【正文】 在這里要特別感謝 某某某 老師，指導(dǎo)老師不僅在設(shè)計(jì)時(shí)給我孜孜不倦的教導(dǎo)，使我在設(shè)計(jì)中少走很多彎路，更在生活中給了我很大的關(guān)心和幫助，當(dāng)我遇到坎坷時(shí)，總是語重心長的教導(dǎo)我，鼓勵(lì)我，使我最終能夠圓滿完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。本課題設(shè)計(jì)的負(fù)壓抽吸系統(tǒng)能保證治療區(qū)域良好的可視度，使牙醫(yī)在治療過程中持續(xù)工作，無需中斷，而且使牙醫(yī)，護(hù)士和病人遠(yuǎn)離了感染。經(jīng)過對程序中定時(shí)的修改 ，使清洗閥能夠正常動(dòng)作。結(jié)果發(fā)現(xiàn)編寫的程序類型和 PLC 不匹配。合上 X0， 此時(shí) Y3被驅(qū)動(dòng)，延時(shí)了 秒后， Y12也被驅(qū)動(dòng)，此時(shí)運(yùn)行在 S20 程序段。對 X、 Y、 S0、 S S2S22 運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。對于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí)，是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 27 圖 51 模擬調(diào)試設(shè)備圖 對系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試，具有以下優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 在模擬環(huán)境下校驗(yàn)測試 plc 程序，發(fā)現(xiàn)并更正絕大多數(shù)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，大大縮短現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間和工期。若此時(shí)中液位的開關(guān)失效，當(dāng)液位到達(dá)高液位限位開關(guān)時(shí)，進(jìn)水閥也停止動(dòng)作，并發(fā)出報(bào)警。原理和 S20 基本相同。 D1＞ D130 MO 接通 D3＞ D130 M3 接通 D1＜ D130＜﹦ D2 M1 接通 D3﹦ D130 M4 接通 D2＜ D130 M2 接通 D3＜ D130 M5 接通 氣泵起動(dòng)控制程序 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 21 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 22 以上程序?yàn)槿_氣泵 123 運(yùn)行序列的控制。水泵在以下兩個(gè)狀態(tài)動(dòng)作： ① 當(dāng)氣液分離罐的廢水液位達(dá)到中液位或氣泵停止運(yùn)行時(shí)液位超過低液位時(shí)，廢水泵運(yùn)行，當(dāng)液位低于低液位時(shí)，延時(shí) 5 秒后廢水泵停止。 若牙科治療椅的抽吸需求減小，（抽吸量減小，抽吸負(fù)壓力增高，例抽吸負(fù)壓力為 15KPa,且持 續(xù)時(shí)間 10S），表明三臺氣泵的抽吸能力已超過抽吸量要求，必須停止第三臺氣泵。 此時(shí)首先停止變頻器的起動(dòng)信號 Y3,接通起動(dòng) 2氣泵電動(dòng)機(jī) M2 的接觸器 KM4,使 2氣泵電動(dòng)機(jī) M2 在50HZ 頻率運(yùn)行。每臺氣泵都可以分工頻起動(dòng)的變頻起動(dòng)。整個(gè)程序分成三個(gè)程序段，第一程序段 1氣泵 M1 受變頻器控制起動(dòng)， 2氣泵 M2 作為第二臺運(yùn)行的氣泵， 3氣泵 M3 作為第三臺運(yùn)行的氣泵；第二程序段 2氣泵 M2 受變頻器控制起動(dòng)， 3氣泵M3 作為第二臺運(yùn)行的氣泵， 1氣泵 M1 作為第三臺運(yùn)行的氣泵；第三程序段 3氣泵 M3 受變頻器控制起動(dòng)， 1氣泵 M1 作為第二臺運(yùn)行的氣泵， 2氣泵 M2 作為第三臺運(yùn)行的氣泵。 ⑻ 相序繼電器的繪制（圖 ）。 S1 和 S2 為 DIP 開關(guān)。 12 是公共點(diǎn)， 8 是常開點(diǎn)， 4是常閉點(diǎn)。 主要參數(shù)見表 。 本課題設(shè)計(jì)中，已經(jīng)算出氣泵的 Ijs=，選用 西門子 3TB40 接觸器 （見圖 ） ，它的額定電流為 9A，可以滿足條件，它的外形尺寸是44mm80mm。 主要參數(shù)見表 。 采用 BiCo 技術(shù)，實(shí)現(xiàn) I/O 端口自由連接； 380V480V177。本課題設(shè)計(jì)的 YJF60 負(fù)壓抽吸系統(tǒng)有 16 個(gè)輸入信號和14 個(gè)輸出信號，而三菱 FX1S30MR（見圖 ） 剛好有 16 個(gè)輸入端口和 14 個(gè)輸出端口，電源輸入為 220VAC，所以選用三菱 FX1S30MR 作為本次 設(shè)計(jì)所要用的 PLC。 ⑵ 盡量減少電器元件的品種 ， 數(shù)量和規(guī)格 ， 同一用途的器件盡可能選用同品牌 ， 型號的產(chǎn)品 ，并且電器數(shù)量減少到最低限度 。 ⑶ 電器元件選用合理 ,正確 ,使系統(tǒng)能正常工作 。 在本課題設(shè)計(jì)中選用西門子 MM430 變頻器。 圖 PLC 基本結(jié)構(gòu)圖 PLC 以其 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、以易與計(jì)算機(jī)接口、能對模擬量進(jìn)行控制，具備高速計(jì)數(shù)與位控等性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電 —接觸控制系統(tǒng)，在機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。 ⑴ 每次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進(jìn)行刷新。 通過不斷的分析和討論，總結(jié)出方案一具有電氣控制電路簡單，設(shè)計(jì)方便的優(yōu)點(diǎn)，但是用變 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 3 頻控制的抽吸氣泵 M1的使用率大大高于其它二臺抽吸氣泵，可能使變頻控制的抽吸氣泵因使用時(shí)間長而損壞。根據(jù)各個(gè)板塊的設(shè)計(jì)要求，利用CAD 軟件作出 YJF60 負(fù)壓抽吸系統(tǒng)電氣原理圖 主電路圖，電氣原理圖控制電路圖。收集到的混合氣體通過 氣液 分離 罐處理后排放到下水道中 。s mouth at the same time, but also ensures that no damage to the patient39。 TONGJI ZHEJIANG COLLEGE 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱： 中央負(fù)壓抽吸系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì) 副 標(biāo) 題 : 工藝圖及 PLC 程序設(shè)計(jì) 系 名 稱： 機(jī)械與電氣信息工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 日 期： 2020 年 5 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 紙 I 中央負(fù)壓抽吸系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì) 工藝圖及 PLC 程序設(shè)計(jì) 09電氣工 程及其自動(dòng)化 某某某 學(xué)號 指導(dǎo)老師 某某某 【摘要】 隨著現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，醫(yī)生和患者對牙科設(shè)備的要求越來越高。s mouth。而且在設(shè)計(jì)中增加變頻系統(tǒng)，根據(jù)工作臺的使用量及時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)備工作頻率，根據(jù)工作臺負(fù)壓力的大小及時(shí)調(diào)節(jié)氣泵的工作臺數(shù)，具有節(jié)約能源，降低成本的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)電氣原理圖，規(guī)范選擇合適的電器元器件，利用 CAD 軟件作出 電器工藝圖。而方案二的優(yōu)點(diǎn)主要是三臺抽吸氣泵使用率比較一致，且都采用變頻控制，可以達(dá)到軟啟動(dòng)，節(jié) 能，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但電氣控制電路要比方案一復(fù)雜很多。 ⑵ 輸入刷新過程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。 當(dāng)然，發(fā)展到今天， PLC 的品牌多的數(shù)不勝數(shù)，如 三 菱 PLC、施耐德 PLC、猶尼康 Unitronics、臺達(dá) PLC、松下 PLC、歐姆龍 PLC、富士 PLC、西門子 PLC 等等。它具有易于調(diào)試、配置靈活、節(jié)能控制等優(yōu)點(diǎn)。 ⑷ 為適應(yīng)工藝的改進(jìn) ,設(shè)備能力應(yīng)留有裕量 。 ⑶ 盡量減少電器元件觸頭的數(shù)目 。它的外形尺寸是100mm90mm。10%，三相，交流 ， ； 集成 RS485 通訊接口，可選 PROFIBUSDP 通訊模塊； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 8 表 C65 參數(shù)表 圖 空氣開關(guān)圖 ⑷ 繼電器選擇： 應(yīng)根據(jù)繼電器的功能 特點(diǎn) ， 適用性 ， 使用環(huán)境 ， 工作制 ， 額定工作電壓及額定工作電流來選擇 。 主要參數(shù)見表 西門子 3TB40 接觸器參數(shù)表 。 圖 LG8 壓力數(shù)顯儀圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 11 表 LG8 壓力數(shù)顯儀參數(shù)表 輸入 信號 模擬量 熱電偶：標(biāo)準(zhǔn)熱電偶 － B、 S、 K、 E、 J、 T 等 熱電阻：標(biāo)準(zhǔn)熱電阻 － Pt100、 Cu50、 Cu100 電 流： 420mA、 010mA、 020mA 等 —— 輸入阻抗 ≤250Ω 電 壓： 05V、 15V、 mV 等 輸入阻抗 ≥250KΩ 輸出信號 模擬量輸出 DC 010mA（負(fù)載電阻 ≤750Ω） DC 420mA（負(fù)載電阻 ≤500Ω） DC 05V（負(fù)載電阻 ≤250KΩ） DC 15V（ 負(fù)載電阻 ≤250KΩ） 開關(guān)量輸出 繼電器控制輸 出 － 繼電器 ON/OFF 帶回差。 9 是公共點(diǎn)， 5 是常開點(diǎn)， 1 是常閉點(diǎn)。 ⑸ 熔斷器的繪制（見圖 ）。相序繼電器的外尺寸是 4570。 表 程序段對應(yīng)氣泵起動(dòng)順序表 受變頻器控制的氣泵 第二臺運(yùn)行氣泵 第三臺運(yùn)行氣泵 S20， S21， S22 M1 M2 M3 S30， S31， S32 M2 M3 M1 S40， S41， S42 M3 M1 M2 圖 系統(tǒng)工作流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 15 PLC 端口分配 X、 Y 分別表示 PLC 的輸入 /輸出信號。變頻起 動(dòng)由變頻器 MM430 控制。過 后，重新接通變頻器的起動(dòng)信號 Y3, 變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率，改變 1氣泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定（例穩(wěn)定在 14KPa）。 停止第三臺氣泵的接觸器 KM3，使第三臺氣泵停止運(yùn)行。 ② 當(dāng)氣液分離罐在清洗狀態(tài)，氣液分離罐廢水液位達(dá)到中液位，延時(shí) 15 秒后廢水泵運(yùn)行，當(dāng)液位低于低液位時(shí)，延時(shí) 5 秒后廢水泵停止。 S30～ S40 同 S20 處理。 S30 用于控制氣泵起動(dòng)順序中的 231 起動(dòng)序列，原理和 S20 相似。 當(dāng)氣液分離罐經(jīng)清洗后，廢水泵運(yùn)行將飛回排出。 ⑵ 在仿真環(huán)境下對 plc 軟件進(jìn)行完備的校驗(yàn)，測試和優(yōu)化，顯著提高工程的質(zhì) 量和可靠性。 在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。 ⑷ 合上 X0，監(jiān)視狀態(tài)下的 X0 呈現(xiàn)綠色，說明系統(tǒng)已經(jīng)開始正常運(yùn)行。合上 X2，此時(shí)監(jiān)視狀態(tài)下的 X2 呈現(xiàn)綠色狀態(tài)，說明液位已經(jīng)到達(dá)中液位限位開關(guān)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)了 Y11， 廢水泵起動(dòng)，開始排水。程序編寫使用 FX2N 格式 編寫的，而 PLC 是 FX1S 系列，所以將程序格式轉(zhuǎn)換為 FX1S 后才能成功將程序?qū)懭?PLC 中。 在整個(gè)系統(tǒng)模擬調(diào)試過程中，總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題和困難。 本課題設(shè)計(jì)的 YJF60 型負(fù)壓抽吸系統(tǒng)還存在一定的不足。在此，向指導(dǎo)和幫助過我的老師表示最真心的感謝！ 感謝 這篇論文所涉及到的各位 學(xué)者提供 的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 32 參考文獻(xiàn) [1] 王永華 ．現(xiàn)代電器及可編程控制器技術(shù) ．北京：北京航空空天大學(xué)出版， 2020 [2] 王仁祥 ．常用低壓電氣原理及控制技術(shù) ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 翁雙安 ． 供電工程 ． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4] 鄭萍 ． 現(xiàn)在電氣控制技術(shù) ． 重慶：重慶大學(xué) 出版社， 2020 [5] 史國生 ． 電氣控制與可編程控制器技術(shù) ． 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [6] 張燕賓 ． SPWM 變頻調(diào)速技術(shù) ． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 [7] 柴肇基 ． 電力傳動(dòng)與調(diào)速系統(tǒng) ． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1992 [8] 鄧星鐘 ． 機(jī)電傳動(dòng)控制 ． 武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1998 [9], K. Thyagaraian, : Plenum Press, 1978 [10],. Comtemporary. Optics for Scientists and Engineers PrenticeHall. 1975 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 33 謝 辭 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，得益于指導(dǎo)老師給予的無限關(guān)心及耐心指導(dǎo)，以及同學(xué)給予的幫助。經(jīng)過一定的時(shí)間