【正文】 但是，我不會驕傲，會更加努力的去工作，在工作中學(xué)到更多的經(jīng)驗。 在整個設(shè)計過程中，我遇到了很多問題，有的自己能夠解決，而有的自己解決不了的，就要請指導(dǎo)老師來 幫助解決了。系統(tǒng)的分析與設(shè)計過程也是對學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)與探索的過程。 （ 4） 語句表 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 共 26 頁 裝 訂 線 第六章 設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過兩個月的設(shè)計和開發(fā)，機(jī)械滑臺模型基本設(shè)計完畢，其功能基本達(dá)到要求。 電動機(jī)反轉(zhuǎn)反接制動結(jié)束時， M2 常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到于零，欠電壓繼電器 KV釋放，輸入繼電器 X5 的常閉觸點(diǎn)閉合， RST Y1指令使 Y1 復(fù)位， KM1 的常開觸點(diǎn)斷開，反接制動結(jié)束，同時 ,RST M2 復(fù)位，為下一次反接制動準(zhǔn)備。 Y2 的常閉觸點(diǎn)閉合， SET Y1 指令使 Y1 置位， KM1 的主觸點(diǎn)山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 共 26 頁 裝 訂 線 閉合，電動機(jī)進(jìn)入反接制動。同樣，電動機(jī)反向運(yùn)行時， Y2 常開觸點(diǎn)和 X5 常開觸點(diǎn)均閉合， SET M2 指令使 M2 置位， M2 常開觸點(diǎn)閉合。這時按下停止按鈕 SB3， X3 常開觸點(diǎn)閉合， RST Y1 指令使 Y1 復(fù)位， KM1 的主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)慣性轉(zhuǎn)動。 M1 和 M2 不應(yīng)同時被置位。此時，相應(yīng)的 PLC 的輸 出繼電器 Y2 應(yīng)該被復(fù)位， Y1 應(yīng)該被置位。此時，相應(yīng)的 PLC 輸出繼電器 Y1 應(yīng)該被復(fù)位， Y2 應(yīng)該被置位。電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時， X5 常開觸點(diǎn)閉合，這時按下停止按鈕 SB3， X3 常開觸點(diǎn)閉合， RST Y5 指令使 KM5 線圈失電，KM5 常開觸點(diǎn)斷開， R3 接到電路中。欠電壓繼電器的線圈與電樞繞組并聯(lián)，當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，電樞繞組中存在的反電勢，使 KV線圈上電壓大于吸合電壓， KV的常開觸點(diǎn)閉合， PLC 輸入繼電器 X5 線圈被驅(qū)動， X5 常開觸點(diǎn)閉合， X5 常閉觸點(diǎn)斷開。因此，按下啟動按鈕 SB1 或 SB2 后， KM5 常開觸 點(diǎn)應(yīng)該閉合將電阻 R3 切除，僅保留啟動電阻 R R2。電動機(jī)反接制動時，為使電樞電路中串入電阻 R R2 和 R3， KM5常開觸點(diǎn)應(yīng)斷開。 3) 反接制動 (減速 )控制程序 直流電動機(jī)反接制動時，制動電流接近山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 26 頁 裝 訂 線 堵轉(zhuǎn)電流的兩倍。啟動過程中，電阻 R1 和 R2 的切除，采用時間控制原則。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時，切除一段電阻 R1，電動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到一定值 時，再切除一段電阻 R2。為防止電動機(jī)的電源發(fā)生故障，正反轉(zhuǎn)控制應(yīng)采取聯(lián)鎖措施。 （ 2）梯形圖 根據(jù)工作過程可以設(shè)計其控制梯形圖如圖 所示。 并勵直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)啟動或反轉(zhuǎn)啟動時，電樞電路串入啟動電阻，隨轉(zhuǎn)速上升，逐段切除啟動電阻。直流電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)啟動時，接觸器 KM3 和 KM4 逐段切除啟動電阻 R1 和 R2，限制直流電動機(jī)啟動電流，并使直流電動機(jī)有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，縮短直流電動機(jī)的啟動時間。 設(shè)接觸器 KM1 控制直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)減速時的反接制動， KM2 控制直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)減速時的反接制動。 圖 輸入 /輸出接線圖 表 51 輸入 /輸出分配表 輸入信號 輸出信號 名稱 代號 輸入點(diǎn)編號 輸出點(diǎn)編號 代號 名稱 點(diǎn)動 /自動選擇開關(guān) S1 X0 Y1 KM1 接觸器 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1 X1 Y2 KM2 接觸器 反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2 X2 Y3 KM3 接觸器 停止按鈕 SB3 X3 Y4 KM4 接觸器 單周 /連續(xù)選擇開關(guān) S2 X10 Y5 KM5 接觸器 行程開關(guān) SQ1 X11 行程開關(guān) SQ2 X12 行程開關(guān) SQ3 X13 行程開關(guān) SQ4 X14 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 共 26 頁 裝 訂 線 PLC 控制系統(tǒng) （ 1）控制系統(tǒng)工作過程 圖 主電路圖 工作臺前進(jìn)和后退是通過并勵直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)來控制的，所以完成這一動作可采用電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制基本程序。 綜合分析系統(tǒng)要求，考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和綜合技術(shù)指標(biāo)，可選用三菱公司的小型 PLC，機(jī)型 F1— 20MR。 PLC 平均的 I/O 點(diǎn)的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I/O 點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I/O 點(diǎn)最少， 考慮今后系統(tǒng)的調(diào)整和擴(kuò)充，在實際統(tǒng)計 I/O點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上 10%20%的備用點(diǎn)數(shù) 。進(jìn)行 PLC 選型時，基本原則是滿足控制系統(tǒng)的功能 需要，同時要兼顧維修、山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 26 頁 裝 訂 線 備件的通用性。 PLC 輸入 /輸出分析及機(jī)型選擇 （ 1）輸入 /輸出分析 根據(jù)對控制要求分析，可以確定輸入信號有正傳、反轉(zhuǎn)、停止按鈕 SBSB SB3，點(diǎn)動 /自動選擇開關(guān) S1，單周 /連續(xù)選擇開關(guān) S2，行程開關(guān) SQ1～SQ4，共計 9點(diǎn)輸入；輸出信號為 KM1～ KM5，共計 5點(diǎn)。 2）工作臺的單周循環(huán)和連續(xù)循 環(huán)兩種工作狀態(tài)，采用選擇開關(guān) S2 來轉(zhuǎn)換。 圖 工作示意圖 要求工作臺具有以下工作方式： 1）工作臺工作方式有點(diǎn)動控制和自動控制兩種方式，采用選擇開關(guān) S1來轉(zhuǎn)換。電源模塊選 擇進(jìn)對于模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 而言，對于整體式 PLC 不存在電源的選擇。 4．電源模的選擇 電源模塊的選擇較為簡單，只需考慮電源的額定輸出電流。 （ 2）開關(guān)量輸出模塊的選擇 輸出模塊是將 PLC 內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成外部輸出設(shè)備所需的驅(qū)動信號。 下面僅介紹有關(guān)開關(guān)量 I/O 模塊的選擇。 3． I/O 模塊的選擇 一般 I/O 模塊的價格占 PLC 價格的一半以上。 一般可按以下式估算，再按實際需要留適當(dāng)?shù)挠嗔浚?20%～ 30%）來選擇： 存儲容量 =開關(guān)量 I/O點(diǎn)總數(shù) 10+模擬量通道數(shù) 100 絕大部分 PLC 均能滿足上式要求。不同機(jī)型的 PLC 輸入與輸出點(diǎn)的比例不同，選擇較少點(diǎn)數(shù)的主機(jī)加擴(kuò)展模塊可以不直接選擇角度點(diǎn)數(shù)的主機(jī)更 經(jīng)濟(jì)。 （ 1） I/O 點(diǎn)數(shù) PLC 平均的 I/O 點(diǎn)的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I/O 點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I/O 點(diǎn)最少，但必須留有一定的備用量。主要考慮到以下三方面問題：同一機(jī)型的 PLC，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理；同一機(jī)型的 PLC，其功能和編程方法相同，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高；同一機(jī)型的 PLC，其外圍設(shè)備通 用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上為計算機(jī)后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用沉余控制系統(tǒng)或者被用系統(tǒng)。為了減少 PLC 的 I/O 相應(yīng)的延遲 時間，可以選用掃描速度高的 PLC，或選用具有高速 I/O 處理功能指令的 PLC，或選用具有快速相應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC 等。對于大多數(shù)應(yīng)用場合來說， PLC 的響應(yīng)速度都可以滿足要求，不是主要問題。 （ 3）相當(dāng)?shù)墓δ芤? 一般小型 PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時、技術(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的 設(shè)備都可滿足控制要求；對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換單元、具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型抵擋 PLC；對于控制較復(fù)雜，要求實現(xiàn) PID 運(yùn)算、璧還控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小既復(fù)雜程度，選用中檔或高檔 PLC，但價格一般較貴。大型系統(tǒng)經(jīng)常采用遠(yuǎn)程 I/O 式，因為他們的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程 I/O 可以分散安裝在 I/O 裝置附近， I/O 連線比集中式的短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程 I/O 電源。 （ 2） 安裝方式的選擇 根據(jù) PLC 的安裝方式，系統(tǒng)分為集中式、遠(yuǎn)程 I/O 式和多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式。維修時只需更換模塊，判斷故障的范圍也很方便。 1． PLC 機(jī)型的選擇 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計