【正文】 我為有這么一些同學(xué)、老師和領(lǐng)導(dǎo)而感到驕傲和幸運(yùn)，我感謝他們?cè)谏钪械南ば恼樟?、學(xué)習(xí)中的全心幫助。 在此，我衷心地向我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師過(guò)軍老師，還有其他各位老師、同學(xué)和領(lǐng)導(dǎo)表示感謝。 這次的設(shè)計(jì)的動(dòng)力源是利用空氣壓縮機(jī)，無(wú)毒環(huán)保、利用氣缸動(dòng)作代替電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，但是氣缸動(dòng)作會(huì)出現(xiàn)爬行，這樣的問(wèn)題不能高效的完成動(dòng)作要求，但是看了氣動(dòng)知識(shí)之后，可以利用調(diào)速閥或者節(jié)流閥接入氣動(dòng)回路中，這樣就很好的解決了爬行問(wèn)題，而且電磁閥得電采用傳感器，動(dòng)作穩(wěn)定無(wú)誤，為新型動(dòng)源產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟了道路。 在本次設(shè)計(jì)中還遇到各種各樣的問(wèn)題，比如剛開(kāi)始直接利用傳感器與AD模塊連接，從理論的角度來(lái)講是可以的，但是沒(méi)有考慮到傳感器檢測(cè)所產(chǎn)生的電流值，過(guò)于低的電流值無(wú)法有效的能使AD模塊反應(yīng)，所以在這里我采用了X 進(jìn)行對(duì)低電流放大，這樣就能解決之前的問(wèn)題，而且接口完全符合設(shè)計(jì)要求。 模擬仿真圖 總結(jié) 本次設(shè)計(jì)大量的運(yùn)用了各種電氣知識(shí)，包括對(duì)所運(yùn)用到的各種硬件選型，其中包含了對(duì)于AD模塊的處理，很好的解決了PLC與傳感器之間的通訊，還有新型的利用空氣壓縮機(jī)來(lái)代替之前所運(yùn)用的三相交流電動(dòng)機(jī)，利用傳感器來(lái)給予電磁閥信號(hào)完成加工中的順序動(dòng)作。將設(shè)備屬性中的內(nèi)部屬性改為正弦波，并將相對(duì)應(yīng)的最大值和最小值設(shè)置好。 三菱默認(rèn)設(shè)置 然后點(diǎn)擊三菱FX系列編程口的設(shè)備屬性值，改寫(xiě)設(shè)備通道為PLC的地址，將之前PLC程序中將鉛液溫度采集轉(zhuǎn)換好的數(shù)字信號(hào)放入D100寄存器組以及冷卻裝置采集轉(zhuǎn)換好的數(shù)字信號(hào)放入D110寄存器組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)變量。雙擊設(shè)備窗口，進(jìn)入設(shè)備頁(yè)面，點(diǎn)擊工具欄上的工具箱按鈕，將通用串口父設(shè)備以及三菱FX系列編程口添加。整個(gè)動(dòng)作全部結(jié)束，調(diào)試結(jié)果成功，能夠完成電池電極的加工。 當(dāng)刮鉛板刮完3次時(shí)，壓殼氣缸電磁閥和脫模裝置電磁閥得電。 當(dāng)夾具支架傳感器再次遇到信號(hào)時(shí)，X06閉合，刮鉛板伸出開(kāi)始刮鉛。 模架左右氣缸開(kāi)啟 當(dāng)夾具支架傳感器遇到信號(hào)時(shí)，X06閉合，電極開(kāi)始鑄焊。當(dāng)夾具支架傳感器遇到信號(hào)時(shí)，X06閉合，電極開(kāi)始鑄焊。但按下SB1開(kāi)始按鈕時(shí)，門(mén)氣缸得電，門(mén)開(kāi)始關(guān)下。這樣可以模擬開(kāi)關(guān)。 然后將鼠標(biāo)點(diǎn)擊自己想要調(diào)控的開(kāi)關(guān)量上右擊出現(xiàn)的菜單上點(diǎn)擊軟元件測(cè)試。打開(kāi)菜單欄上的工具，在選項(xiàng)上選擇梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)功能，進(jìn)入程序調(diào)試界面，或者點(diǎn)擊工具欄中按鈕。還可以修改CPU的網(wǎng)絡(luò)地址，一般使用默認(rèn)的地址。該軟件不能模擬GX developer的全部功能，但對(duì)于開(kāi)關(guān)量的模擬運(yùn)行調(diào)試還是足夠的。 數(shù)據(jù)變量表變量名稱類 型注 釋低溫報(bào)警開(kāi) 關(guān) 型用來(lái)對(duì)鉛液溫度下限進(jìn)行報(bào)警高溫報(bào)警開(kāi) 關(guān) 型用來(lái)對(duì)鉛液溫度上限進(jìn)行報(bào)警鉛液溫度數(shù) 值 型用來(lái)顯示鉛液當(dāng)前的溫度冷卻裝置溫度數(shù) 值 型用來(lái)顯示當(dāng)前冷卻機(jī)溫度鉛液溫度上限數(shù) 值 型用來(lái)在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定鉛液溫度上限報(bào)警值鉛液溫度下限數(shù) 值 型用來(lái)在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定鉛液溫度下限報(bào)警值冷卻裝置溫度上限數(shù)值型用來(lái)在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定冷卻裝置上限報(bào)警值 完整圖 第5章 調(diào)試 第5章 調(diào)試 前一章中對(duì)電池電極鑄焊的PLC程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，本章要對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行調(diào)試。 報(bào)警顯示 其它相應(yīng)的模塊在圖中工具箱中可以創(chuàng)建。并將輸入框的屬性中的數(shù)據(jù)對(duì)象分別對(duì)應(yīng)上下限。 鉛爐溫度和冷卻裝置溫度實(shí)時(shí)曲線 點(diǎn)擊工具箱上的插入元件按鈕，點(diǎn)擊指示燈14在圖中拖出合適的大小，并插入到合適的位置。然后點(diǎn)擊工具箱上的實(shí)時(shí)曲線按鈕，在窗口拖出2個(gè)圖標(biāo)，并標(biāo)記縱軸相應(yīng)的數(shù)值。 在新的窗口的工具欄里點(diǎn)擊工具箱按鈕，出現(xiàn)工具箱為止。在出來(lái)的對(duì)話框里點(diǎn)擊用戶窗口。以實(shí)現(xiàn)控制各通道上下限值修改、溫度的實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警提示和顯示系統(tǒng)時(shí)間等功能。 MCGS的組成 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)由工控機(jī)和構(gòu)成上下位機(jī)系統(tǒng)，在組態(tài)界面中實(shí)現(xiàn)如下功能：(1)工藝流程顯示：通過(guò)組態(tài)軟件窗口可以形象顯示溫度控制系統(tǒng)的工藝流程；(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能：運(yùn)行時(shí)溫度變化有溫度顯示；(3)故障報(bào)警顯示：溫度高限報(bào)警、低限報(bào)警。 自動(dòng)程序圖 自動(dòng)程序 自動(dòng)程序 MCGS進(jìn)行與PLC連接，MCGS用于快速進(jìn)行構(gòu)造和生成出上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，大大地為用戶提供了解決實(shí)際在工程的完整方案以及開(kāi)放平臺(tái)，可以用于數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)處理，流程控制、動(dòng)畫(huà)內(nèi)容的顯示、趨勢(shì)曲線還有報(bào)表輸出。 手動(dòng)程序 手動(dòng)程序 自動(dòng)程序是將整個(gè)工序循環(huán)，在生產(chǎn)領(lǐng)域中提高產(chǎn)業(yè)效率，在這里用的是SFC指令編寫(xiě)，方便可靠。通過(guò)前置S1來(lái)防止自動(dòng)程序按鈕對(duì)其的干擾產(chǎn)生誤操作。利用一個(gè)互鎖程序?qū)崿F(xiàn)。 手動(dòng)和自動(dòng)用來(lái)選擇模式，自動(dòng)按鈕按下就直接開(kāi)始循環(huán)工作，適合加工現(xiàn)場(chǎng)，手動(dòng)程序用來(lái)逐步工作，可以用于設(shè)備的檢測(cè)。 氣缸全部歸位 寫(xiě)入溫度值 鉛爐和冷卻裝置溫度采樣 接下來(lái)是鉛爐加熱程序，鉛爐的加熱是通過(guò)DA轉(zhuǎn)換，將采集到的溫度數(shù)字值通過(guò)DA轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電流值，通過(guò)三相調(diào)壓器來(lái)控制鉛爐的工作電壓，完成鉛液的加熱，緩存寄存器BFM16：12為數(shù)字量分兩次寫(xiě)入BFM16的低8位，第一行二行先將12位數(shù)字量的低8位寫(xiě)入BFM16的低8位，第二和第三行立即將低8位進(jìn)行保持，第四行將低4位寫(xiě)入BFM16的低4位，第五行和第六行是CH1通道轉(zhuǎn)換程序。設(shè)定溫度MOV指令，將500度對(duì)應(yīng)的數(shù)字量寫(xiě)入到PLC的寄存器組中。 鑄焊設(shè)備加工流程圖 初始化用來(lái)將所有的氣缸處于初始狀態(tài)，等待下一步的操作。等待初始化結(jié)束，溫度達(dá)到指定的要求時(shí)方可對(duì)電池進(jìn)行鑄焊加工。實(shí)際上就找到輸出和輸入的關(guān)系，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。此法的關(guān)鍵是畫(huà)出功能流程圖。 ：用PLC的外部硬件接線和梯形圖軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法即在一些典型的控制電路程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對(duì)象的具體要求，進(jìn)行選擇組合，并多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，有時(shí)需增加一些輔助觸點(diǎn)和中間編程環(huán)節(jié)，才能達(dá)到控制要求。其中包含了對(duì)DA以及AD模塊的連接。輸出負(fù)載的一端接到DC24V的負(fù)極，輸入開(kāi)關(guān)的另一端連接到CPU224和EM223各輸出端。輸入開(kāi)關(guān)的一端接到DC24V的正極，輸入開(kāi)關(guān)的另一端連接到CPU224或ME223各輸入端。通過(guò)通信擴(kuò)展板或特殊適配器可實(shí)現(xiàn)多種通信和數(shù)據(jù)鏈接。 故采用s三菱公司的FX2N80MRD系列可編程邏輯控制器，F(xiàn)X2N80MRD編程邏輯控制器共有40個(gè)輸入點(diǎn)和40個(gè)輸出點(diǎn)，共80個(gè)I/O點(diǎn)，內(nèi)置用戶存儲(chǔ)器8K步，可擴(kuò)展到16K步，最大可擴(kuò)展到256個(gè)I/O點(diǎn)，可有多種特殊功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多種特殊控制功能（PID、高速計(jì)數(shù)、A/D、D/A、等）。鉛液量不足需要進(jìn)行報(bào)警，需要一個(gè)報(bào)警鈴，也需要1個(gè)輸出點(diǎn)。 自動(dòng)工作：尚需啟動(dòng)、正常停止、緊急停止3個(gè)按鈕，也需要3個(gè)輸入端子?！般U液量檢測(cè)”信號(hào)：用光電開(kāi)關(guān)作檢測(cè)元件，還有流量傳感器,需要2個(gè)端子。 PLC的選型1．確定輸入/輸出點(diǎn)數(shù)并選擇PLC型號(hào)系統(tǒng)操作站配高分辨率的監(jiān)視器； 追求高可靠性； 產(chǎn)品規(guī)模向兩極分化； PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語(yǔ)言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說(shuō)有半導(dǎo)體的地方就有PLC 。 EESPX613 1M與PLC連接 控制電路控制系統(tǒng)用來(lái)控制整個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)有序地工作，鑄焊設(shè)備的動(dòng)作繁多，所以一個(gè)完善的控制系統(tǒng)十分重要，在第二章里已經(jīng)具體介紹過(guò)，控制系統(tǒng)的確定為PLC為核心的系統(tǒng)電路。因?yàn)殂U爐的溫度達(dá)到500度，所以一般接觸型傳感器不符合本設(shè)計(jì)要求，綜上考慮所以采用型號(hào)為EESPX613 1M非接觸型光電傳感器，該傳感器的電源電壓為24V，輸出電流為100mA，所以不需要配對(duì)開(kāi)關(guān)電源。由于該三相交流調(diào)壓器的工作電壓為5V，所以必須為該調(diào)壓器配對(duì)一個(gè)直流開(kāi)關(guān)電源，型號(hào)為JCA105，輸入電壓為220V，輸出電壓為5V。, R S T分別接三相電源。本設(shè)計(jì)最終采用的是TSR120DAW三相調(diào)壓器，它將晶閘管主電路和移相觸發(fā)控制電路封裝在一起的多功能功率集成模塊，并且還集成了固態(tài)繼電器，有輸入420mA和010V的接口，因?yàn)橹癆D采樣的模擬信號(hào)是電流值，因此本設(shè)計(jì)是利用電流輸入來(lái)控制三相調(diào)壓器，所以必須配備一個(gè)DA模塊，將AD采樣到PLC中的數(shù)字值來(lái)判斷是否讓三相調(diào)壓器工作，通過(guò)DA模塊，把數(shù)字值變?yōu)槟M量來(lái)控制三項(xiàng)調(diào)壓器。 三相調(diào)壓電路原理圖