【文章內(nèi)容簡介】 撥碼盤。，每片BCD 撥碼開關(guān)可輸入1 位10 進制數(shù)，N片BCD 撥碼開關(guān)拼接可得N位10 進制輸入。每片BCD 撥碼盤后面有5 個接點，其中C 為輸入控制線，另外4 根是BCD碼輸出信號線。撥碼盤撥到不同的位置時，輸入控制線C 分別與4 根BCD 碼輸出線中的某根或某幾根接通。其接通的BCD 碼輸出線狀態(tài)正好與撥盤指示的10 進制數(shù)相一致，符合2－10 進制編碼關(guān)系。 (a) 撥碼盤外形 (b) 撥碼盤接線端子 4位BCD撥碼開關(guān)示意圖 撥碼盤與PLC連接一片只有一位十進制數(shù)輸出的BCD撥碼盤與PLC連接非常簡單，只要將4根BCD碼輸出信號線分別與PLC的4個輸入端相連，控制線C直接接高電平就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入。 一片撥碼盤與PLC連接本設(shè)計為了滿足脈沖數(shù)設(shè)定需要使用了3片2位十進制數(shù)輸出的BCD撥碼盤，最大設(shè)定數(shù)為99999。 多片撥碼盤與PLC連接，3片撥碼盤分為A、 B、 C三組，各組撥碼盤的每個開關(guān)輸出點都串入二級管，利用二極管單向?qū)щ姷奶匦詠斫油ā嚅_撥碼開關(guān)選通組和非選通組的輸出信號。當需要讀取A組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)據(jù)時，，則A組撥碼開關(guān)所串聯(lián)的8個二極管處于正向接法，而B和C組撥碼盤串聯(lián)的16個二極管處于反向接法。雖然A、B、C三組撥碼盤輸出是并聯(lián)的，但從PLC的輸入所讀到的數(shù)是A組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)。依此類推，如果需要讀取B或C組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)時，只要令本身的控制端為高電平，其它兩組的為低電平即可。通過編程，PLC依次讀入A、B、C三組撥碼盤設(shè)定的數(shù)。 檢測開關(guān)安裝 光電開關(guān)在自動控制系統(tǒng)中，往往應(yīng)用到許多傳感器，檢測生產(chǎn)過程的各個物理量，為控制器做出合理的判斷提供依據(jù)。光電開關(guān)是一種常用的傳感器，光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。在本設(shè)計中，用到了4對對射式光電開關(guān)檢測薄鋼板在不同位置的信息。 光電開關(guān)示意圖假如選用DC 5V的光電開關(guān)，為了PLC的運行穩(wěn)定，電源不由PLC直流電流供電，而是直接由外接電源供電。光電開關(guān)的Ov按扭和PLC的輸入公共端COM連接，光電開關(guān)的輸出端與PLC的輸入端口連接。當光電開關(guān)輸出高電平時表明光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的光源被遮擋，光電開關(guān)接收器無法接收到光源，即光電開關(guān)發(fā)射器和接收器間存在物體。在系統(tǒng)運行時，正常情況下，3號光電開關(guān)一直檢測到傳送帶上一直有鋼板；若是檢測到鋼帶上沒有了鋼板，PLC控制系統(tǒng)即判定為開卷機已經(jīng)沒有鋼帶，發(fā)出停車指令。光電開關(guān)在本設(shè)計的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)中有著重要的作用，光電開關(guān)實時檢測系統(tǒng)運行時鋼板在各個位置的存在狀況，為PLC提供系統(tǒng)是否能夠正常運行的實時數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全。 光電開關(guān)與PLC連接 行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機械設(shè)備的行程及限位保護。在實際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關(guān)廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護。本設(shè)計的自動控制系統(tǒng)中有三個行程開關(guān)，分別是檢測剪切鋼板的沖頭上下位置各一個，檢測載物小車是否到位一個。沖頭上下位置開關(guān)給PLC目前沖頭位置信息，說明沖頭是在原位還是已經(jīng)下沖，或者下沖是否到位。若沖頭下沖到位，SQ2給PLC信息，說明鋼板已經(jīng)剪切成功，接著進行復(fù)位，SQ1給復(fù)位位置信號，復(fù)位不成功，系統(tǒng)不會開車。小車的位置檢測行程開關(guān)SQ3，既給PLC小車位置信息，又給下一道工序控制系統(tǒng)小車位置信息。(a)檢測沖頭位置行程開關(guān) (b)檢測小車位置行程開關(guān) 行程開關(guān)安裝示意圖 主電路設(shè)計本設(shè)計的PLC薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)主電路設(shè)計主要有兩塊，一是電機與變頻器電氣連接，二是沖頭執(zhí)行機構(gòu)、指示燈電氣連接。 主電路，電源為三相市電輸入，為了保護變頻器和電機安全，串連兩個低電斷路器QF1和 QF2，串接了熔斷器，三相異步電機M1和M2接地。其中，M1電機負責(zé)矯正機的傳動，M2電機負責(zé)夾送機構(gòu)和輸送皮帶的傳動。變頻器電源的通斷控制由PLC控制兩個接觸器開關(guān)KM1和KM2的通斷來實現(xiàn)。一般情況下，把QF1和QF2合上，在系統(tǒng)上電時，KM1和KM2默認為斷開。另外，單相市電接入串接熔斷器FU起保護作用。該電路主要完成兩個功能，一個是系統(tǒng)啟動后，KM1和KM2閉合，L1和L2指示變頻器已經(jīng)正常上電；二是接觸器開關(guān)KM3和KM4分別控制沖頭執(zhí)行機構(gòu)下沖或復(fù)位。 變頻器 變頻器的基本結(jié)構(gòu)在本設(shè)計中，需要對矯正機和夾送機構(gòu)的轉(zhuǎn)動速度和幅度進行有效控制，為矯正機和夾送機構(gòu)提供動力的裝置可以選擇交流伺服系統(tǒng)，比如用步進電機作為動力裝置，其控制精度比較高，使用也較方便，但是交流伺服系統(tǒng)的造價一般比較高。在PLC和變頻器技術(shù)日趨成就的今天，選擇PLC和變頻器搭配，有效地控制三相異步電機轉(zhuǎn)速和幅度，從而控制系統(tǒng)傳送機構(gòu)啟動，運行，降速和準確停車，達到的控制效果與交流伺服系統(tǒng)相近，是一種比較高性價比的方案。目前市場上出現(xiàn)的變頻器各類繁多，但基本的架構(gòu)一樣，也為其使用提供了依據(jù)。 變頻器的一般結(jié)構(gòu)框圖其中，直流供電電源輸入一般為24V直流電源；數(shù)字量輸入和模擬量輸入一般是PLC輸出端口和PLC擴展模擬量輸出端口來控制；三相電輸入為50HZ三相交流電；制動電阻用來制動時機；三相變頻輸出是指經(jīng)過變頻后，用于給被控制的時機提供的三相電，其頻率是根據(jù)速度信息得到的頻率。 變頻器選擇本設(shè)計采用西門子的MICROMASTER 420 變頻器。MICROMASTER 420 變頻器適合用于各種變速驅(qū)動裝置，尤其適合用于水泵，風(fēng)機和傳送帶系統(tǒng)的驅(qū)動裝置。它的特點是設(shè)備性能面向用戶的需求，并且使用方便。它的電源電壓規(guī)格很多， 因而可在世界范圍內(nèi)應(yīng)用。MICROMASTER 420 變頻器調(diào)試簡單；模塊化的結(jié)構(gòu)， 因而組態(tài)具有最大的靈活性；具有三個完全可編程的隔離的數(shù)字輸入；一個可標定的模擬輸入 (0V至 10V)；它也可以作為第4 個數(shù)字輸入來使用。；一個可編程的模擬輸出(0mA 至 20mA)；一個完全可編程的繼電器輸出 (30V，直流/5A，電阻負載或 250V，交流/2A，感性負載)；采用較高的開關(guān)頻率時，電動機運行的噪聲很小 (在脈沖的開關(guān)頻率較高的情況下，額定輸出電流要降格使用)；完善的變頻器和電動機保護功能。本設(shè)計主要用PLC的3個輸出端口通過MICROMASTER 420 變頻器3個可自由編程的數(shù)字輸入實現(xiàn)對變頻器的控制。、、其對應(yīng)情況如表31所列。表31 變頻器控制輸入與三相輸出對應(yīng)表矯正變頻器送送變頻器控制端接通三相輸出控制端接通三相輸出、50HZ，向前、50HZ，向前、40HZ，向前、40HZ，向前、40HZ，向后、 40HZ，向后20HZ，向前20HZ，向前、20HZ，向后、20HZ，向后10HZ，向前10HZ，向前10HZ，向后10HZ，向后 PLC控制系統(tǒng) PLC選型西門子公司的S7200 PLC 是一種疊裝式結(jié)構(gòu)的小型PLC，它指令豐富，功能強大，可靠性高，結(jié)構(gòu)緊湊，便于擴展，性能價格比高。從CPU模塊的功能來講，S7200 系列PLC具有以下五