【文章內容簡介】 53 支架 垂直輸送機實現所需動作的控制原理 此輸送機采用了日本的三菱的可編程控制器來對輸送機進行控制而且是與原來輸送帶的控制系統(tǒng)是分開的，此控制系統(tǒng)采用單獨的一臺三菱的PLC進行控制。，狀態(tài)轉移圖54所示，梯形圖 如圖55～圖58所示。表51 I/O分配表 圖54 狀態(tài)轉移圖圖55 梯形圖圖56 梯形圖 圖57 梯形圖 圖58 梯形圖PLC程序如下：LD M8002 SET S0STL S0LD X0AND X2AND X7SET S20STL S20OUT Y4LD X6SET S21STL S21OET Y1OUT K0 T30LD T0SET S22STL S22OUT Y1OUT T1 K70LD T1SET S23STL S23OUT Y7LD X3SET S24STL S24OUT Y2LD X4SET S25STL S25OUT Y5LD X10SET S26STL S26OUT Y0OUT T3 K70LD T3SET S27STL S27OUT Y3LD X5SET S28OUT Y6STL S31OUT Y0OUT T4 K40LD T4SET S32STL S32OUT Y3LD X2SET S33STL S33OUT Y6LD X10SET S34STL S34OUT Y4LD X5SET S35STL S35OUT Y1OUT T5 K70LD T5SET S36STL S36 運輸升降機自動運行步驟設計 運輸升降機將產品從二樓向一樓輸送，再返回二樓。為了有效的運用PLC的內部空間和程序設計的簡單全面，整個控制程序采用西門子專用的步進控制程序語言編寫。具體步驟如下。 第一步：2樓生產線使能，系統(tǒng)判斷吊籃位置（PS5/PS6），傳送第一件貨物進入吊籃。同時傳送第二件貨物到2樓進口輸送帶上等待下一傳送周期(PS1被第二件貨物擋住后停止前行)（吊籃電機正轉）。 第二步：判斷升降機構是否可以升降（吊籃入口光電傳感器PS2是否由貨物擋?。蛳陆瞪浳镏烈粯?。（升降電機正轉） 第三步：判斷一樓出口輸送帶是否堵塞（PS4是否被擋?。?向升降機外輸送貨物。（吊籃電機反轉） 第四步：判斷升降機構是否可以升降（吊籃入口光電傳感器PS2是否由貨物擋?。?，向上返回2樓。（升降電機反轉） 垂直輸送機的主要技術參數和強度校核 電動機的選擇 在工業(yè)上一般采用三相交流電動機，Y系列三相交流異步電動機由于具有結構簡單、價格低廉、維護方便等特點。一般用于空氣中不含易燃、易炸或腐蝕性氣體的場所。適用于電源電壓為380V無特殊要求的機械上，如機床、泵、風機、各種運輸機、攪拌機、農業(yè)機械等。故在本輸送機的設計中優(yōu)先考慮。電動機的結構有開啟式、防護式、封閉式和防爆式。在此可選用封閉式的電動機。綜合考慮各因素可選用Y系列全封閉式自扇冷式籠型三相異步電動機。 確定電動機的轉速 同一功率的異步電動機有同步轉速3000、1500、1000、750 r/min 等幾種。一般來說，電動機的同步轉速愈高，磁極對數少，外闊尺寸小、價格低；反之，轉速愈低，外闊尺寸愈大，價格愈高。由于工作機滾筒的轉速很低，所以不易選用高速電動機，一般應選擇同步轉速為1000或1500 r/min的電動機。 電動機功率的選擇 選擇的原則：功率選得過小，不能保證工作機的正常工作或使電動機長期過載而過早損壞；功率選得過大，則電動機價格高，且經常不在滿載下運行，而且功率因數很低，造成浪費。對于長期連續(xù)工作，載荷較穩(wěn)定的機械，可根據電動機所需的功率Pd 來選擇，而不必校驗電動機的發(fā)熱和啟動力矩，選擇時應使電動機的額定功率PN稍大于電動機的所需功率Pd 。由上面計算可知電動機的所需功率為：Pd= KW ,所以我們應選擇電動機的同步轉速為1500或1000 r/min ， KW。 主軸直徑的初步估算軸是組成機械的一個重要零件。它支撐著其他轉動件回轉并傳遞轉矩，同時它又通過軸承和機架聯(lián)接。所有軸上部件都圍繞軸心線作回轉運動，形成了一個以軸為基準的組合體軸系部件。輸送機主軸主要受彎矩和轉矩。所以按彎轉合成力矩初步估算軸徑。初步估算軸徑： 選擇軸的材料為40Cr 或 35SiMn、經調質處理。材料力學性能數據如表52所示，計算出來的軸參數表如表53所示。 表52 材料力學性能表毛坯材料硬度(HB)抗拉強度σb MPa 屈服點σsMPa彎曲疲勞強度σ1MPa扭轉疲勞強τ1MPa=200217155650360270155E= 表53 軸參數表軸的材料Q23540Cr 35SiMn[τ]/N mm212~2040~52A160~135106~98注：當彎矩相對較小或只受轉矩時，[τ]取較大值，A取較小值；反之[τ]取較小值，A取較大值。由于結構設計需采用實心軸結構，所以按照實心軸的許用切應力的計算公式：d ≥ (5T/[τ] ) ? (1/(1γ4))? 或： d ≥ A(P/n) ? (1/(1γ4))? 其中： d ——軸的直徑（mm） T—軸傳遞的額定轉轉矩（） P—— 軸傳遞的額定功率（kw） n—— 軸的轉速 （r/min） n=300r/min [τ]——軸材料的許用切應力（MPa）， 取[τ]=20 A—— 按[τ]而定的系數，=98γ——空心圓軸的內直徑d0與外直徑d之比。由實心軸的計算公式可得 dmin=A =98=: d=18mm由機械零件設計手冊第13章按上式計算的軸徑，未考慮鍵槽對軸強度的影響，若開一個鍵槽則軸徑增大3%~7%，經計算得：d=～=18mm。 傳動鏈的選擇垂直輸送機采用的是鏈傳動，鏈傳動與帶傳動相比：鏈傳動沒有彈性滑動和打滑的現象，因此它能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用與軸上的徑向壓力也比較?。辉谕瑯邮褂脳l件下，鏈傳動結構更為緊湊。同時鏈傳動能在高溫及速度較低的場合下工作。 鏈傳動與齒輪相比：鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本低廉。在遠距離傳動（大中心距）時候，其結構比齒輪傳動輕便的很多。 鏈按照用途不同，可分為起重鏈、曳引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機械中提起重物，其工作速度n≤；曳引鏈主要用于鏈式輸送機中提升重物，其工作速度n≤4m/s；傳動鏈用于一般機械中傳遞運動和動力，通常工作速度n≤15m/s。 傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。 齒形鏈利用特定齒形的鏈片和鏈輪相嚙合來實現傳動的，是用銷軸將多對具有60176。角的工作面的鏈片組裝而成。鏈片的工作面與鏈輪相嚙合。為防止鏈條在工作時從鏈輪上脫落，鏈條上裝有內導片或外導片。嚙合時導片與鏈輪上相應的導槽嵌合。故又稱無聲鏈傳動。齒形鏈允許的工作速度可達40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或運動精度要求較高的場合。 套筒滾子鏈由內鏈板、外鏈板、套筒、銷軸、滾子組成。外鏈板固定在銷軸上,內鏈板固定在套筒上，滾子與套筒間和套筒與銷軸間均可相對轉動，因而鏈條與鏈輪的嚙合主要為滾動摩擦。套筒滾子鏈可單列使用和多列并用,多列并用可傳遞較大功率。套筒滾子鏈比齒形鏈重量輕、壽命長、成本低。在動力傳動中應用較廣。 套筒滾子鏈和齒形鏈鏈輪的齒形應保證鏈節(jié)自由進入或退出嚙合，在嚙入時沖擊很小，在嚙合時接觸良好。 由于我們傳動速度要求不快，考慮到經濟性故選用滾子鏈。結論 通過潤滑油生產線的PLC控制畢業(yè)設計，掌握了什么是設計程序，設計程序工作的基本過程及各階段的基本任務，熟悉了設計程序總流程圖，加深了對PLC的理解，課本上的知識是機械的，表面的。通過努力把課本上的知識變得更為簡單，對實驗原理也有了更深的理解。通過這次畢業(yè)設計，使我更為全面系統(tǒng)的了解PLC的構造原理和基本實現方法。把課本的知識變得生動有趣，激發(fā)了我們的學習積極性，把學過的原理加以強化，把課堂學過的知識通過自己的設計程序表示出來，加深了對理論知識的理解?，F在通過自己的動對手做實驗，理論聯(lián)系實際，對PLC的原理認識更加深刻。在調試時應該很仔細，一步一步調試下來，做到準確無誤。在設計的過程中我還得到了指導老師的幫助與意見。在學習的過程中，不是每一個問題都能自己解決，向老師請教或向同學討論是一個很好的方法，不是有句話叫做思而不學者殆。做事要學思結合。通過本次設計，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結合開發(fā)、設計產品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設計中，我們還需要大量的以前沒有學到過的知識，于是圖書館和互聯(lián)網成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學習的知識是有限的，在以后的工作中我們肯定會遇到許多未知的領域，這方面的能力便會使我們受益非淺。在設計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。為以后的工作積累了經驗，增強了信心。 現在企業(yè)的經營理念都是本著節(jié)約成本，縮小生產過程中的必要勞動時間，以此來賺取更高的利潤。運用此PLC程序控制生產線流水的運行，能夠更快更有效的提高產品的灌裝速度，同時軟件設計中可考慮自動黏貼標示的控制，無需人工對此進行操作。程序運用上升沿加法處理指令和減法處理指令，經根據檢測到的信號自動計算空瓶數與滿瓶數，記錄到相應的存儲器中，整個過程簡便快捷，為企業(yè)節(jié)約勞動力，降低生產成本。畢業(yè)設計使我意識到只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，才是正確的，才能提高自己動手能力和獨立思索的能力。同時對于PLC發(fā)展歷史、強大功能、應用領域以及系列知識得到了大概的系統(tǒng)認識，也初步了解了一個完整的系統(tǒng)開發(fā)的過程，畢業(yè)設計對于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和開發(fā)能力的鍛煉有很大的幫助。在編程過程中，領略到了熟能生巧的含義。編程不僅要求有良好的基礎，而且要求對各種程序有深刻的了解，同時深切感受到團隊合作的重要性，尤其是在查資料的過程中，人多力量大，大家一起努力，查找資料的效率就提高了許多，大家在一起探討，相互學習，分工細化，互相提高，解決問題的速度就快多了。 老師知識的幫助，經驗的傳授，也是我這次設計的一道美麗的風景線，真正起到了拋磚引玉的目的。畢業(yè)設計讓我的動手能力得到了大大的鍛煉，解決實際問題的能力得到了大大的提高，為即將開始的學習和工作奠定了一定的基礎。在此，非常感謝蔡老師對我的幫助和悉心的指導。致謝 時光荏苒，歲月如梭，不知不覺大學生活已接近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次畢業(yè)設計的完成，將要畫下完美的句號。 本畢業(yè)設計是在蔡老師的悉心指導下完成的，從課題選擇到具體的寫作工程，設計初稿與定稿無不凝聚著老師的幫助，在我的畢業(yè)設計期間，蔡老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導和一些富于創(chuàng)造性的建議。指導老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹的治學態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我掌握基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。在此，我謹向指導老師表示崇高的敬意和忠心的感謝！ 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這四年給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培，不積跬步何以至千里，各位任課老師認真負責，在他們的細心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識