【正文】 接收模塊 ，內(nèi)部電路由紅外接收電路、放大電路、解調(diào)處理電路及晶體三極管組成 ， 信號(hào)輸出采用集電極開路方式。 TLP521 的結(jié)構(gòu)如圖 441 和內(nèi)部電路如圖 442 所示 CC 4068WABCDNCV ssHYFGE8V dd101113129141234567amp。 邏輯表達(dá)式為 Y= EDCBA ???? 摧薦工作條件：電源電壓為 3～ 18V,工作溫度為 40～ 85℃ ，完全滿足長時(shí)間、惡劣的生產(chǎn)環(huán)境的生產(chǎn)要求。當(dāng)模塊通電工作時(shí) ， 該指示燈點(diǎn)亮。安全光柵安裝位置如圖 41 所示 操 作 人 員 圖 41 安全光柵安裝位置圖 光柵安全保護(hù)構(gòu)成 安全光柵保護(hù) 模塊 中，由紅外傳感器 TX05C，光柵旋轉(zhuǎn)支架， CMOS集成電路 CC4068和TLP521光電耦合器 等組成。因?yàn)樵诿恳徊絾?dòng)時(shí)按一次按鈕 后，對(duì)應(yīng)各個(gè)步，分別使 Y000、 Y00 Y00 Y005 為 ON，都能使M12 為 ON，其常閉觸點(diǎn)斷開。 T40 計(jì)時(shí)到，輸入一個(gè)移位脈沖，使 M11 為 OFF， M12為 ON，則 Y003 和 Y004 均 ON， 折板開始返 回 ， T37 進(jìn)行折板返回計(jì)時(shí)。 T38 計(jì)時(shí)到，其一，輸入一個(gè)移位脈沖，使 M13 為 OFF， M14 為 ON，則 Y005為 OFF，模板上移停止；其二， M14 為 ON 使移位寄存器復(fù)位；其三， T38 為 ON 將 M10置位，為下一次加工作好準(zhǔn)備 。當(dāng)模板下移到位壓限位開關(guān) X006 時(shí)，模板下移停止并壓緊板料 ， 再等一下操作按鈕 X000，又輸入一個(gè)移位脈沖， M10 和 Y000 為 OFF， M11 為 ON。為了避免模板和折折板相互摩擦，要自折板開始返回 l s秒，再讓模板開始上移動(dòng)，因此設(shè)鼢 T41定時(shí) l秒。 （ 2） 輸出方面：模板下移為 Y000，左折板上折為 Y001， 右折板上折為 Y002，左折板返回為 Y003， 右折板返回為 Y004,模板上移為 Y005，所以 PLC 控制 模塊 I/O 分配 如 圖 32 所示。根據(jù)控制要求及端子數(shù)，此處選用交直流電繼電器型 S7200 CPU222AC/DC/繼電器 PLC，它共有 8 個(gè)輸入端子， 6 個(gè)輸出端子 , 滿足控制所需端子數(shù)，工作電壓為 至 VDC，在線程序編輯時(shí) 4096 bytes, 非在線程序編輯時(shí) 4096 bytes, 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 2048 bytes。這很適合多品種、小批 量的生產(chǎn)場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 的特點(diǎn) (1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 其電氣動(dòng)工作模塊如圖 21 所示。 （ 4） 方向控制閥：通過對(duì)氣缸兩個(gè)接口交替地加壓和排氣，來控制運(yùn)動(dòng)的方向。 （ 7）自動(dòng)排水器：無需人手操作，排掉凝結(jié)在儲(chǔ)氣罐內(nèi)所有的水。 一、壓縮空氣產(chǎn)生系統(tǒng)各組件及其主要功能 （ 1）壓縮機(jī)：將大氣壓力的空氣壓縮并以較高的壓力輸給氣動(dòng)系統(tǒng)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮耗堋? 三位五通電磁閥如圖 13 所示 （ 1,2,E1,E2,IN 為氣壓通道， I,II 為電磁開關(guān)） 圖 13 三位五通電磁閥 在折板過程中，模 板下移并壓緊模板后， 兩個(gè)折板必須都上折到位才能開始保壓。 (5) 模板上移，上移到原位后自停。在氣壓的推動(dòng)下，模板與模板座一起下移或上移。 以 LPC 為控制核心的 U 型折板機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1. 能連續(xù)高效生產(chǎn)，調(diào)整限位開關(guān)可以調(diào)控折 彎角度大小，同時(shí)控制程序設(shè)有單步、單周期和復(fù)位方式，調(diào)整方便，并且控制程序有誤操作時(shí)誤動(dòng)作的禁止環(huán)節(jié)。 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入了可編程控制器，使 PLC 增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送的處理等功能?？刂葡翟O(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)實(shí)際，確定總體方案。 （ 2）確定電力拖動(dòng)方案，選擇控制用電動(dòng)機(jī)。手動(dòng)復(fù)位時(shí)，用復(fù)位按設(shè)計(jì)任務(wù)書 3 鈕來控制模板和兩個(gè)折板的復(fù)位，但模板上移和折板的返回動(dòng)作不能同時(shí)啟動(dòng)，以免兩者伐善摩擦而損壞模板和折板。單周期工作方式時(shí)，按一次操作按鈕連續(xù)完成上述加工過程后自停。模板裝在模板座上，模板兩端的形狀不同，加工出來的 U形板料的開角形狀就不同。它利用電磁閥改變送入汽缸兩端的高壓氣體 方向從而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)方向。 U 型板折板機(jī)具有加工精度高、動(dòng)作速度快、一次成型等優(yōu)點(diǎn)，被汽車、機(jī)床、建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用。 （二） 設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容： 設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 U 形板折板機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示， U 形板折板機(jī)可以把金屬版料折成形狀如圖所示（ a）圖的形狀。單步工作方式時(shí)，按兩次操作按鈕執(zhí)行一個(gè)工作步。停止再啟動(dòng)時(shí)，如果模板和左右折板都在原位 ，則可以開始經(jīng)行板料加工，如果不在原位，則要將它們復(fù)位到原位才可以開始加工。 設(shè)計(jì)步驟 （ 1） 布置任務(wù)，熟悉課題，整理、收集材料。 23 周 確定電力拖動(dòng)方案，選擇控制用電動(dòng)機(jī)。早期的 PLC 主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制即定時(shí)、技術(shù)功能。以 PLC 的控制核心的折板機(jī)就是一個(gè)很好的例子。根據(jù)不同要求，模板可以隨時(shí)更換。 (4) 左、右折板返回，折板返回原位時(shí)自停。當(dāng)電磁閥發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系 統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置 。總體來說由壓縮空氣的產(chǎn)生和輸送系統(tǒng)及壓縮空氣消耗系統(tǒng)二個(gè)主要部分組成 。 （ 6）壓力表：顯示儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力。 （ 3） 空氣處理組件：使壓縮空氣保持清潔和合適壓力，以及加潤滑油到需要潤 滑的零件中以第二章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 延長這些氣動(dòng)組件的壽命。 電氣動(dòng)模塊工作過程 U 形折板機(jī)的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng) 模塊 是折板驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，主要實(shí)現(xiàn) U 形折板機(jī)模板上下移動(dòng)和折板的 上折和返回 動(dòng)作。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。模板的上 移 和下移及折板的上折和折回所需的電磁 閥（均為雙線圈） 都是輸出執(zhí)行元件，所以需要 6 個(gè)輸出端子。 （ 1） 輸入方面 ： 操作按鈕為 X000， 方式選擇開關(guān)為 X001， 復(fù)位按鈕為 X002， 啟動(dòng) /停止按鈕為 X003， 左折板限位開關(guān)為 X004， 右折板限位開關(guān)為 X005， 模板下移限位開關(guān)為X006，安全光柵保護(hù)開關(guān)為 X007。 Y003和 Y004均為 ON，兩個(gè)折板開始返回。其一，模板開始 下移；其二， 將 復(fù)位，使下一次移位時(shí)輸入的是 “0”。于是模板開始上移， T38 開始模板上移計(jì)時(shí)。當(dāng)兩折板上折到位，壓動(dòng)限位開關(guān) X004 和X005， 其一，使 Y001 和 Y002 均為 OFF,折板上折停止；其二，當(dāng) X004 和 X005 均 為 ON時(shí) T40 開始計(jì)時(shí) ， 進(jìn)行 2s 保壓。 單步操作時(shí)誤動(dòng)作的禁止：當(dāng)按過一次操作按鈕，且正在執(zhí)行某步加工的過程中又誤按了一下操作按鈕時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。光柵保護(hù)一直處于工作狀態(tài)，當(dāng)折板模板下移，左、右折板上折時(shí)，只要人體的任何部分碰到光柵發(fā)出的光線，折板機(jī)模板和左、右折板都會(huì)停止動(dòng)作，所以沒有危險(xiǎn)。 TX05C 分發(fā)射、接收兩個(gè)模塊 ， 發(fā)射模塊 TX05CT 的正前方有一小孔 ， 孔內(nèi)裝有一片光學(xué)玻璃 ， 紅外光束通過光學(xué)玻璃向外發(fā)射 ， 模塊組件的 后部是發(fā)射指示燈和電源線。當(dāng) A， B， C， D和 E只要有任何 一個(gè) 或一個(gè)以上 為 低 電平時(shí)，則 Y為 高 電平， W為 低 電平。更重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn) 電平交換 ， 現(xiàn)場(chǎng) 傳感器電平信號(hào)較低， 光電耦合 把它 們變換成 PLC 主機(jī)要求的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平 。經(jīng)密碼電路調(diào)制的紅外光信號(hào) ， 通過光學(xué)玻璃及模塊正前方第四章 安全保護(hù)模塊設(shè)計(jì) 25 的小孔 ， 由紅外發(fā)射二極管向外發(fā)射。 （ 3）控制回路簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)適用。 感謝家人的關(guān)心與支持！ 感謝評(píng)閱和閱讀本文的老師 為此付出的辛勤勞動(dòng)！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師、教授！忠心地祝愿各位身體健康、工作順利。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中在某些方面還存在一些不足：在電氣 模塊設(shè)計(jì) 方面采用的是 電 氣動(dòng)系統(tǒng)，雖然氣動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)液壓系統(tǒng)便宜 ，而且 在后期的維護(hù) 費(fèi)用 也比液壓系 統(tǒng)維護(hù)費(fèi)少 ，但是 由于氣體的壓縮性非常大，所以精確定位比較麻煩，而噪音也相對(duì)比較大，雖然有消音器但是效果并不是太 理想 ，且氣壓系統(tǒng)設(shè)備體積大，占地面積較大，相對(duì)于液壓系統(tǒng)來說氣壓系統(tǒng)耗能也比較大 。 第四章 安全保護(hù)模塊設(shè)計(jì) 26 設(shè)計(jì)總結(jié) 27 設(shè)計(jì)總結(jié) U 形折板機(jī)是型材加工的專用設(shè) 備，采用 PLC 控制，具有以下 優(yōu) 點(diǎn) ： （ 1）機(jī)器性能穩(wěn)定，調(diào)整方便。這樣，就把 CC4068的高低電平轉(zhuǎn)換成 PLC 能識(shí)別的高低電平。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。電源線、輸出引線采用雙芯屏蔽線 ， 其中紅色芯線接電源正極 ， 白色芯線為信號(hào)輸出 OUT端 ， 屏蔽層 (銅網(wǎng) ) 接電源負(fù)極 ， 信號(hào)輸出方式為集電極開路輸出。 為確保光柵安裝后把影響降到最低，光柵全部采用搖臂支架式，支架材料為經(jīng)過處理的不銹鋼，強(qiáng)度高、可靠性強(qiáng)。由于 X000 與 M0 的常開觸點(diǎn)串聯(lián)后連接在移位寄存器的移位脈沖輸入端，在整個(gè)加工過程中，由于 的常開觸點(diǎn)總是斷開，也不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的移位脈沖輸入 ，所以由誤按操作按鈕而產(chǎn)生的誤動(dòng)作不會(huì)出現(xiàn)。其一， Y005 為 OFF，模板上移停止；其二， T38 為 ON，將 M0 置位，為下一次加工作好準(zhǔn)備；其三， M14 為 ON 使移位寄存器復(fù)位。按一下操作按鈕 X000 第一次執(zhí)行移位， M10 和 Y000 均為 ON，則模板開始下移 。 2S 后再按一下操作按鈕 X000，又輸入一個(gè)移位脈沖， M11 為 OFF， M12 為 ON。復(fù)位操作控制部分梯形圖如圖 35所示 。折板機(jī)的工作流程如圖 34所 圖 34 折板機(jī)工作流程圖 第三章 PLC 控制模塊設(shè)計(jì) 14 復(fù)位操作 為了確保機(jī)器從證確的初始位置開始 工作，開機(jī)時(shí)首先要避行復(fù)位操作，否則機(jī)器不能被啟動(dòng)。 PLC I/O 端口分配 及其 PLC 的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，操作盤戚的設(shè)置為：用于接通或斷開 PLC電源的開熒 (不占輸入端子 )；工作方式選擇開關(guān) (占 1個(gè)輸入端予 )，分單溺期位稻攀步位；啟動(dòng)／停止開關(guān) (占 1個(gè)輸入端子 )；1個(gè)復(fù)位按鏹，若停機(jī)時(shí)模板和左／擻折板不在原位，再糟機(jī)時(shí)要進(jìn)行復(fù)位； 1個(gè)操作按鏹，手動(dòng)稷自動(dòng)操作畦，均要