【正文】 最后，感謝我的母?！兾骺萍即髮W(xué)，四年的學(xué)習(xí)讓我受益終生。總之張老師給了我很大的幫助，雖然我沒(méi)有什么好報(bào)答的，只能衷心的感謝張老師。給我最深的是張老師治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)我嚴(yán)格要求，之前我是很懶散的，學(xué)習(xí)的時(shí)候就非常隨意，雖然我知道作為一個(gè)搞機(jī)械的這樣不好，但總也改不了，在這次張老師的敦促下，我改了很多，我想這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)會(huì)有很大的幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開(kāi)各位老師和同學(xué)的幫助，尤其是我的指導(dǎo)老師張浩老師。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 32致 謝本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)—?dú)鈩?dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的開(kāi)發(fā)——電控，主要是制作一臺(tái)搭建了以 PLC 為控制核心的氣動(dòng)控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了在 PLC 控制下的氣缸動(dòng)作控制和綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)期間指導(dǎo)老師張浩老師給予了我許多幫助，并提供了許多非常好的建議及方案，做的整個(gè)過(guò)程中也比較順利。如果條件允許，建議可使用線切割制作，這樣既保證其可用性有保證其美觀性。改進(jìn)方案，應(yīng)在加入一些氣控閥以增加可實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。改進(jìn)方案為選擇較小的磁性開(kāi)關(guān)并與氣缸相配（d） 處于經(jīng)濟(jì)上的考慮，電磁換向閥選擇兩位五通單電控，盡管在編程上省氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 31事許多但其效果明顯不如三位五通，若改進(jìn)，應(yīng)選擇三位五通的雙電控電磁換向閥。改進(jìn)方案是可選擇缸徑為 12mm 和 16mm、行程為 50mm 的 MI 系列氣缸。若將其改進(jìn)，應(yīng)購(gòu)買較多型材（初步計(jì)算需 24m）以制作實(shí)驗(yàn)面板，這樣就可以保證各元件的自由布局而無(wú)限制。（1） 缺陷和改進(jìn)本實(shí)驗(yàn)臺(tái)是在完成之后能夠完成一些試驗(yàn)項(xiàng)目，但依然無(wú)法完成如互鎖回路的控制，整個(gè)制作過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面問(wèn)題：（a） 型材的選擇及面板的制作（b） 最初氣缸尺寸選擇不太合理（c） 磁性開(kāi)關(guān)選擇過(guò)大（d） 電磁閥選擇的問(wèn)題（e） 其余氣控閥的缺少（f） 手工制作的固定支架不夠精細(xì)對(duì)上述存在的問(wèn)題做了相關(guān)改進(jìn)：（a） 由于市面上現(xiàn)有的 T 型槽的鋁合金型材較少，特殊 T 型槽鋁合金型材需開(kāi)模定做加工，因此選擇現(xiàn)用鋁合金型材。學(xué)生們可廣開(kāi)思路自己設(shè)計(jì)不同的 PLC 程序, 下載到控制器令 PLC 控制器控制氣缸做各種各樣的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建了以 PLC 為控制核心的氣動(dòng)控制系統(tǒng) , 實(shí)現(xiàn)了在 PLC 控制下的氣缸動(dòng)作控制。系統(tǒng)的 I/O 地址定義見(jiàn)表 41表 41 I/O 分配表輸入：序號(hào) 名稱 輸入點(diǎn) 序號(hào) 名稱 輸入點(diǎn)0 接近開(kāi)關(guān) 1 00000 6 接近開(kāi)關(guān) 7 00006氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 291 接近開(kāi)關(guān) 2 00001 7 接近開(kāi)關(guān) 8 000072 接近開(kāi)關(guān) 3 00002 8 啟動(dòng)按鈕 000083 接近開(kāi)關(guān) 4 00003 9 停止按鈕 000094 接近開(kāi)關(guān) 5 00004 10 復(fù)位按鈕 000105 接近開(kāi)關(guān) 6 00005輸出：序號(hào) 名稱 輸出點(diǎn) 序號(hào) 名稱 輸出點(diǎn)0 電磁閥線圈 1DT 01000 4 電磁閥線圈 5DT 010041 電磁閥線圈 2DT 01001 5 電磁閥線圈 6DT 010052 電磁閥線圈 3DT 01002 6 電磁閥線圈 7DT 010063 電磁閥線圈 4DT 01003 7 電磁閥線圈 8DT 01007 PLC 控制四缸順序控制系統(tǒng)元器件清單 項(xiàng)目序號(hào)名稱 型號(hào) 數(shù)量 備注1 MAL 氣缸 MAL20X50CA 42 電磁換向閥 4V12006 4 兩位五通雙電控3 接近開(kāi)關(guān) LJ12A342/BX 8 感應(yīng)范圍 4mm4 PLC CPM1A30CDRAV1 1 24 IN/16 OUT5 PC 機(jī) 標(biāo)準(zhǔn) IBM 臺(tái)式機(jī) 1 基于 Windows 環(huán)境6 編程軟件 CXProgrammer 17 氣源三大件 18 空氣壓縮機(jī) 1 輸出壓力 9 導(dǎo)線 若干陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 305 總結(jié) 總結(jié)本試驗(yàn)臺(tái)采用市面現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)方案，對(duì)現(xiàn)有氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)存在的缺陷做了一些改進(jìn)，在氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)制作完的基礎(chǔ)上完成綜合實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)。氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 27 圖 42 四個(gè)氣缸初始位置 功能流程圖如圖 42，四缸的初始位置為 A、C、D 缸縮進(jìn)，B 缸伸出。(16)C 氣 缸 向 左 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(14)A 氣 缸 向 左 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(12)B 氣 缸 向 右 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(10)D 氣 缸 向 左 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(8)C 氣 缸 向 右 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(6)D 氣 缸 向 右 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(4)B 氣 缸 向 左 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。(2)A 氣 缸 向 右 到 位 后 到 位 后 延 時(shí) 3 秒 。這樣可以降低氣流通道上的空氣動(dòng)力性噪音。他們的旁邊裝有接近陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 26開(kāi)關(guān)（1SQ、2SQ、3SQ、4SQ、5SQ、6SQ、7SQ、8SQ）,用來(lái)控制氣缸達(dá)到規(guī)定的位置來(lái)改變氣缸的運(yùn)動(dòng)方向，這種方向的改變是靠四個(gè)先導(dǎo)式單電控二位五通電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)可完成多缸行程控制系統(tǒng)、多缸時(shí)序控制系統(tǒng)、換向控制回路、同步控制回路等多種功能。圖 41 實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)原理圖 試驗(yàn)臺(tái)的基本功能及能完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用PLC控制系統(tǒng)。PLC 控制器讀取所要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作程序, 通過(guò)控制電磁閥, 并依據(jù)左、右傳感器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制氣缸的前進(jìn)與后退。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由四臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)氣缸和四臺(tái)電磁閥以及一套ORMON CPM1A PLC 控制器組成。采用普通繼電器的控制方式不便于更改程序, 而改由可編程控制器( PLC) 控制就能夠很容易地對(duì)程序進(jìn)行修改。圖 315 面板整體支架圖陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 24考慮固定要求，固定支架選擇萬(wàn)能角鋼，如下圖 316 所示圖 3－16 萬(wàn)能角鋼設(shè)計(jì)所需材料說(shuō)明如表 32。綜合考慮選取方案二即 T 型槽縱向排列為本實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板整體方案。方案二：T 型槽縱向排列。下面討論面板的設(shè)計(jì)方案：方案一：T 型槽橫向排列。氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 21表 32 面板材料比較名稱 性能 價(jià)格比較鋁合金型材1560（國(guó)標(biāo)）氣缸支架需自己加工，但其它元器件底板有相配合型材，加工方便，節(jié)省材料價(jià)格最低鋁合金 型材 2080W 氣缸支架有標(biāo)準(zhǔn)件，但其它元器件不便安裝價(jià)格最高4040GH 工業(yè)鋁型材不便安裝，材料浪費(fèi)大 介于中間面板的 T 型槽統(tǒng)一采用鋁合金型材 1560（國(guó)標(biāo)），如圖 311 所示，由于每根鋁合金型材都有兩個(gè) T 型槽，所以采用四根鋁合金型材組合成一個(gè)面板，整體的布局如圖312 所示。參考圖如下：陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 20圖 310 PLC 的固定 其他輔助件的固定輔助定位裝置，均為標(biāo)準(zhǔn)件。參考圖如下：氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 19圖 39 氣缸連接件 接近開(kāi)關(guān)連接件采用輕質(zhì)鋁型材小片，在其面上打直徑 6mm、12mm 的孔，攻絲，使其用彈簧螺栓固定在開(kāi)鑿鋁型材面板上，在用兩個(gè)螺栓將閥與連接件固定在一起。 元器件的固定 電磁閥連接件采用輕質(zhì)鋁型材小片，其面積 38mm*72mm，在其面上打直徑 3mm、6mm 的孔，攻絲，使其用彈簧螺栓固定在開(kāi)鑿鋁型材面板上，在用兩個(gè)螺栓將閥與連接件固定在一起。 　　(6)CPM1A 在編程環(huán)境等方面，它不僅具備了以往的小型 PLC 所具有的功能，還盡可能使安裝空間最小化，并實(shí)現(xiàn)了具有 10 點(diǎn)～100 點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的彈性構(gòu)成，而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無(wú)前例的靈活運(yùn)用。 　　 (5)CPM1A30CDRAV1 編程環(huán)境與 CQM1 及 SYSMAC A 等機(jī)種相同。 　(3)CPM1A30CDRAV1 匯集了各種先進(jìn)的功能，如高速響應(yīng)功能、高速計(jì)數(shù)功能、中斷功能，還備有 2 個(gè)模擬量設(shè)定。CPU 單元與擴(kuò)展 I/O 并用，可完成 10 點(diǎn)到 100 點(diǎn)的輸入輸出要求。圖 35 接近開(kāi)關(guān) 歐姆龍 PLC（CPM1A30CDRAV1）圖 36 歐姆龍 PLC 本體內(nèi)置： 數(shù)字 I/O:1040 中斷輸入：24 高數(shù)計(jì)數(shù)：1(5kHz)脈沖：1(2kHz) CPU 特氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)開(kāi)發(fā)——電控 17展/擴(kuò)展板：內(nèi)置 DC 或 AC 電源單元，2 個(gè)模擬量設(shè)定 最大數(shù)字 I/O 點(diǎn)：10100 處理速度（位指令）： 程序容量：2K 字 數(shù)據(jù)容量：1K 字 外部存儲(chǔ)器：.模擬 I/O:最多 6 輸入/3 輸出 ；8 位、12 位、13 位分辨率 特殊功能單元：絡(luò)：串行通信 現(xiàn)場(chǎng)總線主站： I/鏈接：DeviceNet PROFIBUSDP CompoBus/S歐姆龍 CPM1A30CDRAV1 的特點(diǎn)： 　(1) CPM1A30CDRAV1 可連接可編程終端，選用通訊適配器以相應(yīng)的上位 Link或高速 NT Link 與 PT 之間進(jìn)行高速