【正文】 致謝曾經(jīng)給以幫忙和關(guān)心的同學(xué)和朋友。 這次不足之處，是機(jī)械方面，因為我們專業(yè)沒有這個學(xué)科；還有硬件方面，因為是第一次接觸，所以有可能會有少少的偏差。我們運(yùn)用四年所學(xué)的知識，在學(xué)習(xí)前人的技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，設(shè)計一臺現(xiàn)代化的自動罐裝機(jī)，要將它的生產(chǎn)過程，檢測部分，所需硬件，開關(guān)保護(hù)線路，程序梯形圖等所有細(xì)節(jié)都要分析得毫無疑問。該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于：電動窗簾、電動晾衣架、冷暖通閥門、電動廣告、監(jiān)控設(shè)備、自動化儀器儀表等。熔斷器與開關(guān)電器組合可構(gòu)成各種熔斷器組合電器，使開關(guān)電器附加短路保護(hù)功能。中、高溫球閥的閥座材料可選用對位聚苯或金屬材料。 FLYW 浮力式液位變送器的特點(diǎn)： 第四章 PLC 程序設(shè)計 ? 由于測量桿與力傳感器被耐腐的隔離膜隔開，測量桿可以用任何材料制成，因此可以測量任何液體（酸、堿、鹽或溶劑） ； ? 測量桿可以制成多節(jié)的（螺紋連接），所以量程可以做得較大，而且在運(yùn)輸、儲存、安裝時都較方便 ； 標(biāo)定十分容易，即可用法碼標(biāo)定 ； ? 耐腐蝕、壽命長。 大水缸需要 1 個電磁閥，用來控制儲水缸與外部水管連接。 鏡面反射式光電傳感器，它的發(fā)光器和接收器裝在同一個機(jī)殼中，使用一只反射鏡把發(fā)光器產(chǎn)生的光線 反射到接收器上。C （ 典型值 ） 最大動作點(diǎn) 495 最小釋放點(diǎn) 120 最小回差 40 最大動作點(diǎn) 350 最小釋放點(diǎn) 245 最小回差 85 光電傳感器 光電開關(guān)是一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器。而下面的霍爾傳感器 B 則是檢測水槍活塞是否堵住，并向 PLC 發(fā)出信號注水完畢，可以抽水。 水泵注水的份量采用傳感器位置式定量控制，即通過配對傳感器的位置不同，活塞移動的位移來確定抽水注水的體積。 第五章 檢測系統(tǒng)與硬件圖 在流水 線連續(xù)性自動 化生產(chǎn)過程中 ，系統(tǒng)的檢測是重要的一部分。 升降架下降：漏水槽前進(jìn)動作結(jié)束后，由 PLC控制氣動閥動作，升降架下降，水槍插入對應(yīng)的空瓶子中，由活塞桿下端的傳感器檢測到位后，升降架下降動作結(jié)束。 1 PLC供電開關(guān)按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，通過中間繼電器來接通主電路 2 手動 /自動切換按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 3 系統(tǒng)啟動 /停止按鈕， 使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 4 緊急停機(jī)按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 5 手動前擋板的彈出收回 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 6 手動后擋板的彈出收回 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 7 手動抽 /注水動作 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 8 手動升降架的上升下降 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 9 手動漏水槽的前進(jìn)后退 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 10 手動槍頭堵水裝置的堵槍動作 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 11 手動總進(jìn)水電磁閥的開關(guān)動作 按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān) 12 手動復(fù)位按鈕， 使用 觸點(diǎn)式 開關(guān) 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的控制面板 上面已經(jīng)介紹過開關(guān)類型選擇，下面顯示一下 控制面板指示板 (見圖 41) 控制面板指示板 第二章 PLC 相關(guān)概念 啟動顯示部分 故障及 調(diào)試部分 流水線生產(chǎn)過程控制 從產(chǎn)品的元器件到產(chǎn)品的成型，都經(jīng)過很多步驟的，而且是一步一步來的，有次序的。所以本章分別對開關(guān)線路保護(hù)部分的元器件，開關(guān) 的選擇以及按鈕指示燈的型號選擇說明作介紹。 2. 功能要相當(dāng)，結(jié)構(gòu)要合理 對于以開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)，一般的低檔機(jī)就能滿足要求。 2. 根據(jù)控制要求確定所需要的輸入、輸出設(shè)備。正確選擇 PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。 2. 在滿足工藝要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)應(yīng)安全、可靠、實用，且易于維修。 PLC技術(shù)展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點(diǎn)之一。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人柔性制造系統(tǒng)，也可以用于過程控制系統(tǒng) ，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 2．運(yùn)動控制 PLC使用專用的運(yùn)動控制模塊，對直線運(yùn)動或圓周運(yùn)動的位置、速度、和加速度進(jìn)行控制，可實現(xiàn)單軸、雙軸、 3軸和多軸位置控制，使運(yùn)動控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。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。有相應(yīng)的 I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕 ；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。它具有豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力。 PLC 問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。第四章自動罐裝機(jī)系統(tǒng)的線路保護(hù)和生產(chǎn)步驟，內(nèi)容包括開關(guān)線路的保護(hù)，開關(guān)的選擇，自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的控制面板，按鈕指示燈選型說明，流水線生產(chǎn)過程控制。如前所述，全球都需要高新科技，來帶動整個經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第六章就是該設(shè)計的核心部分， PLC 的程序設(shè)計，當(dāng)中有輸入輸出點(diǎn)所指的內(nèi)容介紹，梯形圖和指令表。一系列自動化生產(chǎn)設(shè)備便出現(xiàn)在生產(chǎn)車間，提高了生產(chǎn)效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益，帶動了整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，故在此開展了“自動罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計”的課題。下面介紹該系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容。第七章是仿真動畫模擬軟件 —— 組態(tài)王 的簡介。自動罐裝機(jī)是自動化生產(chǎn)技術(shù)的代表之一是必不可少的，其在工業(yè)生產(chǎn)上起著舉足輕重的作用。第五章介紹自動罐裝機(jī)系統(tǒng)的 檢測系統(tǒng)與硬件圖 ，內(nèi)容包括檢測部分，檢測部分的元?dú)饧?，自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件表，自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國電氣制造商協(xié)會 NEMA（ National Electrical Manufactory Association）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1984年首先將其正式命名為 PC（ Programmable Controller），并給 PC 作了如下定義： “PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需 PLC的主要特點(diǎn) 1．高可靠性，抗干擾能力強(qiáng) （ 1） 所有的 I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 另外為了提高操作性能，它還有多種人 機(jī)對話的接口模塊 。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 PLC的運(yùn)動控制功能廣泛地用于各種機(jī)械，如金屬切削機(jī)床，從屬成形機(jī)械、裝配機(jī)械、機(jī)器人，電梯等場合。 5．通信及聯(lián)網(wǎng) PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程 I/O之間的通信、多臺 PLC之間的通信、 PLC與其他智能控制設(shè)備（如計算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。大多數(shù)人認(rèn)為， PLC將會繼續(xù)失去市場份額；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè) PC面前， PLC將會一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為 PLC提供一定的市場份額。 3. 在滿足控制要求的前提下，系統(tǒng)應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)，性能價格比高。 3. 分配 I/O點(diǎn)，繪制 I/O連接圖。據(jù)此確定 PLC的 I/O點(diǎn)數(shù)。 對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，應(yīng)選用帶 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換，加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。同時對流水生產(chǎn)線過程控制也作了詳細(xì)的說明。所以本次設(shè)計講求的是有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬌a(chǎn)次序，如果次序亂了，產(chǎn)品就不能生產(chǎn)出來。 注水：升降架下降動作結(jié)束后， PLC發(fā)出指令控制電磁閥令水槍動作，接著水槍口的活塞上移，水槍活塞上移到活塞桿上端的傳感器位置后，接著 PLC發(fā)出指令大活塞開始下移注水，當(dāng)活塞下移到活塞桿下端的傳感器位置時，注水動作結(jié)束。本章介紹檢測部分， 檢測部分的元器件以及 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件圖。由 PLC控制 ， 活塞向上移，到達(dá)上端的傳感器時，剛好抽出設(shè)定的容量；活塞向 下移，到達(dá)下端的傳感器時，剛好注出設(shè)定的容量。 而抽水裝置上則有兩個霍爾傳感器。它是利用被檢測物體，對紅外線光第四章 PLC 程序設(shè)計 束的遮光或反射來檢物體的有或無、光電開關(guān)檢測不局限于金屬對其他物體均可檢測。當(dāng)目標(biāo)物體阻擋了光電傳感器送往反射鏡的光線時，便把目標(biāo)物體檢測出來。當(dāng)儲水缸液位低于液位下限時，電磁閥打開注水，水滿時，由浮力式液位計來控制電磁閥關(guān)閉。 安裝和使用條件： ? 安裝時桿系必須垂直 ； ? 不適用于液面波動較大，或者振動較大的介質(zhì)，也不適用于強(qiáng)粘滯或能在測量桿上析出結(jié)晶的介質(zhì)中工作。 固定式球閥根據(jù)壓力的大小、介質(zhì)性質(zhì)及密封要求的不同而選擇球前密封結(jié)構(gòu)、球后密封結(jié)構(gòu)或前后雙密封結(jié)構(gòu)。 RL6 系列螺旋式熔斷器適用于交流 50Hz，額定電壓至 500V，額定電流至 63A 的線路中作電氣設(shè)備的短路或過載保護(hù)之用 本設(shè)計采用 RL625 系列熔斷器，額定電壓為 380V，額定電流為 10A。 60KTY（ J）的技術(shù)參數(shù)見表56 表 56 60KTY（ J）技術(shù)參數(shù) 額 定 電 壓AC/V 24， 220 電源頻率 Hz 50 適配電容 uf 15~25/450V ， ~起 動 電 壓AC/V ≤ 18，≤ 150 額定功率 W 25 空 載 電流 mA ≤ 300，≤ 80 絕 緣 耐壓 ACV/1S ≥ 1500 額 定 轉(zhuǎn) 速 5 8 15 20 30 50 額 定 轉(zhuǎn) 距 ≥130 ≥ 70 ≥ 45 ≥ 25 ≥ 18 ≥ 12 ≥ 7 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖 模擬工廠實際生產(chǎn)需要的設(shè)計要求，劃出了一個自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖，具體到每一個元器件的型號，活塞移動的位移，罐的大小和水缸的容量。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我覺得很成功，充分運(yùn)用了所學(xué)的知識，廣泛查看了網(wǎng)上 資源與書刊。不過我們會繼續(xù)努力，不斷完善，再創(chuàng)更好。致謝曾經(jīng)教過本文作者理論知識的所有老師。致謝所在同一組組員的團(tuán)結(jié)合作精神。我們的能力得到一次飛躍。它是新時代全自動化新產(chǎn)品，集合了高科技、高知識、高效率，自動罐裝機(jī)的自動化技術(shù)到現(xiàn)在，已取得非常完善了。電機(jī)在額定頻率下轉(zhuǎn)速不受電壓的影響，保持恒定不變。 本設(shè)計采用 JRS512/Z(THK12)，整定電流范圍 (A)為 9~13 熔斷器 熔斷器是一種最簡單有效的保護(hù)電器，廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和各種控制系統(tǒng)中，主要用作短路保護(hù)，同時也是單臺電氣設(shè)備的重要保護(hù)元件之一。 獨(dú)特的閥座密封結(jié)構(gòu)：浮動式球閥采用唇型彈性密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證密封的可靠性對于低壓、超低壓或真空工況用球閥，采用板簧加載的閥座密封結(jié)構(gòu)，能確保球閥長期可靠的密封。 工作原理： 通過檢測作用在垂直懸掛在力傳感器 2 上的具有恒定的截面積，且平均密 度大于被測介質(zhì)密度的測量桿 1 上的浮力，來算出液面的高度。 抽水裝置需要 1 個電磁閥，當(dāng)需要抽水時，電磁閥打開，而注水時電磁閥關(guān)閉。 本設(shè)計采用鏡面反射傳感器 OG5046，本設(shè)計共需要 6 個 OG5046 型鏡面反射傳感器。 表 51 103SR12A1的技術(shù)參數(shù) 供電電壓（ VDC） 624 供電電流（ mA 最大值） 10 輸出電壓（ V 最大值） （ ） 輸出電流（ mA 最大值） 20 磁類型 單極 磁特性與溫度關(guān)系 G mT 0 — 70℃ 25176。 用 2 個霍爾位置傳感器控制水槍的堵塞，位于連接水槍桿的活塞上下位置，兩個霍第四章 PLC 程序設(shè)計 爾傳感