【正文】 至此，我的設(shè)計(jì)成功的完成，大學(xué)學(xué)習(xí)生涯也畫上了句號(hào)。 致 謝 經(jīng)過一段時(shí)間的努力，完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)小車的停車工位共 5 個(gè)，工位的個(gè)數(shù)可根據(jù)生產(chǎn)的需要通過改變梯形圖，增加少量的輸入電路即可，因而系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)。 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 25 頁 共 34 頁 圖 11 控制對(duì)象小車 圖 12 顯示小車的位置 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 26 頁 共 34 頁 圖 13 開關(guān)與顯示燈 小車運(yùn)動(dòng) I/O 分配表 功能 1 2 輸入 地址 輸出 地址 SB1 0 CP 100 SB2 DIR SB3 七段數(shù)碼構(gòu)成 a 101 SB4 七段數(shù)碼構(gòu)成 b SB5 七段數(shù)碼構(gòu)成 c SQ1 七段數(shù)碼構(gòu)成 d SQ2 七段數(shù)碼構(gòu)成 e SQ3 七段數(shù)碼構(gòu)成 f SQ4 七段數(shù)碼構(gòu)成 g SQ5 復(fù)位 暫停 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 27 頁 共 34 頁 梯形圖 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 28 頁 共 34 頁 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 29 頁 共 34 頁 圖 14 控制小車的梯形圖 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 30 頁 共 34 頁 結(jié) 論 通過畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 能使 我們 綜合應(yīng)用所學(xué)的各種理論知識(shí)和技能 ， 進(jìn)行全面 、 系統(tǒng) 、 嚴(yán)格的技術(shù)及基本能力的訓(xùn)練 。總是這樣下去，就成了一套自動(dòng)生產(chǎn)線，用不著人管，日以繼夜得工作，節(jié)省了人的體力勞動(dòng)。 機(jī)床上很多這樣的行程開關(guān)，用它控制工件運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)刀的行程，避免發(fā)生碰撞事故。 在洗衣機(jī)的門或蓋上裝了個(gè)電接點(diǎn) ，一旦有人開啟洗衣機(jī)的門和蓋時(shí)，就自動(dòng)把電機(jī)斷電，甚至還要靠機(jī)械辦法聯(lián)動(dòng)，使門或蓋一打開就立刻“剎車”，強(qiáng)迫轉(zhuǎn)動(dòng)著的部件停下來，免得傷害人身。這個(gè)開關(guān)就是行程開關(guān)。 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 23 頁 共 34 頁 圖 9 三極管 電阻作柵極驅(qū)動(dòng)電路 本模型的兩個(gè)行程開關(guān)是模板的硬件保護(hù)。 （ 4）對(duì)電源的影響。 （ 1）輸出電流和電壓范圍，它決定著電路能驅(qū)動(dòng)多大功率的電機(jī)。電路連接如下圖 8 所示： XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 22 頁 共 34 頁 圖 8 電路連接 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 本裝置中直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模板是有兩個(gè)繼電器的吸合與斷開來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)換動(dòng)方向的。線形光耦的隔離原理與普通光耦沒有差別，只是將普通光耦的單發(fā)單收模式稍微加改變，增加一個(gè)用于反饋的光接受電路用于反饋。 對(duì)于高電頻交流模擬號(hào)，變壓器隔離是最常見的選擇，但對(duì)于直流信號(hào)卻不合適用。當(dāng)與檔塊接近時(shí)輸出電平為低電平，否則為高電平，與 PLC 之間的接線圖如下，當(dāng)傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出端對(duì)地接通， PLC 信號(hào)輸入有效， 連接電路如圖 7。它們具有各自的特色，在不同應(yīng)用領(lǐng)域形成了自己的優(yōu)勢?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng) FCS 作為新一代控制系統(tǒng)，一方面，突破了 DCS 系統(tǒng)采用通信專用網(wǎng)絡(luò)的局限，采用了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方式，克服了封閉系統(tǒng)所造成的缺陷；另一方面把 DCS 的集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，變成了新型全分布式結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到現(xiàn)場?，F(xiàn)場總線設(shè)備的工作環(huán)境處于過程設(shè)備的底層，作為工廠設(shè)備級(jí)基礎(chǔ)通訊網(wǎng)絡(luò)，要求具有協(xié)議簡單、容錯(cuò)能力強(qiáng)、安全性能好、成本低的特點(diǎn)；具有一定的時(shí)間確定性和較高的實(shí)時(shí)性要求，還有具網(wǎng)絡(luò)負(fù)載穩(wěn)定，多數(shù)為短幀傳送、信息交換頻繁等特點(diǎn)。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)在及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。 靠主動(dòng)件和從動(dòng)件齒合或借助中間齒合傳遞動(dòng)力火運(yùn)動(dòng)的齒合傳動(dòng)，包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)等。缺點(diǎn)就是制造要求高，中心距不準(zhǔn)確。 常用機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)： 帶傳動(dòng)：中心距離變化范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，可起安全和減震作用，缺點(diǎn)是外廓尺寸大，軸向受力大，壽命短傳動(dòng)比不能嚴(yán)格保證。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制開關(guān)信號(hào)。當(dāng)鋁或銅之類有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率增高；當(dāng)鐵一類黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率降低。傳感器檢測到這個(gè)變化并輸出檢測信號(hào)。 所有金屬型傳感器工作原理：所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。 有色金屬型：主要檢測鋁一類有色金屬。操作原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)高頻震蕩型，使用磁鐵力型和利用電容變化電容型。這就是直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 。 從以上的分析可以看出，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是當(dāng)導(dǎo)體從一個(gè)刺激范圍內(nèi)轉(zhuǎn)到另一個(gè)異性磁極范圍內(nèi)時(shí)，導(dǎo)體中電流的方向也要同時(shí)改變。當(dāng)線圈繼續(xù)轉(zhuǎn) 動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)過半周之后，雖然 ab 和 cd 位置互換了， ab 邊轉(zhuǎn)到 S 極范圍內(nèi)， cd 邊轉(zhuǎn)到 N 極范圍內(nèi)，但是，由于換向片和電刷的作用，轉(zhuǎn)到 N 極下的 cd 邊轉(zhuǎn)到S 極范圍呢， cd 邊轉(zhuǎn)到 N 極范圍內(nèi)，但是，由于換向片和電刷的作用，轉(zhuǎn)到 N 極下的 cd邊中電流方向也變了，是從 d 流向 c，在 s 極下的 ab 邊中的電流則是從 b 流向 a。在 N 極范圍XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 17 頁 共 34 頁 內(nèi)導(dǎo)體 ab 中的電流從 a 流向 b,在 s 極范圍內(nèi)的導(dǎo)體 cd 中的電流從 c 到 d。于是，線圈中的交流電經(jīng)過銅片和電刷整流后，便成為外電路的直流電了。不過，要注意到這時(shí)線圈內(nèi)的電流已經(jīng)反向了。因此，和線圈 a 端連接的銅片 1 和電刷 A 是處于正電位；而和線圈的 d 端連接的銅片 2 和電刷 B是處于負(fù)電位。我們?cè)賮砜纯催@時(shí)線圈之間運(yùn)動(dòng)的情況。 （ 2） 直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)具有相同的結(jié)構(gòu)，只有直流發(fā)電機(jī)（一般是交流電動(dòng)機(jī)）拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。因?yàn)?，從結(jié)構(gòu)上來看，任何電機(jī)都包括磁場部分和電路部分。因此，電機(jī)制造業(yè)中正在努力改善交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能，并且大量代替直流電動(dòng)機(jī)。直流發(fā)電機(jī)通常是作為直流電源，向負(fù)載輸出電能；直流電機(jī)則是作為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械工作，向負(fù)載輸出機(jī)械能。 綜合以上所述，在完成系統(tǒng)自身系統(tǒng)初始化以后， PLC 系統(tǒng)執(zhí)行用戶程序的循環(huán)掃描方式可分為三個(gè)階段：輸入掃描，程序掃描，輸出掃描。但實(shí)際的生產(chǎn)過程對(duì) PLC 提出了更多的要求：仿真量處理，死循環(huán)控制，網(wǎng)絡(luò)通訊，高倍 I/O 等。這樣在執(zhí)行程序時(shí)，所需的現(xiàn)場訊息全部從輸入印象區(qū)中取用，不直接從現(xiàn)場取樣。 幾點(diǎn)起控制系統(tǒng)的硬件邏輯采用的是并行運(yùn)行的方式，即如果一個(gè)繼電器的線圈通，電或者放電，該繼電器的所有觸電（不論是敞開還是常閉，也不論其處于繼電器線路的哪個(gè)位置上）都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作；而 PLC 的軟件邏輯是通過 CPU 逐行掃描執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)的，即如果一個(gè)邏輯線圈被接通或者斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)并不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 可編程控制器的輸入處理，執(zhí)行用戶程序和輸出處理的原理如圖 5。圖 2 和圖 3 分別為一種型號(hào) PLC 的直流和交流輸入接 口電路的電路圖，采用的外接電源。 存儲(chǔ)器包括：只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器。 PLC 專為工業(yè)場合設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由 CPU，電源，存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組 成。 PLC 是機(jī)電一體化設(shè)備中的控制器，機(jī)電一體化設(shè)備中的控制器，機(jī)電一體化理念強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中各個(gè)部分之間的配合與協(xié)調(diào)。 （ 3）抗電磁干擾性能好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) PLC 是按直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的，產(chǎn)品在相當(dāng)寬的環(huán)境溫度（ 0~55℃或0~60℃），濕度（相對(duì)＜ 90％），規(guī)定的機(jī)械振 動(dòng)，沖擊以及額定的電源電壓與頻率變化，電源瞬間中斷，電源電壓降低等因素作用下，均能正常運(yùn)行。 PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。隨著技術(shù)的進(jìn)步， PLC 的功能越來越強(qiáng)，應(yīng)用范疇越來越廣，與其它工業(yè)控制機(jī) ，如分散型控制系統(tǒng)（ DCS）的界限已經(jīng)不十分明顯，很多以往必須由分散型控制系統(tǒng)來完成的控制，現(xiàn)在用PLC 都能實(shí)現(xiàn)，因此在應(yīng)用上 “交錯(cuò) ”已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象。這一階段的小型產(chǎn)品向超小型化和加強(qiáng)型功能發(fā)展，有 16 點(diǎn) I/O， 24 點(diǎn) I/O 的整體型小型PLC 在小型 PLC 上配置模擬量 I/O、通信口、高速計(jì)數(shù)，指令上也設(shè)置有算術(shù)運(yùn)算、比較指令以及 PID 調(diào)節(jié)指令。使 PLC 在概念，設(shè)計(jì)，性價(jià)比以及應(yīng)用方面都有了新的突破。使用上，主要 用來作開關(guān)量控制。隨后又?jǐn)U展到與批量生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)過程有關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。但 PC 易與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer）的簡稱 PC 產(chǎn)生混淆，所以使用 PLC 這一簡稱，中文仍然稱 “可編程控制器 ”。它們的問世，引起了全世界的矚目，美國的其他公司和西歐、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，也相繼研究開發(fā)出類似的產(chǎn)品。第二年（ 1969 年），美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制