【導(dǎo)讀】元器件選型進行了論述。提出以PLC為核心,位移傳感器為主要。電器元件實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能的方案。同時對電池測厚系統(tǒng)的工作原理、控制軟件。它的主要要求為：裝有電池的電池盤到達檢測位，傳感器檢測，并。本設(shè)計完成了控制系統(tǒng)原理圖、接線圖及控制柜接線圖的。繪制，編制了PLC程序。經(jīng)仿真調(diào)試已經(jīng)表明，本系統(tǒng)的效果良好。

　　

【正文】 YKA3606MA 接線示意圖 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 細分數(shù)設(shè)定 細分數(shù)是用驅(qū)動板上的 DIP 開關(guān)設(shè)定的，只須根據(jù)細分設(shè)定表上的提示設(shè)定即可。細分后步進電機步距角按下列方法計算 。 步距角 =360176。 /（脈沖數(shù) /轉(zhuǎn)） 。例如：一臺 176。 /8=。細分設(shè)定表如表 37 所示。 表 37 細分設(shè)定表 真空壓力 開關(guān) 選型 由于 在機械結(jié)構(gòu)中吸盤選用的是 SMC ZP04UN，因此壓力開關(guān)選用與其配套的 ZSE2系列 。 其性能規(guī)格見表 38， 接線圖見圖 表 38 真空壓力開關(guān)能規(guī)格 型號 壓力檢測 壓力范圍 溫度特性 遲滯 響應(yīng)時間 供應(yīng)電壓 ZSE20115 半導(dǎo)體傳感器 0～101KPa 177。 3%滿刻度以下 ≤ 3%. (固定 ) 5ms 以下 DC12～24V 輸出 開關(guān)類型 指示燈 功耗 最大壓力 溫度范圍 集電極開路 30V 最大 80mA 固態(tài)型 導(dǎo)通 ‘ on’ 狀態(tài)亮燈 17mA DC24V 200KPa 0～ 60℃ 電源供給元件選型 各種元器件功耗計算 所需輸入元件有 1 個光電 開關(guān) 、 10 個磁性開關(guān) ， 1 個真空壓力 開關(guān)， 共 12個輸入點，故輸入總功耗： ++= 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 26 所需輸出元件有 6個與氣缸配套的 電磁閥， 6個 2W的 LED指示燈 和 4個 的控制注膠機電磁閥。 故輸出總功耗： +6X2+= 經(jīng)計算 ， 100W 的電源足夠給輸入輸出端供電 。 圖 真空壓力開關(guān)接線圖 步進電機功率為 200W， 故 1000W的電源足夠給三臺步進電機 供電 開關(guān)電源選用臺灣明緯生產(chǎn)的經(jīng)濟型 G1 系列的開關(guān)電源，因 PLC、控 制器的輸入輸出點和傳感器的電源均可接 24V，所以選用 一 個單組輸出的 S10024給這些元器件供電。步進電機及步進電機驅(qū)動器則采用 40V 電源。型號為S100040。技術(shù)參數(shù)分別如表 310 和表 311。 表 310 S10024 技術(shù)參數(shù) 輸入電壓 輸出功率 保護類型 尺寸（長 *寬 *高） 115/230 開關(guān)切換 100/50 短路、過載 199*98*38 表 311 S100040 技術(shù)參數(shù) 輸入電壓 輸出功率 保護類型 尺寸（長 *寬 *高） 115/230 開關(guān)切換 1000/500 短路、過載 249*148*68 4 控制柜裝配圖的繪制 元器件安裝原則 如下： ， 首先 閱讀 圖紙及技術(shù)要求。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 27 、元器件型號、規(guī)格、數(shù)量等與圖紙是否相符。 。 。 ，由左至右，由上至下。 。 、門板上的元件中心線的高度應(yīng)符合規(guī)定。 ： ［ 1］操作方便。元器件在操作時，不應(yīng)受到空間的 妨礙 ，不應(yīng)有觸及帶電體的可能。 ［ 2］維修容易，能夠較方便地更換元器件 及維修連線。 ［ 3］各種電氣元件和裝置的電氣間隙、爬電距離應(yīng)符合規(guī)定。 ［ 4］保證一、二次線的安裝距離。 ，對螺釘過孔、邊緣及表面的毛刺、尖鋒應(yīng)打磨平整后再涂敷導(dǎo)電膏。 的緊固應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ撸坏闷茐木o固件的防護層，并注意相應(yīng)的扭矩 。 ，一般電抗器，變壓器需要接地，斷路器不需要接地。 12．標(biāo)號應(yīng)完整、清晰、牢固。標(biāo)號粘貼位置應(yīng)明確、醒目。 。 [1]保護接地連續(xù)性利用有效接線來保證。 [2]柜內(nèi)任意兩個金 屬部件通過螺釘連接時如有絕緣層均應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接地墊圈并注意將墊圈齒面接觸零部件表面（紅圈處），或者破壞絕緣層。 [3]按圖施工、連線正確。 （包括螺栓連接、插接、焊接等）均應(yīng)牢固可靠，線束應(yīng)橫平豎直，配置堅牢，層次分明，整齊美觀。同一合同的相同元件走線方式應(yīng)一致。 ，特殊情況時如果必須接兩根導(dǎo)線，則連接必須可靠。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 5 程序的編寫 一、基本方法和步驟 ，分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。 PLC 的輸入信號和輸出負載，畫出 PLC 的外部接線圖。 。 。 二、設(shè)計注意事項 在梯形圖中，若多個線圈都受某一觸點串并聯(lián)電路的控制，為簡化電路，在梯形圖中可設(shè)置用該電路控制的輔助繼電器，類似于繼電器電路中的中間繼電器。 設(shè)計梯形圖時以線圈為單位，分別考慮繼電器電路圖中每個線圈受到那些觸點和電路的控制，然后畫出相應(yīng)的等效梯形圖電路。 理 設(shè)計輸入電路時，應(yīng)盡量采用常開觸點，如果只能用常閉觸點，梯形圖中對應(yīng)觸點的常開 /常閉類型應(yīng)與繼電器電路相反。 對于有瞬動觸點的時間繼電器，可以在梯形圖中對應(yīng)的定時器的線圈兩端并聯(lián)輔助繼電器，后者的觸點相當(dāng)于時間繼電器的瞬動觸點。 用通電后延時的定時器來實現(xiàn)斷電延時功能。 在梯形圖中設(shè)置對應(yīng)的輸出繼電器的線圈串聯(lián)的常閉觸點組成的軟件互鎖外，還應(yīng)在 PLC 外部設(shè)置硬件互鎖電路。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 29 PLC 的輸入信號和輸出信號 。 PLC 輸出模塊的驅(qū)動能力能否滿足外部負載的要求。 三、設(shè)計思路 首先 將控制系統(tǒng)的要求轉(zhuǎn)化為 PLC 的控制模式 。 依據(jù)控制系統(tǒng)的要求，確定被控制系統(tǒng)必須完成的動作和動作的順序，提出簡潔、完整的功能描述，畫出完整的功能表圖或控制流程圖 。 劃分出控制的各個階段及列出各階段的特點、各階段之間轉(zhuǎn)換的條件。弄清哪些外圍設(shè)備輸入信號到 PLC，哪些外圍設(shè)備接收 PLC 輸出的信號；輸入、輸出量是開關(guān)量還是模擬量。確定控制系統(tǒng)需要的輸入、輸出點數(shù)量，確定內(nèi)部輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等參數(shù)。 此控制系統(tǒng)的 主要要求 為 ： 裝有電池的 電池盤到達檢測位 ， 傳感器檢測，并且剔除廢品電池 ；自動完成 各個動作，并具有故障報警功能；各動作應(yīng)具有單動功能，以便于調(diào)試 等。 因此將 PLC 程序分為三部分來寫： 第一部分是啟動、報警；第二部分是順序動作子程序；第三部分是單動子程序。 順序動作子 程序則通過判斷動作發(fā)生的條件，順序?qū)崿F(xiàn)各個動作，其中還得實現(xiàn)模擬量輸入 功能， CP1H 可編程控制器可將模擬輸入直接以二進制 儲 存在200CH203CH。單動程序就比較簡單了，只要通過 PLC 的一個中間繼電器進行控制就可以了！ 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 30 結(jié) 論 本文設(shè)計的手機電池塑料圈涂膠機控制 系統(tǒng)是在詳細分析了總體結(jié)構(gòu)和功能要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合 PLC 控制系統(tǒng)和觸摸屏的優(yōu)點而設(shè)計的。本文的主要貢獻和成果包括以下幾點： 。 ，并完成了控制柜裝配圖的繪制。 ，根據(jù)動作要求編程，實現(xiàn)了自動控制的要求。 通過這次設(shè)計，我 逐漸了解 了元器件的選擇方法，原理圖及接線圖的繪制方法和原則，學(xué)會了 PLC 編程及觸摸屏編程，對 工業(yè) 自動化有了進一步的了解。在這次設(shè)計中自己各個方面的能力都有所提高。這得益于孫老師 的熱心指導(dǎo)和同組同學(xué)的熱心幫助。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 參 考 文 獻 1 齊坤坤 , 林樹忠 , 孫立新 , 李其蘇 , 魏國棟 . PLC 結(jié)合觸摸屏在鋰錳扣式電池生產(chǎn)線中的應(yīng)用 [J]. 裝備制造技術(shù) , Equipment Manufacturing Technology, 20xx(09):8182 2 劉祖茂 ． 兩種電氣控制技術(shù)在電廠中的應(yīng)用與分析 [J]． 機電工程技術(shù)，20xx（ 09）： 5152 3 胡國松 ． 淺談可編程控制器與繼電器控制的區(qū)別 [J]． 港口科技動態(tài)， 1996（ 10） ： 102103 4 梁秀英 ． 淺析 接近開關(guān)及其在檢測中的應(yīng)用 [J]． 機械研究與應(yīng)用， 20xx（ 05）： 106 5 鄧重一 ． 接近開關(guān)原理及應(yīng)用 [J]． 自動化博覽， 20xx（ 05）： 3134 6 張同意，石順祥，龔仁喜．基于光電導(dǎo)開關(guān)的高功率超寬帶微波脈沖產(chǎn)生技術(shù) [J]．微波學(xué)報， 20xx， (3)： 8995 7 Loubriel G M， Zutavern F J． Photoconductive Semiconductor Switches [J]． IEEE Transactions on Plasma Science， 1997(2)： 124130 8 Jayaraman S ， Lee C H ． Picoseconds optoelectronic devices[J]． ， 1975（ 20）： 392395 9 龔仁喜 ， 張義門 ， 石順祥．光導(dǎo)開關(guān)及其兩種工作模式 [J]． Semiconductor Technology， 20xx(9)： 2425 10 Kapil S， Kelkar． Silicon carbide as a photoconductive switch material for high power application[D]． Master Thesis of UMC， 20xx 11 潘勇 ． PLC 的應(yīng)用和發(fā)展 ． 計算機與數(shù)字工程， 20xx（ 02）： 7679 12 低壓斷路器分類及適用標(biāo)準(zhǔn) ． 監(jiān)督與選擇 ， 20xx(05)： 44 13 董志強 鋰錳扣式電池自動生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計及可靠性分析 [D] 天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 14 J. Kato, J. Yamato, N. Kikuchi, R. Furutani, S. Ozono. Noncontact optical probing sensor — applying optical feedback effects in laser diodes [J] Measurement, Volume 9, Issue 4, OctoberDecember 1991, Pages 146152 15 Zhiguang Xu, Shulian Zhang, Wenhua Du, Yan Li, Lianqing Zhang, Jun Zhu. Folded resonator–dual polarization petition laser displacement sensor [J] Optics Communications, Volume 267, Issue 1, 1 November 20xx, Pages 170176 16 Linear Position Sensing Using HMC1501 ,ApplicationNote 210[Z] . 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 32 Magic Sensor ,Honeywell SSEC. 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 33 致 謝 首先我要衷心地感謝我的導(dǎo)師孫立新教授，孫老師為我創(chuàng)造了良好的畢設(shè)環(huán)境，在我課題研究的整個過程中，從課題的選擇，設(shè)計過程中遇到的問題，到畢業(yè)論文的撰寫，孫老師給予了我極大的關(guān)懷和鼓勵。您的治學(xué)態(tài)度、對工作的認真負責(zé)及時間觀念將在我今后的學(xué)習(xí)和工作上給我以莫大的幫助。在此，我要向?qū)O老師致以最誠摯的敬意和感謝。 另外，我還要感謝課題組的 同學(xué) 以及那些在我 研究過程中給予過我無私幫助的同學(xué)們。在研究過程中，我們已經(jīng)形成了一個很好的團隊，互相鼓勵、共同探討問題，對我的畢設(shè)有很大的幫助，與他們的愉快合作將成為我美好的回憶。 感謝每一位給予我?guī)椭完P(guān)注我發(fā)展的老師、同學(xué)，謝謝你們！ 懷著感恩的心，帶著四年的收獲， 我完成 四年的大學(xué)生活 。 我相信我將積極自信的面對以后的學(xué)習(xí)和生活，一如既往的努力，用我的勞動和智慧，實現(xiàn)我的人生 價值。