【正文】 加大行程。（2）主要用途。電動推桿是通用型的輔助驅(qū)動裝置，可廣泛運用于醫(yī)療、家具、家庭、電子、電力、機械、冶金、交通、礦山、石油、化工、起重、運輸、建筑、糧飼加工等行業(yè)。具有節(jié)能環(huán)保，性能可靠，動作靈敏，運行平穩(wěn)，推拉力相同，環(huán)境適應(yīng)性好等特點。設(shè)計新穎精致、體積小、精度高、完全同步、自鎖性能好、衛(wèi)生，電機直接驅(qū)動，不需要管道的氣源、油路，現(xiàn)已大量用于生產(chǎn)線、汽車、透氣窗開啟、軍工、舞臺、紡織、污水處理等各個行業(yè)設(shè)備上。（3）主要結(jié)構(gòu)。電動推桿由驅(qū)動電機、減速齒輪、螺桿、螺母、導(dǎo)套、推桿、滑座、彈簧、外殼及渦輪、微動控制開關(guān)等組成。電動推桿是一種新型的電動執(zhí)行機構(gòu)，在一定范圍行程內(nèi)作往返運動，一般電動推桿標(biāo)準(zhǔn)行程在，100，150，200，250，300，350，400mm，特殊行程也可根據(jù)不同應(yīng)用條件要求設(shè)計定做。電動推桿可以根據(jù)不同的應(yīng)用負(fù)荷而設(shè)計不同推力的電動推桿，一般其最大推力可達(dá)20kN，空載運行速度為4~45mm/s，推桿電機以24V/12V/220/380V直流/交流永磁電機為動力源，把電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運動。推動一組連桿機構(gòu)來完成風(fēng)門、閥門、閘門、擋板等切換工作。采用電動推桿作為執(zhí)行機構(gòu)不僅可減少采用氣動和液壓所需的氣/液源裝置和輔助設(shè)備，也可減少執(zhí)行機構(gòu)的重量。采用電動推桿執(zhí)行機構(gòu)，在改變控制開度時，需要供電，在達(dá)到所需開度時就可不再供電，因此從節(jié)能看，電動推桿執(zhí)行機構(gòu)比氣動執(zhí)行機構(gòu)有明顯節(jié)能優(yōu)點。適用于遠(yuǎn)距離操縱而廣泛用于電力、化工、冶金、礦山、輕工、交通、船舶等部門的風(fēng)門、閥門、閘門等機構(gòu)的啟閉、物料裝卸、流量控制等?，F(xiàn)已被越來越多的部門肯它來代替機構(gòu)手、液墳閥、減速傳動機構(gòu)的自動裝置。行程控制。渦輪蝸桿傳動形式：電機齒輪上的渦桿帶動渦輪轉(zhuǎn)動，使渦輪內(nèi)的小絲桿作軸向移動，由連接板帶動限位桿相應(yīng)作軸向移動，至所需行程時，通過調(diào)節(jié)限位塊壓下行程開關(guān)斷電，電動機停止運轉(zhuǎn)（正反控制相同）。齒輪傳動形式：電機通過減速齒輪后帶動安裝于內(nèi)管的小絲桿，帶動與之連接一起的做軸向運行螺母，至所設(shè)定的行程時螺母觸角壓住限位開關(guān)斷開電源，電機停止運動（反向與之相同）。從滿足系統(tǒng)要求和經(jīng)濟實用各方面考慮，本系統(tǒng)選用DT70ΔΔΔⅢ—60速度60mm/s，推力700N，電機功率180W，行程長度500，600。圖311 電動推桿外部電路 液壓推桿該產(chǎn)品與電動推桿、氣缸、液壓缸相比,具有如下優(yōu)點：可以帶負(fù)荷啟動,而電動推桿很困難；具有超負(fù)荷保護能力,不會損壞電機和機件；同一臺電液推桿其推、拉力可無線調(diào)速,因而驅(qū)動力范圍廣,這是電動推桿和氣無法可比的；在推力和速度相同的情況下,消耗的電能僅有電動推桿的一半；本產(chǎn)品采用全液壓傳動,動作靈敏、運行平穩(wěn),能有效緩沖外來的沖擊力,行程制準(zhǔn)確氣缸和電動推桿是做不到的；電液推桿采用機、電、液一體化全封閉結(jié)構(gòu),工作油路循環(huán)于無壓的封閉鋼筒里 體積小、不漏油,便于安裝、,不吸塵,不進水,內(nèi)部不銹蝕,使用壽命比氣缸電動推桿長久；投資小,氣缸需建空壓站,液壓缸需要液壓站,而電液推桿不需任何附屬設(shè)備。工作原理與結(jié)構(gòu)簡介。其工作原理電液推桿以電動機為動力源,通過雙向齒輪泵輸出壓力油,經(jīng)油路集成塊的控制,至油缸,實現(xiàn)活塞桿的往復(fù)運動。過載自動保護功能電液推桿工作時,當(dāng)活塞桿所受外力超過調(diào)定的輸出力或活塞到終點電機仍在轉(zhuǎn)動, 路中的油壓增高調(diào)定的限額,溢流閥迅速而準(zhǔn)確的溢流,實現(xiàn)過載保護,電機雖在轉(zhuǎn)動,但會燒毀。自鎖功能電液推桿的油路集成塊中,設(shè)計了壓力自鎖機構(gòu),電機停止,活塞桿能自鎖在一定位置上,處于保壓狀態(tài)。本設(shè)計選用型號型號XDG45050最大輸出力(kgf)，推力450，拉力310，輸出速度，推速50，拉速65，行程范圍（mm）502000. 圖312 液壓推桿的外部電路滾筒電機從滿足系統(tǒng)要求和經(jīng)濟實用各方面考慮，電機M5選型，YB6322,，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分2800，效率68%，，堵轉(zhuǎn)電流額定轉(zhuǎn)流5A。圖313 滾筒電機的外部接線圖4 基于PLC生產(chǎn)線輸送帶控制系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計由PLC程序設(shè)計及上位機上位機組態(tài)監(jiān)控界面組成。PLC的程序設(shè)計使用STEP7 Micro/WIN軟件完成，上位機組態(tài)監(jiān)控使用組態(tài)王完成。 PLC程序設(shè)計編程軟件介紹(STEP7 Micro/WIN) STEP7 Micro/WIN是專門為S7200設(shè)計的，在個人計算機上運行的編程軟件，其基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)任務(wù)，例如，創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。利用該軟件可以設(shè)置PLC的工作方式和參數(shù)，上傳和下載用戶程序，進行程序的運行監(jiān)控。它具有簡單的語法的檢查，對用戶程序的文檔管理和加密等功能，并提供在線幫助。通過對話方式，用戶只需要輸入一些參數(shù)，就可利用自動生成PID控制，網(wǎng)絡(luò)通信，高速計數(shù)器，位置控制等較復(fù)雜的用戶程序。其項目的組成：（1）程序塊：主程序(OB1)、可選的子程序和中斷程序。程序結(jié)束時不需要加入無條件結(jié)束或返回指令。（2）數(shù)據(jù)塊：用于對V存儲器賦初值，由數(shù)據(jù)和注釋組成。（3）系統(tǒng)塊：用來設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)，一般可采用默認(rèn)的參數(shù)值。（4）符號表：用符號來代替存儲器的地址，使程序更容易理解。（5）狀態(tài)表：用來監(jiān)視、修改和強制程序執(zhí)行時指定的變量的狀態(tài)。（6）交叉引用表：列舉出各操作數(shù)出現(xiàn)的位置和指令的助記符。計算機通信參數(shù)的設(shè)置與在線連接的建立：（1）PC/PPI電纜的安裝與設(shè)置。（2）計算機與PLC在線連接的建立。（3）PLC中信息的讀取。（4）CPU事件的歷史記錄。軟件編程分析及編程圖41 程序結(jié)構(gòu)圖 PLC編程（1）傳送帶輸送模塊編程。其主要實現(xiàn)的功能是使傳送帶具有具有雙速運行功能，即低速運行和高速運行，低速運行時就是電機Δ連接啟動然后運行，高速運行就是電機先Δ啟動2s后Y運行，從而實現(xiàn)雙速功能。圖42 傳送帶輸送模塊編程（2）傳感器1模塊。當(dāng)包裝箱經(jīng)過傳感器1時，PLC接受到光電傳感器1發(fā)出信號時，大概5s后停止。 圖43 傳感器1模塊（3）稱重模塊。包裝箱落在稱重平臺上，由稱重平臺上的稱重傳感器給PLC模擬信號，當(dāng)大于等于系統(tǒng)設(shè)定值5Kg時，液壓推桿上升2s停止，然后電機M5運行2s后停止，當(dāng)小于系統(tǒng)給定值5Kg時，電動推桿1動作后復(fù)位，然后升降框（液壓推桿）上升到初始位置。圖44 稱重模塊1圖45 稱重模塊2（4）傳感器2模塊。當(dāng)包裝箱經(jīng)過傳感器2時，電動推桿2動作，把包裝箱推進小車1。圖46 傳感器2模塊（5）傳感器3模塊。當(dāng)包裝箱經(jīng)過傳感3時，電動推桿3動作，把包裝箱推進小車2。圖47 傳感器3模塊（6）膠帶跑偏和報警保護及報警復(fù)位。傳送帶1234上都裝有跑偏傳感器，當(dāng)跑偏超過10s時，系統(tǒng)開始進行聲光報警。只有按下報警復(fù)位按鈕時報警才能解除。圖 48 膠帶跑偏和報警保護及報警復(fù)位（7）系統(tǒng)運行指示燈當(dāng)系統(tǒng)打開時，即按下啟動按鈕，運行指示燈就會亮。圖49 系統(tǒng)運行指示燈 上位機組態(tài)監(jiān)控界面 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成及其簡介在組態(tài)軟件中，通過組態(tài)生成的一個目標(biāo)應(yīng)用項目在計算機硬盤中占據(jù)唯一的物理空間（邏輯空間），可以用唯一的一個名稱來標(biāo)識，就被稱為一個應(yīng)用程序。在同一計算機中可以存儲多個應(yīng)用程序，組態(tài)軟件通過應(yīng)用程序的名稱來訪問其組態(tài)內(nèi)容，打開其組態(tài)內(nèi)容進行修改或?qū)⑵鋺?yīng)用程序裝入計算機內(nèi)存投入實時運行。組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)劃分有多種標(biāo)準(zhǔn)，這里以使用軟件的工作階段和軟件體系的成員構(gòu)成兩種標(biāo)準(zhǔn)討論其體系結(jié)構(gòu)。 組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)劃分以使用軟件的工作階段劃分也可以說是按照系統(tǒng)環(huán)境劃分，從總體上講，組態(tài)軟件是由兩大部分構(gòu)成的：系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境：是自動化工程設(shè)計工程師為實施其控制方案，在組態(tài)軟件的支持下進行應(yīng)用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境。通過建立一系列用戶數(shù)據(jù)文件，生成最終的圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng),供系統(tǒng)運行環(huán)境運行時使用。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境由若干個組態(tài)程序組成，如圖形界面組態(tài)程序、實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)程序等。系統(tǒng)運行環(huán)境：在系統(tǒng)運行環(huán)境下，目標(biāo)應(yīng)用程序被裝入計算機內(nèi)存并投入實時運行。系統(tǒng)運行環(huán)境由若干個運行程序組成，如圖形界面運行程序、實時數(shù)據(jù)庫運行程序等。組態(tài)軟件支持在線組態(tài)技術(shù)，即在不退出系統(tǒng)運行環(huán)境的情況下可以直接進入組態(tài)環(huán)境并修改組態(tài)，使修改后的組態(tài)直接生效。自動化工程設(shè)計工程師最先接觸的一定是系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，通過一定工作量的系統(tǒng)組態(tài)和調(diào)試，最終將目標(biāo)應(yīng)用程序在系統(tǒng)運行環(huán)境投入實時運行，完成一個工程項目。 程序組件構(gòu)成組態(tài)軟件因為其功能強大，而每個功能相對來說又具有一定的獨立性，因此其組成形式是一個集成軟件平臺，由若干程序組件構(gòu)成。其中必備的典型組件包括：（1）應(yīng)用程序管理器。應(yīng)用程序管理器是提供應(yīng)用程序的搜索、備份、解壓縮、建立新應(yīng)用等功能的專用管理工具。在自動化工程設(shè)計工程師應(yīng)用組態(tài)軟件進行工程設(shè)計時，經(jīng)常會遇到下面一些煩惱：經(jīng)常要進行組態(tài)數(shù)據(jù)的備份；經(jīng)常需要引用以往成功應(yīng)用項目中的部分組態(tài)成果（如畫面）；經(jīng)常需要迅速了解計算機中保存了哪些應(yīng)用項目。雖然這些要求可以用手工方式實現(xiàn)，但效率低下，極易出錯。有了應(yīng)用程序管理器的支持，這些操作將變得非常簡單。（2）圖形界面開發(fā)程序。它是自動化工程設(shè)計工程師為實施其控制方案，在圖形編輯工具的支持下進行圖形系統(tǒng)生成工作所依賴的開發(fā)環(huán)境。通過建立一系列用戶數(shù)據(jù)文件，生成最終的圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng),供圖形運行環(huán)境運行時使用（3）圖形界面運行程序。在系統(tǒng)運行環(huán)境下，圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)被圖形界面運行程序裝入計算機內(nèi)存并投入實時運行。（4）實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組態(tài)程序。有的組態(tài)軟件只在圖形開發(fā)環(huán)境中增加了簡單的數(shù)據(jù)管理功能，因而不具備完整的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。目前比較先進的組態(tài)軟件（如力控等）都有獨立的實時數(shù)據(jù)庫組件，以提高系統(tǒng)的實時性，增強處理能力。實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組態(tài)程序是建立實時數(shù)據(jù)庫的組態(tài)工具，可以定義實時數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)連接、數(shù)據(jù)類型及相關(guān)的各種參數(shù)。（5）實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行程序。在系統(tǒng)運行環(huán)境下，目標(biāo)實時數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)被實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行程序裝入計算機內(nèi)存并執(zhí)行預(yù)定的各種數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)處理任務(wù)。歷史數(shù)據(jù)的查詢、檢索、報警的管理都是在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行程序中完成的。（6）I/O驅(qū)動程序。是組態(tài)軟件中必不可少的組成部分，用于和I/O設(shè)備通訊，互相交換數(shù)據(jù)，DDE和OPC Client是兩個通用的標(biāo)準(zhǔn)I/O驅(qū)動程序，用來和支持DDE標(biāo)準(zhǔn)和OPC標(biāo)準(zhǔn)的I/O設(shè)備通訊。多數(shù)組態(tài)軟件的DDE驅(qū)動程序被整合在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或圖形系統(tǒng)中，而OPC Client則多數(shù)單獨存在。擴展可選組件包括：（1）通用數(shù)據(jù)庫接口（ODBC接口）組態(tài)程序。通用數(shù)據(jù)庫接口組件用來完成組態(tài)軟件的實時數(shù)據(jù)庫與通用數(shù)據(jù)庫（如Oracle、Sybase、Foxpro、DBInfomix、SQL Server等）的互聯(lián)，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，通用數(shù)據(jù)庫既可以讀取實時數(shù)據(jù)，也可以讀取歷史數(shù)據(jù)；實時數(shù)據(jù)庫也可以從通用數(shù)據(jù)庫實時地讀入數(shù)據(jù)。通用數(shù)據(jù)庫接口（ODBC接口）組態(tài)環(huán)境用于指定要交換的通用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、字段名稱及屬性、時間區(qū)段、采樣周期、字段與實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系等。（2）通用數(shù)據(jù)庫接口（ODBC接口）運行程序。已組態(tài)的通用數(shù)據(jù)庫連接被裝入計算機內(nèi)存，按照預(yù)先指定的采樣周期，對規(guī)定時間區(qū)段按照組態(tài)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)建立起通用數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)連接。（3）策略（控制方案）編輯組態(tài)程序。策略編輯/生成組件是以PC為中心實現(xiàn)低成本監(jiān)控的核心軟件，具有很強的邏輯、算術(shù)運算能力和豐富的控制算法。策略編輯/生成組件以IEC11313標(biāo)準(zhǔn)為使用者提供標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境，共有4種編程方式：梯形圖、結(jié)構(gòu)化編程語言、指令助記符、模塊化功能塊。使用者一般都習(xí)慣于使用模塊化功能塊，根據(jù)控制方案進行組態(tài)，結(jié)束后系統(tǒng)將保存組態(tài)內(nèi)容并對組態(tài)內(nèi)容進行語法檢查、編譯。編譯生成的目標(biāo)策略代碼即可以與圖形界面同在一臺計算機上運行，也可以下裝（Download）到目標(biāo)設(shè)備（如PC/10Windows CE系統(tǒng)等PCBased設(shè)備）上運行。（4）策略運行程序。組態(tài)的策略目標(biāo)系統(tǒng)被裝入計算機內(nèi)存并執(zhí)行預(yù)定的各種數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)處理任務(wù)，同時完成與實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換。最后是實用通訊程序組件。實用通訊程序極大地增強了組態(tài)軟件的功能，可以實現(xiàn)與第三方程序的數(shù)據(jù)交換，是組態(tài)軟件價值的主要表現(xiàn)之一。通訊實用程序具有以下功能：可以實現(xiàn)操作站的雙機冗余熱備用；實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問和傳送；通訊實用程序可以使用以太網(wǎng)、RS48RS23PSTN等多種通訊介質(zhì)或網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其功能。實用通訊程序組件可以劃分為Server和 Client兩種類型，Server是數(shù)據(jù)提供方，Client是數(shù)據(jù)訪問方，一但Server和Client建立起了連接，二者間就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。 系統(tǒng)方案的開發(fā)步驟第一步，確定硬件控制方案和硬件設(shè)備的輸入輸出點數(shù)。硬件設(shè)備的輸入，輸出點數(shù)是指：有多少路傳感器，有多少執(zhí)行機構(gòu)。第二步，確定是單個系統(tǒng)，還是需要網(wǎng)絡(luò)模式，若是網(wǎng)絡(luò)模式，需要幾個計算機，都干什么用。如（數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲，報警記錄等）。第三步，在熟悉工藝過程的基礎(chǔ)上著手開發(fā)。（1）建立一個空工程。（2）定義外部設(shè)備（組態(tài)王為每種設(shè)備都提供了一個測試，用于檢查和計算機連通了沒有）。（3）定義全局變量（整個工程都用到的變量，每個變量都對應(yīng)一個實際設(shè)備的寄存器）。（4）車間動畫制作。（5）動畫連接。（6）制作報表、曲線。（7）制作報警窗口。 系統(tǒng)組態(tài)界面按照系統(tǒng)設(shè)計的的要求，相應(yīng)的步驟進行系統(tǒng)組態(tài)畫面設(shè)計，組態(tài)畫面帶有啟動按鈕，停止按鈕，急停按鈕，低速運行按鈕，高速運行按鈕，聲光報警復(fù)位按鈕等。畫面上還帶有，產(chǎn)品合格計數(shù)，和當(dāng)前時間顯示，以及系統(tǒng)運行指示燈。在畫面的左下方是系統(tǒng)的組成畫面。當(dāng)系統(tǒng)啟動，傳送帶電機組M1，M2，M3，