【文章內容簡介】 人的勞動強度、降低加工成本。 單周程序可實現(xiàn)電鍍行車控制對象對單批零件的自動電鍍，在電鍍完單批零件后實現(xiàn)自動停車。因此這部分程序主要用于電鍍行車控制對象及其 PLC控制系統(tǒng)在組 裝或檢修完成后投入生產(chǎn)前的試車，以及工人交接班時對行車的檢查。 手動程序主要用來檢查和調整電鍍行車每一步的運行狀態(tài)。具體來說，就是要實現(xiàn)單步控制，即按下某一步的起動按鈕，該步就運行直到這一步完成。 信號顯示及故障報警程序用來顯示電鍍行車控制對象中各電動機的工作狀態(tài)、電鍍行車控制對象的工作方式和運行過程，用來在電鍍行車控制對象啟動的所有初始條件都已具備且已按下預開按鈕時發(fā)出音響預告信號，或在各電動機的過載保護動作時發(fā)出音響故障警告信號。 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 14 公用程序單周/ 連續(xù)工作方式程序手動工作方式程序CJ P0CJ P1X3X1X2信號顯示與故障報警程序P0P1圖4 . 1 P L C 梯形圖程序的總體結構圖.. PLC梯形圖程序的總體結構 在第二章中 ， 對電鍍行車控制對象工 作方式選擇的設計要求中，還提出了如下的要求： （ 1）應具有對上述三種工作方式的自由選擇功能。 （ 2）為了避免程序混亂和發(fā)生機械碰撞事故，應能避免在同一時間內電鍍行車控制系統(tǒng)有兩種或兩種以上的工作方式運行。 圖 PLC梯形圖程序的總體結構 圖 為滿足上述要求，從程序的總體結構上來說，應采用跳步法設計基于 PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)的用戶程序，即將手動程序、單周程序和連續(xù)程序分隔在不同的跳步區(qū)，同時應能保證在同一時間內，所有跳步區(qū)中只有一個跳步區(qū)的跳步條件滿足，其余跳步區(qū)的跳步條件都 不滿足，而各跳步區(qū)的跳步條件的滿足與否，則應能由工作方式選擇開關 SA2自由選擇，這樣才能滿足上述要求。據(jù)此，可將 PLC梯形圖程序的總體結構設計成圖 。 公用程序設計 公用程序采用經(jīng)驗法設計 ， 可將其梯形圖設計成如圖 。 由圖 1邏輯行并結合 PLC輸入 /輸出接線圖可知，在電鍍行車的小車西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 15 X0 X 3 3 X 4 4M 1 5 1M 8 0 0 2 M 1 5 1X3 M 1 5 1X2M 1 5 0X1 M0X4X5M 1 5 1X2Y 1 7M 1 5 0S E T M0R S T M0Z R S T M1 M 2 3Z R S T Y0 Y 4 2預開電鈴響預停單周連續(xù)循環(huán)使初始步置位手動圖4 . 2 公用程序梯形圖處于傳送帶 A的 1號位時（初始狀態(tài)）和未按預停按鈕的情況下，輔助繼電器的線圈回路中 X33和 X44的觸點處于斷開狀態(tài)， X2觸點均處于閉和狀態(tài)。此時 ， 按下預開按鈕 SB11(X0)， 可使繼電器 M151和 Y17通電動作。 M151動作可為電鍍行車起動作好準備 ， Y17動作可接通電鈴 BE的電源，向人們發(fā)出電鍍行車將要開車的音響預告信號。在按下起動按鈕 SB12（ X1）以前，若想取消預開命令，只要按下預停按鈕 SB13（ X2），使 M151斷電即可。 在圖 2邏輯行中，電鍍行車的預停信號由輔助繼電器 M150發(fā)出。當按預停按鈕 SB13 (X2)，應能使預?；芈?M150通電，以向電鍍行車發(fā)出預停信號；當按啟動按鈕 SB12（ X1）或電鍍行車回到初始步 M0時，應能使預?；芈?M150斷電，否則，電鍍行車將無法在連續(xù) 工作方式下再次啟動運行。據(jù)此，應將預停按鈕 X和初始步的狀態(tài)寄存器 M0的常閉觸點串聯(lián)起來，去控制輔助繼電器M150的線圈回路，以得到所需的預?；芈贰? 圖 公用程序梯形圖 在圖 4邏輯行中，當 M151和 M8002滿足同時動作時，可使初始步 M0西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 16 置位。系統(tǒng)選擇手動工作方式運行時， X3的常開觸點接通，用區(qū)間復位指令 ZRST使 M1～ M23復位，同時初始步 M0復位，為以后由手動轉到單周或連續(xù)作好準備。如果此時不對所有的狀態(tài)復位，回到單周或連續(xù)狀態(tài)后有可能出現(xiàn)兩個狀態(tài) 同時為 ON的異常現(xiàn)象。 在圖 5邏輯行中，系統(tǒng)選擇單周或連續(xù)工作方式工作時， X4或 X5的常開觸點接通，且必須是由一個上升沿脈沖才能使觸點動作，同時使用 ZRST指令使 Y0～ Y42復位，防止由手動轉到單周或連續(xù)時出現(xiàn)兩個輸出狀態(tài)同時為 ON的異?，F(xiàn)象。 單周 /連續(xù)程序設計 單周 /連續(xù)工作方式的順序功能圖設計 根據(jù)畢業(yè)設計任務書要求，本控制系統(tǒng)應具備單周 /連續(xù)工作方式，即在單周 /連續(xù)工作方式下，控制系統(tǒng)控制的電鍍行車在按下啟動按鈕后，將按照設計的程序連續(xù)不間斷的運行，在完成一個循環(huán)后又進入 下一個循環(huán)，直到循環(huán)次數(shù)達到預定值或操作人員停止電鍍行車的運行。據(jù)此，可設計出單周 /連續(xù)工作方式程序的順序功能圖，如附錄 A中的圖 。 單周 /連續(xù)工作方式的程序設計 根據(jù)圖 /連續(xù)工作方式程序的順序功能圖，以及順序功能圖與梯形圖之間的對映關系，可設計出電鍍行車控制系統(tǒng)單周 /連續(xù)工作方式程序的梯形圖，如附錄 A中的圖 。 手動程序設計 手動操作主要用于設備的檢修和調試，以及調整元件位置和改進接線等。手動運行時，各種操作可獨立運行，但同時只能執(zhí)行一個動作，一步運行時 ，按其它步的運行按鈕不能使這一步停止運行，并且所按的步也不能運行。各種操作之間的互鎖是分別串聯(lián)其它輸出線圈的常閉觸點實現(xiàn)的。據(jù)此，采用經(jīng)驗設計法，可設計出手動工作方式程序的梯形圖，如附錄 A中的圖 。 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 17 信號顯示及故障報警程序設計 對信號顯示及故障報警程序的設計要求是 ： （ 1） 在任何工作方式下，信號顯示系統(tǒng)都能顯示電鍍行車運行的過程。 （ 2） 信號顯示系統(tǒng)應能顯示控制系統(tǒng)的電源的工作狀態(tài)，電動機的工作狀態(tài)。 （ 3） 在單周 /連續(xù)工作方式下，當系統(tǒng)啟動的初始條件都具備時，按下預開按鈕后，信號系統(tǒng)應能發(fā) 出音響預開信號。 （ 4） 在連續(xù)工作方式下，當控制系統(tǒng)的實際工作循環(huán)次數(shù)累計達到設定的次數(shù)時，信號系統(tǒng)應能發(fā)出音響預停信號。 （ 5） 當任何一臺電動機的過載保護動作時，信號顯示系統(tǒng)應能顯示發(fā)生過載故障的電動機，故障報警系統(tǒng)應能發(fā)出音響故障信號。 據(jù)此，結合附圖 PLC I/O接線圖，可設計出電鍍行車的信號顯示及故障報警程序，如 附錄 A中的圖 。 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 18 總 結 在電鍍行車電氣控制系統(tǒng)設計中，實現(xiàn)了兩個目的：（ 1）對我們即將進入社會的畢業(yè)生進行了現(xiàn)場工程師的綜合訓練 ， 著重訓練我們查閱資料的能力、工 程制圖的能力、計算機運用能力 、 元件選擇能力、軟件開發(fā)使用能力以及文字表達的能力。同時 ， 讓我們回顧已學過的電氣控制與 PLC的知識 ， 并對知識重新組合、靈活運用。使我們能夠通過畢業(yè)設計對電氣控制與 PLC應用技術的了解更加深刻 ； 也為我們今后從事工業(yè)自動化及自動線方面的設計工作提供了寶貴的經(jīng)驗。（ 2）成功地實現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要求以及設計任務書上提出的所有控制、保護和顯示要求，并且力圖使所設計的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn)定可靠、技術性能先進、操作靈活方便。 通過順序功能圖的循環(huán)，重點解決了連續(xù)工作方式的順序功能圖的設 計過程中遇到的各種復雜問題。畢業(yè)設計達到了預期目的。 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 19 參 考 文 獻 ［ 1］ 《可編程控制器技術》 . 齊蓉、肖維榮主編 . 電子工業(yè)出版社 . ［ 2］ 《 PLC 應用實例與程序解說》 . 張公源主編 . 電子工業(yè)出版社 . ［ 3］ 《電氣控制與 PLC 技術應用》 . 劉曉春主編 . 電子工業(yè)出版社 . ［ 4］ 《 PLC 應用開發(fā)》 . 高欽和編著 . 人民郵電出版社 . 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 20 附錄 A 基于 PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)的設計圖紙 L1 L2 L3QF11 2 3456QS202122U5V5W5M53~KM9FR5KM10吊鉤電機89U1V1W1M13~KM1FR1KM2傳送帶A電機111213U2V2W2M23~KM3FR2KM4傳送帶B電機141516U3V3W3M33~KM5FR3大車電機171819U4V4W4M43~FR4KM8小車電機KM7KM6IKM11KM12KM13YB1YB2YB3N710KI1KI2KI3TCFU1QF2HLD25DC24V2928直 流 穩(wěn) 壓 電 源2723去PLC電源26GD去PLC負載電源24R1 R2R3PAPV31323334380/220VACII 圖 電動機主電路原理圖 西安石油大學成人高等教育畢業(yè)設計（論文） 21 FX 12 8M RAC 22 0VKMSB 15SB 14傳送帶A前 進接觸器KM 1KMSA 1DC 24 VKM預開電鈴BE故障蜂鳴器BU手動CO MLN單周連續(xù)傳送帶A前 進按鈕SB 1傳送帶A后 退按鈕SB 2傳送帶B前 進按鈕SB 3傳送帶B后 退按鈕SB 4大車前進按鈕SB 5大車后退按鈕SB 6小車右行按鈕SB 7小車左行按鈕SB 8吊鉤上升按鈕SB 9吊鉤下降按鈕SB 1 0傳送帶A的 1號 位光電開關SP 1傳送帶A的 5號 位光電開關SP 2傳送帶B的 5號 位光電開關SP 3導軌右限位開關S Q 1導軌左限位開關S Q 2導軌上對應傳送帶A 行程開關S Q 3導軌上對應傳送帶B 行程開關S Q 4導軌上對應1號 槽行程開關SQ 5導軌上對應2號 槽行程開關SQ 6導軌上對應3號 槽行程開關SQ 7導軌上對應4號 槽行程開關SQ 8導軌上對應5號 槽行程開關SQ 9小車右限位開關S Q 10小車左限位開關S Q 11小車對應1號 槽開關SQ 1 2小車對應2號 槽開關SQ 1 3小車對應3號 槽開關SQ 1 4小車上應4號 槽開關SQ 1 5小車對應5號 槽開關SQ 1 6小車上吊鉤定位行程開關S Q 17吊鉤上升和下降行程開關S Q 18傳送帶A熱 繼電器FR 1傳送帶B熱 繼電器FR 2大車電機熱繼電器F R 3小車電機熱繼電器F R 4吊鉤電機熱繼電器F R 5傳送帶A后 退接觸器KM 2傳送帶B前 進接觸器KM 3傳送帶B后 退接觸器KM 4大車前進接觸器K M 5大車后退接觸器K M 6小車右行接觸器K M 7小車左行接觸器K M 8吊鉤上升接觸器K M 9吊鉤下降接觸器K M 10大車電磁抱閘閥Y B 1小車電磁抱閘閥Y B 2吊鉤電磁抱閘閥Y B 3吊鉤電機欠電流接觸器K M 11吊鉤電機欠電流接觸器K M 12吊鉤電機欠電流接觸器K M 13SA 2傳送帶A前 進顯示傳送帶A后 退顯示傳送帶B前 進顯示大車前進顯示大車后退顯示小車前進顯示小車后退顯示吊鉤上升顯示吊鉤下降顯示吊鉤電機過載顯示傳送帶A電 機過載顯示傳送帶B電 機過載顯示大車電機過載顯示小車電機過載顯示吊鉤電機欠電流繼電器K I 1吊鉤電機欠電流繼電器K I 2吊鉤電機欠電流繼電器K I 3吊鉤電機中間繼電器K ACO M1CO M2CO M3CO M4CO M5CO M6CO M7CO M8KM 2KM 2KM 1KM 1FR 1KM 4KM 4KM 3KM 3FR 2KM 6KM 6KM 5KM 5FR 3KM 6KM 5 YB 1KM 8KM 8KM 7KM 7FR 4KM 8KM 7 YB 2KM 10KM 10 KM 9KM 9FR 5KM 9KM 10KAKAKI 1KI 2KI 3KM 11KM 12KM 13KM 10KM 9YB 323 N373839 40CO M937 38X0X1X2X3X4X5X