【正文】 V(Δ/Y接法)和380V/660V(Δ/Y接法)，這樣絕緣問(wèn)題容易解決，可降低成本，既經(jīng)濟(jì)又安全，當(dāng)功率在100~200KW以上時(shí)，中等功率的電動(dòng)機(jī)有低壓和高壓兩種類(lèi)型，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)工作地點(diǎn)的電源來(lái)決定，應(yīng)盡量避免增設(shè)變壓器，以減少投資。 對(duì)于礦山及鋼鐵行業(yè)的大型設(shè)備用大功率電動(dòng)機(jī)，為了提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，多用3000V或6000V的高壓電動(dòng)機(jī)，這樣既減小了電動(dòng)機(jī)的體積，又節(jié)約銅線的用量，但使用是應(yīng)注意安全，單相異步電動(dòng)機(jī)額定電壓多采用220V。 直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓也要和電源電壓相配合。由直流發(fā)電機(jī)供電的直流電動(dòng)機(jī)額定電壓一般為110V、220V或440V，其中220V為常用電壓等級(jí)。大功率電動(dòng)機(jī)可提高到600~1000V，當(dāng)電網(wǎng)電壓為380V，直流電動(dòng)機(jī)由晶閘管整流電路供電時(shí)，采用三相整流可選額定電壓為440V，單相整流可選擇額定電壓為160V或180V。當(dāng)然選用時(shí)也要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)已有的電壓等級(jí)考慮，盡量減少為電動(dòng)機(jī)提供電源的投資。 4. 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的選擇 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式按其安裝位置的不同可分為臥式立式兩種，臥式電動(dòng)機(jī)安裝時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸處于水平位置，立式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸則與地面垂直，二者的軸承不同，不能隨便混用，在一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用臥式電動(dòng)機(jī)，立式電動(dòng)機(jī)價(jià)格較貴，只有為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)裝置，又必須垂直運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才采用。 電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境是由生產(chǎn)機(jī)械的工作環(huán)境決定的。在很多情況下，電動(dòng)機(jī)工作場(chǎng)所的空氣中含有不同分量的灰塵和水分，有的還含有腐蝕性氣體甚至含有易燃易爆氣體；有的電動(dòng)機(jī)則要在水中或其他液體中工作?；覊m會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組黏結(jié)上污垢而妨礙散熱；水分、瓦斯、腐蝕性氣體等會(huì)使電動(dòng)機(jī)的絕緣材料性能退化，甚至?xí)耆珕适Ы^緣能力；易燃、易爆氣體與電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的電火花接觸時(shí)將有發(fā)生燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。因此，為了保證電動(dòng)機(jī)能夠在其工作環(huán)境中長(zhǎng)期安全運(yùn)行，必須根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件合理地選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)方式。電動(dòng)機(jī)的外殼防護(hù)方式有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式幾種。 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的要求、設(shè)備的投資和傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性來(lái)決定的，一般在同類(lèi)型同功率的電動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速高，其體積越小，重量越輕，價(jià)格越低，運(yùn)行的效率越高，因此，選用高速電動(dòng)機(jī)較經(jīng)濟(jì)合適，但是，若生產(chǎn)機(jī)械要求轉(zhuǎn)速低，這時(shí)候選用轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)就勢(shì)必要采用高傳動(dòng)比的變速裝置，不但使傳動(dòng)復(fù)雜，增加了設(shè)備投資。而且傳動(dòng)效率低，工作可靠性差。因此，選用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的原則，應(yīng)該是使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械所要求的轉(zhuǎn)速，盡量采用低轉(zhuǎn)速比的減速裝置。在許多場(chǎng)所，即使生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速很低，也采用與它相配合的低速電動(dòng)機(jī)，雖然電動(dòng)機(jī)貴點(diǎn)，但省去或簡(jiǎn)化了變速裝置，增加了工作的可靠性，在總的技術(shù)指標(biāo)上還是比較合理地。 因此可以根據(jù)以上的要求來(lái)選取合適經(jīng)濟(jì)的電動(dòng)機(jī)，由于經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，選擇額定轉(zhuǎn)速時(shí)則應(yīng)主要考慮縮短啟、制動(dòng)時(shí)間以提高生產(chǎn)率。啟、制動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)、短主要取決于電動(dòng)機(jī)的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速，應(yīng)選擇較小的飛輪矩和額定轉(zhuǎn)速。所以我們可以選取額定電壓為380V,額定功率為4KW、額定轉(zhuǎn)速720min/r的鼠籠式的三相異步電動(dòng)機(jī)。 氣缸的選擇 常見(jiàn)的氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方式有三種：直線式往返運(yùn)動(dòng)、連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)元件為：氣缸、氣馬達(dá)、擺動(dòng)式氣缸和齒輪條驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)。 引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過(guò)膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導(dǎo)體（點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。 氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件。氣缸有做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和做往復(fù)擺動(dòng)的兩類(lèi)。做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸4種。此次設(shè)計(jì)中用的是單作用式氣缸，單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。 單作用氣缸：活塞只有一側(cè)有壓縮空氣進(jìn)入，即氣缸上只有一個(gè)壓縮空氣的入口，故只有一側(cè)有氣壓推力作用，氣缸的工作行程僅在一個(gè)方向。氣缸的活塞可在彈簧、重力或其他外力的作用下回復(fù)到原來(lái)的位置。如下圖： 在氣缸的應(yīng)用方面，種類(lèi)越來(lái)越多，型號(hào)也越來(lái)越多，現(xiàn)在大多數(shù)用的還是日本的SMC標(biāo)準(zhǔn)氣缸，此設(shè)計(jì)選用的也是日本SMC標(biāo)準(zhǔn)CM2型系列氣缸，SMC標(biāo)準(zhǔn)氣缸不僅在使用上可靠方便，既有安全，快速、耐用等優(yōu)點(diǎn)。 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 工作流程圖及主電路的接線圖 1. 工作流程圖 工作流程圖 2. 主電路的接線圖 系統(tǒng)接線圖 系統(tǒng)電源圖 PLC模塊I/O端口分配設(shè)計(jì)中各輸入輸出基本上都屬于數(shù)字量，其分配如下表所示：I/O口分配表輸入輸出輸入地址輸入設(shè)備輸出地址輸出設(shè)備急停變頻器接觸器手動(dòng)啟動(dòng)變頻器自動(dòng)啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)手臂上限氣缸變頻器接觸器啟動(dòng)綠燈變頻器啟動(dòng)黃燈振動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)紅燈氣缸啟動(dòng)Hr1Hr2 在設(shè)計(jì)程序中，會(huì)使用到很多寄存器、中間繼電器、定時(shí)器等等軟元件，為了便于編程及修改，在程序編寫(xiě)前應(yīng)先列出可能用到的軟元件，如下表：元件設(shè)置元件意義內(nèi)容備注系統(tǒng)停止標(biāo)志On有效手動(dòng)標(biāo)志On有效自動(dòng)標(biāo)志On有效系統(tǒng)清零標(biāo)志On有效變頻器報(bào)警標(biāo)志On有效T50變頻器延時(shí)啟動(dòng)101sT51加料時(shí)間1000100sT52延時(shí)振動(dòng)606sT53振動(dòng)時(shí)間707sT54停振時(shí)間505sT55延時(shí)回手臂606sT56延時(shí)推手臂707sVW10加料次數(shù)MW20系統(tǒng)規(guī)定加料次數(shù)66次MW30變頻器延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間寄存器MW32加料時(shí)間寄存器MW34延時(shí)振動(dòng)寄存器MW36振動(dòng)時(shí)間寄存器MW38停振時(shí)間寄存器MW40延時(shí)回手臂寄存器MW42延時(shí)推手臂寄存器VD26變頻器頻率寄存器 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)中所需要的技術(shù)要求，輸入輸出的端口分配，工作流程圖，設(shè)計(jì)出下面的程序。 總 結(jié)本次PLC畢業(yè)設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系緊密，使我充分認(rèn)識(shí)到了這門(mén)課程的實(shí)際意義和現(xiàn)實(shí)重要性。此設(shè)計(jì)中也是生產(chǎn)生活中能夠用到的，對(duì)于PLC控制方面，和現(xiàn)實(shí)中是密不可分的，特備是應(yīng)用在制造和生產(chǎn)行業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)的不斷提高，也使PLC控制方面發(fā)展的很快。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我掌握了電氣控制的原理設(shè)計(jì)的基本方法，并能達(dá)到熟練使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對(duì)于控制指令的使用?；究梢允炀毜剡M(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試等工作。在此次設(shè)計(jì)中，不僅學(xué)到了硬件方面的知識(shí)，而對(duì)于軟件方面也學(xué)到了很多，硬件方面，對(duì)PLC的結(jié)構(gòu)組成（特別是西門(mén)子的PLC），控制系統(tǒng)的組成，變頻器，觸摸屏等等有了一些了解，對(duì)于怎么去選擇這些硬件有一定的了解。在此次對(duì)基于PLC的自動(dòng)加料控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)到了很多東西，從知道設(shè)計(jì)題目后的茫然，到最后慢慢的進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然說(shuō)設(shè)計(jì)的不是很好，但也使自己對(duì)于PLC方面的控制系統(tǒng)更加了解了一些。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多東西，不只是PLC這門(mén)課程的知識(shí)，還體會(huì)到了很多道理。最重要的是讓我明白：堅(jiān)持就是勝利。最簡(jiǎn)單卻最有效的成功方法。 作為一名學(xué)生，在設(shè)計(jì)的思想、經(jīng)驗(yàn)等等方面難免有所欠缺和不足之處，但是，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的幫助，我還是順利的完成了課程設(shè)計(jì)。在此，我要感謝劉老師給了我這樣一個(gè)把三年來(lái)的所學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的鍛煉機(jī)會(huì)，讓我在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中學(xué)到了很多很多,也要感謝同學(xué)們?cè)诖似陂g對(duì)我的幫助。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間是我學(xué)生生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有向上、融洽的學(xué)校生活氛圍。借此論文之際，我想向所有人表示我的謝意。首先感謝我的指導(dǎo)老師劉老師。本論文是在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們的幫助下修改完成的。在此，我要向他們的細(xì)心幫助和指導(dǎo)表示由衷的感謝。在這段時(shí)間里，我從他們身上不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)，更感受到他們工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。此外，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。非常感謝大家在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，給予我極大的幫助，使我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實(shí)際問(wèn)題，使我有了很大的收獲。同時(shí)，他們?cè)谡麄€(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中提出了許多建設(shè)性意見(jiàn)，并給我解決了一些專業(yè)性問(wèn)題。感謝多年來(lái)傳授我知識(shí)的老師們，更要感謝那些對(duì)我學(xué)習(xí)上支持和鼓勵(lì)的人。同時(shí)感謝所有關(guān)心幫助過(guò)我的同學(xué)、老師和學(xué)校?？傊?，在以后的學(xué)習(xí)生活中我將以加倍的努力對(duì)給予我?guī)椭膶W(xué)校、老師及同學(xué)們的回報(bào)。參考文獻(xiàn)[1]；華南理工大學(xué)出版社，2004[2]高南、周樂(lè)挺，《PLC控制系統(tǒng)編程與實(shí)現(xiàn)任務(wù)解析《北京郵電大學(xué)出版社，2008年12月[3]；機(jī)械工業(yè)出版社，2004[4] SIMATIC S7200/300系統(tǒng)手冊(cè)，德國(guó)西門(mén)子變頻器MM440使用說(shuō)明書(shū)[5]王鑫、李威，《PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)》 （第2版）電子工業(yè)出版社,2010年3月 [6] ；機(jī)械工業(yè)出版社，2007[7] 邵祥兵，《電氣控制與PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》，南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院，2009年3月