【正文】 觸點(diǎn)與母線連接； LDI 用于常閉觸點(diǎn)與母線連接； OUT 用于將邏輯運(yùn)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)一個(gè)指 定線圈； AND 用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的串聯(lián)； OR 用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)； ORI用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián)； END 用于程序的結(jié)束。在設(shè)計(jì)期間，除了學(xué)到了專業(yè)知識(shí)外，我還學(xué)到了許多其它寶貴的東西，所有這些都將使我受益終生。謹(jǐn)向我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師朱海教授致以最誠(chéng)摯的謝意！朱老師不僅在畢業(yè)設(shè)計(jì)上言傳身教，在嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)上給我們以熏陶。 PLC 是按照順序掃描用戶程序的方式工作的，是指依次對(duì)各種規(guī)定的操作項(xiàng)目全部進(jìn)行訪問和處理。 如圖 37 所示為該薄膜分切機(jī)的 PLC 電氣接線圖輸入部分： 圖 37 薄膜分切機(jī)的 PLC 電氣接線圖輸入部分示意圖 PLC 輸入部分主要是外部的操作按鈕，主要有牽引電機(jī)開、牽引電機(jī)關(guān)、油泵電機(jī)開、油 泵電機(jī)關(guān)、風(fēng)機(jī)電機(jī)開、風(fēng)機(jī)電機(jī)關(guān)、前臂上升、前臂下降、后臂上升、后臂下降、主電機(jī)熱保護(hù)、油泵電機(jī)熱保護(hù)、風(fēng)機(jī)電機(jī)熱保護(hù)、前臂行程閥、后臂行程閥、前臂保護(hù)閥、后臂行程閥、后臂保護(hù)閥。目前， PLC 有一體式和模塊式兩種外在形式，一體式 PLC是把 PLC的電源、中央處理單元（ CPU）、存儲(chǔ)器、一定數(shù)量的 I/O 做在一起，形成一個(gè)整體。 3）從使用維護(hù)上看，安全可靠， 易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。如下圖 33 所示為本薄膜分切機(jī)采用的張力自動(dòng)控制儀： 圖 33 張力自動(dòng)控制儀實(shí)物圖 在許多工業(yè)生產(chǎn)物料的卷繞過程中，由于物料卷徑的變化以及其他因素的影響，物料張力在不斷的變化，為了使物料的張力保持一致就需要及時(shí)調(diào)整阻尼裝置的阻力矩或收卷力矩。由于在加工的過程中需要進(jìn)行牽引電機(jī)速度的調(diào)節(jié)工作因此在牽引電機(jī)的回路中串入變頻器，從而完成對(duì)牽引電機(jī)速度的調(diào)節(jié)工作；同時(shí)在變頻器的輸出端接入速度顯示表，從而可以直觀的顯示出實(shí)時(shí)的主機(jī)速度。 圖 24 收卷壓輥上氣脹軸示意圖 塑料薄膜分切機(jī)的整體方案設(shè)計(jì) 塑料薄膜分切機(jī)的工作過程 1）在接通電源之前需要做好以下幾個(gè)方面的準(zhǔn)備工作：（ 1）將待分切的料膜通過叉 車安裝固定在分切機(jī)的放卷軸上，用頂塊固定加緊；（ 2）根據(jù)所要求薄膜分切具體尺寸將分切刀的位置固定在相應(yīng)的位置，用來切取合格的料膜；（ 3）把卷取分切好薄膜的紙管套在前后收卷輥的氣脹軸上，用氣泵向前后收卷輥中的氣脹軸里打入高壓空氣，使得鍵條和紙管的內(nèi)壁緊密的咬合（ 4）將薄膜料卷的引頭按照走料圖所示的路線纏繞好，并且用膠帶粘在前后收卷輥上；（ 5）按下控制面板上的前后收卷輥控制按鈕，使前后收卷輥與牽引輥緊密壓合（ 6）手動(dòng)使得牽引輥慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣收卷輥就考牽引輥與收卷輥之間的摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)，試運(yùn)行一段時(shí)間，使得薄膜走料平 滑，薄膜表面平整無褶； 2）準(zhǔn)備工作完成之后，先通過按下控制面板上電源控制按鈕接通電源，然后按下吹邊風(fēng)機(jī)按鈕，使吹風(fēng)機(jī)開始工作； 3）首先讓牽引輥的電機(jī)在比較低速的情況下運(yùn)行，一段時(shí)間后，如果薄膜沒有發(fā)生很大的褶皺，表面光滑平整，而且張力自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀上所設(shè)定的張力值與張力傳感器所檢測(cè)出的數(shù)值相差無幾，則可以通過旋轉(zhuǎn)控制面板上的主機(jī)調(diào)速按鈕，讓牽引電機(jī)在高速情況運(yùn)行，直到完成改卷薄膜的分切工作為止；否則，需要重新調(diào)整塑料薄膜的位置，這樣通過反復(fù)調(diào)整，以保證分切后塑料薄膜能夠達(dá)到所需要的要求； 4）當(dāng)放卷輥上的塑料薄膜完成分切后，首先要將牽引電機(jī)速度減小，等到速度下降之后，關(guān)閉電源按鈕即可；然后通過按下前后收卷輥氣脹軸的泄氣按鈕，釋放出原來通入的高壓氣體，使得鍵條與紙管的內(nèi)壁完全分離，便于卸下分切好的薄膜，進(jìn)行下一步的包裝與運(yùn)送； 薄膜分切機(jī)總體控制方案的設(shè)計(jì) 薄膜分切機(jī)采用 PLC 控制方案，控制系統(tǒng)的示意圖如圖 25 所示： 圖 25 薄膜分切機(jī)控制系統(tǒng)示意圖 該塑料薄膜分切機(jī)需要用電機(jī)帶動(dòng)以下電機(jī)：用三角帶與牽引輥連接的主電機(jī)、用于吹邊機(jī)構(gòu)中的風(fēng)機(jī)、液壓控制中的油泵電機(jī)。（ 4）任何物體在運(yùn)動(dòng)的過程中，都會(huì)有一定的慣性，當(dāng)要想改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí) ，系統(tǒng)會(huì)變得不穩(wěn)定，需要進(jìn)行相應(yīng)的能量補(bǔ)償；同樣在薄膜分切機(jī)的張力發(fā)生變化時(shí)，張力系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變化，需要對(duì)張力進(jìn)行補(bǔ)償。本薄膜分切機(jī)采用的是全自動(dòng)控制方式，當(dāng)薄膜材料在受到拉伸力的時(shí)候，會(huì)發(fā)生一定的張緊力，薄膜材料在張緊力的作用下會(huì)發(fā) 生一定的變形，如果這種變形在彈性范圍內(nèi)，那么在張緊力撤銷以后材料可以自行恢復(fù)；一旦超過了變形范圍，材料則會(huì)發(fā)生皮壞，不會(huì)恢復(fù)成原樣。本薄膜分切機(jī)的放卷機(jī)構(gòu)采用的是被動(dòng)放卷方式。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)分切機(jī) 的使用可以分為多個(gè)階段：第一階段用于一次分切是對(duì)寬幅原料的分切。 Tension Control。具體包括以下兩點(diǎn)： 1）系統(tǒng)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 2）能獨(dú)立搜集取舍相關(guān)資料，分析判斷其相關(guān)工作原理，制定創(chuàng)新改良以及設(shè)計(jì)的相關(guān)流程，計(jì)算分析繪制相關(guān)圖紙資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理并撰寫技術(shù)報(bào)告，學(xué)會(huì)調(diào)查研究，查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊(cè)工具書等。 2020 年 12 月 1 日 ~2020 年 3 月 15 日 結(jié)構(gòu)總體構(gòu)思并撰寫設(shè)計(jì)說明 書的緒論部分。 2020 年 5 月 18 日 ~5 月 30 日 修改、完善圖紙和論文，完成評(píng)審及評(píng)閱。在本設(shè)計(jì)中，為了提高薄膜分切機(jī)的自動(dòng)化程度，分析了普通薄膜分切機(jī)的機(jī)械、電氣控制原理，采用 PLC 作為薄膜分切機(jī)控制系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)分切機(jī)的收卷、牽引、吹邊電機(jī)的同步控制，保留主電路，由PLC 取代復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出 PLC 控制電路。大多數(shù)是用于機(jī)械生產(chǎn)中的分切部分的包裝機(jī)械。在一次分切中使用最多的是德國(guó)康普日本的分切機(jī)在一次分切中使用的很少。而且磁粉制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、執(zhí)行單元成本低、容易控制的特點(diǎn)，特別是在實(shí)際的操作過程中，當(dāng)實(shí)際張力的大小通過電流直接調(diào)節(jié)，使得操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。 圖 22 張力產(chǎn)生原理圖 如上圖所示，料膜從前一送料輥輸出，薄膜的線速度為 V1，第二輥?zhàn)拥木€速度為 V2，當(dāng)料膜卷入第二輥?zhàn)訒r(shí)張力為 T，薄膜的彈性模量為 E，薄膜橫截面積為 A，第一輥?zhàn)雍偷诙佔(zhàn)娱g的長(zhǎng)度為 L，則薄膜由第一輥?zhàn)拥降诙佔(zhàn)有枰臅r(shí) 間為 t V1/L，根據(jù)力學(xué)胡克定律可得： T 根據(jù)上述公式我們可以知道，若需要對(duì)薄膜分切過程中的張力進(jìn)行控制，就必須要控制（ V2V1），也就是要控制兩個(gè)輥?zhàn)又g的速度差才可以，所以在薄膜分切過程中張力控制系統(tǒng)來實(shí)時(shí)控制薄膜所產(chǎn)生的張力。 薄膜分切機(jī)的收卷機(jī)構(gòu) 該薄膜分切機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)采用主電機(jī)通過帶動(dòng)牽引輥連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)將已經(jīng)纏繞好薄膜的前后壓輥通過液壓控制回路，壓在牽引輥上，利用牽引輥和收卷壓輥之間的摩擦力帶動(dòng)前后收卷輥連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將已經(jīng)通過分切刀分切好的定尺寸薄膜整齊的纏繞在收卷輥上，直到放卷薄膜分切完成為止。由于牽引電機(jī)有調(diào)速的要求，因此在牽引電機(jī)電路中應(yīng)該連入一個(gè)變頻器，實(shí)現(xiàn)變頻要求，其余的電機(jī)直接連接 PLC 的輸出端子，通過程序完成對(duì)三臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)與停止控制；為了能夠準(zhǔn)確控制前后收卷輥?zhàn)拥奈恢茫摫∧し智袡C(jī)采用液壓控制系統(tǒng)完成對(duì)收卷輥動(dòng)作的控制，使用三個(gè)電磁換向閥配合，而且采用限 位開關(guān)最為動(dòng)作轉(zhuǎn)換信號(hào)，液壓缸外接一段齒條，通過齒輪齒條的嚙合，將液壓執(zhí)行元件的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成收卷輥?zhàn)拥姆磸?fù)回轉(zhuǎn)，這種控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、定位精確。（ 2）負(fù)載性質(zhì)和變頻器類型要相匹配。這樣就可以知道不同的薄膜材料的張力需要設(shè)定在一定的張力范圍才可以，可以保證走料平穩(wěn)，易于分切。 6）液壓易于微機(jī)控制等新技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成“機(jī) 電 液 光”一體化已成為世界發(fā)展的潮流，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。可編程控制器的主要技術(shù)指標(biāo)：（ 1）輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)（ 2）掃描速度（ 3）存儲(chǔ)容量（ 4）指令系統(tǒng)（ 5）內(nèi)部寄存器。 如下表 31 所示為該薄膜分切機(jī)所使用到的一些基本元件簡(jiǎn)單介紹： 表 31 薄膜分切機(jī)所使用到的一些基本元件列表 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 1 空氣開關(guān) DZ4763 C32 1 2 熔斷器 RT1600 9