【正文】 485的輸出信號，易于我們對流量的參考和校準。 流量計在定量給料機上有著非常大的作用。在定量給料的過程中，需要流量給料機對料的檢測，同時反饋出一個信號給控制系統(tǒng)，放置在 PLC 的累加器里，當這個累加值達到給定值時，PLC 就會控制電磁閥的通斷 [15]，流量計技術(shù)數(shù)據(jù)如下表41所示。表41 MF3000技術(shù)數(shù)據(jù)微波固體流量計 MF3000通過 RS485接口與 PLC 連接。 接觸介質(zhì)的零部件 工藝連接 焊接法蘭外殼材料 st52防護等級 IP65結(jié)構(gòu) DIN軌道，輔助電源 24V AC/DC功率損耗 最大2w接口 RS232和 RS485 固體流量計與 PLC 的連接 繪制電氣原理圖定量給料機的主電路共有兩臺電動機：M1 為主軸電動機，帶動手臂繞著主軸作旋轉(zhuǎn)運動；M2 為手臂控制電機，用來控制手臂的上下運動以方便取料。定量給料機主軸的正反轉(zhuǎn)是由電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)的，主軸電動機 M1 在交流接觸器 KM1 和 KM2 的通斷狀態(tài)下來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。主軸電動機 M1 的制動方法是反接制動，手臂控制電動機 M2 在交流接觸器 KM1 和 KM2 的通斷狀態(tài)下來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。主電路的工作原理是先使得斷路器 QF 和空氣開關(guān)都閉合，通入電源。主軸電動機M1 由交流接觸器 KMKM2 控制，到達限位開關(guān)， KM1 得電，主軸電動機 M1 正轉(zhuǎn)，KM2 得電，主軸電動機 M1 反轉(zhuǎn)；手臂控制電動機 M2 由接觸器 KMKM4 控制，到達限位開關(guān)，接觸器 KM3 得電，主軸電動機 M2 正轉(zhuǎn)，接觸器 KM4 得電，主軸電動機 M2反轉(zhuǎn)；。熱繼電器 FR FR2 作過載保護，熔斷器 FU 起著短路保護作用。主電路圖如下圖 所示。 主電路圖 控制程序的設(shè)計 I/O 分配表控制電路的輸入信號端有 7 個，輸出信號端有 5 個，具體 I/O 分配表如下表 42 所示。表 42 I/O 分配表輸入信號 輸出信號啟動按鈕 SB 主軸電機正轉(zhuǎn)接觸 器 KM1 主軸電機停止按鈕 主軸電機反轉(zhuǎn)接觸 器 KM2 前限位開關(guān) SQ1 手臂控制電機正轉(zhuǎn) 接觸器 KM3 后限位開關(guān) SQ2 手臂控制電機反轉(zhuǎn) 接觸器 KM4 手臂控制電機停止按鈕 電磁閥接通接觸器KM5 上限位開關(guān) SQ3 下限位開關(guān) SQ4 接線圖通過 I/O 分配表，畫出 I/O 接線圖，如圖 所示，SQSQSQSQ4 分別為四個限位開關(guān)，SBSBSB5 分別為常閉的停止按鈕，KMKM2 線圈互鎖KM KM4 線圈互鎖。 圖 接線圖 本章小結(jié)本章主要敘述了控制系統(tǒng)所要使用的控制元件，繪制了主電路的電氣原理圖，簡單解釋了電機工作時的情況，畫出了I/O分配表和接線圖。5 控制系統(tǒng)的編寫 STEP7的介紹 STEP 7 軟件是西門子公司開發(fā)的，可以用 S7 系列 PLC 的語言進行編譯，是一種可以運用在現(xiàn)在的電腦中，在 WINDOWS 環(huán)境下可以進行工作的一款軟件。把它和計算機的串行口連接起來可以進行信息的交流和整合。通過 STEP 7 編程軟件，不僅大大的方便了我們進行梯形圖或者語言的編寫和檢查，編譯之后我們還能直觀的看到我嗎所編寫的程序是否有問題，哪里有問題，可以直接進行修改，非常的方便，還可以修改程序里面的變量值，大大的方便了調(diào)試工作。當用 STEP 7 創(chuàng)建一個自動化解方案時，有一系列的基本任務(wù)。下圖 所示為大多數(shù)項目需要執(zhí)行的任務(wù)，并把這些任務(wù)分配到基本程序中。它會對我們整個工程的設(shè)計起一個基本的指導(dǎo)作用。圖 創(chuàng)建一個項目的基本步驟 系統(tǒng)程序流程圖根據(jù) I/O 分配表和接線圖，繪制控制系統(tǒng)的流程圖，如下圖 所示。 圖 系統(tǒng)控制流程圖 梯形圖的繪制 1. 手臂傳動電機正反轉(zhuǎn)控制 電機的正反兩個方向的切換是通過兩個接觸器KM3，KM4的切換來實現(xiàn)的。，處于常閉狀態(tài)，只要他們一得電，繼電器開關(guān)就會打開，斷開電路，起到停止電路作用。、 和，并且都進行自鎖，完成取料時手臂上下的運動，起到作用。圖 手臂傳動電機正反轉(zhuǎn)控制LDN AN A AN O AN = LDN AN A AN O AN = 2. 手臂傳動電動機正反轉(zhuǎn)時電路保護 由于 PLC 內(nèi)部處理過程中，同一元件的常開、常閉觸點的切換沒有時間的延遲，因此必須采用防止電源短路的方法，就必須加入定時器分別作為正、反轉(zhuǎn)切換的延遲時間，從而防止了切換時發(fā)生的電路短路故障。 和 分別為停止按鈕和手臂傳動電機停止按鈕，處于常閉狀態(tài)，一閉合他們，電路就斷電，達到停止的要求，T37 和 T38 是延時定時器，設(shè)置延時時間是 1S，起到保護電路的作用。如圖 所示。圖 手臂傳動電機正反轉(zhuǎn)電路延遲保護LDN AN A // T37LDN AN A T37= LDN AN A // T38LDN AN A T38= 3. 主軸電動機正轉(zhuǎn)控制、電路保護主軸電機的正轉(zhuǎn)接觸器 KM1 的接通和閉合來實現(xiàn)的，電路的保護是由 T39 來實現(xiàn)的。停止按鈕和主軸停止按鈕 和 都處于常閉狀態(tài)，當主軸運動到限位開關(guān) 處， 得電，并且進行自保，延時定時器延時 1S，1S 后 得電，主軸電機正轉(zhuǎn)，如圖 所示。圖 主軸電機正轉(zhuǎn)及電路保護 LDN AN A A AN O = LDN AN A // T39LDN A A T39= 4. 定量給料控制 定量給料的控制主要由電磁閥和流量計一起實現(xiàn)，流量計和 PLC 連接，流量計通過RS485 與 PLC 連接發(fā)出過來的值作為操作數(shù) in1,地址單元為 VW0。設(shè)置比較器初始操作數(shù) in2 地址單元為 VW4，初始值為 0。設(shè)置 IW6 為內(nèi)存 D100 里面的一個數(shù)值。主軸停止開關(guān)常閉，當主軸和手臂轉(zhuǎn)動到限位開關(guān) 和 處時，兩開關(guān)閉合，繼電器 得電，電磁閥得電，開始放料。累加器 ADD1 開始工作，初始值 VW0 為 0，累加的結(jié)果為VW4。累加的結(jié)果與 D100 中的 VW6 比較，若大于 VW6 里面的值，繼電器 得電， 失電電磁閥關(guān)閉，停止給料，完成定量給料。如圖 所示。圖 定量給料控制LDN LPSA A = ALDA = LDN A +I VW0，VW4LDN AW= VW4，VW6= LDN AN = 5. 主軸電機反轉(zhuǎn)控制、電路保護主軸電機的正轉(zhuǎn)接觸器 KM2 的接通和閉合來實現(xiàn)的，電路的保護是由 T40 來實現(xiàn)的。停止按鈕和主軸電機停止按鈕 和 處于常閉狀態(tài)，一閉合他們就斷開，達到停止按鈕的作用。主軸達到限位開關(guān) 處，繼電器 得電并且進行自保，延時定時器T40 得電，1S 后， 得電，主軸電機反正。如圖 所示。圖 主軸電機反轉(zhuǎn)控制及保護LDN AN A A O A = LDN AN A A // T40LDN AN A A T40= 本章小結(jié)本章主要介紹了 STEP7 軟件，給出了系統(tǒng)程序流程圖，畫出了梯形圖，寫出了程序，并且做了簡單的說明，證明所設(shè)計的定量給料機可行。6 總 結(jié) 全文總結(jié) 定量給料機作為現(xiàn)代工業(yè)中衍生的產(chǎn)物，在機械制造業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用，現(xiàn)代自動化批量生產(chǎn)中，生產(chǎn)配方產(chǎn)品的關(guān)鍵系統(tǒng)是自動給料系統(tǒng)，給料系統(tǒng)的精度、可操作程度直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，公司的效益，新產(chǎn)品的研發(fā)速度，還可以大幅度提高生產(chǎn)效率。全文主要論述和研究了以下內(nèi)容：1. 闡述了定量給料機的基本工作原理； 2. 對 PLC 的簡單介紹以及對 PLC 的選型； 3. 對定量給料機設(shè)計了電氣原理圖以及 PLC I/O 接線圖； 4. 對定量給料機進行了定量給料整個過程設(shè)計了控制系統(tǒng)，梯形圖。 需要提高、改善的方面本次課題所涉及到定量給料機控制系統(tǒng)的設(shè)計，定量給料控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，但是考慮到定量給料機機械部分的的精度和成本等各方面因素，采用一個PLC來專門控制一個定量給料系統(tǒng)，如果以后條件充?？梢钥紤]加入用PC機作為上位的監(jiān)控系統(tǒng)，PC機的內(nèi)存容量遠大于 PLC系統(tǒng)， ，因此，還可以用一臺PC機來控制多套定量給料系統(tǒng)，充分發(fā)揮PC機的硬件優(yōu)勢。 致 謝 從選題開始，到論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師黃敏副教授就一直給予我悉心的指導(dǎo)，耐心的解答。在這之間，老師傾注了許多心血和智慧。另外，導(dǎo)師嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)風格和兢兢業(yè)業(yè)的治學(xué)態(tài)度使我受益非淺。導(dǎo)師正直的作風、和藹可親的形象都讓我印象深刻。論文的點點滴滴都離不開兩位老師的幫助，在此，我要衷心的感謝我的導(dǎo)師。本文的點滴進度都離不開黃敏老師的幫助，在此要衷心感謝我的導(dǎo)師。 同時，我也要感謝我的同學(xué)們，謝謝你們在我困難的時候能夠及時伸出援手，感謝你們在設(shè)計過程中給我的幫助。 最后我要感謝我的父母，感謝他們對我的支持。還要感謝母校能給予我這個學(xué)習(xí)機會，還有審閱我論文的各位教授，以及工作人員。 謝謝大家！參考文獻[1] 劉廷華. 聚合物成型機械[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2022: 2229.[2] 張東利. 雙螺桿加料器輸送機理的研究[M]. 內(nèi)蒙古: 內(nèi)蒙古石油化工出版社, 1997: 2330.[3] 張錫玉. 自動給料控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)[D]. 天津: 天津大學(xué), 2022.[4] 程昊. 淺談固態(tài)物料自動加料系統(tǒng)的控制[J]. 中國科技博覽，2022, 29(12A): 905910.[5] 郝用興, 羅小燕．機電傳動控制[M]. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 2022: 2430.[6] 陳建明. 電氣控制與 PLC 應(yīng)用[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2022: 1112.[7] 廖常初. PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]. 上海: 機械工業(yè)出版社, 1994: 1525.[8] 于向榮. 電器控制與 PLC 應(yīng)用技[M]. 上海: 上海交通大學(xué)出版社, 1998: 3542.[9] 戴明宏,張君霞. 電器控制與 PLC 應(yīng)用[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 1995: 1218.[10] 孫優(yōu)賢. 工業(yè)過程控制技術(shù) 通用篇[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2022: 131133.[11] Lei Zhang and David Zhang. A Joint Demosaicking–zooming Scheme for Single Chip Digital Color Cameras[J]. Computer Vision and Image Understanding, 2022, 16: 90110.[12] LiuDaoShou, ZhangLiHua. Inverter and PLC Application in the Feeder[M]. Austr alia:Springer Publishing House,2022: 1719.[13] Pavan K. Heda. Brabender Technologie[J].Chaos, Solitons amp。 Fractals．U ．K．, 2022, 15: 90110.[14] QuingYangLu. Precision Dosing of Powders by Vibratory and Screw[J]. Advanced Powder Technol, 2022, 20(11A): 100120.[15] 顧金梅. 粉體定量給料機的設(shè)計與研究[D]. 安徽: 安徽理工大學(xué), 2022.