【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 表 電器元件明細(xì)表 符 號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù) 量 M1 主傳送帶電動(dòng)機(jī) Y132M—4 1 M2 灌裝裝置電動(dòng)機(jī) Y90S—4 1 M3 次品傳送帶電動(dòng)機(jī) Y90S—4 1 QF1 斷路器 NS100N 1 QF2 斷路器 NS80N 1 QF3 斷路器 NS80N １ QF4 斷路器 NS20N 1 QF5 斷路器 NS10N 1 FR1 熱繼電器 JR16 1 FR3 熱繼電 器 JR1010 1 FR2 熱繼電器 JR1010 1 SB1～ SB3 按鈕 LA101K 3 SB5～ SB7 按鈕 LA101K 3 微波液位儀 光電傳感器 發(fā)光二級(jí)管 KM1 接觸器 CJ1040 1 KM2 接觸器 CJ1040 1 KM3 接觸器 CJ1040 1 PLC 編程簡(jiǎn)介體積小，重量輕，耗電少，接線編程簡(jiǎn)單，可靠性高，反應(yīng)快，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。 PLC 一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動(dòng)化程度高、可靠性好，設(shè)計(jì)周期短、使用和維護(hù)簡(jiǎn)便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，備 受國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員和工商業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn) PLC 的廠商孕起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在 PLC 中應(yīng)用，是 PLC的功能不斷得到增強(qiáng)，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。目前， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、 石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。 12 PLC 常用程序設(shè)計(jì)語言簡(jiǎn)介方源可編程控制器程序設(shè)計(jì)語言。在可編程控制器中有多種程序設(shè)計(jì)語言，它們是梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。其中梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是用梯形圖的圖形符號(hào)來描述 程序的一種程序設(shè)計(jì)語言。是最廣泛，最受歡迎的一種編程語言。它采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。 PLC 的選型 三菱公司是日本 生產(chǎn) PLC 的主要廠家之一。該公司的生產(chǎn)的 FX2N 系列機(jī)型，屬于高性能疊裝式機(jī)型，是三菱公司上網(wǎng)典型產(chǎn)品， FX2N 系列 PLC 具有數(shù)十種編程元件。 FX2N 系列 PLC 編程元件的編號(hào)分為兩部分：第一部分是代表功能的字母。如輸入繼電器用 “X”表示、輸出見電器用 “Y”表示。第二部分為數(shù)字，數(shù)字為該類器件的序號(hào)。 PLC 主要主要考慮一下幾點(diǎn)： I/O 信號(hào)的點(diǎn)數(shù)：根據(jù)已確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計(jì)所需要的 I/O 信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇是 否支持?jǐn)U展機(jī)架的 CPU。 根據(jù)所需的用戶輸入輸出設(shè)備及 I/O 點(diǎn)數(shù)，選擇 FX2N—16MR—001 型 PLC 就可以滿足控制系統(tǒng)的要求。 圖 PLC 外部接線示意圖 13 I/O 點(diǎn)的編號(hào)分配和 PLC 外部接線圖 I/0 點(diǎn)的編號(hào) 通過對(duì)輸入輸出設(shè)備的分析、分類和整理，進(jìn)行相應(yīng)的 I/O 地址分配，應(yīng)盡量將相同類型的信號(hào)、相同電壓等級(jí)的信號(hào)地址安排在一起，以便施工和布線，并繪制 I/O接線圖。 I/O 點(diǎn)的編號(hào)分配如表 所示。 表 I/O 點(diǎn)的編號(hào)分配表 輸入 輸出 定位 傳感器 X000 手動(dòng) /自動(dòng)切換 SB1 X001 手動(dòng)傳送帶 SB2 X002 手動(dòng)灌裝 SB3 X003 次品檢測(cè)傳感器 X004 自動(dòng)啟動(dòng) SB5 X005 停止 SB6 X006 復(fù)位 SB7 X007 傳送帶電動(dòng)機(jī) KM1 Y000 灌裝電動(dòng)機(jī) KM2 Y001 報(bào)警燈 Y002 下降 電磁閥 YV1 Y003 上升電磁閥 YV2 Y004 次品推動(dòng)電磁閥 YV3 Y005 灌裝電磁閥 YV4 Y006 次品傳送帶電動(dòng)機(jī) KM3 Y007 PLC 外部接線圖 PLC 的外部接線圖如下圖 所示。 控制面板圖 自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制臺(tái)可以用普通的控制面板實(shí)現(xiàn)，也可以用 HMI（人機(jī)界面）設(shè)備實(shí)現(xiàn)?？刂泼姘迳嫌惺謩?dòng) /自動(dòng)切換、手動(dòng)傳送帶、手動(dòng)灌裝、報(bào)警燈、啟動(dòng)自動(dòng)、停止和復(fù)位。 欲完成以上的控制動(dòng)作，需要通過 可編程控制器來對(duì)生產(chǎn)線的控制。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及考慮到工人工作的要求，設(shè)計(jì)控制面板布置情況如圖 所示。 本章小結(jié) 本章介紹了電器元件的選擇和 PLC 的選型。列出 I/O 點(diǎn)的編號(hào)分配表和電器元件明細(xì)表，繪制出 PLC 外部接線圖和控制面板圖。 電器元件的選擇包括電動(dòng)機(jī)、繼電器、斷路器、傳感器。 14 圖 PLC 的外部接線圖 圖 控制面板圖 15 第 4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 電控系統(tǒng)與原理設(shè)計(jì) 圖 中主傳送帶用電動(dòng)機(jī) M1 來運(yùn)行，并用接觸器 KM1 來控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與停止。由熱繼電器 FR1 實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。灌裝裝置用電動(dòng)機(jī) M2 來運(yùn)行，并用接觸器KM2 來控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與停止。由熱繼電器 FR2 實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。次品傳送帶用電動(dòng)機(jī) M3 來運(yùn)行，并用接觸器 KM3 來控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與停止。由熱繼電器 FR3 實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。斷路器 QF QF QF QF QF5 將三相電源引入，同時(shí) QF QFQF QF QF5 為電路提供短路保護(hù)。電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)分別由三個(gè)熱繼電器提供。 圖 電氣控制原理圖 系統(tǒng)通過按鈕設(shè)定為自動(dòng)操作模式和 手動(dòng)操作模式。手動(dòng)模式用于設(shè)備的調(diào)試和計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的復(fù)位。自動(dòng)模式下允許啟動(dòng)生產(chǎn)線運(yùn)行。 自動(dòng)操作模式 一旦啟動(dòng)，則傳送帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開關(guān)動(dòng)作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開關(guān)動(dòng)作。 手動(dòng)操作模式 16 手動(dòng)模式下，由 SB2 按鈕控制啟動(dòng)主傳送帶電動(dòng)機(jī)，到達(dá)灌裝位置后，松開 SB2，再按下按鈕 SB3，灌裝裝置開始動(dòng)作，通過定時(shí)器控制灌裝時(shí)間，灌裝時(shí)間到達(dá)后，整個(gè)流水線停止，直到再次按下啟動(dòng)按鈕，流 水線才運(yùn)作。手動(dòng)模式可以用于自動(dòng)模式啟動(dòng)前的系統(tǒng)調(diào)整。 報(bào)警 當(dāng)灌裝裝置開始灌裝飲料時(shí)，報(bào)警裝置得到 PLC 輸出信號(hào)，此時(shí)，報(bào)警燈亮，開始報(bào)警， 5 秒鐘以后，灌裝結(jié)束，同時(shí)報(bào)警結(jié)束。 計(jì)數(shù)過程 計(jì)數(shù)過程需記錄滿瓶數(shù)和次品瓶數(shù)，主要是以紅外發(fā)光二極管和微波液位計(jì)作為傳感器，記錄所有瓶數(shù)的技術(shù)原理是當(dāng)紅外線接收管受到紅外線的照射時(shí)，其本身的電阻很小，呈低阻值，電路導(dǎo)通，當(dāng)紅外發(fā)射頭與接收頭中間沒有物品擋住時(shí)紅外接收到紅外線照射，呈現(xiàn)低電阻，發(fā)出一個(gè)高電平信號(hào)，計(jì)數(shù)裝置計(jì)一次數(shù)。當(dāng)有物體經(jīng)過紅外發(fā) 射與接收的中間時(shí)，由于紅外線被擋住，紅外接收管呈現(xiàn)大的阻值，電路斷開，這時(shí)紅外接收管發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)。當(dāng)物體過完之后又回到原來的狀態(tài)。計(jì)數(shù)裝置由 8 個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，當(dāng)計(jì)數(shù)到 99999999 時(shí)，再計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)器溢出。計(jì)數(shù)最多不超過 99999999。記錄次品瓶數(shù)的技術(shù)原理是當(dāng)檢測(cè)到有次品時(shí)，微波接受裝置發(fā)出信號(hào)給 PLC， PLC 的寄存器值加一，同時(shí)，所有瓶數(shù)減去次品瓶數(shù)便得出了可滿瓶數(shù)，把滿瓶數(shù)也放入另一個(gè)寄存器中。這就是記錄滿瓶數(shù)和次品瓶數(shù)的技術(shù)原理。電路設(shè)置了手動(dòng)復(fù)位按鈕，計(jì)數(shù)器正常計(jì)數(shù)時(shí)是低電平，按下 復(fù)位按鈕后，復(fù)位端變成高電平，使計(jì)數(shù)器復(fù)位，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)器清零。 PLC 常用編程元件 輸入繼電器（ X） PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號(hào)的窗口， PLC 內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器 X 是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號(hào)與接線端子編號(hào)一致（按八進(jìn)制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于 PLC 外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。內(nèi)部有常開 /常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于