【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 愈大。但電動(dòng)機(jī)的過載是受限制的） 。 電動(dòng)機(jī)的額定功率是生 產(chǎn)機(jī)械所要求功率的 1/λ。 2 種類和型式的選擇 種類選擇原則：主要從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來考慮。 結(jié)構(gòu)型式選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的周圍環(huán)境條件來確定。 電動(dòng)機(jī)常用的結(jié)構(gòu)型式有：開啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式。 3 電壓和轉(zhuǎn)速的選擇 電壓等級(jí)選擇原則：要根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電 10 壓來決定。 Y 系列籠型電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有 380V 一個(gè)等級(jí)；大功率異步電動(dòng)機(jī)才采用 3000V、 6000V 的電壓等級(jí)。 轉(zhuǎn)速選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定。 圖 23 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S6/ Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)是一般用途低壓三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)基本系列。該系列可以滿足國(guó)內(nèi)外一般用途的需要，機(jī)座范圍 80315，是全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的系列產(chǎn)品。 Y 系列電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、性能好、振動(dòng)小、噪聲低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)。采用 B 級(jí)絕緣、外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44，冷卻方式 IC418. 選擇小型三極斷路器 11 圖 24 DZ4763 系列小型斷路器 適用范圍： 交流 50Hz 額定工作電壓至 380V 額定電流至 63A 額定短路分?jǐn)嗄芰Σ怀^ 6000A 的配電線路中 作為過載和短路保護(hù)之用，亦可作為線路不頻繁通斷操作與轉(zhuǎn)換之用，斷路器符合 標(biāo)準(zhǔn)。 選擇 液位傳感器 選用 型液位傳感器（圖 25） 12 圖 25 型液位傳感器 其中“ L”表示光電的，“ S”表示傳感器，” F“表示防腐蝕的， 為最大工作壓力。 LSF 系列液位開關(guān)可提非常準(zhǔn)確、可靠的液位檢測(cè)，其原理是依據(jù)光的反射折射原理，當(dāng)沒有液體時(shí)，光被前端的棱鏡面或球面反射 回來；有液體覆蓋光電探頭球面時(shí)，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應(yīng)的晶體管或繼電器動(dòng)作并輸出一個(gè)開關(guān)量。應(yīng)用此原理可制成單點(diǎn)或多點(diǎn)液位開關(guān)。 LSF 光電液位開關(guān)具有較高的適應(yīng)環(huán)境的能力，在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： 1. 工作壓力可達(dá) ； 2. 工作溫度上限為 125℃； 3. 觸點(diǎn)壽命為 100 萬(wàn)次； 4. 觸點(diǎn)容易為 70W； 5. 開關(guān)電壓為 24VDC； 6. 切換電流為 。 選擇電磁閥 1 入罐液體的選用 13 入罐液體的選用 VF425 型電磁閥 ，如圖 26 所示： 圖 26 VF425 型電磁閥 其中“ v”表示電磁閥，“ F”表示防腐蝕， 4 表示設(shè)計(jì)序號(hào)， 25 表示口徑（ mm)寬度。 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： l) 材質(zhì)：聚四氟乙烯。使用介質(zhì)：硫酸、鹽酸、有機(jī)溶劑、化學(xué)試劑等酸堿性的液體； 2). 介質(zhì)溫度 ≤150℃／環(huán)境溫度 20 一 60℃； 3). 使用電壓： AC:220V50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:； 5). 操作方式：常閉：通電打開，斷電關(guān)閉，動(dòng)作響應(yīng)迅速，高頻率。 2 出罐液體的選用 14 出罐液體的選用 AVF40 型電磁閥，如圖 28 所示： 圖 27 AVF40 型電磁閥 其中“ A”表示可調(diào)節(jié)流量 ， “ V”表示電磁閥，“ F”表示防腐蝕， 40為口徑（ mm） 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下： 1). 其最大特點(diǎn)就是能通過設(shè)備上的按健設(shè)置來控制流量，達(dá)到定時(shí)排空的效果； 2). 其閥體材料為： ABS，有比較強(qiáng)的抗腐蝕能力； 3). 使用電壓： AC:220V 50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:5KW。 選擇 泄壓閥 由控制系統(tǒng)中的要求，泄壓閥選 用浙江三正閥門有限公司生產(chǎn)的 15 YQ98002 型過濾活塞式安全泄壓閥 ，其主要特點(diǎn)如下： 設(shè)定壓力準(zhǔn)確，能長(zhǎng)期穩(wěn)定，一旦超壓能迅速泄壓。 彈性軟密封，確?？煽?，滴水不陋。 Y 形寬體腔筏，流阻小、抗汽蝕性強(qiáng)，無(wú)噪音。 活塞傳動(dòng)，平穩(wěn)可靠。 可任何角度安裝。 圖 28 YQ98002 型過濾活塞式安全泄壓閥 S7200 的 CPU的選擇 在本控制系統(tǒng)中，所需的開關(guān)量輸入為 6 點(diǎn)，開關(guān)量輸出為 6 點(diǎn)，考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和維修的方便性，選擇模塊式 PLC。 由于輸入輸出數(shù)比較少， 16 所以我們的 PLC 控制器選用西門子的 S7200， CPU 為 224 的模塊就足夠了。 1 編程器的選用與簡(jiǎn)介 1） 西門子 STEP 7Micro/WIN32 編程軟件簡(jiǎn)介 STEP 7Micro/WIN32 編程軟件是西門子公司專為 SIMATIC 系列 S7200 可編程控制器研制開發(fā)的編程軟件，它可以使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為圖形編程器，用于在線（聯(lián)機(jī)）或者（脫機(jī)）開發(fā)用戶程序，并可在線實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)，是西門子 S7200 用戶不可缺少的開發(fā)工具。具有簡(jiǎn)單，易學(xué)，高效，節(jié)省編程時(shí)間，能夠解決復(fù) 雜的自動(dòng)化任務(wù)；它具有強(qiáng)大的拓展功能，現(xiàn)在漢化程序后，可在漢化的界面下進(jìn)行操作，使用起來更加方便。 S7200PLC 結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 29 S7－ 200 PLC 結(jié)構(gòu) 2 ） S7200 系列 PLC 概述 西門子 S7 系列可編程控制器分為 S7400、 S7300、 S7200 三個(gè)系列，分別為 S7 系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。 S7200 系列可編程控制器有 17 CPU21X 系列， CPU22X 系列， 22 版與 21 版相比，硬件、軟件都有改進(jìn)。22 版向下兼容 21 版的功能。 22 版與 21 的主要區(qū)別是： 21 版 CPU 的自由口通訊速率 300、 600 被 22 版的 57600、 115200 所取代， 22版不再支持 300和 600 波特率 ， 22版不再有智能模塊位置的限制 其中 CPU22X 型可編程控制器提供了 4 個(gè)不同的基本型號(hào)，常見的有CPU221， CPU222， CPU224 和 CPU226 四種基本型號(hào)。 a 集成的 24V 電源 可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器， CPU 221和 CPU222具有 180mA 輸出。CPU224 輸出 280mA， CPU 22 CPU 226XM 輸出 400mA 可用作負(fù)載電 源。 b 高速脈沖輸出 具有 2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá) 20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定位任務(wù) c 通信口 CPU 22 CPU222 和 CPU224 具有 1 個(gè) RS485 通信口。 CPU 22 CPU 226XM具有 2 個(gè) RS485 通信口。支持 PPI、 MPI 通信協(xié)議，有自由口通信能力。 d 模擬電位器 CPU221/222 有 1 個(gè)模擬電位器， CPU224/226/226XM 有 2 個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來改變特殊寄存器（ SMB28， SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過程量的控制參數(shù)。 e 中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。 f EEPROM 存儲(chǔ)器模塊 可作為修改與拷貝程序的快速工具，無(wú)需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。 g 電池模塊 用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約 5 天。選用電池模塊能延 長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到 200 天（ 10 年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。 h 不同的設(shè)備類型 CPU 221~226 各有 2 種類型 CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 I 數(shù)字量輸入 /輸出點(diǎn) 18 CPU 221 具有 6 個(gè)輸入點(diǎn)和 4 個(gè)輸出點(diǎn)； CPU 222 具有 8 個(gè)輸入點(diǎn)和 6 個(gè)輸出點(diǎn)； CPU 224 具有 14 個(gè)輸入點(diǎn)和 10 個(gè)輸出點(diǎn)； CPU226/226XM 具有 24 個(gè)輸入點(diǎn)和 16 個(gè)輸出點(diǎn)。 CPU22X 主機(jī)的輸入點(diǎn)為 24V 直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（ MOS 型）兩種類型。 j 高速計(jì)數(shù)器 CPU 221/222 有 4 個(gè) 30KHz 高速計(jì)數(shù)器， CPU224/226/226XM 有 6 個(gè) 30KHz的高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比 CPU 掃描頻率更快的脈沖信號(hào)。 下圖為 S7200PLC的結(jié)構(gòu)分布示意圖： 圖 210 S7200PLC 的結(jié)構(gòu)分布示意圖 S7200 的工作環(huán)境要求為： 0176。 C－ 55176。 C，水平安裝 0176。 C－ 45176。 C，垂直安裝 相對(duì)濕度 95%，不結(jié)露 西門子還提供 S7200 的寬溫度范圍產(chǎn)品（ SIPLUS S7200）： 工作溫度范圍： 25176。 C－ +70176。 C 相對(duì)濕度： 55176。 C 時(shí) 98%， 70176。 C 時(shí) 45% 其他參數(shù)與普通 S7200 產(chǎn)品相同 2 S7－ 200 PLC 運(yùn)行示意圖 19 圖 211 S7200PLC 的運(yùn)行 示意 3 S7－ 200 PLC 結(jié)構(gòu) S7200 CPU 將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量 I/O 點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型 PLC， 在下載了程序之后，S7200 將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應(yīng)用程序 。，下圖為 PLC 控制液體混合的示意圖。 圖 212 PLC 控制液體混合的示意圖 4 下圖為 S7200 的掃描工作過程 20 圖 213 S7200 的掃描工作過程 如圖 S7200 的掃描工作過程知， PLC 可自動(dòng)檢測(cè) I/O 口是否出錯(cuò)， CPU可強(qiáng)制為 STOP，但是本設(shè)計(jì)，出錯(cuò)后報(bào)警，報(bào)警燈要閃爍，所以不能強(qiáng)制為STOP，只能用程序控制停止程序。 21 第 3 章 液體混合裝置的控制的 軟 件設(shè)計(jì) 控制要求及分析： 1. 初始狀態(tài) 裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體 A、 B 閥門均為關(guān)閉狀態(tài)，混合液閥門打開 10s 后關(guān)閉。 2. 起 動(dòng)操作 按下啟動(dòng)按鈕后，裝置開始按下列規(guī)律運(yùn)行： 1) 液體 A 閥門打開，液體 A 流入容器。當(dāng)液面到達(dá) X2 水位時(shí)，關(guān)閉液體A 閥門，打開液體 B 閥門。 對(duì) 1）的分析，由于 A 液體電磁閥動(dòng)作兩次，分別表示注入 A 液體和停止A 液體的注入，所以為了便于分析，不用停止注入 A 液體作為注入 B 液體的順序開關(guān)。而用初始狀態(tài)結(jié)束作為注入 B 液體的順序開關(guān)。 2) 當(dāng)液面到達(dá)高水位 X3 時(shí)，關(guān)閉 B 閥門，攪勻電動(dòng)機(jī)開始攪勻。 3) 攪勻電動(dòng)機(jī)工作 20S 后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。 對(duì) 3）的分析：由于初始狀態(tài)也有混合液