【正文】 設計過程中也遇到了諸多問題，通過查閱資料和同學們的幫助使這些問題得以一一解決，感到設計的過程同時也是鍛煉自己的動手能力和相互協(xié)作的能力的過程，當然老師給我們的幫助是至關重要的，在設計過程中老師給我們指明了設計方向，理清了設計思路，并指出了設計的關鍵所在，使得整個設計過程比較順利的完成。 （ 3）輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢，元件映象寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)在輸出刷新階段轉存到輸出鎖存器，并通過一定的方式輸出，驅動外部負載，這才是 PLC 的實際輸出。 （ 5）外設 I/O 接口 外設 I/O 接口的作用是將外圍設備，如盒式磁帶機、打印機、 EPROM寫入器、高分辨大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)等與 CPU 連接。主要完成對系統(tǒng)本身進行自動管理和監(jiān)控輸入 /輸出設備的狀態(tài)，處理和運行用戶程序。 11 啟動按鈕 SB SB SB6 和停止按鈕 SB SB SB SB7 可選擇 LA18型按鈕，電壓 220V，電流 5A。 根據(jù)電動機 M1M3 的額定電流，選擇如下： FR2 應選用 JR040 型熱繼電器。當液 9 面位置開關 L1 的觸點接通后，攪拌機開始攪拌。 8 第 3 章 自動定時攪拌系統(tǒng)電路設計 自動定時攪拌系統(tǒng)的電氣原理圖設計 在設計 自動定時攪拌系統(tǒng)的電氣原理圖時，主要涉及到以下幾點。一般應根據(jù)現(xiàn)場設備與模塊之間的距離來選擇電壓的大小。對于控制較復雜、數(shù)據(jù)處理量較大的系統(tǒng)，要求存儲容量大些。對于同樣的系統(tǒng)，不同用戶編寫的程序可能會使程序長度和執(zhí)行時間差距很大。 5 第 2 章 控制方案分析設計 自動定時攪拌系統(tǒng)動作順序分析 本次設計中 的自動定時攪拌系統(tǒng)的動作在上面的描述中已經(jīng)介紹清楚，所以經(jīng)過分析自動定時攪拌系統(tǒng)的動作過程共分為 3 個工步。于是從解決實際問題出發(fā)就需要找到一種先進的控制方式，用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。當液面下降到位置開關 L2 的觸點接通時，關閉出料泵 A，又重新打開進料泵 B，開始進料，重復上述過程。 2 第 1 章 定時攪拌機 簡介 本設計提出了一種用可編程控制器（ PLC）實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動定時攪拌的設計方案。 自動 注塑機的工作過程一般分為合模、射 膠、熔膠、保壓、冷卻、開模等幾個階段，各階段所需的工作壓力和流量是不同的，就油泵馬達而言，整個注塑過程是處于不斷變化的負載狀態(tài)，目前注塑機絕大部分為定量泵，其油泵馬達以恒定折轉速成輸出恒定的流量，而在生產(chǎn)過程中有些階段只需極左少的流量和壓力，多余的液壓油通過溢流閥回流油箱，在注塑機行業(yè)中該過程高壓節(jié)流。 第 一 章進行了設計的分析。第 二 章根據(jù)對設計的分析進行了方案的確定和 PLC 型號的選用，同時進行了 IO 接點的分配。根據(jù)以往實踐經(jīng)驗，被加工件不都是在最大壓力，流量下工作的，因此有富余量，過去一般依靠壓力輸出功率，因此能耗相當大 。由于傳統(tǒng)的繼電器控制接線復雜 .體積較大 .比較笨重 .自動化程度不高 .功能不很完善 .可靠性也不很高，所以改用可編程控制器進行控制。 3 圖 11 定時攪拌系統(tǒng)圖 設計對象介紹 本次 設計中的設計對象是自動定時攪拌系統(tǒng)，化學工業(yè)中常常用儲料罐儲存液體以及用作攪拌以加快化學反應，本次設計中針對的就是這樣的儲料罐，罐的上方有一個進料泵 B，出口處有一個出料泵 A，正下方是用作攪拌用的攪拌電機， L L2 分別是用作檢測液面位置的位置開關。當今用于工業(yè)控制的系統(tǒng)有很多，它們在各個領域發(fā)揮著至關重要的作用。即從原點開始，首先打開進料泵 B，然后啟動攪拌電機，啟動 5min 定時，最后打開出料泵 A， 3 個動作后完成一個周期，并周而復始重復上述的動作。 對 PLC 用戶程序存儲容量的估算，可用下面推薦的經(jīng)驗公式： 存儲器總字節(jié)數(shù) =（開關量 I/O 點數(shù) *10） +（模擬量點數(shù) *150） 按經(jīng)驗公式所得的存儲器總字節(jié)數(shù)要考慮 25%的余量。對于同樣的系統(tǒng)，不同用戶編寫的程序可能會使程序長度和執(zhí)行時間差距很大。 （ 4） PLC 機型要統(tǒng)一，即使在一個工廠， PLC 使用的機型要盡量統(tǒng)一，以便于維護和管理。 首先，設計的原理圖要滿足自動定時攪拌系統(tǒng)的主要性能，即進料泵進料、出料泵出料和攪拌電機攪拌等 3 個主要的性能要求。攪拌 5min 后，停止攪拌，打開出料泵 A，抽走成品。熱元件的額定電流為 25A，額定電流調(diào)節(jié)范圍為 1625A，工作時調(diào)整在 。其中啟動按鈕為綠色，停止按鈕為紅色。 （ 2）存儲器 PLC 中配有兩種存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。 14 （ 6） I/O 擴展接口 當用戶的輸入輸出設備所需的 I/O 點數(shù)超過了主機的 I/O 點數(shù)時，可用 I/O 擴展單元加以擴展 以下就是 PLC 系統(tǒng)的結構框圖： 圖 41 PLC 硬件簡化框圖 PLC 采用周期性循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程可以分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階 段。 經(jīng)過三個階段，完成一個掃描周期。 原有的繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)過 PLC 改造之后，控制便捷可靠，技術指 標先進。 本次設計中提出了一種可編程控制器（ PLC）實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的設計方案，通過本次設計，從設計過程中又 重新認識了 PLC，對 PLC 的組成和工作原理有了進一步的了解，掌握了 PLC 的基本選型方法以及 PLC編程的有關技巧，從理論和實踐兩方面夯實了過去所學的知識并有所提高。所以對每一個元件來說，元件映象寄存器的內(nèi)容，會隨著程序的執(zhí)行過程而變化。 （ 4）編程器 編程器用于對用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和 顯示 PLC 內(nèi)部的一些狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)實現(xiàn)監(jiān)控功能。 （ 1） CPU CPU 是 PLC 的核心組成部分，與通用微機的 CPU 一樣，是 PLC 的控制運算中心。熔斷器 FU2 選擇為 RL115 型，熔體 2A。已知 M M2 和 M3 的額定電流分別為 、 10A、10A，但是它們并不是同時工作的，因此我們選擇的電源開關為： HZ1040/3型，額定電流 40A。 初始狀態(tài)是出料泵 A 關閉，然后進料泵 B 打開，開始進料，液面開始上升。外部需要 220V 的交流電源供應。例如，輸入模塊分為直流 5V、 12V、 24V、 48V、 60V 幾種，交流 115V 和 220V 兩種。 PLC 用戶程序所需內(nèi)存容量一般 與開關量輸入、輸出點數(shù)、模擬量輸入輸出點數(shù)以及用戶程序達的編寫質量等有關。對于控制較復雜、數(shù)據(jù)處理量較大的系統(tǒng)，要求存儲容量大些。 因此， PLC 的抗干擾能力比 PC 高，編程及硬件配置簡單，開發(fā)周期短。例如繼電器控制系統(tǒng)控制功能的實現(xiàn)是通過硬件連線來完成， 功能專一，不靈活，觸點數(shù)量有限，而且其觸點容易磨損造成生產(chǎn)事進料泵 B L1 L2 出料泵A 電 機 4 故，工作方式采用并行方式，即當電源接通之后，滿足條件的繼電器將同時動作，這樣就不可避免的出現(xiàn)繼電器控制觸點競爭和時序失配的問題。攪拌 5min 后，停止攪拌，打開出料泵 A，抽走成品?？傊?,應用可編程控制器（ PLC），使系統(tǒng)具備了小型化、操作簡單化和控制智能化 ,具有很高 的性能價格比等特點。在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天，注塑機不論在數(shù)量上或品種上都占有重要地位，其生產(chǎn)總數(shù)占整個塑料成型設備的 20％ 30％，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產(chǎn)數(shù)量最多的機種之一。 本設計采用的是三菱系列的可編程控制器（ PLC）。第 三 章進行了電氣原理圖的設計同時對 按鈕等電器元件進行了選用，第 四 章進行了 PLC 程序的設計和操作過程的敘述。 然而，目前， 注塑機行業(yè)正進入一個飛速發(fā)展的時期、競爭日益激烈時期，電費占了整個注塑產(chǎn)品成本中 相當大的比例。文中比較詳細地介紹了設計過程，包括具體的設計要求 .對設計任務的分析 .可編程控