【正文】 溫度 =設(shè)定溫度，則保持不變。時間繼電器內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)易受環(huán)境溫度和濕度變化的影響 , 造成定時的精度不高不太符合 500 度的生產(chǎn)環(huán)境，同時繼電器控制是利用時間繼電器的滯后動作來完成時間上的順序控制。是工業(yè)控制的核 心部分。溫度的測量，需要傳感器，利用傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電信號后，再經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后才能由計算機進行有效處理。轉(zhuǎn)換電路可以用 A/D 模塊進行轉(zhuǎn)換，為了能達到預(yù)期設(shè)計的效果，必須對各個硬件進行選型。同樣 PT100 傳感器也 滿足冷卻裝置溫度檢測電路。目前的高速 A/D 轉(zhuǎn)換器已被應(yīng)用于各種儀表、成像以及通信領(lǐng)域中。 FX2N2AD 可混合使用電壓輸入和電流輸入， 2 個通道的輸入特性相同，之前選型的變送器為電流輸入。本設(shè)計本設(shè)計氣動需要控制自動合閉操作門→模具加熱→極群焊接→刮鉛板刮鉛→模具冷卻→脫模入殼等系列流程。氣缸活塞有 磁石，當活塞到達感應(yīng)開關(guān)位置時，感應(yīng)開關(guān)會給出反饋信號，傳到 PLC，進而程序會繼續(xù)下一步，實現(xiàn)自動化。 表 氣動回路明細表 序號 符號 名稱 型號 數(shù)量 1 Y1 門氣缸 SC50500S 1 2 Y Y3 模架氣缸 (左、右 ) SC50200S 2 3 Y4 刮鉛渣板氣缸 SC40250S 1 4 Y5 刮鉛板、頂出氣缸 SC50250S 1 5 Y6 夾具支架氣缸 SC100500S20 1 6 Y7 壓盒氣缸 SDSC10040S10 1 8 Y8 脫模頂出氣缸 SC50250S 1 9 GC 氣源處理三件套 GC60020 1 套 10 YV1 門氣缸電磁閥 5SV3108B 1 11 YV YV3 模架氣缸 (左、右 )電磁閥 5SV3108B 2 12 YV4 刮鉛渣板氣缸電磁閥 5SV3108B 1 13 YV5 刮鉛板、頂出氣缸電磁閥 5SV3108B 1 14 YV6 夾具支架氣缸電磁閥 5SV41015B 1 15 YV7 壓盒氣缸電磁閥 5SV41015B 1 17 YV8 脫模頂出氣缸電磁閥 5SV3108B 1 18 調(diào)速 閥 AS3201F0208S 10 19 調(diào)速閥 AS4201F0410S 4 冷卻裝置 冷去裝置用來將鑄焊完的電極迅速冷卻下來，能快速的進入到下次的加工工序中，提高整個工序的效率。入水，出水溫差會影響模具冷卻的均勻性，故設(shè)計時應(yīng)標明入水，出水方向，模具制作時要求在模坯上標明。包括設(shè)于極群模具下方的冷卻水槽，冷卻水槽包括外冷卻槽和設(shè)于外冷卻槽內(nèi)的內(nèi)冷卻槽，內(nèi)冷卻槽上邊沿高于外冷卻槽上邊沿，內(nèi)冷卻槽連接進水管連續(xù)供水，外冷卻槽連接出水管連續(xù)排水。恒溫電路用來保證鉛爐工作在制定的溫度下，提高整個系統(tǒng)的效率，而且在高于溫度的情況下，自動斷開電源，在低于溫度的情況下，自動打開電源，降低功耗，對于這樣的設(shè)計要求，可以通過三相調(diào)壓電路來進行實現(xiàn)，下圖 為三相調(diào)壓電路原理圖，僅供參考 ，不作為本設(shè)計內(nèi)容。如圖 為 TSR120DAW 與 FX2N2DA 以及 JCA105 接線圖。通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程 .PLC 是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有 PLC 。追求高可靠性； 以上共需要 39 個輸入信號。 輸入 端 DC24V 的負極接公共端 1M、 2M。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設(shè)計所用的時間和設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系，故稱為經(jīng)驗設(shè)計法。利用傳感器來判斷動作，達到預(yù)期要求的順序，最終完成對電池電極的鑄焊，如圖 為電池電極鑄焊加工的流程圖。一旦選擇一種模式之后，另個模式將不工作。 圖 自動程序 圖 手動程序 第 4章 程序設(shè)計 25 圖 自動程序 圖 自動程序 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 26 MCGS 進行與 PLC 連 接， MCGS 用于快速進行構(gòu)造和生成出上位機監(jiān)控系統(tǒng)，大大地為用戶提供了解決實際在工程的完整方案以及開放平臺，可以用于數(shù)據(jù)采集、實時及歷史數(shù)據(jù)處理，流程控制、動畫內(nèi)容的顯示、趨勢曲線還有報表輸出。如圖 所示。 圖 工具箱調(diào)出 圖 鉛爐溫度和冷卻裝置溫度實時曲線 圖 報警按鈕 第 4章 程序設(shè)計 29 點擊工具箱上的輸入框，在屏幕中拖出合適的窗口，并將鉛爐溫度上限和下限標注，以及冷卻裝置上限標注。 GX developer 仿真軟件的使用 硬件設(shè)置 在菜單命令“配置”中選擇→“ CPU 型號”，在“ CPU 型號”對話框的下拉列表框中選擇 CPU 型號。 電池電極鑄焊設(shè)備控制系統(tǒng)仿真 假設(shè)工作人員按下停止按鈕 SB2 時， Y0 到 Y17 全部重置為 0，所有的電磁閥失電，這樣就能達到急停的效果。接下來出現(xiàn)這樣的如圖 對話框 這是梯形圖邏輯測試工具，然后會出現(xiàn) PLC 寫入加載，當鼠標點擊輸入輸出點時出現(xiàn)藍色陰影時，這說明已經(jīng)成功地進入調(diào)試界面了。 控制界面做好后，我們總結(jié)一下需要定義哪些變量，以便在控制界面上能夠?qū)崿F(xiàn)元件的仿真運行，指示燈的亮滅，以及溫度值大小的顯示，在這個系統(tǒng)的控制界面上我們用到了 3 個燈的亮滅，所以變量須定義 3 個開關(guān)型變量；實時曲線圖和溫度顯示中我們用到了 2 個溫度值大小還有 1 個液位大小以及 2個溫度上下限值的大小，所以須定義 7 個數(shù)值型變量如表 。然后點擊工具箱上的實時曲線按鈕，在窗口拖出 2 個圖標，并標記縱軸相應(yīng)的數(shù)值。以實現(xiàn)控制各通道上下限值修改、溫度的實時顯示、報警提示和顯示系統(tǒng)時間等功能。通過前置 S1 來防止自動程序按鈕對其的干擾產(chǎn)生誤 操作。采樣鉛爐溫度和冷卻裝置溫度將轉(zhuǎn)換好的數(shù)字值分別寫入到 PLC 寄存器組 D100 和 D110 中，緩存寄存器 BFM17 有兩個功能：一是設(shè)置通道字，二是表示模數(shù)轉(zhuǎn)換開始，由兩個特殊模塊寫指令 TO 分別完成，程序中第一行是選擇通道 CH1，第二行是CH1 轉(zhuǎn)換開始，第三行 是鉛爐溫度讀數(shù)據(jù)，低 8 位送 M100~M107，高 4 位送M108~M111,第四行是讀取數(shù)據(jù)存 D100，第五行是選擇通道 CH2，第六行是CH2 轉(zhuǎn)換開始，第七行是冷卻裝置溫度讀數(shù)據(jù)，低 8 位送 M120~M127,高 4位送 M128~M131,第 8 行是讀取數(shù)據(jù)存 D110，如圖 所示。 4. 邏輯設(shè)計法：通過中間量把輸入和輸出聯(lián)系起來。 PLC 輸入點 的 I/O 分配 表 自動鑄焊設(shè)備輸入點分配表 輸入設(shè)備 輸入點號 輸入設(shè)備 輸入點號 門上限傳感器 X00 模架左邊右移 X23 門下限傳感器 X01 模架左邊左移 X24 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 17 PLC 輸出點 的 I/O 分配 表 自動鑄焊設(shè)備輸出點分配表 PLC 外部接線圖見下圖 314， 梯形圖見附錄。 以上公需要 11 個輸出點。 P L CC O MX iE E S P X 6 1 31 M圖 EESPX613 1M 與 PLC 連接 第 3章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備的電氣原理設(shè)計 16 PLC 的選型 1．確定輸入 /輸出點數(shù)并選擇 PLC 型號 1）輸入信號 位置檢測信號： 7 個下限以及上限， 2 個右限和左限 ，共 16 個感應(yīng)開關(guān)，需要 16 個輸入端子。 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)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。因為鉛爐的溫度達到 500 度，所以一般接觸型傳感器不符合本設(shè)計要求，綜上考慮所以采用型號為 EESPX613 1M 非接觸型光電傳感器，該傳感器的電源電壓為 24V，輸出電流為 100mA，所以不需要配對開關(guān) 圖 TSR120DAW 的接線圖 N4 2 0 m A0 1 0 VC O MC O N T+ 5 V~ 2 2 0 V輸 入輸 出J C A 1 0 5T S R 1 2 0 D A W F X 2 N 2 D AV I NI I NC O MV I NI I NC O MC H OC H 1圖 TSR120DAW 與 FX2N2DA 以及JCA105 接線圖 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 15 電源。固態(tài)繼電器可以避免 PLC 的觸點長時間工作在開關(guān)狀態(tài)，造成 PLC 的觸點損壞，帶來的后果很嚴重。用它進行對冷卻裝置的控制，電磁閥得電之后冷卻裝置冷卻水通過，當電磁閥失電時，冷卻水斷開，額定電壓為直流 24V，所以不需要配對開關(guān)電源。 (7)保證冷卻水道的最小邊距 (即水孔周邊的最小鋼位厚度 )，要求當水道長度小于 150mm 時，邊間距大于 3mm；當水道長度大于 150mm 時，邊間距大于 5mm。 (3)所有成型零部件均要求通冷卻水道，除非無位置。通過查詢可知電磁閥功率小可以直接與 PLC 配對，通過電磁閥的通斷來傳送氣體給氣缸，達到預(yù)期的效果。而閥體是控制算法得以實現(xiàn)的重要設(shè)備?！坝押谩钡钠聊划嬅妫咝У闹鳈C處理能力，讓越來越多的工業(yè)所匹配。若要獲得 n 位的分辨率，逐次逼近轉(zhuǎn)換器就必須執(zhí)行 n 次比較器操作，并把每一次的結(jié)果都存儲在寄存器中。而且變送器可以將非模擬量變?yōu)殡娏髁炕蛘唠妷毫?，考慮到設(shè)計的環(huán)境，電壓量的波動比較大，會造成 2 次誤差，電流量比較穩(wěn)定，適合設(shè)計的要求，所以變送器選型確定為 MIKPCT300,將 PT100的 3根接線接入到 MIKPCT300的接線口上 . A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬和數(shù)字世界的一個重要接口。綜上要精確檢測 500 度以內(nèi)的溫度，上述各類溫度傳感器都不符合。本設(shè)計自動合閉操作門→模具加熱→極群焊接→模具冷卻→脫模入殼等系列流程一次完成。一個 PLC 的控制器，可以接收幾千個 I/O 點（最多可達 8000 多個 I/O）。 該方案由單片機、溫度傳感器、變換器、 AD 模塊、按鈕、控制驅(qū)動電路、加熱裝置、冷卻裝置、氣動元件、氣缸組 成。 方案 1 首先繼電器控制是一種自動電器控制，它適用于遠距離接通和分斷交、直常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 流小容量控制電路，并在電力驅(qū)動系統(tǒng)中供控制、保護及信號轉(zhuǎn)換用。 第 2章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計方案 3 第 2章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計方案 系統(tǒng)任務(wù)描述 控制系統(tǒng)要求 該控制系統(tǒng)要求滿足以下幾點要求：鉛爐溫度可在 500℃～ 550℃之間可控制，誤差177。目前國內(nèi)外鉛酸電池鑄焊設(shè)備的電池匯流排的焊接方式有 3 種，分別為手工焊接、半自動鑄焊和全自動焊接。 programmable controller。 manmachine interaction 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 I 目錄 第 1 章 引言 .................................................................................................................. 1 課題的來源 ...................................................................................................... 1 鉛酸電池生產(chǎn)設(shè)備國內(nèi)外發(fā)展趨勢 .............................................................. 1 本文研究的內(nèi)容 .............................................................................................. 1 第 2 章