【導(dǎo)讀】組成，而行車又由大車、小車和吊鉤等部分組成。鉤由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),作前后、左右、上下運(yùn)動(dòng)。用來(lái)進(jìn)行電鍍和表面處理的容器是1～5. 銹、清洗、鍍鋅、鍍鉻和鍍鎳鎘等處理。第1章電鍍行車控制系統(tǒng)的總體方案論證··············3. 電鍍行車的基本結(jié)構(gòu)···················3. 第2章硬件設(shè)計(jì)·························8. 行車梁的強(qiáng)度剛度計(jì)算·····················8. 電動(dòng)機(jī)電氣控制設(shè)計(jì)······················12. 電氣原理圖設(shè)計(jì)·····················18

　　

【正文】 鍍行車的自動(dòng)化控制 27 在第二章中，已對(duì)電鍍行車工作方式控制的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了敘述，其內(nèi)容如下： 為了適應(yīng)電鍍行車控制系統(tǒng)的調(diào)試、檢查和操作方便的需要，應(yīng)使電鍍行車控制系統(tǒng)具備手動(dòng)、單周和連續(xù)三種工作方式。 據(jù)此，本設(shè)計(jì)基于 PLC 的電鍍行車控制系統(tǒng)的軟件部分應(yīng)由公用程序、手動(dòng)程 序、單周程序、連續(xù)程序 、信號(hào)顯示和故障報(bào)警程序等五個(gè)部分組成。 公用程序是電鍍行車在大多數(shù)工作方式下都要執(zhí)行的程序，這部分程序主要用來(lái)處理電鍍行車的各種操作信號(hào)（如預(yù)開(kāi)和預(yù)停等操作信號(hào)）、電鍍行車起動(dòng)前應(yīng)具備的各種初始信號(hào)、由連續(xù)的工作方式轉(zhuǎn)換為手動(dòng)或單周工作方式時(shí)，使連續(xù)工作方式程序復(fù)位的信號(hào)等，并將處理結(jié)果作為電鍍行車啟動(dòng)、停止、程序轉(zhuǎn)換或故障報(bào)警等的一個(gè)依據(jù)。 連續(xù)程序是軟件中最重要的部分。它用來(lái)實(shí)現(xiàn)電鍍行車控制對(duì)象在無(wú)人參與的情況下對(duì)成批零件進(jìn)行自動(dòng)地連續(xù)電鍍，在電鍍完預(yù)期的零件后才自動(dòng)停下來(lái)。因此 ，連續(xù)程序可大大提高加工效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低加工成本。 單周程序可實(shí)現(xiàn)電鍍行車控制對(duì)象對(duì)單批零件的自動(dòng)電鍍，在電鍍完單批零件后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車。因此這部分程序主要用于電鍍行車控制對(duì)象及其 PLC 控制系統(tǒng)在組裝或檢修完成后投入生產(chǎn)前的試車，以及工人交接班時(shí)對(duì)行車的檢查。 手動(dòng)程序主要用來(lái)檢查和調(diào)整電鍍行車每一步的運(yùn)行狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，就是要實(shí)現(xiàn)單步控制，即按下某一步的起動(dòng)按鈕，該步就運(yùn)行直到安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 28 信號(hào)顯示及故障報(bào)警程序用來(lái)顯示 電鍍行車 控制對(duì)象中各電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)、 電鍍行車 控制對(duì)象的工作方式和運(yùn)行 過(guò)程，用來(lái)在 電鍍行車 控制對(duì)象啟動(dòng)的所有初始條件都已具備且已按下預(yù)開(kāi)按鈕時(shí)發(fā)出音響預(yù)告信號(hào)，或在各電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)動(dòng)作時(shí)發(fā)出音響故障警告信號(hào)。 PLC 梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu) 在第二章中對(duì) 電鍍行車 控制對(duì)象工作方式的選擇的設(shè)計(jì)要求的敘述中，還提出了如下的要求： (1)應(yīng)具有對(duì)上述三種工作方式的自由選擇功能。 (2)為了避免程序混亂和發(fā)生機(jī)械碰撞事故，應(yīng)能避免在同一時(shí)間內(nèi)電鍍行車控制系統(tǒng)有兩種或兩種以上的工作方式運(yùn)行。 為滿足上述要求，從程序的總體結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，應(yīng) 采用跳步法設(shè)計(jì)基于 PLC 的 電鍍行車控制系 統(tǒng)的用戶程序，即將手動(dòng)程序、單周程序和連續(xù)程序分隔在不同的跳步區(qū)，同時(shí)應(yīng)能保證在同一時(shí)間內(nèi)，所有跳步區(qū)中只有一個(gè)跳步區(qū)的跳步條件滿足，其余跳步區(qū)的跳步安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 29 條件都不滿足，而各跳步區(qū)的跳步條件的滿足與否，則應(yīng)能由 工作方式選擇開(kāi)關(guān) SA2 自由選擇， 這樣才能滿足上述要求 。據(jù)此，可將 PLC 梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成圖 所示的形式。 公用程序設(shè)計(jì) 公用程序采用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì) ,根據(jù)第四章 中所說(shuō)的公用程序應(yīng)起的作用 ,可將其梯形圖設(shè)計(jì)成如圖 所示的情形。 由圖 中第 1 邏輯行并結(jié)合 PLC 輸入 /輸出接線圖可知 ，在電鍍行車的小車處于傳送帶 A的 1號(hào)位時(shí)（初始狀態(tài)）和未按預(yù)停按鈕的情況下，輔助繼電器的線圈回路中 X33和 X44的觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)， X2 觸點(diǎn)均處于閉和狀態(tài)。此時(shí) ,按下預(yù)開(kāi)按鈕 SB11(X0),可使繼電器 M151 和 Y17 通電動(dòng)作。 M151 動(dòng)作可為電鍍行車起動(dòng)作好準(zhǔn)備 ,Y17 動(dòng)作可接通電鈴 BE的電源，向人們發(fā)出電鍍行車將要開(kāi)車的音響預(yù)告信號(hào)。在按下起動(dòng)按鈕 SB12（ X1）以前，若想取消預(yù)開(kāi)命令，只要按下預(yù)停按鈕 SB13（ X2），使 M151 斷電即可。 在圖 第 2 邏輯行中，電鍍行車的預(yù)停信號(hào)由輔助繼電器 M150 發(fā)出。當(dāng)按預(yù)停按安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 30 鈕 SB13 (X2)，應(yīng)能使預(yù)?；芈?M150 通電，以向電鍍行車發(fā)出預(yù)停信號(hào)；當(dāng)按啟動(dòng)按鈕SB12（ X1）或電鍍行車回到初始步 M0 時(shí)，應(yīng)能使預(yù)?；芈?M150 斷電，否則，電鍍行車將無(wú)法在連續(xù)工作方式下再次啟動(dòng)運(yùn)行。據(jù)此，應(yīng)將預(yù)停按鈕 X和初始步的狀態(tài)寄存器M0 的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，去控制輔助繼電器 M150 的線圈回路，以得到所需的預(yù)?；芈?。 在圖 第 4 邏輯行中，當(dāng) M151 和 M8002 滿足同時(shí)動(dòng)作時(shí)，可使初始步 M0 置位。系統(tǒng)選擇手動(dòng)工作方式運(yùn)行時(shí)， X3的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，用區(qū)間復(fù)位指令 ZRST 使 M1～ M23 復(fù)位，同時(shí)初始步 M0復(fù)位，為以后由手動(dòng)轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)作好準(zhǔn)備。如果此時(shí)不對(duì)所有的狀態(tài)復(fù)位，回到單周或連續(xù)狀態(tài)后有可能出現(xiàn)兩個(gè)狀態(tài)同時(shí)為 ON 的異?，F(xiàn)象。 在圖 第 5 邏輯行中， 系統(tǒng)選擇單周或連續(xù)工作方式工作時(shí)， X4 或 X5 的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，且必須是由一個(gè)上升沿脈沖才能使觸點(diǎn)動(dòng)作，同時(shí)使用 ZRST 指令使 Y0～ Y42 復(fù)位，防止由手動(dòng)轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)輸出狀態(tài)同時(shí)為 ON 的異?，F(xiàn)象。 單周 /連續(xù)程序設(shè)計(jì) 單周 /連續(xù)工作方式的順序功能圖設(shè)計(jì) 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本控制系統(tǒng) 應(yīng)具備單周 /連續(xù)工作方式，即在單周 /連續(xù)工作方式下，控制系統(tǒng)控制的電鍍行車在按下啟動(dòng)按鈕后，將按照設(shè)計(jì)的程序連續(xù)不間斷的運(yùn)行，在完成一個(gè)循環(huán)后又進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，直到循環(huán)次數(shù)達(dá)到預(yù)定值或操作人員停止電鍍行車的運(yùn)行。據(jù)此， 可設(shè)計(jì)出單周 /連續(xù)工作方式程序的順序功能圖，如附錄 A 中的圖 所示。 單周 /連續(xù)工作方式的程序設(shè)計(jì) 根據(jù)圖 /連續(xù)工作方式程序的順序功能圖，以及順序功能圖與梯形圖之間的對(duì)映關(guān)系，可設(shè)計(jì)出電鍍行車控制系統(tǒng)單周 /連續(xù)工作方式程序的梯形圖，如附錄A中的圖 所示 。 安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 31 結(jié)論 在電鍍行車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)我們即將進(jìn)入社會(huì)的畢業(yè)生進(jìn)行了能力綜合訓(xùn)練 ,著重訓(xùn)練我們查閱資料的能力、工程制圖的能力、計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力、元件選擇能力、軟件開(kāi)發(fā)使用能力以及文字表達(dá)的能力。同時(shí) ,讓我們回顧已學(xué)過(guò)的電氣控制與 PLC 的知識(shí) ,并對(duì)知識(shí)重新組合、靈活運(yùn)用。使我們能夠通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)電氣控制與 PLC應(yīng)用技術(shù)的了解更加深刻。同時(shí) ,也為我們今后從事工業(yè)自動(dòng)化及自動(dòng)線方面的設(shè)計(jì)工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)成功地實(shí)現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要 求以及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上提出的所有控制、保護(hù)和顯示要求，并且力圖使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn)定可靠、技術(shù)性能先進(jìn)、操作靈活方便。通過(guò)順序功能圖的循環(huán)，重點(diǎn)解決了連續(xù)工作方式的順序功能圖的設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的各種復(fù)雜問(wèn)題。畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目的。 安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 32 后記 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師 孫 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在完成整個(gè)論文的過(guò)程中，他不僅提供了大量的資料，及時(shí)提出論文中存在的問(wèn)題并給予了耐心的指導(dǎo)，對(duì)論文初稿進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審查并提出了許多寶 貴的意見(jiàn)。作為一位有多年大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的 老教授，孫 老師嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度，敏銳的洞察力，準(zhǔn)確把握課題研究最新方向的能力給我留下了深刻的印象，我從中獲益非淺。為此，特向他致以深深的謝意。 作者在本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究完成期間還得到了實(shí)驗(yàn)室的各位老師和同學(xué)的熱心幫助，在此深表感謝。 此外，在攻讀學(xué)位期間的學(xué)習(xí)中，得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和幫助，還得到了許多老師的協(xié)助，在這里對(duì)他們一并表示感謝。 附錄 A： 基于 PLC 的電鍍行車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙 安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 33 L1 L2 L3QF11 2 34 56QS202122U5V5W5M5 3~KM9FR5KM10吊鉤電機(jī)89U1V1W1M1 3~KM1FR1KM2傳送帶A電機(jī)111213U2V2W2M2 3~KM3FR2KM4傳送帶B電機(jī)141516U3V3W3M3 3~KM5FR3大車電機(jī)171819U4V4W4M43~FR4KM8小車電機(jī)KM7KM6IKM11KM12KM13YB1YB2YB3N710KI1KI2KI3TCFU1QF2HLD25DC24V2928直 流 穩(wěn) 壓 電 源2723去PLC電源26GD去PLC負(fù)載電源24R1 R2 R3PAPV31323334380/220VACII 圖 電動(dòng)機(jī)主電路原理圖 安徽 師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 電鍍行車的自動(dòng)化控制 34 FX 128 M RAC 220VKMSB 15SB 14傳送帶A前進(jìn)接觸器KM1KMSA 1DC 24VKM預(yù)開(kāi)電鈴BE故障蜂鳴器BU手動(dòng)CO MLN單周連續(xù)傳送帶A前進(jìn)按鈕SB1傳送帶A后退按鈕SB2傳送帶B前進(jìn)按鈕SB3傳送帶B后退按鈕SB4大車前進(jìn)按鈕SB5大車后退按鈕SB6小車右行按鈕SB7小車左行按鈕SB8吊鉤上升按鈕SB9吊鉤下降按鈕SB10傳送帶A的1號(hào)位光電開(kāi)關(guān)SP1傳送帶A的5號(hào)位光電開(kāi)關(guān)SP2傳送帶B的5號(hào)位光電開(kāi)關(guān)SP3導(dǎo)軌右限位開(kāi)關(guān)SQ1導(dǎo)軌左限位開(kāi)關(guān)SQ2導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)傳送帶A行程開(kāi)關(guān)SQ3導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)傳送帶B行程開(kāi)關(guān)SQ4導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)1號(hào)槽行程開(kāi)關(guān)SQ5導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)2號(hào)槽行程開(kāi)關(guān)SQ6導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)3號(hào)槽行程開(kāi)關(guān)SQ7導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)4號(hào)槽行程開(kāi)關(guān)SQ8導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)5號(hào)槽行程開(kāi)關(guān)SQ9小車右限位開(kāi)關(guān)SQ10小車左限位開(kāi)關(guān)SQ11小車對(duì)應(yīng)1號(hào)槽開(kāi)關(guān)SQ12小車對(duì)應(yīng)2號(hào)槽開(kāi)關(guān)SQ13小車對(duì)應(yīng)3號(hào)槽開(kāi)關(guān)SQ14小車上應(yīng)4號(hào)槽開(kāi)關(guān)SQ15小車對(duì)應(yīng)5號(hào)槽開(kāi)關(guān)SQ16小車上吊鉤定位行程開(kāi)關(guān)SQ17吊鉤上升和下降行程開(kāi)關(guān)SQ18傳送帶A熱繼電器FR1傳送帶B熱繼電器FR2大車電機(jī)熱繼電器FR3小車電機(jī)熱繼電器FR4吊鉤電機(jī)熱繼電器FR5傳送帶A后退接觸器KM2傳送帶B前進(jìn)接觸器KM3傳送帶B后退接觸器KM4大車前進(jìn)接觸器KM5大車后退接觸器KM6小車右行接觸器KM7小車左行接觸器KM8吊鉤上升接觸器KM9吊鉤下降接觸器KM10大車電磁抱閘閥YB1小車電磁抱閘閥YB2吊鉤電磁抱閘閥YB3吊鉤電機(jī)欠電流接觸器KM11吊鉤電機(jī)欠電流接觸器KM12吊鉤電機(jī)欠電流接觸器KM13SA 2傳送帶A前進(jìn)顯示傳送帶A后退顯示傳送帶B前進(jìn)顯示大車前進(jìn)顯示大車后退顯示小車前進(jìn)顯示小車后退顯示吊鉤上升顯示吊鉤下降顯示吊鉤電機(jī)過(guò)載顯示傳送帶A電機(jī)過(guò)載顯示傳送帶B電機(jī)過(guò)載顯示大車電機(jī)過(guò)載顯示小車電機(jī)過(guò)載顯示吊鉤電機(jī)欠電流繼電器KI1吊鉤電機(jī)欠電流繼電器KI2吊鉤電機(jī)欠電流繼電器KI3吊鉤電機(jī)中間繼電器KACO M1CO M2CO M3CO M4CO M5CO M6CO M7CO M8KM 2KM 2KM 1KM 1FR 1KM 4KM 4KM 3KM 3FR 2KM 6KM 6KM 5KM 5FR 3KM 6KM 5 YB 1KM 8KM 8KM 7KM 7FR 4KM 8KM 7 YB 2KM 10KM 10 KM 9KM 9FR 5KM 9KM 10KAKAKI 1KI 2KI 3KM 11KM 12KM 13KM 10KM 9YB 323 N373839 40CO M937 38X0X1X2X3X4X5X6X7X1 0X1 1X1 2X1 3X1 4X1 5X1 6X1 7X2 0X2 1X2 2X2 3X2 4X2 5X2 6X2 7X3 0X3 1X3 2X3 3X3 4X3 5X3 6X3 7X4 0X4 1X4 2X4 3X4 4X4 5X4 6X4 7X5 0X5 1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y1 0Y1 1Y1 2Y1 3Y1 4Y1 5Y1 6Y1 7Y2 0Y2 4Y2 5Y2 6Y2 7Y3 0Y3 1Y3 2Y3 3Y3 4Y3 5Y3 6Y3 7Y4 0Y4 1HL 1HL 2HL 3HL 4HL 5HL 6HL 7HL 8HL 9HL 10HL 11HL 12HL 13HL 14鍍鋅鍍鉻鍍鎳鎘SA 3X5 2X5 3X5 4