【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小車通過(guò)之后，止退板在自重的作用下又旋轉(zhuǎn)回原始位置。（11）輸送機(jī)的氣路控制裝置—?dú)饴穯卧? 氣路單元是控制氣缸動(dòng)作的裝置，它由分水濾氣器、調(diào)壓閥、油霧器及電磁閥等氣動(dòng)元件組成并組裝到一塊安裝板上，在氣路單元的進(jìn)氣端，還設(shè)有截止閥，以便于氣路單元及氣缸的維修。氣路單元的進(jìn)氣端用軟管與壓縮空氣管道連接，兩個(gè)出口用軟管分別與氣缸接口連接。氣路單元各元件的功能如下：分水濾氣器—分離并除去壓縮空氣中的水分和雜質(zhì)；調(diào)壓閥—調(diào)節(jié)氣缸所需要的壓縮空氣壓力；油霧器—潤(rùn)滑電磁閥和氣缸；電磁換向閥—控制氣缸運(yùn)動(dòng)方向；排氣消聲節(jié)流閥—控制氣缸運(yùn)動(dòng)速度，消除排氣燥聲根據(jù)用途不同，氣路單元可分為道岔氣路單元、停止器氣路單元、張緊氣路單元和升降機(jī)氣路單元。 積放式懸掛輸送機(jī)的工作原理輸送機(jī)的工作原理是通過(guò)小車組與輸送鏈推頭的嚙合與脫開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)吊具上的車輛輸送或停止積放。根據(jù)工藝要求，可以分為快鏈和慢鏈（稱工藝鏈），快鏈主要是來(lái)用于車輛輸送或積放，可以根據(jù)生產(chǎn)線的長(zhǎng)短來(lái)存放車輛的多少。慢鏈主要是用來(lái)整車裝配，根據(jù)生產(chǎn)工藝工位及鏈速來(lái)調(diào)整生產(chǎn)線的節(jié)拍，此時(shí)吊具上的車輛只能由牽引鏈帶著走。小車組的運(yùn)行是依靠牽引鏈驅(qū)動(dòng)小車組實(shí)現(xiàn)，通過(guò)停止器的開(kāi)閉來(lái)控制小車組的起停。牽引鏈對(duì)小車組的驅(qū)動(dòng)是靠推頭外鏈片上的推頭與小車組升降爪的嚙合實(shí)現(xiàn)。在軌間距為381mm的標(biāo)準(zhǔn)軌上，設(shè)有停止器，小車組遇到停止器時(shí)，升降爪被停止器壓迫下降而與推頭脫離；在軌間距為333mm的工藝線壓軌上，中間沒(méi)有停止器，推頭與升降爪一直嚙合，直到離開(kāi)壓軌區(qū)。在標(biāo)準(zhǔn)軌上，推頭下沿距承載軌上沿為45mm，升降爪上沿距軌道上沿為65mm，升降爪與推頭嚙合約20mm，升降爪的升降行程為35mm，當(dāng)小車組遇到停止器，升降爪被壓下降與推頭脫開(kāi)；而在壓軌上，推頭與升降爪嚙合約50mm，且升降爪收到推頭的擠壓下降，但由于軌間距小，升降爪無(wú)法與推頭脫開(kāi)。小車組由前、中、后三小車及均衡梁組成，前小車上裝有一個(gè)可上下活動(dòng)的升降爪和可翻動(dòng)的止逸爪及前鏟等零件，升降爪通過(guò)杠桿與前鏟相鉸接，后小車上裝有一楔形尾板。牽引鏈條上的推桿與前小車上的升降爪相嚙合，推動(dòng)載貨小車運(yùn)行。積存時(shí)依靠停止器臂板的插入將前小車上的升降爪壓下，使載貨小車脫離牽引鏈條的嚙合而停止下來(lái)，后續(xù)的小車因其前鏟被前一輛載貨小車的尾板抬起，通過(guò)杠桿迫使升降爪落下，而使后續(xù)小車陸續(xù)停下，當(dāng)停止器臂板撤回時(shí)，由于前鏟的重力使升降爪抬起復(fù)位，于是小車重新投入運(yùn)行狀態(tài)。4. PLC的基本介紹 PLC概況隨著微處理器計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)可分為幾類，如可編程控制器，基于PC總線的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，基于單片機(jī)的測(cè)控裝置，用于模擬量閉環(huán)的可編程調(diào)節(jié)器，集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）等。可編程控制器是應(yīng)用面最廣，功能最強(qiáng)大，使用最方便的通用工業(yè)控制裝置，它已成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在專業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 PLC的結(jié)構(gòu)PLC主要由CPU模塊，輸入模塊，輸出模塊和編程器組成。 PLC控制系統(tǒng) PLC的功能和應(yīng)用（1）順序邏輯控制:是PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。（2）運(yùn)動(dòng)控制：PLC 和計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)設(shè)備集成在一起，可以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。（3）定時(shí)和計(jì)數(shù)控制：定時(shí)和計(jì)數(shù)精度高，設(shè)置靈活，且高精度的時(shí)鐘脈沖可用于準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)控制。（4）模擬量控制：PLC能完成數(shù)模轉(zhuǎn)換或者模數(shù)轉(zhuǎn)換，控制大量的物理參數(shù)，例如，溫度、壓力、速度和流量等。（5）數(shù)據(jù)處理：能完成數(shù)據(jù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、比較傳送及轉(zhuǎn)換等。（6）通信和聯(lián)網(wǎng)：PLC之間、PLC和上級(jí)計(jì)算機(jī)之間有很強(qiáng)的通信功能，作為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，不僅 PLC數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電、故障時(shí)的對(duì)策等。 PLC的工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期，在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。（1）輸入采樣階段：在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。（2）用戶程序執(zhí)行階段：在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。（3）輸出刷新階段：當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。5. 控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介(1) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：①.最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求②.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠③.在滿足控制要求的前提下，力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便④.考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量 （2）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：①.擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件②.選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)③.選定PLC的型號(hào)④.編制PLC的輸入/輸出分配表或繪制輸入/輸出端子接線圖⑤.根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說(shuō)明書(shū)，然后再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言（常用梯形圖）進(jìn)行程序設(shè)計(jì)⑥.設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件⑦.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)（3）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟：①.根據(jù)生產(chǎn)的工藝過(guò)程分析控制要求②.在明確了控制任務(wù)和要求后，選擇電氣傳動(dòng)方式和確定系統(tǒng)所需的用戶輸入，輸出設(shè)備③.選擇合適的PLC類型，包括機(jī)型的選擇，容量的選擇，I/O模塊的選擇等④.分配I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O端子接線圖⑤.進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工⑥.將編寫好的程序輸入PLC中去，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止⑦.聯(lián)機(jī)調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和控制臺(tái)、柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直到調(diào)試成功⑧.編制技術(shù)文件，包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序清單⑨.交付使用 控制系統(tǒng)的工作過(guò)程采用PLC對(duì)輸送線進(jìn)行自動(dòng)控制，對(duì)物料烘干線（慢速鏈）來(lái)說(shuō)，它是可調(diào)速工藝鏈，通過(guò)控制柜內(nèi)的變頻器來(lái)調(diào)整其速度，控制過(guò)程比較簡(jiǎn)單。PLC控制的主要是物料輸送線（快速連），所以必須了解運(yùn)料小車所處的位置及各積放段所存小車的數(shù)量。我們通過(guò)在輸送線上安裝占位開(kāi)關(guān)（測(cè)檢小車位置），滿位開(kāi)關(guān)（檢測(cè)積放段存車數(shù)量是否已達(dá)到要求）、清除開(kāi)關(guān)以及給址器（給定小車地址）、讀址器（根據(jù)所給地址命令小車進(jìn)入不同的工位）等向PLC輸入端發(fā)出信號(hào)，經(jīng)中央處理機(jī)（CPU）內(nèi)部程序處理后，向PLC輸出端發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，來(lái)控制輸送線上各個(gè)停止器的打開(kāi)與關(guān)閉，從而控制每輛小車的停止或運(yùn)行，達(dá)到自動(dòng)控制輸送線正常運(yùn)行的目的。（1）運(yùn)料小車給址、讀址的過(guò)程在全線正式起動(dòng)前應(yīng)先將小車送入輸送線內(nèi)，上車點(diǎn)位于20停止器前。只有在,20停止器后或16停止器后有空位時(shí)才可將車放入（嚴(yán)禁在輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)將車放入線內(nèi)）。 小車運(yùn)行線路圖小車進(jìn)入輸送線后，先經(jīng)合流道岔清除開(kāi)關(guān)SP40及滿位開(kāi)關(guān)SP41，再通過(guò)清址器后（每輛小車都有兩個(gè)用來(lái)給址的信號(hào)桿，通過(guò)清址器后，信號(hào)桿將恢復(fù)原位），至1停止器等待。1停止器為上料點(diǎn)，此處有一工位操作站，分布有急停按鈕（ES1）和給址按鈕（WS1，WS2）。全線共有5個(gè)急停按鈕，當(dāng)任意一個(gè)按鈕被按下時(shí)，全線停止，只有重新起動(dòng)，全線才能恢復(fù)運(yùn)行。 小車前視圖小車在上料點(diǎn)上料后，根據(jù)需要對(duì)小車給址：①.當(dāng)WS1被按下時(shí)小車應(yīng)進(jìn)入第一個(gè)分流道岔的彎通道岔②.當(dāng)WS2被按下時(shí)小車應(yīng)進(jìn)入第一個(gè)分流道岔的直通道岔，之后進(jìn)入第二個(gè)分流道岔的彎通道岔③.當(dāng)WS1，WS2同時(shí)被按下時(shí)小車應(yīng)進(jìn)入第二個(gè)分流道岔的直通道岔（2）分流道岔與合流道岔的動(dòng)作過(guò)程①.分流道岔的控制:分流道岔所起的作用是將一條通路分成直通和彎通兩條通路。它是根據(jù)運(yùn)料小車所給地址來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作的。由于裝載不同物料的小車需進(jìn)入不同的工位，所以控制分流道岔的動(dòng)作很重要。選用雙線圈二位電磁閥推動(dòng)汽缸控制分流道岔，即當(dāng)直通線圈得電后，道岔打至直通，即使線圈斷電，道岔扔保持現(xiàn)有的狀態(tài)，直至彎通線圈得電后，道岔才打至彎通狀態(tài)，反之亦然。②.合流道岔的控制:合流道岔所起的作用是將直通和彎通兩條通路合成一條通路，在合流道岔的兩個(gè)分支前必須安裝停止器。對(duì)它的控制主要是決定哪個(gè)分支的停止器先被打開(kāi)，即哪個(gè)分支的小車先行通過(guò)；決定順序后，就應(yīng)根據(jù)安裝在河流道岔前的清除開(kāi)關(guān)或滿位開(kāi)關(guān)決定小車何時(shí)通過(guò)。6. 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PLC的選配在選擇PLC時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。下面,我們就詳細(xì)來(lái)說(shuō)下選擇PLC時(shí)需要考慮的幾個(gè)方面。（1）確定I/O點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)是衡量可編程控制器規(guī)模大小的重要指標(biāo)。I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)，以便隨時(shí)增加控制功能。（2）確定存儲(chǔ)器容量一般微型和小型PLC的存儲(chǔ)容量是固定的，介于1～2KB之間。用戶程序所需內(nèi)存量與很多因素有關(guān)，如開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)，模擬量I/O點(diǎn)數(shù)，內(nèi)存利用率，編程水平等，因此我們對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。一般，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)元件占用的內(nèi)存量如下：開(kāi)關(guān)量輸入元件： 10～20B/點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出元件： 5～10B/點(diǎn)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器： 3～5B/點(diǎn)模擬量： 80～100B/點(diǎn)通信接口： 每個(gè)接口需要200B以上最后，根據(jù)計(jì)算出的總字節(jié)數(shù)，一般按估算容量的50～100%留有裕量，從而選擇合適的PLC。（3）I/O響應(yīng)時(shí)間的選擇PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲（一般在2～3個(gè)掃描周期）等。對(duì)開(kāi)關(guān)量控制的系統(tǒng)，PLC的I/O 響應(yīng)時(shí)間一般都能滿足實(shí)際工程的要求，可不必考慮I/O響應(yīng)問(wèn)題。但對(duì)模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)控制系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問(wèn)題。（4）經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析選擇PLC時(shí)，還應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，I/O點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。為了適應(yīng)各種各樣的控制信號(hào)，PLC有多種I/O模塊，智能模塊供選擇。I/O模塊包括開(kāi)關(guān)量I/O模塊和模擬量I/O模塊。PLC輸入模塊的任務(wù)是檢測(cè)并轉(zhuǎn)換來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（按鈕、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等）的高電平信號(hào)為機(jī)器內(nèi)部的電平信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的類型分直流5V、12V、24V、48V幾種，交流110V、220V兩種。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件與模塊之間的距離選擇電壓的大小。距離較近時(shí)，可選擇電壓等級(jí)低一些的模塊，如5V、12V、24V等。距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓的模塊比較可靠。模擬量輸入模塊的輸入可以是電壓信號(hào)或電流信號(hào)。在選用時(shí)一定要注意與現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程檢測(cè)信號(hào)范圍相對(duì)應(yīng)。PLC輸出模塊的任務(wù)時(shí)將機(jī)器內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為外部過(guò)程的控制信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值，同時(shí)還應(yīng)注意同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的電流累計(jì)值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值。對(duì)于開(kāi)關(guān)頻率高、電感性、低功率因數(shù)的交流負(fù)載可選用晶閘管輸出模塊；而對(duì)于開(kāi)關(guān)頻率較高的直流負(fù)載，可選用晶體管輸出模塊。模擬量輸出模塊的輸出類型有電壓輸出和電流輸出兩種，在使用時(shí)要根據(jù)負(fù)載情況選擇。西門子公司的S7200系列小型PLC應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋了所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等。S7200系列PLC，有4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU可提供選用。根據(jù)控制要求結(jié)合本次設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)情況，我選擇的是CPU226，EM223（16點(diǎn)）。表1列出了PLC模塊型號(hào)的I/O點(diǎn)數(shù)。 CPU226 I/O接線圖 表1 PLC模塊型號(hào)型 號(hào)本機(jī)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)（I/O）繼電器輸出晶體管輸出輸入點(diǎn)數(shù)（I）輸出點(diǎn)數(shù)（O）CPU226AC/DCCPU226DC/DC/DC2416EM223EM2231616根據(jù)分類統(tǒng)計(jì)的參數(shù)和功能要求確定出I/O地址的分配，PLC的I/O分配表如下： 表2 PLC的輸入分配表輸入點(diǎn)名 稱符 號(hào)鑰匙開(kāi)關(guān)