【正文】 系統(tǒng)工作過程 圖 主電路圖 工作臺前進(jìn)和后退是通過并勵直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)來控制的，所以完成這一動作可采用電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制基本程序。并勵直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制和反接制動減速控制的主電路圖如圖 所示。 設(shè)接觸器 KM1 控制直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)減速時的反接制動， KM2 控制直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)減速時的反接制動。接觸器 KM5 保證制動電阻 R3在反接制動時，串聯(lián)在電樞電路中，限制制動電流。直流電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)啟動時，接觸器 KM3 和 KM4 逐段切除啟動電阻 R1 和 R2，限制直流電動機(jī)啟動電流，并使直流電動機(jī)有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，縮短直流電動機(jī)的啟動時間。過電流繼電器 KA 對電動機(jī)過載保護(hù)，欠電壓繼電器 KV 防止電動機(jī)反接制動結(jié)束后，反向啟動。 并勵直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)啟動或反轉(zhuǎn)啟動時，電樞電路串入啟動電阻，隨轉(zhuǎn)速上升，逐段切除啟動電阻。無論電動機(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)入反接制動減速，使電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 2）梯形圖 根據(jù)工作過程可以設(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 共 26 頁 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) 電樞串電阻啟動控制程序 無論直流電動機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)啟動，都采用電樞串電阻的啟動方法。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時，切除一段電阻 R1，電動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到一定值 時，再切除一段電阻 R2。電動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到額定轉(zhuǎn)速，調(diào)動結(jié)束。啟動過程中，電阻 R1 和 R2 的切除，采用時間控制原則。 KM5 常開觸點(diǎn)的作用是，當(dāng)電動機(jī)啟動時，使電阻 R3短接；而制動時，使電阻 R3 不被短接。 3) 反接制動 (減速 )控制程序 直流電動機(jī)反接制動時，制動電流接近山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 26 頁 裝 訂 線 堵轉(zhuǎn)電流的兩倍。為限制制動電流，反接制動時，電樞電路必須串聯(lián)制動電阻。電動機(jī)反接制動時，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。但在啟動過程中，只需串入電阻 R1 和 R2。因此，按下啟動按鈕 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)電動機(jī)正常運(yùn)行時，電樞繞組中存在的反電勢，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， X5 常開觸點(diǎn)閉合， X5 常閉觸點(diǎn)斷開。因此，凡是需要在電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時執(zhí)行的程序，均由 X5 常開觸點(diǎn)控制，需要在電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后執(zhí)行程序，均由 X5 常閉觸點(diǎn)控制。電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時， X5 常開觸點(diǎn)閉合，這時按下停止按鈕 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。 直流電動機(jī)正向運(yùn)行時，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)，將直流電動機(jī)電樞電壓極性改變，電動機(jī)進(jìn)入反接制動狀態(tài)。此時，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，直流電動機(jī)反向運(yùn)行時，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)，直流電動機(jī)電樞電壓極性改變，電動機(jī)也將進(jìn)入反接制動狀態(tài)。此時，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。 無論電動機(jī)正向運(yùn)行和反向運(yùn)行，按 SB3 之后，電動機(jī)均進(jìn)入反接制動狀態(tài)，而此時被置位的輸出繼電器又不相同，所以，采用兩個輔助繼電器 M1 和 M2，分別為從正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)入反接制動作準(zhǔn)備。 M1 和 M2 不應(yīng)同時被置位。 電動機(jī)正向運(yùn)行時， 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，電動機(jī)慣性轉(zhuǎn)動。 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，電動機(jī)進(jìn)入反接制動。同樣，電動機(jī)反向運(yùn)行時， 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，電動機(jī)慣性轉(zhuǎn)動。 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 共 26 頁 裝 訂 線 閉合，電動機(jī)進(jìn)入反接制動。 電動機(jī)正轉(zhuǎn)反接制動時， M1 常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近于零，反電動勢很小，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， 反接制動結(jié)束，同時， RST M1 指令使 M1 復(fù)位，為下一次反接制動準(zhǔn)備。 電動機(jī)反轉(zhuǎn)反接制動結(jié)束時， M2 常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)電動機(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，反接制動結(jié)束，同時 ,RST M2 復(fù)位，為下一次反接制動準(zhǔn)備。 電動機(jī)過載時，過電流繼電器 KA 動作，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，電動機(jī)停止。 （ 4） 語句表 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 26 頁 裝 訂 線 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過兩個月的設(shè)計(jì)和開發(fā)，機(jī)械滑臺模型基本設(shè)計(jì)完畢，其功能基本達(dá)到要求。雖然說我們是第一次進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，有很多做的不是很到位，但是，整個系統(tǒng)穩(wěn)定性好。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過程也是對學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)與探索的過程。在這個過程中，我對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，對機(jī)械滑臺的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識和體會，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中增長了知識、豐富了經(jīng)驗(yàn)。 在整個設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多問題，有的自己能夠解決，而有的自己解決不了的，就要請指導(dǎo)老師來 幫助解決了。在老師給解決的同時，也是我學(xué)習(xí)的好機(jī)會，現(xiàn)在終于成功的做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)，覺得自己有了很大的成功。但是，我不會驕傲，會更加努力的去工作，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 共 26 頁 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)動控制 《液壓與氣動》 ， 2021 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