【正文】 來。刀車再由另一側(cè)向原方向運動進行下一次切割過程，如此反復(fù)。 切紙機 的 控制要求 （ 1） 導(dǎo)輥的速度由主傳動電機控制。主傳動電機是 YCT4 型三相交流電磁調(diào)速電動機。調(diào)速器外裝兩只電位器，當(dāng)導(dǎo)輥從造紙機上接紙板時，為了順利從造紙機上接到 紙板，根據(jù)紙板的密度，原料和定量的不同情況，導(dǎo)輥線速度要比造紙機上紙板傳輸速度高 1%5%。由電位器 W1 設(shè)定。當(dāng)導(dǎo)輥向接紙臺傳遞已切割完畢的紙板時，由光電管 E2 發(fā)出切割完畢的信號，經(jīng)繼電器 Z5， Z9 使調(diào)速器和電位器 W2投入，由電位器 W2 設(shè)定。 （ 2） 當(dāng)紙板切割機導(dǎo)輥從造紙機上接到紙板傳到預(yù)想的位置時，由光電管 E1向時間繼電器 SJ2 發(fā)出信號 ,經(jīng)過中間繼電器 K1,控制繼電器 Z3,Z8 及 電位器 W1 同時發(fā)出零速度信號，導(dǎo)輥停止導(dǎo)紙。 （ 3） 導(dǎo)輥停止后紙板在導(dǎo)紙輥上仍然存在慣性滑動 ,由時間繼電器 SJ2 的 延時作用來調(diào)節(jié)紙板的位置 .當(dāng)紙板完全靜止在切紙機導(dǎo)輥上預(yù)定位置時 ,由時間繼電器SJ3 向切紙刀車發(fā)出切割開始的命令 ,刀車電機 MZ 與切刀電機 M M M5 同時啟動 ,切割紙板。當(dāng)?shù)盾囯x開紙板，運動到光電管側(cè)端后 ,由光電管發(fā)出切割完畢信號 ,刀車電機與切刀電機均斷電停機。送紙結(jié)束后 ,主傳動輸出恢復(fù)高速 ,由于時間繼電器 SJ1 延時時間達到 ,接點斷開 ,繼電器 Z Z7 失電 ,使 K1 失電 ,Z C4 得電。由調(diào)速器和電位器 W1 投入來實現(xiàn)。 PLC 型號的選擇 由 繼 電器控制的電路圖可知 ,該紙板切割機的控制裝置的輸入器件有 9 個 ,輸出器件有 8 個 ,故選用 F220MR 型 PLC 即可完全滿足要求。 該 PLC 是日本三電器工司生產(chǎn)的。輸入點數(shù)是 12,輸出點數(shù)是 8；輸入繼電器有 12 個 ,是 X400X407 和 X410X413；輸出繼電器有 8 個 ,是 Y430Y437；輔助繼電器有 28 個 ,是 M100M127；定時器有 8 個 ,是 T450T457。 切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 23 圖 系統(tǒng) I/O 點分配示意圖 原電路所用器件 名 稱 型 號 符 號 數(shù) 量 注 釋 斷路器 DZ4769/25 e1 1 3P 斷路器 DZ4760/15A e2 1 3P 斷路器 DZ4760/29A e3 1 3P 斷路器 DZ4760/5A e4 1 2P 斷路器 DZ4760/3A e5 1 2P 接觸器 CJX116/22 C1 1 AC220V 接觸器 NC11210 C2C3 2 AC220V 接觸器 CJX12/22 C4C5 2 AC220V 中間繼電器 JZC144 Z1 2 AC220V 電磁繼電器 JQX10/220V Z2Z4Z5 Z6 4 11 腳 電磁繼電器 JQX10/220V Z3Z7 2 8 腳 電磁繼電器 JQX10/24V Z8Z9k1k3 5 11 腳 按鈕 NP2BA42 TA 1 按鈕 NP2BA31 QA 1 按鈕 NP2BA21 QA1QA3 3 按鈕 NP2BA25 XZ 1 切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 24 控制變壓器 BK25VA B 1 整流橋塊 D 1 10A/100V 半導(dǎo)體信號燈 AD1122 XH 1 紅 光電開關(guān) E1D10B3 E1E3 3 輔助觸頭 F413 C2C3 2 制動器 T JZ200 BZ 1 線圈 Mzd1200 BZ 1 AC380V 時間繼電器 JSS26/220V SJ1 1 AC220V 時間繼電器 ST3PA/24V SJ2SJ3 2 DC24V 配電箱 800*600*250 1 原來號 由 PLC 代替號 Z M100 Z1 M101 Z2 M102 Z3 M103 Z4 M104 Z5 M105 Z6 M106 Z7 M107 K1 M108 K2 M109 K3 M110 SJ1 T450 SJ2 T451 SJ3 T452 切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 25 5 設(shè)備布置圖及程序說明 設(shè)備布置圖 圖 設(shè)備布置圖 圖 設(shè)備接線圖 切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 26 程序設(shè)計要求及程序說明 編程方法及編程規(guī)則 在對 PLC 進行編程的實際過程中大體可歸納出四種編程方法：經(jīng)驗編程法、解析編程法、圖解編程法及計算機輔助設(shè)計法。無論用何種方法 ,最主要的是經(jīng)常編、經(jīng)常練，才能提高自己的編程水平 .人的經(jīng)驗積累到了一定的程度就會產(chǎn)生質(zhì)的變化 ,那就是熟能生巧。 PLC 編程也一樣 ,多編程可使已有的經(jīng)驗 “升華 ”,進而能夠進行創(chuàng)造性的編程。掌握 PLC 編程方法能夠充分發(fā)揮 PLC 的功效 ,因而不因編程 的問題制約 PLC 的應(yīng)用。 所謂經(jīng)驗編程法就是利用自己 和 別人的經(jīng)驗進行編程。通常在編程前選擇一定數(shù)量的 “參考程序 ”,并結(jié)合實際控制系統(tǒng)的具體情況 ,對 “參考程序 ”逐一修改 ,直到滿足自己系統(tǒng)的控制要求。 “參考程序 ”一般為與自己系統(tǒng)的控制性能相似的一個或若干個成功的程序 ,也可以是一些具體典型功能的標(biāo)準程序。在實際工作過程中 ,可以有意識地收集和積累這些 “參考程序 ”,從而不斷地豐富自己的實踐經(jīng)驗 ,提高自己的編程能力。 可編程控制器是邏輯控制 ,實際上是邏輯問題的綜合 。 所以 ,可以根據(jù)組合邏輯與時 序的理論 ,運用相應(yīng)的邏輯運算的解析方法 ,對其進行邏輯關(guān)系的求解。然后 ,再根據(jù)求解的結(jié)果 ,轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的用戶程序 ,如梯形圖或助記語言程序。用解析法進行編程 ,邏輯關(guān)系比較嚴密 ,可以運用一定的標(biāo)準算法 ,使程序優(yōu)化 ,并可避免程序的盲目性 ,是較有效的編程方法。 圖解法是通過畫圖的方式實現(xiàn) PLC 的程序設(shè)計。常用的圖形編程方法主要有三種 :梯形圖法、波形圖法及流程圖法。 梯形圖法是一種最基本的圖形編程方法。無論采用經(jīng)驗編程法還是解析法 ,都可把 PLC 控制程序轉(zhuǎn)換成梯形圖來表達 ,并通過計算機傳輸給 PLC。梯形法是目前 使用最多的一種編程手段。波形圖法很適合設(shè)計與時間有關(guān)的各類控制系統(tǒng)。它先把相應(yīng)的輸入、輸出信號的波形圖畫出 ,然后再依據(jù)時間順序用邏輯關(guān)系組合 ,就查容易地把電路設(shè)計出來。 流程圖是用框圖來表示程序的執(zhí)行過程及輸入條件與輸出響應(yīng)之間的關(guān)系 ,在PLC 進行流程控制時 (一般 PLC 中稱步進控制 ),用流程圖進行程序設(shè)計就顯得很方切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 27 便。 圖解法與解析法不能截然分開。往往在使用解析法時也要用畫圖手法 ,而在用圖解法編程時也要列出函數(shù) ,只是這兩種方法各有其側(cè)重點。 PLC 可通過上位連接單元或通信接口等與個人計算 機進行連接和通信 ,并應(yīng)用個人計算機與計算機輔助編程軟件進行聯(lián)機輔助編程。目前 PLC 的計算機輔助編程軟件主要編制梯形圖和助記符語言程序，其特點是可在計算機屏幕上顯示所設(shè)計的梯形圖，設(shè)計過程直觀明了。編制好的程序可通過相關(guān)軟件將其轉(zhuǎn)換并傳送到 PLC中。目前，計算機輔助編程軟件都有編程和監(jiān)控的功能。 計算機輔助設(shè)計是 PLC 程序設(shè)計的發(fā)展方向。隨著可編程控制器更加廣泛的應(yīng)用和計算機技術(shù)的進步，使用也會越來越多，方法也會越來越完善。 對已編好的可編程控制程序，評價其好壞有一定的困難。但在編制 PLC 用戶程序一般遵循基本 編程原則，編程的基本原則大體有這樣幾個方面： 對于 PLC 程序而言 ,最基本的要求是正確。一個程序必須經(jīng)過實際檢驗 ,以證明其 運行時的 正確性 ,這是對可編程控制器程序的最基本要求。如果這一點沒做到 ,其它方面就無從談起。為了使程序邏輯正確實用 ,必須正確規(guī)范地使用各種指令 ,正確合理地使用各類內(nèi)部器件 ,一些程序出錯大多與這兩個方面有關(guān)。 正確使用指令與準確理解指令的相互關(guān)系必須對每條指令 ,特別是對高級指令和特殊功能指令的含義和使用條件有全面的了解 ,必要時可通過編寫一些實驗性小程序?qū)σ恍┎磺宄闹噶钭餍y試力求 完全弄清楚。值得注意的是 ,同一條指令 ,由于 PLC 的出廠批次不一樣 ,在個別情況下 ,一些細節(jié)可能不完全一樣。 其次 ,有的指令執(zhí)行一次就可以了 ,用多了反而不行 ,大多數(shù)指令可多次執(zhí)行。有的指令在子程序中和在主程序中執(zhí)行情況可能性不一樣，有的指令在中斷子程序中不能使用等等 ,這些細節(jié)要弄清楚 ,不弄清楚也很容易出錯。 內(nèi)部器件的正確使用也是很重要的。如有的器件有掉電保護功能 ,而有的器件沒有這個功能。要做到需要掉電保護的一定要用有掉電保護的器件反之則不必使用。定時器、計數(shù)器前面的號 (隨機型而異 )有的 PLC 小于是 15 號的可中 斷計時 ,可用于精確計時。需要精確計時 ,若用的不是能中斷工作的定時器則其計時精度無法保證。 準確使用指令 ,合理使用內(nèi)部器件是保證所編 PLC程序正確性的一個重要因素。在編寫過程中還應(yīng)避免出現(xiàn)邏輯矛盾和其它的低級錯誤。總之 ,程序的正確性是可編切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 28 程控制器設(shè)計最基本的要求。 用戶所編程序不僅要正確而且要可靠?？煽啃苑从沉?PLC 在不同工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性，這也是對程序設(shè)計的基本要求。有的用戶程序在正常的工作條件下或合乎邏輯要求的操作情況下能正常工作，但當(dāng)出現(xiàn)非正常工作情況（如臨時停電，又很快再通電）或進行非法操 作（操作工作人員不按規(guī)程操作）后程序就不一定能正常工作了。這種程序就不太可靠或者說穩(wěn)定性不太好，即它不是一個好的 PLC 程序。 一個好的 PLC 程序應(yīng)能對非政黨工作情況的出現(xiàn)予以識別，并能使其與正常狀態(tài)予以銜接，可使程序能對各種非正常工作情況予以應(yīng)對。如 PLC 程序應(yīng)能對各種非法操作予以拒絕且不留下痕跡，只接受已定義了的合法操作，實現(xiàn)的方法是通過PLC 內(nèi)部器件的記憶功能和程序連鎖來實現(xiàn)。對于臨時停電問題，可通過 PLC 的一些具有掉電保護的內(nèi)部器件的記憶功能，在斷電時對工作狀態(tài)、系統(tǒng)參數(shù)、中間數(shù)據(jù)等必須記錄的狀態(tài)予以 保存（即斷點保護）。這樣即使出現(xiàn)臨時斷電， PLC 也能在復(fù)電后從斷點銜接并繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的控制過程。 連鎖是拒絕非法操作最常用的控制手段 ,繼電器控制電路常用這種方法。如在控制兩臺電機工作時 ,要求兩臺電機不能同時運行。此時 ,兩個啟動按扭同時按下顯然是非法操作。 PLC 在實現(xiàn)類似控制時也可以借鑒和采用這些方法。 總之 ,為保證 PLC 的正常工作 ,使 PLC 能應(yīng)付各種非正常的突發(fā)事件提高在實際應(yīng)用中的可靠性 ,是非常重要的。 PLC 程序的合理性主要表現(xiàn)在兩個方面：一是應(yīng)盡可能地使使用程序簡短；二是應(yīng)盡可能縮短掃描周 期 ,提高輸入、輸出響應(yīng)速度。 程序是否簡短一般可用完成同一功能的 PLC 程序所用的指令條數(shù)來衡量。所用的指令條數(shù)越少 ,程序自然就越短。簡短的程序可節(jié)省用戶存儲區(qū) ,并在大多數(shù)情況下可縮短掃描周期 ,提高輸入、輸出響應(yīng)速度 ,提高程序的可讀者性。要想使 PLC 程序簡潔 ,條理清楚。從大的方面來講 ,必須優(yōu)化程序結(jié)構(gòu) ,按功能劃分 ,用流程控制指令簡化程序；從小的方面來講 ,必須合理正確地使用各類指令 ,常用功能強的一條指令取代由功能單一的多條指令組成的相同功能的程序 ,同時還應(yīng)注意指令前后次序的安排等。 在大多數(shù)情況下 ,程序簡短可以 縮短 PLC 運行的掃描周期 ,但簡化程序與縮短掃描周期并不完全是一回事。雖然 PLC 的掃描周期與程序中的指令條數(shù)有關(guān)，不同指切紙術(shù)畢業(yè)論文 張健 29 令的執(zhí)行時間也大不相同，有時相差很大。有的指令在邏輯狀態(tài)為 ON 的執(zhí)行時間在與 OFF 時的執(zhí)行時間也不同。另外，當(dāng)程序中使用多個流程控制指令時，就不是所有指令都要執(zhí)行。上訴種種原因可見，要推測 PLC 在一定控制程序下的掃描周期是困難的 ,對掃描時間的計算也是比較復(fù)雜的?？s短掃描時間的關(guān)鍵是用好流程控制指令 ,按照實際控制情況確定一些必須執(zhí)行的指令和按功能進行流程控制的程序塊 ,并合理使用各類指令 ,盡可能 使程序的平均掃描時間、最大掃描時間縮短。這樣可提高 PLC 的響應(yīng)速度 ,提高其他高功能模塊的工作可靠性。 要求設(shè)計的程序可讀性好 ,是指程序要層次清晰 ,結(jié)構(gòu)合理 ,指令使用得當(dāng) ,并按模塊化、功能化和標(biāo)準化設(shè)計。在輸入、輸出點及內(nèi)部器件的分配和使用上要有規(guī)律性，還應(yīng)在一些功能及特殊指令邊作一些注釋 ,便于記憶和理解。一個可讀性好的程序不僅便于設(shè)計者加深對程序的理解 ,便于修改和調(diào)試 ,而且 ,還便于使用者讀懂程序 ,便于調(diào)整功能和日常維護。 可讀性在程序設(shè)計開始時就應(yīng)加以重視。一般初期編制出的程序可讀性并不很理想 ,因為 ,在對程序進行修改 ,調(diào)試的過程中 ,指令的增減 ,內(nèi)部器件使用的變化 ,可能使原本比較清晰的程序顯得更凌亂 ,因此對經(jīng)過修改且已通過調(diào)試的程序 ,還應(yīng)對其部分指令進行局部調(diào)整，整體結(jié)構(gòu)進行全面整理，使程序更具可讀性，更易于理解。通常一個正確性、可靠性、合理性等方面好的 PLC 程序其可讀性一般也比較好。PLC 程序設(shè)計者經(jīng)過多次編程實踐并在編程時注意上訴各方面 ,就一定能編出較高質(zhì)量的程