【正文】 .................................30 PLC 程序調試 ....................................................................................................31 調試思路 ..............................................................................................31 調試結果 ..............................................................................................31總結與體會 ..................................................................................................................34致 謝 ............................................................................................................................35參考文獻 ......................................................................................................................36附錄：系統(tǒng)程序梯形圖 ..............................................................................................371前 言工業(yè)現(xiàn)代化的進程，對生產(chǎn)過程的自動控制和信息通信提出了更高的要求。全自動灌裝生產(chǎn)線是由數(shù)臺自動灌裝機械經(jīng)控制系統(tǒng)進行集中控制，并按照各自功能完成一定任務進行順序、連續(xù)生產(chǎn)的一系列機器組合。鑒于這些問題，我國企業(yè)不斷發(fā)展自身的實力，逐步朝著生產(chǎn)高速化、設備結構合理化、設備的多功能化、設備的綠色化、控制的智能化等方向發(fā)展。例如：灌裝精度和穩(wěn)定性難以保證、更換灌裝規(guī)格困難等。 PLC 控制具有編程簡單、工作可靠、使用方便等特點，已經(jīng)在工業(yè)自動化控制領域得到了廣泛的應用。 飲料灌裝機用于灌裝各種各樣的瓶裝飲料，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，早期的灌裝機械大多數(shù)采用容積泵式、蠕動泵式作為計量方法。PLC 控制具有編程簡單、工作可靠、使用方便等特點，在工業(yè)自動化控制領域廣泛應用。液面低于下線液位時恒壓儲液罐為空。具有整體技術經(jīng)濟效益。完成整個系統(tǒng)的方案選型，元件選擇，軟件設計。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，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。PLC 的基本組成框圖如圖 11 所示：圖 11 PLC 的基本組成框圖 PLC 的功能與特點功能：(順序)控制、 控制、數(shù)據(jù)控制 具有數(shù)據(jù)處理能力、通信和聯(lián)網(wǎng) PLC 還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如定位控制模塊、CRT 模塊。計數(shù)至 6 個時，后光電傳感器傳輸信號給 PLC，PLC 控制后攔截桿，后攔截桿攔截第 7 個瓶子，后光電傳感器清零。當流量計顯示流量達 500ml 時，流量計傳輸信號給 PLC，PLC 關斷噴口電磁閥，噴口停止注水。如圖 所示。Jeq 主要包括電動機轉子的轉動慣量與滾珠絲杠以及移動部件等折算到電動機轉軸上的轉動慣量等。由 Jeq=Js+Jw+Jm，帶入數(shù)據(jù)，則計算得加在絲杠電機轉軸上的總轉動慣量Jeq=Js+Jw+Jm=++=。設快速上升時電機轉軸所承受的負載轉矩為 Teq，則Teq=Tamax+Tf+T0 (21)式中：Tamax——快升時電動機轉軸上最大加速轉矩，單位為 ； Tf——部件移動時電動機轉軸上的摩擦轉矩，單位為 ； T0——滾珠絲杠預緊后折算到電機轉軸上的摩擦轉矩，單位為；快速空載啟動時折算到電機轉軸上的最大附加轉矩：Tamax=(2π*Jeq*n)/(60t) (22)式中：Jeq ——電機轉軸上總轉動慣量，單位為 ； n——電機的轉速，單位為 r/min； t——電機加速所用時間，單位為 s，在 ~1s 之間??；其中：n=(v max*α)/(360* δ) (23)式中：v max——空載最快移動速度，本機器為 6000mm/min； α——步進電機步矩角，預選電動機為 度； δ——脈沖當量，δ=；將以上各值代入式(23)，算得 n=2500r/min。對于開環(huán)控制，一般應在 ~4 之間選10取。這時傳送帶上瓶子的最大質量為 10kg，傳送帶的最大速度為 。傳送帶上的瓶子質量折算到電機主軸上的轉動慣量為：J2=(365w/4g)*(v/n) 2 (27)式中：w——傳送帶上的最大重量，單位為 N，此處 w=10kg*； v——傳送帶上瓶子的速度，單位為 m/s； n——滾筒的轉速，單位為 r/s；其中 v/n 簡化得 v/n=πD，代入得： J2=365*10*(*)2/4=。 滾珠絲杠副的計算 最大工作載荷 Fm 的計算滾珠絲杠副的最大工作載荷 Fm 是指滾珠絲杠副在驅動工作臺時所承受的最大軸向力，也叫進給力。所以Fm=*100=115N。3108 額定動載荷 Ca 的校核 滾珠絲杠的型號為 ，其額定動載荷 Ca=10kN，遠大于C=，所以滿足要求。由于轉矩 M 一般較小，所以式中第 2 項在計算時可以忽略不計，因此有 σ 1=(115*500)/(*105*20)=。 滾動軸承的選擇如今滾動軸承多為已標準化的構件。所以軸承的壽命為：Lh10= = =*105h。參照現(xiàn)有的水箱尺寸，定其長寬高分別為：900mm，500mm，200mm。計數(shù)至 6 個時，后光電傳感器傳輸信號給 PLC，PLC 控制后攔截桿，后攔截桿攔截第 7 個瓶子，后光電傳感器清零。當流量計顯示流量達 500ml 時，流量計傳輸信號給 PLC，PLC 關斷噴口電磁閥，噴口停止注水。表 31 輸入信號 I/O 點地址分配名稱 代碼 地址編號啟動按鈕 SF1 停止按鈕 SF2 噴頭上限位行程開關 BG1 噴頭下限位行程開關 BG2 前擋桿前限位行程開關 BG3 前擋桿后限位行程開關 BG4 后擋桿前限位行程開關 BG5 后擋桿后限位行程開關 BG6 后光電開關 KF1 前光電開關 KF2 1 號噴頭流量計信號 BG7 2 號噴頭流量計信號 BG8 3 號噴頭流量計信號 BG9 4 號噴頭流量計信號 BG10 5 號噴頭流量計信號 BG11 6 號噴頭流量計信號 BG12 17 輸出信號 I/O 點地址分配輸出信號 I/O 點地址分配如表 所示。 斷路器的選型斷路器選用原則:181）空開額定工作電壓大于等于線路額定電壓2）空開額定電流大于等于線路負載電流3）空開電磁脫扣器整定電流大于等于負載最大峰值電流（負載短路時電流值達到脫扣器整定值時，空開瞬時跳閘。而高壓斷路器要開斷 1500V，電流為 15002022A 的電弧，這些電弧可拉長至 2m 仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。如表 33 所示。主要有電磁機構、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成。所以接觸器的額定電流為：4IN=36A 綜上所述，本系統(tǒng)選用 CJX209 接觸器：額定電壓為 220V。行程開關的動作原理與控制按鈕相似，在機床設備中，事先將行程開關根據(jù)工藝要求安裝在一定位置上，部件在運行中，裝在其上撞塊壓下行程開關頂桿，使行程開關的觸點動作而實現(xiàn)電路的切換，達到控制運動部件行程位置的目的。如表 33 所示。橢圓齒輪流量計是容積式流量計的一種，用于緊密的連續(xù)或間斷的測量管道中液體的流量或瞬時流量，精度較高。本設計采用的主要是直動式電磁閥。所有電機過載保護均采用熔斷器保護。 傳送帶電機接線圖 如圖 32 所示，傳送帶由一個三相異步電機控制。當 QA05 接觸器閉合時，絲杠電機正轉，帶動絲杠向下運動；當 QA06 接觸器閉合時，絲杠電機反轉，帶動絲杠向上運動。23圖 34 電磁閥電氣圖 控制系統(tǒng)接線圖 如圖 35 所示，為控制系統(tǒng)接線圖。程序結構簡單，通過一個主程序調用其他子程序或中斷程序，保證了程序結構的清晰；可以用語句表(STL)和梯型圖(LAD) 編程；可以進行符號編程；通過符號表分配符號和絕對地址，并可打印輸出；支持三角函數(shù)，開方，對數(shù)運算功能；指令集易學，指令由容易記的縮寫組成。(2)建立功能規(guī)范寫出被控對象或機器的每部分的描述，它包括輸入/輸出點(I/O) 、操作的功能描述、每個執(zhí)行器(線圈、電機、驅動器等)的允許狀態(tài)(執(zhí)行前要滿足的狀態(tài))、操作接口的描述、與被控對象或機器的其他部分的接口。(4)詳細說明操作站根據(jù)功能描述的要求建立操作站的配置圖，包括：與控制對象或機器有關的每個操作站的位置總圖、操作站的設備機械圖(顯示、開關、指示燈等)、與CPU 或擴展模塊有關的電氣圖。為完成廣泛的自動化任務，S7200CPU 提供許多類型的指令。梯形圖程序讓CPU 仿真來自電源的電流通過一系列的輸入邏輯條件，根據(jù)結果決定邏輯輸出的允許條件。利用功能塊圖編輯器可以可以查看到像普通邏輯門圖形的邏輯盒指令。圖形邏輯門表示格式有利于程序流的跟蹤。延時 2S 后，傳送帶停止工作。隨后 PLC 傳輸信號給絲杠電機，絲杠電機帶動噴口上抬置頂，觸發(fā)噴口上限位行程開關。按下啟動按鈕，則傳送帶啟動；若不按停止按鈕，則狀態(tài)轉移使后攔截桿收回；若按下停止按鈕，則傳送帶停止。前光電傳感器程序結構與后光電傳感器相同，這里不作贅述。圖 45 灌裝過程控制程序如圖 46 所示，噴口開始注水時，橢圓齒輪流量計開始計流量。此后PLC 控制傳送帶電機帶動傳動帶，前攔截桿收回，瓶子移動，前光電傳感器開始計滿瓶數(shù)。對于順序控制程序，調試程序的主要任務是檢查程序的運行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉換條件實現(xiàn)時，是否發(fā)生步的活動狀態(tài)的正確變化，即該轉換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒硬?，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒硬?，以及各步被驅動的負載是否發(fā)生相應的變化。 　　在設計和模擬調試程序的同時，可以設計、制作控制臺或控制柜，PLC 之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時進行。從中我也充分認識到了 PLC 在工業(yè)現(xiàn)場應用的重要性，以及它為我們生活帶來的便利?？磥硪院蠊ち酥羞€有許多需要學習的。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!同時四年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野