【正文】 同時，他們在整個開發(fā)過程中提出了許多建設性意見，并給我解決了一些專業(yè)性問題。本論文是在李老師的精心指導下才完成的，在此，我要向她的細心幫助和指導表示由衷的感謝。 經(jīng)過此次畢業(yè)設計，我深刻的認識到了理論與實際相結(jié)合的重要性，書本上學到的東西用起來才知道相差甚遠，只有在實踐中來完成我們的理論知識。利用可編程控制器、變頻器、步進電機以及傳感器控制技術，通過合理的設備選擇以及軟件設計，這是一項很復雜的工作，遇到問題但是我會不斷探索和努力，結(jié)合實際和理論，直到問題解決。圖453 包裝糖果當噴膠截斷位于上限位且SQ2感應后，噴膠截斷動作，下限位燈亮，如所示。打到單周期，則X10不動作，回到狀態(tài)步S0，停止動作。若按下停止按鈕X7，S20~S22復位，電動機停止。可以在工具欄中找到相應的輸入、輸出的符號，點擊就可以添加到程序窗口中。NYNYNYYNYPLC故障程序故障初始化程序手動主電機啟動推搪機構(gòu)動作延時2周期初始化程序送包裝紙停止報警故障指示手動程序PLC停止運行警報開始結(jié)束設備故障自動手動自動有糖來糖果超高結(jié)束 圖42 糖果包裝機控制系統(tǒng)程序總體流程圖 梯形圖的輸入 點擊桌面上的“WPLsoft”快捷圖標。我們寫好程序并且編譯沒有錯誤后，我們連接PLC的RS232通訊接口，把我們寫的程序?qū)隤LC中。WPLSOft為臺達電子一可編程序控制器DVP系列在WINDOWS操作系統(tǒng)環(huán)境下所使用的程序編程軟件。PLC還具有如下特點：1可靠性高；2編程簡單方便、易于使用；3控制功能極強；4擴展機與外部接線連接極為方便。圖中QF為斷路器，它的作用是接通或斷開電源，保護電動機；FU為熔斷器，它的作用是短路保護，防止電流過大；FR為熱繼電器，利用電流的熱效應原理動作的保護電路，在電路中起著過載保護。PLS口接PLC高速脈沖輸出口Y0，DIR口接Y1，F(xiàn)REE接PLC的Y2口。當色標傳感器檢測到包裝紙位置不合適時，PLC會接受信號，然后向步進電機驅(qū)動器發(fā)送脈沖信號，驅(qū)動步進電機對其位置進行調(diào)整和控制，從而保證包裝的質(zhì)量要求。 圖322（b）臺達變頻器剎車電阻選用參數(shù)電壓適用馬達全載輸出轉(zhuǎn)矩KGM應用電阻規(guī)格制動單元制動電阻料號用量制動轉(zhuǎn)矩10%ED%最小電阻值hPkW型式VFDB用量230V3300W 70BR300W070112535 為了保證主電機轉(zhuǎn)速的精度，系統(tǒng)中使用了光電編碼器采集實際轉(zhuǎn)速值，并將其傳送給PLC，再由PLC與變頻器進行通訊不斷的進行修正。主電機在啟動之前，應斷開不必要的負載，確保主電機輕載啟動。急停時，PLC發(fā)出急停控制信號，其對應變頻器繼電器被斷開，主電機停止動作，等待維修人員進行故障排除。如圖所示電機的控制電氣原理圖。為了保護主電路及各分電路正常工作和安全，我們在其中配置了有預防過流過載功能的斷電器保護裝置，為了確保在系統(tǒng)過載時能及時與三相電源斷開，防止工作設備處于過流或過載狀態(tài)時危及設備安全。為了驅(qū)動三相異步主機能正常工作，控制系統(tǒng)使用380V的交流電壓，而且三相電源必須經(jīng)繼電器才能送入變頻器。 供電模塊設計圖 圖321 糖果包裝機控制系統(tǒng)供電模塊電氣原理 糖果包裝機系統(tǒng)中，設備很多，工作電壓也不盡相同。 控制系統(tǒng)的硬件設計我們的糖果包裝機是使用三相異步電機驅(qū)動，由變頻器供電，轉(zhuǎn)速通過變頻調(diào)速實現(xiàn)。光電開關傳感器我們一般安裝在糖果包裝機的入口處，當檢測到糖果到來時，光電傳感器就會發(fā)出信號，并且傳送給PLC，PLC控制推糖電磁閥得電吸合，然后推糖機構(gòu)向下運動，將糖果推入糖果托盤。對于NC型，在沒有觸發(fā)信號時，信號輸出線與L+電源線是連通的；當有觸發(fā)信號后，輸出線就懸空了。2H1080型步進電機驅(qū)動器規(guī)格參數(shù)如表所示?！? 圖315 2S110Q03999型步進電機基本技術參數(shù)整步步距角（度）靜態(tài)相電流（A）相電阻（）相電感（mH）保持轉(zhuǎn)矩（）阻尼扭矩（）最大軸向負載（N）最大徑向負載（N）60220 2H1080型步進電機驅(qū)動器是兩相雙極整半步型步進電機驅(qū)動器。電流顯示模式”下，進行頻率顯示和電流顯示的切換 UP（上升）改變數(shù)據(jù)或輸出頻率以及利用操作板使其正轉(zhuǎn)運行時，用于設定正轉(zhuǎn)方向 DOWN（下降）改變數(shù)據(jù)或輸出頻率以及利用操作板使其反轉(zhuǎn)運行時，用于設定反轉(zhuǎn)方向 頻率設定鈕用操作板設定運行頻率而使用的旋鈕 圖314 操作面板功能 步進電機及其驅(qū)動器選擇步進電機的功能是一種專門用于位置和速度精確控制的特種電機，步進電機的最大特點是其“數(shù)字性”，步進電機在對于控制器發(fā)過來的每一個脈沖信號，其驅(qū)動器的推動下運轉(zhuǎn)一個固定角度，具有慣量低、精度定位高、無累積誤差、控制簡單，成本低(相對于伺服)、電機和驅(qū)動器不易損壞等特點，非常適合于微電腦和PLC控制。 圖314 變頻器操作面板顯示部位顯示輸出的頻率、電流、線速度、異常內(nèi)容、設定功能時的數(shù)據(jù)及其參數(shù)No RUN（運行）是變頻器運行的鍵 STOP（停止）使變頻器運行停止的鍵 MODE（模式）切換“輸出頻率變頻調(diào)速是最經(jīng)濟、可靠的調(diào)速方式。 I/O地址分配 臺達DVP系列PLC地址順序以8進制編號。電機的參數(shù)如表所示型號額定功率滿載時堵轉(zhuǎn)電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩KW轉(zhuǎn)速(r/min)電流(A)效率(%)功率因數(shù)(cos)額定電流Ist/IN額定轉(zhuǎn)矩Tst/TN額定轉(zhuǎn)矩TM/TNY2 IP54143080 圖311 Y2IP54三相異步電機主要參數(shù) 整個控制系統(tǒng)需要控制器件有：臺達PLC、變壓器、VFDM變頻器、步進電機及其控制器等。包裝機控制要求：手動運行：可以用按鈕對包裝機的各個部分進行單獨控制，便于工作人員調(diào)機，主要用于故障的檢修與恢復。信號采用屏蔽線傳輸，為了消除、減弱共模和瞬變干擾，我們采用放射性一點接地等措施。糖果包裝機的控制對象相對集中，主要有變頻器控利用PLC可以構(gòu)成多種控制系統(tǒng)：集中控制系統(tǒng)，單機控制系統(tǒng)，分散型控制、包裝紙位置調(diào)整、步進電機驅(qū)動控制等，因此我們選擇集中控制系統(tǒng)。PLC沒有特定的操作站，比較靈活，軟件和硬件是可以相互通用的，所以生產(chǎn)成本比較低，符合現(xiàn)在的生產(chǎn)要求。開關輸入量有：（1）啟動/停止信號（2）色標信號（3）糖果生產(chǎn)線上行程開關（4）包裝后的糖果輸送線上的行程開關（5）自動/手動開關（6）變頻器復位開關（7）噴膠開關（8）急停按鈕（9）色標開關（10）光電碼盤（11）速度調(diào)節(jié)（12）壓縮空氣開關輸出量有：（1）急停指示燈（2）無紙斷紙指示燈（3）色標補差信號燈（4）產(chǎn)品過大信號燈（5）強行送紙指示燈（6）色標狀態(tài)指示樓上（7）噴膠開啟狀態(tài)指示燈（8）步進電機控制器（9）急?？刂菩盘枺?0）電磁閥2 輸出信號都是一些開關輸出信號，如主電機驅(qū)動、步進電機驅(qū)動等，這些信號經(jīng)功率放大驅(qū)動對應的包裝執(zhí)行機構(gòu)。當包裝紙長度不合標準時,PLC就會向步進電機驅(qū)動器發(fā)出脈沖, 控制步進電機前后轉(zhuǎn)動, 將包裝紙拖拉到準確位置調(diào)整，包裝紙位置到位后, 包糖機構(gòu)就會運作一系列動作, 完成糖果包裝。裸糖經(jīng)流水線到達糖果包裝機，當位于糖果包裝機入口處的光電傳感器檢測到有糖果到來時，它就會向PLC發(fā)出信號, 進而控制推糖機構(gòu)的電磁閥得電吸合、下拉推糖機構(gòu),同時推糖機構(gòu)動作將糖果送入旋轉(zhuǎn)的糖果托盤中。糖果包裝部分是周期性的重復動作。易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀，大小，及包裝紙的性能，為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無級變速裝置。接著傳送帶會運動將糖果送到糖果托盤中，到了托盤后，糖果再次送到鉗糖機械手上，包裝完成后又會通過傳送帶輸出，送入糖果庫。整個設備可以分為三大部分：生產(chǎn)線送糖機構(gòu)，糖果包裝機構(gòu)，包裝紙機構(gòu)。高敏感的色標傳感器對包裝紙進行跟蹤，讓