【正文】 系統(tǒng)工作過(guò)程 圖 主電路圖 工作臺(tái)前進(jìn)和后退是通過(guò)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)控制的，所以完成這一動(dòng)作可采用電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制基本程序。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制和反接制動(dòng)減速控制的主電路圖如圖 所示。 設(shè)接觸器 KM1 控制直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)減速時(shí)的反接制動(dòng)， KM2 控制直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)減速時(shí)的反接制動(dòng)。接觸器 KM5 保證制動(dòng)電阻 R3在反接制動(dòng)時(shí)，串聯(lián)在電樞電路中，限制制動(dòng)電流。直流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)，接觸器 KM3 和 KM4 逐段切除啟動(dòng)電阻 R1 和 R2，限制直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，并使直流電動(dòng)機(jī)有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，縮短直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。過(guò)電流繼電器 KA 對(duì)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)，欠電壓繼電器 KV 防止電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)結(jié)束后，反向啟動(dòng)。 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)，電樞電路串入啟動(dòng)電阻，隨轉(zhuǎn)速上升，逐段切除啟動(dòng)電阻。無(wú)論電動(dòng)機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)，按下停止按鈕或碰到減速行 程開關(guān)，都進(jìn)入反接制動(dòng)減速，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 2）梯形圖 根據(jù)工作過(guò)程可以設(shè)計(jì)其控制梯形圖如圖 所示。 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 圖 （ 3）設(shè)計(jì)控制程序 1) 正反轉(zhuǎn)控制程序 因電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行都是連續(xù)工作狀態(tài)，所以在正反轉(zhuǎn)控制程序中采用 SET 指令。為防止電動(dòng)機(jī)的電源發(fā)生故障，正反轉(zhuǎn)控制應(yīng)采取聯(lián)鎖措施。 2) 電樞串電阻啟動(dòng)控制程序 無(wú)論直流電動(dòng)機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，都采用電樞串電阻的啟動(dòng)方法。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，切除一段電阻 R1，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到一定值 時(shí)，再切除一段電阻 R2。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到額定轉(zhuǎn)速，調(diào)動(dòng)結(jié)束。啟動(dòng)過(guò)程中，電阻 R1 和 R2 的切除，采用時(shí)間控制原則。 KM5 常開觸點(diǎn)的作用是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，使電阻 R3短接；而制動(dòng)時(shí)，使電阻 R3 不被短接。 3) 反接制動(dòng) (減速 )控制程序 直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電流接近山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 堵轉(zhuǎn)電流的兩倍。為限制制動(dòng)電流，反接制動(dòng)時(shí)，電樞電路必須串聯(lián)制動(dòng)電阻。電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，為使電樞電路中串入電阻 R R2 和 R3， KM5常開觸點(diǎn)應(yīng)斷開。但在啟動(dòng)過(guò)程中，只需串入電阻 R1 和 R2。因此，按下啟動(dòng)按鈕 SB1 或 SB2 后， KM5 常開觸 點(diǎn)應(yīng)該閉合將電阻 R3 切除，僅保留啟動(dòng)電阻 R R2。 X5 受欠電壓繼電器 KV 控制。欠電壓繼電器的線圈與電樞繞組并聯(lián)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電樞繞組中存在的反電勢(shì)，使 KV線圈上電壓大于吸合電壓， KV的常開觸點(diǎn)閉合， PLC 輸入繼電器 X5 線圈被驅(qū)動(dòng)， X5 常開觸點(diǎn)閉合， X5 常閉觸點(diǎn)斷開。因此，凡是需要在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)執(zhí)行的程序，均由 X5 常開觸點(diǎn)控制，需要在電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后執(zhí)行程序，均由 X5 常閉觸點(diǎn)控制。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， X5 常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)按下停止按鈕 SB3， X3 常開觸點(diǎn)閉合， RST Y5 指令使 KM5 線圈失電，KM5 常開觸點(diǎn)斷開， R3 接到電路中。 直流電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，按下停止按鈕 SB3 后，接觸器 KM1 的主觸點(diǎn)應(yīng)該由閉合狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，接觸器 KM2 的主觸點(diǎn)應(yīng)該由斷開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，將直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓極性改變，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，相應(yīng)的 PLC 輸出繼電器 Y1 應(yīng)該被復(fù)位， Y2 應(yīng)該被置位。 同樣，直流電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行時(shí)，按下停止按鈕 SB3 后，接觸器 KM2的主觸點(diǎn)應(yīng)該由閉合狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，接觸器 KM1 的主觸點(diǎn)應(yīng)該由斷開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓極性改變，電動(dòng)機(jī)也將進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，相應(yīng)的 PLC 的輸 出繼電器 Y2 應(yīng)該被復(fù)位， Y1 應(yīng)該被置位。 無(wú)論電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行和反向運(yùn)行，按 SB3 之后，電動(dòng)機(jī)均進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)，而此時(shí)被置位的輸出繼電器又不相同，所以，采用兩個(gè)輔助繼電器 M1 和 M2，分別為從正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)入反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。 M1 和 M2 不應(yīng)同時(shí)被置位。 電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)， Y1 常開觸點(diǎn)和 X5 常開觸點(diǎn)都閉合， SET M1 指令使 M1 置位， M1 常開觸點(diǎn)閉合。這時(shí)按下停止按鈕 SB3， X3 常開觸點(diǎn)閉合， RST Y1 指令使 Y1 復(fù)位， KM1 的主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。 Y1的常閉觸點(diǎn)閉合， RST Y2 指令使 Y2 置位， KM2 的主觸 點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)。同樣，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行時(shí)， Y2 常開觸點(diǎn)和 X5 常開觸點(diǎn)均閉合， SET M2 指令使 M2 置位， M2 常開觸點(diǎn)閉合。這時(shí)按下停止按鈕 SB3，X3 常開觸點(diǎn)閉合， SET Y2 指令使 Y2 復(fù)位， KM2 的主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。 Y2 的常閉觸點(diǎn)閉合， SET Y1 指令使 Y1 置位， KM1 的主觸點(diǎn)山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 閉合，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)， M1 常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近于零，反電動(dòng)勢(shì)很小，欠電壓繼電器 KV釋放，輸入繼電器 X5 的常閉觸點(diǎn)閉合， RST Y2 指令使 T2 復(fù)位， KM2 的常開觸點(diǎn)斷開， 反接制動(dòng)結(jié)束，同時(shí)， RST M1 指令使 M1 復(fù)位，為下一次反接制動(dòng)準(zhǔn)備。 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)結(jié)束時(shí)， M2 常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到于零，欠電壓繼電器 KV釋放，輸入繼電器 X5 的常閉觸點(diǎn)閉合， RST Y1指令使 Y1 復(fù)位， KM1 的常開觸點(diǎn)斷開，反接制動(dòng)結(jié)束，同時(shí) ,RST M2 復(fù)位，為下一次反接制動(dòng)準(zhǔn)備。 電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，過(guò)電流繼電器 KA 動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，輸入繼電器X4 常開觸點(diǎn)閉合， RST Y1 和 RST Y2 指令使 Y1 或 Y2 復(fù)位， KM1 或 KM2的主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止。 （ 4） 語(yǔ)句表 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的設(shè)計(jì)和開發(fā)，機(jī)械滑臺(tái)模型基本設(shè)計(jì)完畢，其功能基本達(dá)到要求。雖然說(shuō)我們是第一次進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，有很多做的不是很到位，但是，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過(guò)程也是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過(guò)程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)與探索的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，我對(duì)利用可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械滑臺(tái)的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中增長(zhǎng)了知識(shí)、豐富了經(jīng)驗(yàn)。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了很多問(wèn)題，有的自己能夠解決，而有的自己解決不了的，就要請(qǐng)指導(dǎo)老師來(lái) 幫助解決了。在老師給解決的同時(shí)，也是我學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)，現(xiàn)在終于成功的做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)，覺(jué)得自己有了很大的成功。但是，我不會(huì)驕傲，會(huì)更加努力的去工作，在工作中學(xué)到更多的經(jīng)驗(yàn)。 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 參考文獻(xiàn) [1] 阮友德 《 電氣控制與 PLC 實(shí)訓(xùn)教程 》 人民郵電出版社 ， 2021 年 [2] 王鴻明 宗孔德 《 電工技術(shù)與電子技術(shù) (第二版 )》 北京： 清華大學(xué)出版社 ， 2021 年 [3] 鐘肇新 《可編程序控制器原理及應(yīng)用》 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2021 年 [4] 廖兆榮 《數(shù)控機(jī)床電器 控制》 北京：高等教育出版社， 2021 年 [5] 張建民 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 北京：高等教育出版社， 2021 年 [6] 張兵、趙斌、施永輝 基于 PLC 的機(jī)械手混合驅(qū)動(dòng)控制 《液壓與氣動(dòng)》 ， 2021 年 [7] 程周 《電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用》 北京：電子工業(yè)出版社 ， 2021年 [8] 李乃夫 《可編程控制器原理、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)》 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2021 年 [9] 齊占慶 《 機(jī)床電器自動(dòng)控制 》 北京： 機(jī)械 工業(yè)出版社， 1937 年 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 26 頁(yè) 裝 訂 線 致 謝