【文章內(nèi)容簡介】 的首選控制裝 置。 目前我國仍有許多生產(chǎn)機械設備，都是采用繼電器控制，除了可靠性差外，設計程序也很繁雜。從方案的確立到技術條件的設計以及施工的設計，圖面的工作量很大，這勢必造成設計周期長。而采用組態(tài)王控制可以大大縮短設計周期，甚至有些文件資料不必繪制成圖。設計人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來輸入，或修改程序使得梯形圖能準確無誤地反映生產(chǎn)要求。編程人員也可根據(jù)新產(chǎn)品對生產(chǎn)提出的新工藝要求，重新編寫程序并把它存儲在 EEPROM 模塊中，需要加 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 6 工哪個產(chǎn)品的程序，操作人員可以隨時調用，這既方便、簡單又可保密。開發(fā)這種軟件對優(yōu)化生 產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品數(shù)量和質量，提高勞動生產(chǎn)率，非常具有實際意義。總之，現(xiàn)代的工業(yè)自動化生產(chǎn)線中 ,多數(shù)產(chǎn)家都采用組態(tài)王作為自動化生產(chǎn)線的控制。在未來的工業(yè)生產(chǎn)中，組態(tài)王仍然能夠引導自動化行業(yè)的發(fā)展，隨著電子技術的飛速發(fā)展，組態(tài)王將在各個領域更加適應不同客戶的要求。 本論文研究的是兩種液體的混合，具體控制要求如下 1. 初始狀態(tài) 裝置投入運行時，液體 A、 B閥門均為關閉狀態(tài)，混合液閥門打開 10s 后關閉。 2. 起動操作 按下啟動按鈕后，裝置開始按下列規(guī)律運行： 1) 液體 A閥門打開，液體 A 流 入容器。當液面到達 X2 水位時，關閉液體A閥門，打開液體 B閥門。 2) 當液面到達高水位 X3 時，關閉 B閥門，攪勻電動機開始攪勻。 3) 攪勻電動機工作 20S 后停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。 4) 當液面下降到 50時，再過 5s 后，混合液排氣閥門關閉，一個周期結束。 3．報警 當系統(tǒng)發(fā)生故障時，報警燈閃爍，停止混合系統(tǒng)運行。 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 7 具體控制示意圖如下圖： 圖 11 兩種液體混合控制示意圖 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 8 第 2 章 液體混合裝置的控制的硬件設計 求 圖 21 為混合液體控制裝置示意圖， X2 為 A 液體高度傳感器， X3 為加入 B液體后混合液體高度傳感器， X1為剩余 50時液面高度傳感器，液體 A、 B與混合液閥由電磁閥 Y Y Y3 控制，排氣電磁閥由 Y5 控制，攪拌電動機由 Y4 電磁閥控制，報警由電磁閥 Y6 控制， M 為攪勻電動機。 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 9 圖 21 混合液體控制裝置示意圖 硬件選用 選擇接觸器 1 選用 CJX19， 220V 型接觸器，如圖 22所示： 圖 22 CJX19， 220V 型交流接觸器 其中“ C”表示接觸器， “ J”表示交流， 20 為設計編號， 10/16 為主觸頭額定電流 2 用途 CJX1 系列交流接觸器 (以下簡稱接觸器 )適用于交流 50Hz 或 60Hz，壓至660V，額定絕緣電壓至 660V；電流 9～ 475A（ 380V、 AC3 使用類別）的電力線路中供遠距離接通或分斷電路之用，可頻繁地起動及控制交流電動機。適用于控制交流電動機的起動、停止及反轉。 3 工作條件 海拔高度不超過 2021 米； 周圍環(huán)境溫度： 25～ +40℃； 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 10 空氣相對濕度：在 40℃時不超過 50%，低溫時允許有較大的相對濕度； 大氣條件：沒有會引起爆炸危 險的介質，也沒有會腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體和導電塵埃 。 安裝位置： 安裝面與垂直面的傾斜度不超過177。 5176。； 在無顯著搖動和沖擊的地方； 在沒有雨雪侵襲的地方； 控制電壓允許變動范圍： 85%～ 110%US。 4 結構特征 總體結構：接觸器為 E字形鐵芯，雙斷點觸頭的直動式運動結構。接觸器動作機構靈活，手動檢查方便，結構設計緊湊，可防止外界雜物及灰塵落入接觸器活動部位。接線端有罩蓋，人手不會直接接觸帶電部位，可確保使用安全。接觸器外形尺寸小巧，安裝面積小。安裝方式可用螺釘堅固， 9~38A 也可扣裝在 35 毫米寬的標準安裝導軌上，裝卸迅速、方便。 觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭均為橋式雙斷點結構，觸頭材料由導電性能優(yōu)越的銀合金制成，具有使用壽命長及良好的接觸可靠性，滅弧室成封閉型，并由阻燃性材料阻擋電弧向外噴濺，保證人身及鄰近電器的安全。 磁系統(tǒng)： 9～ 38A 接觸器的磁系統(tǒng)是通用的，電磁鐵工作可靠、損耗小、具有很高的機械強度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格的標志牌，標志牌按電壓等級著有特定的顏色，清晰醒目，接線方便，可避免因接錯電壓規(guī)格而導致線圈燒毀。 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 11 三相異步電動機應用非常廣泛，因而正確的選 擇電動機顯得極為重要。三相異步電動機的選擇包括它的功率、種類、方式、電壓和轉速等。 1 功率選擇 合理選擇電動機的功率是運行安全和經(jīng)濟的可靠保證。所選電動機的功率是由生產(chǎn)機械所需的功率確定的。 1). 連續(xù)運行電動機功率的選擇 原則：對于連續(xù)運行的電動機，若負載是恒定負載，先算出生產(chǎn)機械的功率，所選電動機的額 定功率稍大于或等于生產(chǎn)機械功率（即若負載是變化的，計算比較復雜，通常根據(jù)生產(chǎn)機械負載的變化規(guī)律求出等效的恒定負載，然后選擇電動機）。 2). 短時運行電動機功率的選擇 原則：通常是根據(jù)過載 系數(shù)λ來選擇短時運行電動機的功率。 （原因由于發(fā)熱慣性，在短時運行時可以容許過載。工作時間愈短，過載可以愈大。但電動機的過載是受限制的）。 電動機的額定功率是生產(chǎn)機械所要求功率的 1/λ。 2 種類和型式的選擇 種類選擇原則：主要從交流或直流、機械特性、調速與起動性能、維護及價格等方面來考慮。 結構型式選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機械的周圍環(huán)境條件來確定。 電動機常用的結構型式有：開啟式、防護式、封閉式、防爆式。 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 12 3 電壓和轉速的選擇 電壓等級選擇原則：要根據(jù)電動機類型、功率以及使用地點的電源電壓來決定。 Y系 列籠型電動機的額定電壓只有 380V 一個等級；大功率異步電動機才采用3000V、 6000V 的電壓等級。 轉速選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定。 圖 23 電動機型號為 Y90S6/ Y 系列三相異步電動機是一般用途低壓三相鼠籠型異步電動機基本系列。該系列可以滿足國內(nèi)外一般用途的需要，機座范圍 80315，是全國統(tǒng)一設計的系列產(chǎn)品。 Y 系列電動機具有高效、節(jié)能、性能好、振動小、噪聲低、壽命長、可靠性高、維護方便、起動轉矩大等優(yōu)點。安裝尺寸和功率等級完全符合 IEC 標準。采用 B 級絕緣、外殼防護等級為 IP44，冷卻方式 IC418. 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 13 圖 24 DZ4763 系列小型斷路器 適用范圍： 交流 50Hz 額定工作電壓至 380V 額定電流至 63A 額定短路分斷能力不超過 6000A 的配電線路中 作為過載和短路保護之用，亦可作為線路不頻繁通斷操作與轉換之用，斷路器符合 標準。 選擇液位傳感器 選用 型液位傳感器（圖 25） 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 14 圖 25 型液位傳感器 其中“ L”表示光電的，“ S”表示傳感器，” F“表示防腐蝕的， 為最大工作壓力。 LSF 系列液位開關可提非常準確、可靠的液位檢測，其原理是依據(jù)光的反射折射原理，當沒有液體時，光被前端的棱鏡面或球面反射回來；有液體覆蓋光電探頭球面時，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應的晶體管或繼電器動作并輸出一個開關量。應用此原理可制成單點或多點液位開關。 LSF 光電液位開關具有較高的適應環(huán)境的能力，在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。 相關元件主要技術參數(shù)及原理如下： 1. 工作壓力可達 ； 2. 工作溫度上限為 125℃； 3. 觸點壽命為 100萬次； 4. 觸點容易為 70W； 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 15 5. 開關電壓為 24VDC； 6. 切換電流為 。 選擇電磁閥 1 入罐液體的選用 入罐液體的選用 VF425型電磁閥，如圖 26 所示： 圖 26 VF425 型電磁閥 其中“ v”表示電磁閥，“ F”表示防腐蝕， 4表示設計序號， 25表示口徑（ mm)寬度。 相關元件主要技術參數(shù)及原理如下： l) 材質：聚四氟乙烯。使用介質：硫酸、鹽酸、有機溶劑、化學試劑等酸堿性的液體； 2). 介質溫度≤ 150℃／環(huán)境溫度 20一 60℃； 3). 使用 電壓： AC:220V50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:； 山東職業(yè)學院 畢業(yè)設計 16 5). 操作方式：常閉：通電打開，斷電關閉，動作響應迅速，高頻率。 2 出罐液體的選用 出罐液體的選用 AVF40型電磁閥，如圖 28 所示： 圖 27 AVF40 型電磁閥 其中“ A”表示可調節(jié)流量， “ V”表示電磁閥，“ F”表示防腐蝕， 40為口徑（ mm） 相關元件主要技術參數(shù)及原理如下： 1). 其最大特點就是能通過設備上的按健設置來控制流量，達到定時排空的效果； 2). 其閥體材料為： ABS，有比較強的抗腐