【正文】 謝 辭在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的欠缺，我遇到不少的問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程并不是很順利。線圈的兩個(gè)輸出端的另一端接至380V的電源中，我接至空氣開(kāi)關(guān)的第一、第二輸出端，再接至PLC的輸出端的COM口。輸出電壓選0～5V。其型號(hào)用PASU3V6P5O4， U3代表的是三相交流電，V6代表輸入電壓范圍為0～500V，P5代表加AC220V電源，O4代表的是輸出范圍為0～5V。在起動(dòng)時(shí)，先將三相定子繞組連成星形，待轉(zhuǎn)速接近穩(wěn)定時(shí)再改為連接成三角形。～，靠近邊緣均勻的沖有用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組的線槽。當(dāng)電路電壓消失或電壓下降到某一數(shù)值時(shí)，欠壓脫扣器的吸力消失或減小，在彈簧作用下，頂開(kāi)搭鉤，切斷電源。卸胎桿電機(jī)：型號(hào)Y100L14，額定功率=，額定電流=5A，額定轉(zhuǎn)速=1420r/min。數(shù)碼管顯示分為動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示，為了接生I/O口，我們采用動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示。⑧ BFM 30中存的是特殊功能模塊識(shí)別碼，PLC可用FROM指令讀入。 FX2N4AD模塊BFM分配表BFM內(nèi)容*0通道初始化 默認(rèn)設(shè)定值=0000 *1通道1平均取樣次數(shù) 默認(rèn)值=8*2通道2*3通道3*4通道45通道1平均值6通道27通道38通道49通道1當(dāng)前值10通道211通道312通道413～19不能使用*20重置為默認(rèn)設(shè)定值 默認(rèn)設(shè)定值=H0000*21禁止零點(diǎn)和增益調(diào)整 默認(rèn)設(shè)定值=0，1（允許）*22零點(diǎn)、增益調(diào)整b7b6b5b4b3b2b1b0G4O4G3O3G2O2G1O1*23零點(diǎn)值 默認(rèn)設(shè)定值=0*24增益值 默認(rèn)設(shè)定值=500025～28空置29出錯(cuò)信息30識(shí)別碼K201031不能使用表中帶*號(hào)的緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)可由PLC通過(guò)TO指令改寫(xiě)。輸入通道接收模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，這稱為A/D轉(zhuǎn)換。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。多數(shù)PLC具有RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 CPU的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。冶金設(shè)備的大量增長(zhǎng)帶動(dòng)了PLC在該行業(yè)的增長(zhǎng), 2003年P(guān)LC 在冶金行業(yè)的市場(chǎng)達(dá)到216億元, 2004 年有望達(dá)到3億元。西門(mén)子公司的產(chǎn)品，目前有SIMATIC S7400/300/200系列產(chǎn)品； 隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。剛剛修訂過(guò)的《固體環(huán)境污染防治法草案》,草案的實(shí)施對(duì)過(guò)度硫化問(wèn)題提出了具體的限制，雖然仍不完善，但這說(shuō)明國(guó)家已經(jīng)將硫化所引起的環(huán)境問(wèn)題提到日程上來(lái)了。制輪胎廠家由于各種因素對(duì)輪胎更新?lián)Q代比較頻繁，那么一種型號(hào)的硫化設(shè)備就不能只用于一種產(chǎn)品的硫化。尤其載重輪胎在汽車(chē)輪胎中的比例非常大,比發(fā)達(dá)國(guó)家多一倍以上,因而,輪胎硫化機(jī)的需求數(shù)量也相應(yīng)要大1～2倍。在合模并加上合模力時(shí),上橫梁兩端向下?lián)锨?底座兩端向上撓曲,連桿被拉長(zhǎng)且其兩端向外撓曲,曲柄齒輪及連桿下端向外偏移,見(jiàn)圖1。 雙模定型硫化機(jī)首先普遍應(yīng)用的是機(jī)械式硫化機(jī),采用曲柄齒輪—連桿(或稱四連桿)結(jié)構(gòu),機(jī)構(gòu)原理簡(jiǎn)單。1 緒論近年來(lái)，隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，與之處于同一產(chǎn)業(yè)鏈的輪胎工業(yè)也得到了相應(yīng)的提高，但綜觀我國(guó)汽車(chē)輪胎配套的子午化率與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還是有一定的差距，存在這種差距的原因有很多，其中最關(guān)鍵的原因之一就是生產(chǎn)設(shè)備的跟不上。在合模瞬間就加上合模力,以較小的電機(jī)功率可獲得較大的合模力。因此,即使是全新的硫化機(jī),制造質(zhì)量良好,沒(méi)有磨損,在合模時(shí)這些撓曲變形都一定發(fā)生。另一方面,我國(guó)輪胎工業(yè)的技術(shù)裝備水平較低,仍有1/3左右使用著硫化罐,急需更新?lián)Q代為硫化機(jī)。由于不同輪胎的態(tài)、特性，即使硫化工藝相同，也會(huì)涉及到模具不同、加料方式不同等問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，硫化垃圾已經(jīng)占到生活垃圾的30%，而這些垃圾絕大部分都是過(guò)度硫化。 PLC 在紡織行業(yè)的應(yīng)用分析。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體?！〕Ｓ玫腎/O分類如下：開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。PLC的通信現(xiàn)在主要采用通過(guò)多點(diǎn)接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可編程控制器（Programmable Logical Controller）是20世紀(jì)70年代以來(lái)以微處理器為核心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，由于它具有功能強(qiáng)，可靠性高，配置靈活，使用方便以及體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，使其在自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。FX2N4AD最大分辨率是12位。改寫(xiě)帶*號(hào)的BFM的設(shè)定值即可改變FX2N4AD模塊的運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整其輸入方式、輸入增益和零點(diǎn)等。FX2N4AD的識(shí)別碼為K2010。接口如圖35從圖知，每個(gè)數(shù)碼管都有4個(gè)8421二進(jìn)制碼輸入端，每個(gè)管的這4個(gè)端又分別相連。輸送帶電機(jī)：型號(hào)Y100L24，額定功率=3KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1420r/min。低壓斷路器可按以下條件選用：(1)低壓斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路正常工作電壓和電流?；\型轉(zhuǎn)子各線槽內(nèi)繞組和兩端短路還連同風(fēng)葉一起，同鋁鑄成一個(gè)整體，實(shí)際就是轉(zhuǎn)子的繞組。這樣，起動(dòng)時(shí)連接成星形的定子繞組電壓與電流都只是三角形的1/，由于三角形連接時(shí)繞組內(nèi)的電流是線路電流的1/3，而星形連接時(shí)兩者相等的。電流互感器它的工作原理和變壓器相似。本設(shè)計(jì)中共用到四個(gè)電機(jī)，要求每個(gè)電機(jī)都要設(shè)計(jì)其過(guò)流保護(hù)，在這里我選擇一個(gè)電機(jī)作為代表設(shè)計(jì)它的過(guò)流保護(hù)，其他電機(jī)的過(guò)流保護(hù)可以用類似的方法設(shè)計(jì)。根據(jù)線路設(shè)計(jì)的需要，實(shí)驗(yàn)室中的電機(jī)型號(hào)是Y112M2，額定功率為4KW，額定轉(zhuǎn)速2850r/、接觸器的選擇要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室中提供的設(shè)備，我采用了NM10100/30型號(hào)的空氣開(kāi)關(guān)，電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器采用了CJ2025型號(hào)，主電路的開(kāi)合關(guān)斷控制采用了CJ2040型號(hào)的接觸器。但是在諸葛智致老師的認(rèn)真指導(dǎo)下，我還是如期完成了設(shè)計(jì)工作。這是我第一次進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涉及的電器控制方面的知識(shí)較多，我以前對(duì)機(jī)電控制方面的知識(shí)了解得較少，加之時(shí)間比較蒼促，經(jīng)驗(yàn)方面不足，水平有限，難免存在不對(duì)或不足地方，勞煩各位指導(dǎo)老師不吝批評(píng)指正。圖中的三個(gè)接觸器線圈用PLC的輸出端控制，當(dāng)PLC的輸入端得到開(kāi)關(guān)量的指示的時(shí)候輸出端輸出一個(gè)電平信號(hào)控制線圈的通斷。而電流變送器輸入電流范圍為0～5A在這里選擇了PASU3交流電壓變送器。(4)星形三角形起動(dòng)星形三角形起動(dòng)也是一種降壓?jiǎn)?dòng)，使用這種方法起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行時(shí)連接成三角形的，而且每相繞組引出兩個(gè)出線端，三相共引出六個(gè)出線端。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成，軸是用中碳鋼制造的。在正常工作時(shí)，電磁脫扣器的銜鐵不吸合；當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，線圈通過(guò)非常大的電流，于是銜鐵吸合，頂開(kāi)搭鉤，在彈簧的作用下觸頭分?jǐn)?雙金屬片受熱彎曲，同樣可頂開(kāi)搭鉤，切斷電源。機(jī)械手電機(jī)： 型號(hào) Y112M4，額定功率=4KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。此外，還可以使用輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管做數(shù)據(jù)顯示，而且數(shù)碼管還可以通過(guò)數(shù)據(jù)脈沖選通的方法顯示數(shù)據(jù)，以節(jié)省輸出點(diǎn)的使用。⑦ BFM 23和24中設(shè)定值以mV或μA為單位，但受FX2N4AD的分辨率影響，其實(shí)際響應(yīng)以5mV/20μA為步距。1%（對(duì)于20mA到20mA的范圍）轉(zhuǎn)換速度15ms/通道（常速），6ms/通道（高速）（3）緩沖寄存器（BFM）編號(hào)特殊功能模塊FX2N4AD的緩沖寄存器BFM，是FX2N4AD同PLC基本單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的區(qū)域，這一緩沖寄存器由32個(gè)16位的寄存器組成，編號(hào)為BFM 0～31。其模塊有如下幾個(gè)特點(diǎn)：① FX2N4AD模擬特殊模塊有四個(gè)輸入通道。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。 存儲(chǔ)器的選擇由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。由以上分析可以預(yù)見(jiàn),未來(lái) PLC 將朝著多功能化、集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化的方向發(fā)展,故 PLC 雖然面臨其它自動(dòng)化控制系統(tǒng)的挑戰(zhàn),但同時(shí)也在吸收它們的優(yōu)點(diǎn), 互相融合,不斷創(chuàng)新,在今后一段時(shí)間內(nèi)將與其它先進(jìn)控制方式并存,共同發(fā)展。據(jù)調(diào)查, 中國(guó)冶金行業(yè)對(duì)設(shè)備的投資同比增長(zhǎng)接近50%。1968年美國(guó)GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國(guó)數(shù)字公司研制出了第一土改可編程序控制器，滿足了GM公司裝配線的要求。泡罩硫化采用的無(wú)邊沖裁，就是成功的典型一例，它既是輪胎廠家的節(jié)約之舉，也是社會(huì)資源的節(jié)約，同時(shí)還減少了環(huán)境污染。那么輪胎硫化設(shè)備作為一種為了降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)更應(yīng)該考慮人的因素，且應(yīng)該將這種觀念貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，如操作臺(tái)面的高低、操作程序的合理化、操作界面的視覺(jué)效果（視疲勞的產(chǎn)生程度）、操作的安全性、維修的方便性、調(diào)整的方便性等。全國(guó)有大小500多家輪胎企業(yè),生產(chǎn)汽車(chē)輪胎的工廠約200家,產(chǎn)量占到80%。 　　機(jī)械式硫化機(jī)的合模力是依靠各受力構(gòu)件的彈性變形而獲得的。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)起這愈來(lái)愈重要的作用，自動(dòng)化水平也越來(lái)越高。合模以后電機(jī)不再工作,而合模力可始終保持到重新開(kāi)模。硫化工位的軸線將偏離理論的垂直位置而被扭彎,而且這軸線從理論垂直位置到被扭彎位置每開(kāi)合模一次就重復(fù)發(fā)生一次。目前硫化機(jī)的控制系統(tǒng)的核心主要是PLC，通過(guò)程控硫化機(jī)的動(dòng)作和溫度壓力的控制，然而通常使用的PLC并不是屬于安全產(chǎn)品，為了在可編程控制器或其它影響可編程控制器操作的外部因素引起異常時(shí)確保系統(tǒng)安全，外部電路中要設(shè)置安全措施，否則可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故?，F(xiàn)今市場(chǎng)上的輪胎硫化設(shè)備兼容性較小，適用也不廣泛，一般為一對(duì)一的硫化，既使可以包不同的輪胎，更換模具也不是很方便。順著這個(gè)思路思考一下醫(yī)輪胎硫化機(jī)械的整體狀況，就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們距離“綠色硫化”有多遠(yuǎn)。在PLC應(yīng)用方面，我國(guó)是很活躍的，近年來(lái)每年約新投入10萬(wàn)臺(tái)套PLC產(chǎn)品，年銷(xiāo)售額30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。在中國(guó), PLC在紡織機(jī)械上的運(yùn)用已經(jīng)有17 年的歷史了, 從最早的進(jìn)口合成纖維硫化設(shè)備到目前的中小型紡機(jī), PLC 無(wú)處不在。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（420mA,020mA）、電壓型（010V,05V,1010V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 機(jī)型的選擇 PLC的類型PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。近年來(lái)由于微電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，使具有完全功能的超大規(guī)模集成電路的價(jià)格日趨便宜，同樣也促進(jìn)可編程控制器成本大大降低，對(duì)于采用可編程控制器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器—接觸器電氣控制的系統(tǒng)來(lái)改造傳統(tǒng)機(jī)床，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上，還是可靠性，維修性，工作壽命上來(lái)說(shuō)，都是十分經(jīng)濟(jì)和劃算的，也是可行的優(yōu)選方案。（3）I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。② 基于電壓或電流的輸入/輸出的選擇通過(guò)用戶配線來(lái)完成，可選用的模擬值范圍是10V到10VDC（分辨率：5mV），并且/或者4到20mA，20到20mA（分辨率：20μA）。從指定的模塊量輸入模塊讀入數(shù)據(jù)前應(yīng)先將設(shè)定值寫(xiě)入，否則按默認(rèn)設(shè)定值執(zhí)行。用戶在程序