【文章內(nèi)容簡介】 毀。 接近開關(guān)的性能指標：額定動作距離、工作距離、動作滯差、重復(fù)定位精度（重復(fù)性）、動作 頻率等。 17 選用歐姆龍的電感式接近開關(guān)，其型號是 E2EX1C1，它的原理是電感式，輸出方式為 NPN，常開輸出，電源電壓： 636VDC（ V）。在流水線上，對發(fā)動機壓裝，先得把發(fā)動機放在傳送帶上一個個傳動到指定位置進行壓裝，在發(fā)動機放在傳送帶上時要用傳感器檢測發(fā)動機是否到位，然后其他操作也可以由于發(fā)動機的到位進行運作，發(fā)動機是由鐵為材料制作的，所以檢測它位置的最好的傳感器就是歐姆龍的電感式開關(guān)，所以就選擇了它。 輪輻式稱重傳感器 輪輻式傳感器由于結(jié)構(gòu)的對稱性，所以能夠承受大的側(cè)向力，由于它有較大 的滯后誤差，很多場合都被橋式傳感器所取代。橋式傳感器的彈性體形狀像橋，因此得名。橋式傳感器精度高，標定方便，普遍應(yīng)用于汽車秤跟平臺秤等多個場合。柱環(huán)式傳感器由于本身的結(jié)構(gòu)特性目前大多僅用于測量拉力，其精度一般在 到 之間。剪切梁式傳感器運用剪切原理制作而成，精度跟穩(wěn)定性都很高，一般都不需要線性補償都能達到要求。它不受測力點變化的影響。測量范圍在幾十 Kg左右的場合一般選用單 S 梁式傳感器，它不適合在振動大的時候使用。 本設(shè)計所要承受的力是 50KN，所以采用量程最大范圍是 10 噸的輪輻式稱重傳感器。型號 ： WPL201， 標準信號輸出，三線制， 0～ 10mA、 4～ 20mA 或 0～ 5V輸出。輸入阻抗： 385177。 15Ω，輸出阻抗： 350177。 3Ω，絕緣電阻 5000MΩ輸入阻抗： 385177。 15Ω，輸出阻抗： 350177。 3Ω，絕緣電阻 5000MΩ。 本設(shè)計所選擇光幕傳感器的型號是 YL102512，特點是精度高，光軸間距：25mm；規(guī)格品種多，適用范圍廣；按保護長度： 010m。按保護高度： 75mm975mm；抗干擾能力強，系統(tǒng)對電磁信號、頻閃燈光焊接弧光及周圍光源等具用良好的抗干擾能力；對光容易，光 學(xué)系統(tǒng)設(shè)計科學(xué)巧妙，元器件選擇考究，對光簡單；抗振性能優(yōu)良；產(chǎn)品內(nèi)部有良好的防震膠，外部采用減震器；安裝方便；使用壽命長（輸出繼電器達到使用壽命后，可更換），可靠性高；設(shè)有信號強度指18 示器，方便校對。 光幕傳感器的接線如圖 ，有些設(shè)備可以識別光幕傳感器輸出的 NPN接點信號，并且工作電源為 DC24V，在有明確要求的情況下，可提供 NPN 輸出方式，接線圖如右側(cè)：分為發(fā)光器和受光器兩部分，兩個部分的紅黃線分別接 24V電源的正負極，受光器的棕色和黑色是連接 PLC 控制器，發(fā)光器和受光器的藍藍相連，屏蔽跟屏蔽相連接 地。 圖 光幕傳感器原理圖 壓力繼電器 壓力繼電器和壓力傳感器的區(qū)別：壓力繼電器使電接點動作的元件，而傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。 根據(jù)所測對象的壓力來選用 ,比如所測壓力范圍在 8KG 以內(nèi) ,那么就要選用額定 10KG 的壓力繼電器 ,還有要符合電路中的額定電壓 ,接口管徑的大小。 本設(shè)計所選用的壓力繼電器的型號是 PFB8H4S，壓力繼電器是用于電 氣一19 液壓系統(tǒng)中，把油壓轉(zhuǎn)換為電氣訊號的一種發(fā)送裝置，它是彈簧載荷式，當壓力達到預(yù)先設(shè)定值時，繼電器的活塞產(chǎn)生機械位移以接通微動開關(guān)的觸點。它有高低壓兩個控制壓力。它的連接形式是板式連接，壓力是 32Mpa，通徑是 8 mm，調(diào)壓范圍是 4— 32Mpa，它的重量是 ，微動開關(guān)的型號是 KWX，是直流電，電壓是 30V，電流是 。 I/O口分配 輸入地址分配表有 30 個地址，電感式開關(guān)就是 X0 端口，是工件到位的檢測傳感器，如表 所示，端口 X1X6 是壓裝機在壓裝過程中的位置，讓我們精確了解壓裝過程 中它所處的不同位置，為了操作時的安全，所以特意設(shè)立了端口 X13，安全光幕傳感器的端口。為了操作時的安全，所以設(shè)立了 X22 和 X23這兩個端口，這兩個都是啟動壓裝的按鈕，但是如果不同時按它們，只按一個按鈕，則壓裝機就不會啟動。 表 輸入地址分配表 地址 說明 地址 說明 X0 工件到位檢測傳感器 X17 手 /自啟動選擇開關(guān) X1 中心桿壓裝原位傳感器 X20 傳送帶啟動按鈕 X2 四周桿壓裝原位傳感器 X21 傳送帶停止按鈕 X3 中心桿壓裝限位傳感器 X22 壓裝確認按鈕 1 X4 四周桿壓 裝限位傳感器 X23 壓裝確認按鈕 2 X5 中心桿壓裝到位傳感器 X24 升降臺上升按鈕 X6 四周桿壓裝到位傳感器 X25 升降臺下降按鈕 X7 升降臺原位傳感器 X26 中心桿壓裝機上升按鈕 X10 升降臺限位傳感器 X27 四周桿壓裝機上升按鈕 X11 停止板限位傳感器 X30 中心桿壓裝機下降按鈕 X12 停止板原位傳感器 X31 四周桿壓裝機下降按鈕 X13 安全光幕傳感器 X32 停止器上升按鈕 X14 總啟動按鈕 X33 停止器下降按鈕 20 X15 停止按鈕 X34 壓力繼電器上 限傳感器 X16 急停按鈕 X35 壓力繼電器下限傳感器 輸出地址分配表有 13 個地址，如圖 ， Y3端口是外部侵入報警器，它所對應(yīng)的就是安全光幕傳感器的輸出信號， Y1 和 Y2是壓力不足和壓力過載的報警器，能提醒操作人員及時做出相應(yīng)的對策。 Y20的停止器端口，這個停止器不是讓壓裝機或其他東西停止的按鈕，而是讓擋板下降，是控制擋住發(fā)動機前進的一個板，然后到位后所輸出的信號。 表 輸出地址分配表 地址 說明 地址 說明 Y0 系統(tǒng)正常指示燈 Y7 中心壓裝桿下降電磁閥 Y1 壓裝力不足報警 器 Y10 四周壓裝桿上升電磁閥 Y2 壓裝力過載報警器 Y11 四周壓裝桿下降電磁閥 Y3 外部侵入報警器 Y12 傳送帶變頻器 Y4 升降臺上升電磁閥 Y13 液壓泵變頻器 Y5 升降臺下降電磁閥 Y14 停止器 Y6 中心壓裝桿上升電磁閥 電路圖設(shè)計 主電路 主電路原理圖如圖 所示： 21 M1NL2L1L3QS1FR1變頻器M2QS2FR2變頻器液壓泵電機 傳送帶電機 圖 主電路 控制電路 控制電路原理圖如圖 所示： 4 PLC 的控制程序設(shè)計 工藝流程分析 工藝流程是指能夠把一定投入變換成一定產(chǎn)出的一系列任 務(wù)（即工序），這些任務(wù)由物流和信息流有機的連接在一起。本設(shè)計的工藝流程分析是：把工件放在傳送帶向前上傳送，傳送到升降臺的位置上，檢測到發(fā)動機到位后，停止板下降，阻礙工件繼續(xù)前進。然后升降臺上升，上升到一定的位置，壓裝機檢測到發(fā)動機，然后進行壓裝，壓裝完后升降臺和壓裝機都恢復(fù)到原位，停止板上升，工件隨傳送帶繼續(xù)向前移動，一直循環(huán)下去。 22 圖 控制電路 控制流程圖 系統(tǒng)的控制流程圖見附錄 1。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖見附錄 2。 PLC程序設(shè)計 模式可以分 為手動模式和自動模式，自動模式是利用 PLC 程序編程，然后由按鈕對機械進行控制。在一般無突發(fā)情況的時候，所以都采用的是自動模式，如果有突發(fā)情況，如壓力過載、壓力不足或者壓裝機在壓裝的過程中突然卡機了，這時候應(yīng)該由自動模式切換成手動模式，用手動模式操作來解決遇到的 突發(fā)狀況，手動模式可以利用 PLC 的編程用手動控制急停按鈕、傳送帶和升降臺23 按鈕等。 手動程序 手動程序如圖 ，首先是切換到手動模式，然后在啟動傳送帶按鈕，由于后面還要按傳送帶停止按鈕，線圈都是一樣的，所以把它們寫在一切。然后在按停止板 按鈕，讓停止板下降。再按升降臺按鈕，讓發(fā)動機升降臺上升到一定位置進行壓裝。等壓裝完成，在升降臺下降，停止板上升。 圖 手動程序 自動程序 自動程序如圖 所示，先切換到自動模式。然后讓所有的傳感器都回到原位，然后在啟動安全光幕。先是啟動傳送帶和液壓泵，然后位置傳感器在傳送帶上檢測到了發(fā)動機，于是就啟動停止板下降，擋住發(fā)動機。然后用發(fā)動機24 利用升降臺上升，再用壓裝機進行壓裝，先是四周桿下壓，然后再是中心桿下壓。下壓好后再進行延時，延時后在中心桿上升，四周桿上升，再升降臺把發(fā)動機降下去 ，停止板復(fù)位。 圖 自動程序 25 圖 自動程序（續(xù)） 監(jiān)控與報警處理 PLC 控制器在 PLC 程序的運行過程中，一直對它的運作進行監(jiān)控，萬一出現(xiàn)突發(fā)狀況，報警器就會發(fā)出聲音，提醒操作人員。如果壓力過載或者壓力不足而發(fā)出的警報聲，應(yīng)做出及時的對策，由自動操作模式變換成手動操作模式，如果有些警報聲沒有及時的做出對策，可以按急停按鈕。所以對報警器進行了PLC 的編程，讓它能對不同的報警狀況發(fā)出不同的提醒，讓能更加及時的了解報警器為什么突然發(fā)出報警，更能進一步對發(fā)出報警聲的原因進行處 理。 報警程序如圖 所示，報警有三個判讀，分別是壓力過載、壓力不足和外部侵入。判斷壓力是否過載，判斷的條件就是升降臺、上升電磁閥、中心壓裝桿下降電磁閥、四周壓裝桿下降電磁閥，一旦這幾個條件有任何一個達到，報警器就發(fā)出聲響。然后再是壓力不足的報警，最后是外部的侵入報警。 26 圖 報警程序 5 結(jié)論 本設(shè)計是發(fā)動機氣門壓裝機控制系統(tǒng)設(shè)計，就是對發(fā)動機蓋上的氣門進行壓裝。在壓裝的整個過程中，是利用傳送帶對工件進行傳送，然后利用升降臺把發(fā)動機升降到一定的高度，然后進行壓裝，整個過程可以采用自動 控制或者也可以采用手動控制，是可以手動和自動切換的，本設(shè)計偏重的是自動控制，在流水線上節(jié)省了勞動力，同時也更可靠地維護了操作者的安全。既可以為工廠取得良好的經(jīng)濟效益，也達到了在線自動化改造的目的。 6 參考文獻 27 [1] 常斗南 .可編程控制器原理、應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2022. 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