【文章內(nèi)容簡介】 板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 表 電器元件明細表 符 號 名 稱 型 號 數(shù) 量 M1 主傳送帶電動機 Y132M—4 1 M2 灌裝裝置電動機 Y90S—4 1 M3 次品傳送帶電動機 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)光二級管 KM1 接觸器 CJ1040 1 KM2 接觸器 CJ1040 1 KM3 接觸器 CJ1040 1 PLC 編程簡介體積小，重量輕，耗電少，接線編程簡單，可靠性高，反應(yīng)快，可靠性高，抗干擾能力強。 PLC 一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好，設(shè)計周期短、使用和維護簡便等獨特優(yōu)點，備 受國內(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，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、 石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。 12 PLC 常用程序設(shè)計語言簡介方源可編程控制器程序設(shè)計語言。在可編程控制器中有多種程序設(shè)計語言，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)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述 程序的一種程序設(shè)計語言。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)計語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中，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)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言。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 系列機型，屬于高性能疊裝式機型，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。 PLC 主要主要考慮一下幾點： I/O 信號的點數(shù)：根據(jù)已確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計所需要的 I/O 信號的點數(shù)，選擇是 否支持擴展機架的 CPU。 根據(jù)所需的用戶輸入輸出設(shè)備及 I/O 點數(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 點的編號分配和 PLC 外部接線圖 I/0 點的編號 通過對輸入輸出設(shè)備的分析、分類和整理，進行相應(yīng)的 I/O 地址分配，應(yīng)盡量將相同類型的信號、相同電壓等級的信號地址安排在一起，以便施工和布線，并繪制 I/O接線圖。 I/O 點的編號分配如表 所示。 表 I/O 點的編號分配表 輸入 輸出 定位 傳感器 X000 手動 /自動切換 SB1 X001 手動傳送帶 SB2 X002 手動灌裝 SB3 X003 次品檢測傳感器 X004 自動啟動 SB5 X005 停止 SB6 X006 復(fù)位 SB7 X007 傳送帶電動機 KM1 Y000 灌裝電動機 KM2 Y001 報警燈 Y002 下降 電磁閥 YV1 Y003 上升電磁閥 YV2 Y004 次品推動電磁閥 YV3 Y005 灌裝電磁閥 YV4 Y006 次品傳送帶電動機 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 自動化生產(chǎn)線的控制臺可以用普通的控制面板實現(xiàn)，也可以用 HMI（人機界面）設(shè)備實現(xiàn)?？刂泼姘迳嫌惺謩?/自動切換、手動傳送帶、手動灌裝、報警燈、啟動自動、停止和復(fù)位。 欲完成以上的控制動作，需要通過 可編程控制器來對生產(chǎn)線的控制。 根據(jù)設(shè)計要求及考慮到工人工作的要求，設(shè)計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 點的編號分配表和電器元件明細表，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機、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 電控系統(tǒng)與原理設(shè)計 圖 中主傳送帶用電動機 M1 來運行，并用接觸器 KM1 來控制電動機的運行與停止。由熱繼電器 FR1 實現(xiàn)過載保護。灌裝裝置用電動機 M2 來運行，并用接觸器KM2 來控制電動機的運行與停止。由熱繼電器 FR2 實現(xiàn)過載保護。次品傳送帶用電動機 M3 來運行，并用接觸器 KM3 來控制電動機的運行與停止。由熱繼電器 FR3 實現(xiàn)過載保護。斷路器 QF QF QF QF QF5 將三相電源引入，同時 QF QFQF QF QF5 為電路提供短路保護。電動機的過載保護分別由三個熱繼電器提供。 圖 電氣控制原理圖 系統(tǒng)通過按鈕設(shè)定為自動操作模式和 手動操作模式。手動模式用于設(shè)備的調(diào)試和計數(shù)統(tǒng)計的復(fù)位。自動模式下允許啟動生產(chǎn)線運行。 自動操作模式 一旦啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止開關(guān)動作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動電機自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關(guān)動作。 手動操作模式 16 手動模式下，由 SB2 按鈕控制啟動主傳送帶電動機，到達灌裝位置后，松開 SB2，再按下按鈕 SB3，灌裝裝置開始動作，通過定時器控制灌裝時間，灌裝時間到達后，整個流水線停止，直到再次按下啟動按鈕，流 水線才運作。手動模式可以用于自動模式啟動前的系統(tǒng)調(diào)整。 報警 當(dāng)灌裝裝置開始灌裝飲料時，報警裝置得到 PLC 輸出信號，此時，報警燈亮，開始報警， 5 秒鐘以后，灌裝結(jié)束，同時報警結(jié)束。 計數(shù)過程 計數(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，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紅外接收到紅外線照射，呈現(xiàn)低電阻，發(fā)出一個高電平信號，計數(shù)裝置計一次數(shù)。當(dāng)有物體經(jīng)過紅外發(fā) 射與接收的中間時，由于紅外線被擋住，紅外接收管呈現(xiàn)大的阻值，電路斷開，這時紅外接收管發(fā)出一個低電平信號。當(dāng)物體過完之后又回到原來的狀態(tài)。計數(shù)裝置由 8 個十進制計數(shù)器組成，當(dāng)計數(shù)到 99999999 時，再計數(shù)一次，計數(shù)器溢出。計數(shù)最多不超過 99999999。記錄次品瓶數(shù)的技術(shù)原理是當(dāng)檢測到有次品時，微波接受裝置發(fā)出信號給 PLC， PLC 的寄存器值加一，同時，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)置了手動復(fù)位按鈕，計數(shù)器正常計數(shù)時是低電平，按下 復(fù)位按鈕后，復(fù)位端變成高電平，使計數(shù)器復(fù)位，實現(xiàn)手動對計數(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，它們的編號與接線端子編號一致（按八進制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于 PLC 外部觸點的狀態(tài)。內(nèi)部有常開 /常閉兩種觸點供編程時隨時使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時間常數(shù)一般小于