【文章內(nèi)容簡介】 和自動操作。 自動打釘機控制系統(tǒng)設計 7圖 22 總體控制方案圖 控制原理控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩種工作模式，即自動工作模式和手動工作模式。分別敘述如下： 自動模式自動模式啟動后，如果橫梁在下限位則立即返回到上限位的位置，如果在上限位位置則檢測并判斷以下條件：鋼釘夠且定位氣缸在上限位的位置且輸送線有木板，如果條件存在則橫梁開始下降進行打釘操作，直到碰到下限位器，且復位鋼釘檢測信號，然后返回上限位位置，然后再次判斷上述條件，如果存在再次下降，如此往復。排釘氣缸：橫梁到達下限位碰到下限位器后，如無卡釘現(xiàn)象則推釘氣缸向右運動，直到碰觸右限位器，停止一段時間，保證準確將鋼釘推下，之后自動返回，到左限位位置，當橫梁到達下限位信號發(fā)生后再次向右運動進行推釘操作，如此往復。定位氣缸：當檢測到離合器分開且制動器停止制動信號和橫梁在上限位位置，則定位氣缸下降到達下限位位置，確保把木板推到預定理想打釘位置，然后自動返回上限位位置。等待新的定位信號，當再次檢測到上述信號后則又重新下降實現(xiàn)木板定位操作，如此往復。輸送線：如果沒有檢測到有木板信號且橫梁處于上限位位置時，離合器閉合，輸送線運行，進行木板運送，當木板檢測器檢測到木板時，離合器分開，一段時間后，制動器制動，制動持續(xù)一段時間，之后自動停止制動，并發(fā)出定位氣缸允許定位和橫木板檢測信號 限位信號PLC橫梁液壓缸 排釘氣缸 定位氣缸 排釘電機 液壓泵電機 輸送帶電機 離 合 器制 動 器陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 8梁允許打釘信號，當橫梁打完釘后處于上限位位置且無檢測木板信號則離合器重新閉合，帶動輸送帶運行，將打完釘?shù)哪就邪暹\走同時將待打釘?shù)哪景暹\到指定打釘位置，如此往復。 手動模式手動模式啟動后，按下橫梁下降按鈕，橫梁下降，松開按鈕橫梁停止運行，再次按下再次運行，直到橫梁碰觸到下限位器，可實現(xiàn)打釘操作。按下橫梁上升按鈕，橫梁上升，松開按鈕橫梁停止運行，再次按下再次運行，直到橫梁碰觸到上限位器。按排釘氣缸按鈕，排釘氣缸在左限位移動到右限位，保持 后，則立即自動返回，實現(xiàn)一次排釘操作。按下定位氣缸，若橫梁處于上限位，且離合器分開狀態(tài)，則定位氣缸下降，直到碰觸下限位器停止，松開按鈕，定位氣缸返回上限位位置。當機械在原點位置（上橫梁處于上限位且定位氣缸在上限位且排釘氣缸不動作） ，點按手動進料按鈕，離合器閉合，輸送線運行，輸送線開始運送木板，當木板檢測器檢測到木板時，離合器分開，一段時間后制動器開始制動，制動保持一段時間，然后停止制動，完成木料運行。 自動打釘機控制系統(tǒng)設計 93 控制系統(tǒng)硬件部分設計 電氣控制系統(tǒng)組成 控制線路設計控制系統(tǒng)包括控制主電路和控制電路（二次回路） ，主電路由電動機、 （接通、斷開、控制電動機的）接觸器主觸點等電器元件組成（電流大） ?？刂齐娐酚山佑|器線圈、繼電器等電器元件組成（電流?。?。兩個回路都由電器組成。 控制線路圖及說明(1)電源電路如圖 31 所示，供電系統(tǒng)的變配電所中承擔受電、變壓、輸送和分配電能任務的電路，分別為 PLC、離合器、制動器、主回路、二次回路供電。其中主回路為 380V三相交流電，二次回路為 110V 交流電，其他為 24V 直流電 ［7］ 。圖 31 電 源 電 路 圖(2)主回路如圖 32 所示，制動器及離合器采用普通接線法。輸送電機及排釘電機采用濾波器及變頻器控制啟動及停止。油泵電機采用星三角形啟動方式。各電路均有斷路保護。陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 10圖 32 主 回 路 線 路 圖(3)二 次 回 路如圖 32 所示，二次電路是為保證一次電路正常、安全、經(jīng)濟運行而裝設的控制、保護、測量、監(jiān)察、指示及自動裝置的電路。其中有油泵星三角啟動接觸器KM KM KM3，排釘電機接觸器 KM4，輸送電機接觸器 KM5，電磁離合器接觸器 KM6，電磁制動器接觸器 KM7，油泵運行指示燈 D1，排釘電機運行指示燈 D2，輸送電機運行指示燈 D3。電路保護為具有延時動作的限流保護器 FR。圖 33 二 次 回 路 線 路 圖 自動打釘機控制系統(tǒng)設計 11 電器元件列表如表 31 所示，表中元器件為本設計所要使用的類型及數(shù)量表 31 電器元件列表類型 位置 型號 數(shù)量液 壓 泵 電 機 3VT8100N50TMA/3P+MX 1排 釘 電 機 3VT8100N10TMA/3P+MX 1輸 送 電 機 3VT8100N25TMA/3P+MX 1電磁離合器 5SJ6 斷路器電磁制動器 5SJ6 1A/2P 1液 壓 泵 電 機 LC 1D65 10 Q 5C 3排 釘 電 機 LC 1D12 10 Q 5C 1輸 送 電 機 LC 1D32 10 Q 5C 1電 磁 離 合 器 CJX19 1接觸器電 磁 制 動 器 CJX19 1電磁離合器 液 壓 泵 電 機 NH00032A/400VACgGgL 1排 釘 電 機 NH00010A/400VACgGgL 1熔 斷 器輸 送 電 機 NH00050A/400VACgGgL 1電磁制動器 1指示燈 XB7EVF4LC(紅 ) 3開關(guān)電源 ABL1REM24025 1控制變壓器 NDK100 1控制開關(guān) XB5AS542C 急 停 按 鈕 1限位開關(guān) E2E8MD 9接近開關(guān) XCMD2110M12 6繼電器 液 壓 泵 電 機 LRD32C 1排 釘 電 機 6SE70161EA61 1變頻器輸 送 電 機 6SE70213EB61 1液 壓 泵 電 機 Y160M4 1排 釘 電 機 Y100L14 1異步電動機輸 送 電 機 Y132S4 1PLC 西 門 子 S7200CPU226 1陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 12 主要電器元件計算與選型 斷路器（1）斷路器的選用原則（a）斷路器的額定電壓 =線路的額定電壓；（b）斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流=線路計算負載電流；（c）斷路器的額定短路通斷能力= 線路中最大短路電流，注意進出線端的短路通斷能力是否相等；（d）斷路器欠電壓脫扣器的額定電壓=線路的額定電壓；選擇型配電斷路器需考慮短延時短路通斷能力和延時梯級的配合；（e）選擇電動機保護用斷路器需考慮電動機的啟動電流并使其在啟動時間內(nèi)不動作?；\型感應電動機的啟動電流按 8~15 倍額定電流計算；（f）漏電保護斷路器需選擇合理的漏電動作電流和漏電不動作電流。注意能否斷開短路電流，如不能斷開短路電流則需和適當?shù)娜蹟嗥髋浜鲜褂?。?）電機斷路器的選擇計算液壓泵電機額定工作電壓 U=380V，功率 P=11KW，則額定工作電流：I=P/（ UCOS(Ф) η=11000/(380)=電機的啟動電流：Ist=（5～7）倍的電機額定電流=6=所以 QF1 選擇正泰斷路器 3VT8100N50TMA/3P+MX。同理，排釘電機額定工作電流I=2200/（380）=Ist=6=所以 QF2 選擇正泰斷路器 3VT8100N10TMA/3P+MX。同理，輸送電機額定工作電流I=5500/（380）=Ist=6=所以 QF3 選擇正泰斷路器 3VT8100N25TMA/3P+MX。（3）離合器、制動器斷路器選型計算因為傳送電機功率是 P=，其輸出轉(zhuǎn)矩為M=P/（2Лn）=5500/（21450）=據(jù)此由離合器產(chǎn)品規(guī)格表 32，選擇離合器為：（控制電壓DC24V，線圈功率 6W） 。 自動打釘機控制系統(tǒng)設計 13制動器制動扭矩選擇大于等于 3 倍的電機工作轉(zhuǎn)矩，即 3= 以上。根據(jù)制動器產(chǎn)品規(guī)格表選擇制動器為 型（額定制動力矩為 6NM，工作功率 13W，電壓 DC24V）由此選擇離合器斷路器為正泰斷路器 5SJ6 ，制動器斷路器為正泰斷路器 5SJ6 1A/2P 型 接觸器（1）接觸器選擇原則（a）型式的確定主要是確定極數(shù)和電流種類，電流種類有系統(tǒng)主電流種類確定。三相交流系統(tǒng)一般選用三極接觸器，當需要同時控制中性線時，則選用四極交流接觸器，單相交流和直流系統(tǒng)中則常有兩極和三極并聯(lián)的情況。一般選用空氣電磁式接觸器：易燃易爆場合選用真空接觸器（防爆型） 。（b）主電路參數(shù)的確定 主電路參數(shù)的確定主要是額定工作電流、額定工作電壓、額定通斷能力和耐受過載電流能力。接觸器的額定電壓=負載回路的電壓；接觸器的額定電流=被控回路的額定電流；對于電動機負載可按經(jīng)驗公式：Ic(接觸器主觸點電流)=Pn（電動機的額定功率）/(K （經(jīng)驗系數(shù)取 1~）*Un （電動機的額定電壓）)吸引線圈的額定電壓應與所接控制電路的電壓想一致（c）輔助電路參數(shù)的確定一般應根據(jù)系統(tǒng)控制要求確定所需的輔助觸頭種類（常開和常閉） 、數(shù)量和組合形式，同時應注意輔助觸頭的通斷能力和其他額定參數(shù)。（d）電壽命和使用類別的選擇根據(jù)具體需要來選用。（2）本設計中接觸器選型計算表 32 產(chǎn) 品 規(guī) 格 表陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 14（a）液壓泵電機接觸器 KMKM2 和 KM3 選型計算對于星三角啟動的電機，接觸器額定電流=（~）倍的電機啟動電流==，據(jù)此選擇接觸器型號為 LC 1D6510Q5C，線圈電壓 AC110V 50HZ （3 臺） 。（b）排釘電機接觸器 KM4 選型計算同理，接觸器額定工作電流I==據(jù)此選擇接觸型號為 LC 1D12 10 Q 5C，線圈電壓 AC110V 50HZ （1 臺）（c）輸送電機接觸器 KM5 選型計算接觸器額定電流I==所以選擇接觸器型號為 LC 1D32 10 Q 5C，線圈電壓 AC110V 50HZ （1 臺）（d）電磁離合器、電磁制動器接觸器選型計算根據(jù)計算結(jié)果，可以根據(jù)正泰選型手冊選擇離合器和制動器的接觸器型號為CJX19 線圈電壓 AC110V 50HZ （2 個） 。 開關(guān)電源（1）適用范圍開關(guān)電源是一種新型的直流穩(wěn)壓電源，適用于交流供電不大于 260V，頻率為50~60Hz 的場合，使用于微機產(chǎn)品、通訊設備、儀器儀表及家用電器等各種需支流供電的電子設備中。（2）直流開關(guān)電源選型計算根據(jù)計算結(jié)果，制動器功率和離合器功率分別 13W、6W ，另外還有接近開關(guān)（9個）和 PLC 輸入輸出繼電器需要改電源提供電能，但不能準確計算出上述兩項所需功率，所以從不影響工作的角度估計所需的供電總功率為 40W。據(jù)此，查施耐德選型手冊，得到直流開關(guān)電源型號為 ABL1REM24025（輸入電壓AC220V，輸出電壓 DC24V，額定電流 ，額定功率 60W） ，型號說明如圖 34。圖 34 ABL1REM24025 開 關(guān) 電 源 型 號 說 明 自動打釘機控制系統(tǒng)設計 15 控制變壓器考慮變壓器所要帶動的后續(xù)電器是 7 個接觸器線圈，和 3 個指示燈，經(jīng)查手冊每個接觸器線圈功率最大為 5W，指示燈 ，總計功率為57+3=所需變壓器容量P/COS（∮）=據(jù)此查正泰控制變壓器手冊得到變壓器型號為 NDK100 輸入 AC380V 輸出AC110V。 指示燈指示燈包括油泵運行指示燈和排釘電機運行指示燈和輸送電機運行指示 3 個，且均在 AC1