的性能效率。 1 基于 PLC 的傳送帶自動化流水線設備控制系統(tǒng) 設計 摘 要 汽車發(fā)動機市場競爭日益加劇，多品種混合裝配流水線也陸續(xù)上市。 通過協(xié)調兩個或兩個以上的內(nèi)部子系統(tǒng)的運作效率，或通過系統(tǒng)組件和時間的協(xié)調，或通過系統(tǒng)和人工操作的協(xié)調來提高能源系統(tǒng)的運作效率。作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。 后者因設計復雜 , 需較多繼電器 ,接線繁雜 , 易受車體振動干擾 ,而存在可靠性差、故障多、維修困難等問題。 在現(xiàn)今的中國，塑料制品行業(yè)盡管仍屬于勞動力密集型，自動化流水線設備的使用已經(jīng)越來越普及。 本次設計正是基于 PLC 控制系統(tǒng)，控制一個自動化發(fā)動機生產(chǎn)流水線的設計。當物件 F 放置在甲傳送帶上，傳送到快要接近自動化流水線設備的時候時，在實現(xiàn)自動減速并前停止在自動化流水線設備的正下方。如圖 1－ 1： 圖 1－ 1 方案設計及工藝參數(shù) 方案設計 為了實現(xiàn)既定目標主要是要解決 3 個問題：傳送帶物件自動減速停止的實現(xiàn)；自動化流水線設備自動抓取放置返回的實現(xiàn)；傳送帶、自動化流水線設備再啟動的條件。 圖 12整體結構框圖 這里采用的是 FX2N 系列的 PLC，因為整個系統(tǒng)的工作流程是一環(huán)環(huán)相套的。這樣可以讓使用范圍更寬闊。從而實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的調速功能。在指定的位置安裝光傳感器后，物件傳送到相應位置被傳感器檢測到后，由傳感器將此信息傳送給中央處理器件： PLC，再由 PLC發(fā)出指令給變頻器，由變頻器控制電機的轉速達到實現(xiàn)傳送帶減速、停止的功能。 電動機選用及運行參數(shù) 本次設計的設定，電動機采用的是三相異步電動機，需求功率為 11KW。 在傳送帶自動控制系統(tǒng)中實現(xiàn)自動控制的信息采集作用。發(fā)射器發(fā)射的是縱波，而接收器只能接收橫波。可以改變安裝方式，經(jīng)常擦拭灰塵來消除此影響。這樣，就允許被測物有一個更大的偏轉角度。 檢測距離 指傳感器最大檢測的距離。 L(ight)ON/D(ark)ON 模式 L(ight)ON：沒有檢測物時，傳感器有輸出 D(ark)ON：有檢測物時，傳感器有輸出 T 發(fā)射器 R 接收器 12 光電 傳感器選用 原則： 能用對射，用對射。 變頻調速及變頻器的選用 根據(jù)異步電動機的轉速關系，當極數(shù)不變時，電動機轉子轉速與定子電源頻率成正比，因此連續(xù)地改變供電電源的頻率，就可以連續(xù)平滑的調節(jié)電動機的轉速，這種 調速方法稱為變頻調速，它完全不同于前面提到的各種調速方式。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。V/f控制變頻器結構非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且， 在低頻時，必須進行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種 PWM波，達到各種不同的控制目的。即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出 100%的額定轉矩，對于多拖動具有負荷平衡功能。 2 智能控制方式 智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制、專家系統(tǒng)、學習控制等。但是神經(jīng)網(wǎng)絡的層數(shù)太多或者算法過于復雜都會在具體應用中帶來不少實際困難。專家?guī)炫c推理機制的設計是尤為重要的，關系著專家系統(tǒng)控制的優(yōu)劣。 本章小結 本章主要完成了傳送帶傳動與調速系統(tǒng)的設計及所設計的硬件的選用，傳動與調速系統(tǒng)是整個工作單元實現(xiàn)工作目標的第一步，光傳感器在這里以采集信號作為整個工作單元開始自動控制的開端。其中控制系統(tǒng)還是采取了 PLC控制。下面將分別介紹氣缸和電磁閥的工作原理、特性及選型。此次設計中采用的活塞式單桿雙向氣缸。當氣缸行駛到極限位置時，行程開關閉合，電磁閥停止供氣。此次設計中，采用了 SMC CJ2型，缸徑 20mm，長度為 600mm 的標準型雙向氣缸。 二、分步直動式電磁閥 原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口壓差≤ ，通電時，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。 a b 17 特點：流體壓力范圍上限很高，但必須滿足流體壓差條件。氣體從 a管進入氣缸。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標定溫度。 電源電流和消耗功率應根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許177。 動作時間很短頻率較高時一般選取直動式，大口徑選用快速系 列。爆炸性環(huán)境必須選用相應的防爆產(chǎn)品。 要是 開啟的時間短或開和關的時間不多時，則選常閉型。 19 第四章 自動控制系統(tǒng)的設計及軟件編寫 如果說硬件系統(tǒng)是仿佛是人的軀干，那么軟件系統(tǒng)就是可以控制軀干完成各種 動作的大腦中樞。隨著技術的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置 稱作可編程控制器，簡稱 PC?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外部設備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能 的原則設計。當 PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入 I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。 PLC的主要特點有：可靠性高； I/O接口模塊豐富；采用模塊化結構；編程簡單易學；安裝簡單，維修方便。 PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用 得較多的一種調節(jié)方法。 4．數(shù)據(jù)處理 PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。輸入電器有接觸器、繼電器、電磁閥、指示燈及其他有關顯示、執(zhí)行電器等。 其中傳感器、限位開關是輸入設備，變頻器、電磁閥以及指示燈是輸出設備。變頻器要實現(xiàn)兩條傳送帶的減速、停止功能；電磁閥要實現(xiàn)自動化流水線設備的上下、左右、抓放的動作。 I/O 分配及主要器件的 I/O 連接圖 此次設計 I/O設備主要為傳感器、限位開關、變頻 器、電磁閥等。要提高 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性，一是在硬件上采取措施 。在目前用于傳遞動力與運動的機構中，減速機的應用范圍相當廣泛。 2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。 由上述得知：發(fā)動機流水線所要消耗的功率為 。 一級傳動齒輪 1齒數(shù)為 Z1，齒輪 2齒數(shù)為 Z2； 二級傳動齒輪 3齒數(shù)為 Z3。 綜上取 m=4。 根據(jù)設計要求，取 P=。 25 結論 與展望 本畢業(yè)設計的重點在于實現(xiàn)自動化流水 線的自動化的目的，以及進行產(chǎn)品化設計。 這次畢業(yè)設計可以說是一個完整的工程項目。 這次畢業(yè)設計過程中我感受最深的是吸取前人的經(jīng)驗和教訓，再結合自己的實際情況，站在巨人的肩膀上，定必事半而功倍。它不僅使我可以把大學四年所學的專業(yè)知識都融會貫通起來，達到本專業(yè)的要求；而且，讓我最難忘的是：在此過程中，從查閱資料到機構設計再到整體結構零件的設計，曾遇到過不少的困難，但是經(jīng)過自己的一番鉆研和老師同學的幫助，最后問題一個一個迎刃而解了。這次畢業(yè)設計的點點滴滴將永遠留在我的心里，成為我人生重要的回憶之一。 [3] 鄧則名等 .電器與可編程控制器應用技術機械工業(yè)出版社 1997. 本書詳細介紹了三菱公司 FX2系列的 PLC組成結構、工作原理、指令系統(tǒng)、編程方法、網(wǎng)絡通訊以及 PLC在控制系統(tǒng)中的實際應用等內(nèi)容。本單行本主要介紹氣壓傳動的特點和各種氣缸、氣馬達、氣動控制閥的相關內(nèi)容，以及國外系列氣動產(chǎn)品 [10] 呂泉 .現(xiàn)代傳感器原理及應用 . 清華大學出版社 全書共 12章，分別介紹現(xiàn)代各種新型傳感器的作用、原理、結構特征以及使用方法。 [12] .1996 This manual gives details on all aspects of operation and programming for FX1S, FX1N,FX2N and FX2NC programmable controllers (PLCs). For all information relating to the PLC hardware and installation, refer to the appropriate manual supplied with the unit. 2) How to use this manual This manual covers all the functions of the highest specification Programmable (Logic) Controller (PLC). For this reason, the following indicator is included in relevant section titles 30 為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容， O(∩ _∩ )O 謝謝！??！ A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。t help but sing the folk songs, Nasun says. The vastness of Inner Mongolia and the lack of entertainment options for people living there, made their lives lonely. The nomadic people were very excited about our visits, Nasun recalls. We didn39。s villages and entertain nomadic families, but their fame has spread around the world. On May 16 and 17, nearly 100 singers and dancers from the troupe performed at Beiji