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正文內(nèi)容

皮帶運(yùn)輸機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論(編輯修改稿)

2025-07-11 06:19 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元(即主機(jī))。 ( 6).外部設(shè)備接口 此接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián),以完成相應(yīng)的操作。本系統(tǒng)采用三菱 FX2N 一 128MR 一 001 型 PLC。 三菱 FX2N 一 128MR 一 001 型 PLC 將一體式 PLC 和模塊式 PLC 的優(yōu)點(diǎn)巧妙而完美的結(jié)合在一起,不僅方便了系統(tǒng)的擴(kuò)展,而且與用戶的實(shí)際需求也更為貼近,豐富的指令集,較好的調(diào)試和故障診斷功能,便捷的通訊,嚴(yán)格的口令保護(hù),靈活的中斷處理,高速計(jì)數(shù)等多項(xiàng)功能的組合,更使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中或是連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能,以滿足用戶的多種需求。外部端子接線見圖 (可編程控制器部分 ) 10 頁 /共 17 頁 其余部件 1. A/D 和 D/A轉(zhuǎn)換部件 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換原理: ( 1)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字的基本原理 :輸入信號是現(xiàn)場物理參數(shù) (如溫 度、壓 力和流量等 )經(jīng)傳感器檢測變成電信號 (弱信號 ),再經(jīng)過放大、濾波之后成為連續(xù)變化的波形。根據(jù)事先確定的頻率對波形采樣。 將每次的采樣值 (如模擬電壓值 )送給 A/D 變換器,則對應(yīng)每次采樣的電壓值轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號 (H 進(jìn)制數(shù)字 )。 ( 2)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成為模擬量的原理 :首先將數(shù)字信號并行輸入給 D/A 轉(zhuǎn)換器,經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出一個(gè)矩形波,經(jīng)過放大濾波之后即變成一個(gè)連續(xù)變化的模擬量輸出信號。 2. 轉(zhuǎn)度傳感器置 使裝置能夠根據(jù)速度大小來確定運(yùn)行狀態(tài),可同時(shí)解決膠帶低速運(yùn)轉(zhuǎn)、打滑和斷帶等問題的智能傳感器。 將兩個(gè)磁缸分別 裝在皮帶運(yùn)輸機(jī)滾筒和皮帶托輥上,利用兩個(gè)霍爾傳感器將它是一種將皮帶的運(yùn)行速度檢測出來,變成電脈沖信號輸送給保護(hù)裝滾筒和托輥的轉(zhuǎn)速分別傳送給 PLC系統(tǒng),經(jīng)系統(tǒng)判斷,輸出、打滑、低速運(yùn)行、斷帶等數(shù)字信號,經(jīng)控制器進(jìn)一步處理,達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。 2. 急停開關(guān) 它是通過拉線來使設(shè)備立即停止的一種保護(hù)裝置。急停開關(guān)為雙向拉線式。當(dāng)皮帶機(jī)正常工作時(shí),急停開關(guān)處于正常位置;當(dāng)出現(xiàn)事故,任意拉動拉線上的拉環(huán),使裝在兩端的微動開關(guān)動作,發(fā)出動作信號并切斷控制回路,保護(hù)系統(tǒng)安全。 3 丶 皮帶運(yùn)輸機(jī)的 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)軟件的功能 控制系統(tǒng)軟件的功能和任務(wù)如下: ( 1)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的軟啟動; ( 2)能自動或者手動的對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,控制系統(tǒng)在最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)速度,平滑的無級調(diào)速特性; ( 3)能自動檢測到系統(tǒng)是否過載,并自動停止; ( 4)實(shí)現(xiàn)快速的起制動及正反轉(zhuǎn)運(yùn)行; ( 5)并要求在不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí),速度穩(wěn)定;系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),能克服負(fù)載的擾動、電源電壓波動等因素對系統(tǒng)的影響。 控制系統(tǒng)的主要指標(biāo) 控制系統(tǒng)的主要指標(biāo)如下: ( 1)初始狀態(tài):初始階段,電機(jī)定義為正轉(zhuǎn),并設(shè)定 電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為一檔; ( 2)停止:當(dāng)需要停止的時(shí)候,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行延時(shí)之后再停止; ( 3)故障停止:緊急情況下無條件下通過急停開關(guān)把電機(jī)停止。 PLC 程序設(shè)計(jì) 11 頁 /共 17 頁 PLC 編程器 編程器是 PLC 的最重要外圍設(shè)備,它一方面對 PLC 進(jìn)行編程,另一方面又能對 PLC 的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。 FX 系列 PLC 的編程設(shè)備可分為 FX20PE 簡易編程器, GP80FXE圖形編輯器,還可以用編輯軟件 MELSECMEDOC 在個(gè)人計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程。 FX20PE 簡易編程器可以用于 FX 系列 FX FX0、 FXON、 FX2C 型 PLC,也可以通過 FX20PEFKIT 轉(zhuǎn)換器用于 F1和 F2系列 PLC。 FX20PE 和一般編程器一樣,有在線編程器和離線編程器兩種方式。在線編程也叫聯(lián)機(jī)編程。編程器和 FX 系列型 PLC 直接相聯(lián)。簡易編程器對 PLC 用戶程序存儲器直接操作。在寫入程序時(shí),若未在 PLC 內(nèi)裝上 EEPROM 卡盒時(shí),程序就會寫入 PLC內(nèi)部的 RAM;若 PLC 裝有 EEPROM 卡盒時(shí),則程序就寫入該存儲器卡盒。離線編程方式,編制的程序先寫入編程器內(nèi)部的 RAM 中,在成批的傳送到 PLC 的存儲器,也可以在編 程器和 ROM寫入器之間進(jìn)行程序傳送。 2. 簡易編程器 FX 系列的簡易編程器也有很多種,功能也有差異,這里以有代表性的FX20PE 簡易編程器為例,介紹其結(jié)構(gòu)、組成和編程操作。 ( 1) FX20PE 的結(jié)構(gòu) FX20PE 簡易編程器由液晶顯示屏、 ROM寫入器接口、存儲器卡盒的接口及由功能鍵、指令鍵、元件符號鍵、數(shù)字鍵等鍵盤組成。 簡易編程器配有專用電纜與 PLC主機(jī)連接。主機(jī)的系列不同,電纜型號也不同。還有系統(tǒng)存儲器卡盒,用于存放系統(tǒng)軟件。其他如 ROM 寫入器模塊和 PLC 存儲器卡盒等為選用件。 ( 2) FX20PE 的操作面板 先把鍵盤上各鍵的作用說明下: 功能鍵三個(gè)。 RD/WR:讀出 /寫入鍵; INS/DEL:插入 /刪除鍵; MNT/TEST:監(jiān)視 /測試鍵。三個(gè)功能鍵都是復(fù)用鍵,交替起作用,按第一次時(shí)選擇鍵左上方表示的功能,按第二次時(shí)則選擇右下方表示的功能。 執(zhí)行鍵 GO:此鍵用于指令的確認(rèn)、執(zhí)行、顯示畫面和檢索。 清除鍵 CLEAR:如在按執(zhí)行鍵前按此鍵,則清除鍵入的數(shù)據(jù)。該鍵也可以用于清除顯示屏上的錯誤信息或恢復(fù)原來的畫面。 其它鍵 OTHER:在任何狀態(tài)下按此鍵,將顯示項(xiàng)目方式單菜單。安裝 ROM寫入模塊時(shí),在脫機(jī)方式項(xiàng)目單上進(jìn)行項(xiàng)目選擇。 輔助鍵 HELP:顯示應(yīng)用命令一覽表。監(jiān)視時(shí),進(jìn)行十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。 空格鍵 SP:在輸入時(shí),用此鍵指定元件號和常數(shù)。 步序鍵 STEP:設(shè)定步序號時(shí)按此鍵。 兩個(gè)光標(biāo)鍵↑、↓:用該鍵移動光標(biāo)和提示符,指定已指定元件前一個(gè)或后一個(gè)地址號的元件,做行滾動。 指令鍵、元件符號鍵、數(shù)字鍵:這些都是復(fù)用鍵。每個(gè)鍵的上面為指令符號,下面為元件符號或者數(shù)字。上、下的功能是根據(jù)當(dāng)前所執(zhí)行的操作自動進(jìn)行切換,其中下面的元件符號 Z/V、 K/H、 P/I 又是交替起作用 ,反復(fù)按鍵時(shí),互相切換。指令鍵共有 26個(gè),操作起來方便、直觀。 MELSECF/ FX 系統(tǒng)編程軟件 三菱 FX2N、 FX0N 可編程序控制器的功能比較強(qiáng)大,可分為基本指令、步進(jìn)梯形指12 頁 /共 17 頁 令、應(yīng)用指令。該可編程序控制器是由電源 +CPU+輸入輸出 +程序存儲器( RAM)的單元型可編程序控制器。其主機(jī)稱為基本單元,為主機(jī)備有可擴(kuò)展其輸入輸出點(diǎn)的“擴(kuò)展單元(電源 +I/O)”和“擴(kuò)展模塊( I/O)”,此外,還可連接擴(kuò)展設(shè)備 ,用于特殊控制。 安裝 FXGPWINC編程軟件 將存有 MELSECF/ FX 系統(tǒng)編程軟件的軟盤插入軟驅(qū),在 WINDOWS 條件下起動安裝進(jìn)入 MELSECF/ FX 系統(tǒng),選擇 FXGPWINC 文件雙擊鼠標(biāo)左鍵,出現(xiàn)如下界面方可進(jìn)入編程,如圖 31所示。 FXGPWINC編程軟件的應(yīng)用 FXGPWINC 編程軟件的界面介紹見圖 32 界面包含: 13 頁 /共 17 頁 ,例如標(biāo)題欄中的文件名 untit101 : 文件( F)、 編輯( E)、 工具( T)、 PLC、 遙控( R)、監(jiān)控 /測試( M)等等。 :保存、 打印、剪切、 轉(zhuǎn)換、元件名查、 指令查、觸點(diǎn) /線圈查、 刷新等等。 :編輯用指令(梯形圖)形式表示的程序。 :梯形圖。 : 梯形圖。 : F5 常開、 F6 常閉、 F7 輸入元件、 F8 輸入指令等等。 : 常開、常閉、輸入元件、輸入指令等等。 菜單操作: FXGPWINC(以下統(tǒng)一用簡稱 FXGP)的各種操作主要靠菜單來選擇,當(dāng)文件處于編輯狀態(tài)時(shí),用鼠標(biāo)點(diǎn)擊想要選擇的菜單項(xiàng),如果該菜單項(xiàng)還有子菜單,鼠標(biāo)下移,根據(jù)要求選擇子菜單項(xiàng), 如果該菜單項(xiàng)沒有下級子菜單,則該菜單項(xiàng)就是一個(gè)操作命令,單擊即執(zhí)行命令。 設(shè)置編輯文件的路徑 首先應(yīng)該設(shè)置文件路徑,所有用戶文件都在該路徑下存取。假設(shè) D: \PLC*設(shè)置為文件存取路徑。 操作步驟: 首先打開 Windows 界面進(jìn)入“我的電腦”,選中 D 盤,新建一個(gè)文件夾,取名為 [PLC1]確認(rèn),然后進(jìn)入 FXGP 編程軟件。 編輯文件的正確進(jìn)入及存取 正確路徑確定后,可以開始進(jìn)入編程﹑存取狀態(tài)。 假設(shè)首次程序設(shè)計(jì):首先打開 FXGP 編程軟件,點(diǎn)擊 〈文件〉子菜單〈新文件〉或點(diǎn)擊常用工具欄 彈出 [PLC 類型設(shè)置 ]對話框,供選擇機(jī)型。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的為 FXON、 FX2N 二種機(jī)型,實(shí)驗(yàn)使用時(shí),根據(jù)實(shí)際確定機(jī)型,若 FX2N 即選中 FX2N,然后 [確認(rèn) ],就可馬上進(jìn)入編輯程序狀態(tài)。注意這時(shí)編程軟件會自動生成一個(gè)〈 SWOPCFXGP/WINCUNTIT***〉文件名,在這個(gè)文件名下可編輯程序。 文件完成編輯后進(jìn)行保存 :點(diǎn)擊〈文
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