【正文】 的架構(gòu)基于一個比較器。并且變送器的電源最好與 PLC 的電源大小相同，省去不必要的電源模塊。 熱電偶 的缺點是檢測靈敏度不高．優(yōu)點是較寬的使用范圍；熱敏電阻器制作的溫度傳感器，它的優(yōu)點是在較小的溫度范圍內(nèi)具有很好的溫度檢測能力，缺點就是輸出值的線性度比較差，因此需要線性補(bǔ)償。然后將夾具放入脫模入池殼裝置上，啟動運(yùn)行開關(guān)。但是單片機(jī)由于集成度比較高，面對 500℃的鉛爐很容易造成單片機(jī)熱化，以及鉛酸電池電極制造是屬于工業(yè)制造業(yè)，對于產(chǎn)品的產(chǎn)量以及質(zhì)量要求必須按照國家制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是十分重要，單片機(jī)很難適應(yīng)長期靈活編寫的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)維修成為單片機(jī)一 個比較頭痛的問題，面對這樣受制版工藝、布局結(jié)構(gòu)、器件質(zhì)量等因素的影響以及無法避免的抗干擾能力差，故障率高，不易擴(kuò)展，對環(huán)境依賴性強(qiáng)，開發(fā)周期長，一個單片機(jī)的研發(fā)不經(jīng)過很長時間是很難投入到產(chǎn)業(yè)中等一系列問題，單片機(jī)系統(tǒng)控制需要PLC 沒有專用操作站，它用的 軟件 和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比單片機(jī)要低很多。從上世紀(jì) 80 年代，由當(dāng)時的 4 位、 8 位 單片機(jī) ，發(fā)展到現(xiàn)在的 32位 300M 的高速單片機(jī)。 控制系統(tǒng)方式選擇 當(dāng)前控制系統(tǒng)領(lǐng)域較為成熟的控制技術(shù)主要有三種，分別是傳統(tǒng)繼電器控制和單片機(jī)控制系統(tǒng)以及 PLC 控制系統(tǒng)。現(xiàn)在國內(nèi)外很多企業(yè)開始研發(fā)智能化的電極鑄焊設(shè)備，設(shè)備容量小、安裝方便、便于拆卸以及檢修。因此，對于 生產(chǎn)工藝和每道工序的要求必須了如指掌，對所用設(shè)備更是要懂得其結(jié)構(gòu)、性能及原理。本次設(shè)計的鉛酸電池電極鑄造控制設(shè)備是基于以上可編程控制系統(tǒng)設(shè)計的并采用人機(jī)交互，并重點闡述了該系 統(tǒng)的硬件、軟件的設(shè)計方法，經(jīng)過簡單的運(yùn)行實踐表面利用新型控制系統(tǒng)可靠性和實用性良好，完全滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，取得了預(yù)期良好的經(jīng)濟(jì)效益 關(guān)鍵字 ：鉛酸電池電極；可編程控制器；人機(jī)交互； 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 Abstract Manufacturing of lead acid battery electrode is a kind of processing equipment of fabricating storage battery, and lead acid battery plays an important role in many areas such as transportation, correspondence, electricity, military, navigation and aviation. The traditional manufacturing method is making use of mechanical drive as the core of control, however, the quality of storage battery and production efficiency cannot be guaranteed because of different conditions and life span and sensitivity of mechanical ponents, as a result, a new kind of control system and process are needed to solve the problems which are revealed in traditional machinery and thus resolve the plexity of the system. The new control methods are various, this design concludes two programmable control systems which are microcontroller and PLC. Nowadays, the two systems are used in major industries, which are reliable, simple, lowefficient, good function and easy debugging. The design is based on the programmable control system and emphasizes on the design methods of hardware and software in this system. Through a trial operation, it demonstrates that the system is reliable and practical, which meets the design requirements and achieve good economic benefit. Key words: lead acid battery electrode。所 以加工設(shè)備制造的商品已經(jīng)不單單是面向本國消費(fèi)，而是要發(fā)展面向出口創(chuàng)匯，逐漸形成目前流行的外向型經(jīng)濟(jì)。全自動鑄焊是目前的發(fā)展方向，占地小，環(huán)境好，質(zhì)量穩(wěn)定，工效與半自動焊接相當(dāng)。所以，溫度是系統(tǒng)的基本控制對象。繼電器的特點是當(dāng)其輸入量的變化達(dá)到一定程序時，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。如圖 21 所示 圖 單片機(jī)系統(tǒng)控制框架 單片機(jī)A D 轉(zhuǎn) 換變 送 器溫 度 傳 感 器控 制 驅(qū) 動電 路氣 動 元 件氣 缸冷 卻 裝 置加 熱 裝 置按 鈕第 2 章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計方案 5 方案 3 首先先簡單介紹下 PLC： PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的 電子 系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。 因此在鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備控制系統(tǒng)方式的選擇上，采用 PLC 控制系統(tǒng)。方便操作人員了解鉛爐的工作情況。鉑（ PT）測溫 電阻的電阻溫度系數(shù)分散性小，其精度高、線性好、靈敏度也比較高，用它制作的溫差計性能優(yōu)良，現(xiàn)在市面上的 PT 傳感器以 PT100 和 PT1000 為主， PT100和 PT1000 的工作原理都一樣，但是不同點在于： 0 攝氏度時的電阻不一常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 樣 ,PT100 是 100 歐 ,PT1000 是 1000 歐 。 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇是至關(guān)重要的。而且這種轉(zhuǎn)換器的優(yōu) 點是硅片尺寸小、功耗低且精度高。本系統(tǒng)需要將鉛爐的溫度以及冷卻裝置的溫度展現(xiàn)在屏幕上，設(shè)計可以通過 MCGS 軟件制作出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)畫面，達(dá)到設(shè)計要求 ,最終確定上位機(jī)的型號為 IBM T61。 為了解決這樣的問題可以加中間繼電器過渡一下， PLC 輸出信號控制繼電器線包，電磁閥的控制信號從繼電器的觸點上取。壓縮氣體輸送管道：耐壓強(qiáng)度達(dá)到 Mpa 以上，無縫管管道，直徑≥φ 30mm。 A 板， B 板，水口板，澆口部分則視情況定。 (9)對冷卻水道布置有困難的部位應(yīng)采取其它冷卻方式，如鈹銅、熱管等 (10)合理確定冷卻水接頭位置，避免影響模具安裝、固定。 加熱及恒溫電路 加熱電路用來快速的化解鉛料，便 于之后的電極鑄焊，所以加熱裝置的溫度要達(dá)到 550 度左右。 U V W 分別接負(fù)載，接線上必須一一對應(yīng)。 控制電路 控制系統(tǒng)用來控制整個設(shè)備的系統(tǒng)有序地工作，鑄焊設(shè)備的動作繁多，所以一個完善的控制系統(tǒng)十分重要，在第二章里已經(jīng)具體介紹過，控制系統(tǒng)的確定為 PLC 為核心的系統(tǒng)電路。產(chǎn)品規(guī)模向兩極分化； “工作方式”選擇開關(guān)：有手動、自動 2 種工作方式，需要 2 個輸入端子。有功能很強(qiáng)的數(shù)學(xué)指令集。 模架左邊左極限傳感器 X02 模架右邊左移 X25 模架左邊右極 限傳感器 X03 模架右邊右移 X26 模架右邊左極限傳感器 X04 夾具支架下降 X27 模架右邊右極限傳感器 X05 夾具支架上升 X30 夾具支架下限傳感器 X06 冷卻裝置打開 X31 夾具支架上限傳感器 X07 冷卻裝置關(guān)閉 X32 冷卻裝置開啟傳感器 X10 刮鉛板前進(jìn) X33 冷卻裝置關(guān)閉傳感器 X11 刮鉛板后退 X34 鉛渣吹氣開關(guān) X12 脫模頂出前進(jìn) X35 刮鉛板前限傳感器 X13 脫模頂出后退 X36 刮鉛板后限傳感器 X14 壓殼下降 X37 脫模頂出前限傳感 器 X15 壓殼上升 X40 脫模頂出后限傳感器 X16 鉛液量檢測 X41 壓盒氣缸下限傳感器 X17 開始按鈕 SB1 X42 壓盒氣缸上限傳感器 X20 停止按鈕 SB2 X43 門上升 X21 急停按鈕 SB3 X44 門下降 X22 手動按鈕 X45 自動按鈕 X46 輸出設(shè)備 輸出點號 輸出設(shè)備 輸出點號 門電磁閥 1YV Y000 脫模頂出氣缸電磁閥 7YV Y006 模架左氣缸電磁閥 2YV Y001 壓盒氣缸電磁閥8YV Y007 模架右氣缸電磁閥 3YV Y002 鉛料不足報警器 Y010 夾具支架氣缸電磁閥 4YV Y003 加熱中紅燈 Y011 冷卻裝置開啟電磁閥 5YV Y004 加熱完畢綠燈 Y012 刮鉛板頂出氣缸電磁閥 6YV Y005 鉛料不足報警燈 Y013 鉛渣吹氣閥 Y014 第 3 章 鉛酸電池電極鑄焊設(shè)備的電氣原理設(shè)計 18 圖 314 PLC 外部接線圖 F X 2 N 8 0 M R DX 0 0X 0 1X 0 2X 0 3LNX 0 4X 0 5X 0 6X 1 5X 1 6X 1 7X 2 0X 2 1X 2 2X 0 7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4Y 0 0 0Y 0 0 1Y 0 0 2Y 0 0 3C O MY 0 0 6Y 0 0 7Y 0 1 0C O MY 0 1 1C O MC O M門 上 限 傳 感 器 S Q 1門 下 限 傳 感 器 S Q 2模 架 左 邊 左 傳 感 器 S Q 3模 架 左 邊 右 傳 感 器 S Q 4模 架 右 邊 左 傳 感 器 S Q 5模 架 右 邊 右 傳 感 器 S Q 6+ 2 4 V夾 具 支 架 下 限 傳 感 器 S Q 7夾 具 支 架 上 限 傳 感 器 S Q 8冷 卻 裝 置 開 啟 傳 感 器 S Q 9冷 卻 裝 置 關(guān) 閉 傳 感 器 S Q 1 0刮 鉛 板 前 限 傳 感 器 S Q 1 2刮 鉛 板 后 限 傳 感 器 S Q 1 3脫 模 頂 出 前 限 傳 感 器 S Q 1 4脫 模 頂 出 后 限 傳 感 器 S Q 1 5壓 殼 下 限 傳 感 器 S Q 1 6壓 殼 上 限 傳 感 器 S Q 1 7門 電 磁 閥模 架 左 氣 缸 電 磁 閥模 架 右 氣 缸 電 磁 閥夾 具 支 架 氣 缸 電 磁 閥脫 模 頂 出 氣 缸 電 磁 閥壓 殼 氣 缸 電 磁 閥鉛 料 不 足 警 報 器加 熱 中 紅 燈延 伸 電 纜F X 2 N 2 A DY 0 0 4冷 卻 裝 置 開 啟 電 磁 閥Y 0 0 5刮 鉛 板 頂 出 氣 缸 電 磁 閥Y 0 1 2加 熱 完 畢 綠 燈延 伸 電 纜F X 2 N 2 D AX 3 1X 3 2X 3 3X 3 4X 3 5X 3 6X 2 3X 2 4X 2 5X 2 6X 2 7X 3 0X 4 5X 3 7X 4 0X 4 1X 4 2X 4 3X 4 4鉛 渣 吹 氣 按 鈕 S Q 1 1門 上 伸 S B 6門 下 降 S B 7模 架 左 邊 左 移 S B 8模 架 左 邊 右 移 S B 9模 架 右 邊 右 移 S B 1 1夾 具 支 架 下 降 S B 1 2夾 具 支 架 上 升 S B 1 3冷 卻 裝 置 開 啟 S B 1 4冷 卻 裝 置 關(guān) 閉 S B 1 5刮 鉛 板 前 進(jìn) S B 1 6模 架 右 邊 左 移 S B 1 0刮 鉛 板 后 退 S B 1 7脫 模 頂 出 前 進(jìn) S B 1 8壓 盒 下 降 S B 2 0壓 盒 上 升 S B 2 1鉛 液 量 檢 測 S B 2 2開 始 按 鈕 S B 1停 止 按 鈕 S B 2急 停 按 鈕 S B 3脫 模 頂 出 后 退 S B 1 9手 動 按 鈕 S B 4X 4 6自 動 按 鈕 S B 5鉛 料 不 足 報 警 燈Y 0 1 3鉛 渣 吹 氣 閥Y 0 1 4+ 2 4 V+ 2 4 V+ 2 4 V第 4 章 程序設(shè) 計 19 第 4 章 程序設(shè)計 PLC 程序設(shè)計的方法 PLC 程序設(shè)計常