【正文】 這種模塊化的方法有初始配置可以為未。這個(gè) PLC 系統(tǒng)是特定的組合式硬件塊（模塊），可以直接插入一個(gè)專有總線。 在我們的應(yīng)用程序，它通過模擬和數(shù)字輸入和輸出控制不同的負(fù)載恒定的異步電動機(jī)的運(yùn)行速度 。 控制器的構(gòu)想，它多次執(zhí)行三個(gè)步驟的操作： a）從輸入模塊讀取輸入 b）解決預(yù)先設(shè)定的控制邏輯 c）根據(jù)控制邏輯解決方案的輸出模塊生成輸出。 2． PLC 作為系統(tǒng)控制器 可編程邏輯控制器是 模塊化，工業(yè)硬化的計(jì)算機(jī)執(zhí)行控制功能，通過模塊化的輸入和輸出（ I / O 的）模塊。 異步電動機(jī)性能測試結(jié)果表明，提高了工作效率，并增加在可變負(fù)載的恒定速度控制操作的準(zhǔn)確性。 本文提出了一種基于 PLC 的三相異步電動機(jī)的監(jiān)測和控制系統(tǒng)。除了電機(jī)控制功能， 異步 電動機(jī)還有很多應(yīng)用，對一些具體的模擬和數(shù)字 I / O 信號的處理，進(jìn)站的信號，跳閘信號，開 /關(guān) /反向命令。一個(gè)三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)控制器采用PLC 來提高功率因數(shù)，并保持整個(gè)控制條件下的電壓頻率比恒定。為了獲得準(zhǔn)確的工業(yè)電力驅(qū)動系統(tǒng)，使用 PLC 連接電源轉(zhuǎn)換器，個(gè)人電腦及其他電子設(shè)備是非常必要的。許多工廠在自動化進(jìn)程中使用PLC，以減少生產(chǎn)成本，提高質(zhì)量和可靠性 [4][7]。由于電力驅(qū)動的運(yùn)動控制技術(shù)的面世，使用可編 2 程邏輯控制器（ PLC）的電動注塑機(jī)應(yīng)用的電力電子技術(shù)已在制造自動化中被介紹 [1]、 [14]?？删幊踢壿嬁刂破鳎?PLC）廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，因?yàn)樗鼈儍r(jià)格便宜，易于安裝和應(yīng)用非常靈活。通過計(jì)算機(jī)的使用，所用設(shè)備的控制被執(zhí)行。 關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控，電力驅(qū)動，異步電機(jī)，可編程邏輯控制器（ PLC） 1．介紹 近年來，隨著產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)的迅速變化，一些傳 統(tǒng)的大宗電器需要長時(shí)間被監(jiān)控。 PLC 控制的效率提高了在高速行駛時(shí)高達(dá) 95％的速度同步。 PLC 的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)按用戶要求的速度和監(jiān)控系統(tǒng)在正常運(yùn)行和跳閘條件下。 此外，完成 了 速度控制的硬件和軟件 設(shè)計(jì) ，保護(hù) 了 異步電動機(jī)性能測試取得的結(jié)果。 最后我還要感謝 養(yǎng) 育 我的父母 。感謝 楊 老師 和張老師對我的課題提出了很多寶貴的意見，使我的研究 方向更加明確，使我的想法更加的貼合實(shí)際。他 們 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。若以后條件允許，可以對以上設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步完善。在工作過程中，也可以通過去皮按鈕再次去皮，比較適合實(shí)際情況。另外 本課題的物料有一定粘性，除了在料斗的內(nèi)壁涂抹特殊的化學(xué)材料，應(yīng)該編寫去皮程序。這種控制系統(tǒng)的稱重精度較低 。當(dāng)剛 開始稱重時(shí)，采用大進(jìn)料，提高生產(chǎn)速度。實(shí)現(xiàn)了 稱重系統(tǒng)的自動 生產(chǎn)，使 稱重 效率、可靠性、 自動化程度、 安全性大大提高。 本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是各元件的選擇，控制程序的設(shè)計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 此系統(tǒng)中分別對開關(guān)精靈、紅綠燈、轉(zhuǎn)向指示進(jìn)行了相關(guān) 的動畫連接，從而可以動態(tài)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。建立關(guān)聯(lián)后，在監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行是，根據(jù)變量或表達(dá)式的數(shù)據(jù)變化，圖像對象會發(fā)生顏色變化、大小改變、文本刷新等。圖 46 為監(jiān)控系統(tǒng)主界面 。 3． 創(chuàng)建 畫面 根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了監(jiān)控系統(tǒng)主界面。 DB 提供的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)類型有：模擬 I/O 點(diǎn)、數(shù)字 I/O 點(diǎn)、累計(jì)點(diǎn)、控制點(diǎn)、運(yùn)算點(diǎn)等。 DB 預(yù)定義了一些標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)類型，利用這些標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)類型創(chuàng)建的點(diǎn)能夠滿足各種常規(guī)的需要。圖 41 為 I/O 設(shè)備的選擇 ，圖 42 圖 43 圖 44 分別為設(shè)備配置的第一步、第二步、第三步 。 1．定義 I/O 設(shè)備 在力控中，把需要與力控組態(tài)軟件之間交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為I/O 設(shè)備， I/O 設(shè)備一般通過串口和以太網(wǎng)等方式與上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；只有定義了 I/O 設(shè)備后，力控才能通過數(shù)據(jù)庫變量和 I/O 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 選擇三維力控 軟件作為系統(tǒng)組態(tài)軟件。 30 第 4 章 系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計(jì) 選擇組態(tài)軟件 隨著管理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的大量應(yīng)用，在 1995 年以后，組態(tài)軟件在國內(nèi)的應(yīng)用逐漸得到了普及。停止進(jìn)料子程序的功能是通過改變脈沖寬度使舵機(jī)旋轉(zhuǎn)到 180 度，將小料門全部關(guān)閉，停止進(jìn)料。大流量子程序的功能是使舵機(jī)一直處在 0 度位置，實(shí)現(xiàn)大流量進(jìn)料。自動運(yùn)行子程序的 功能是實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行。 表 31 輸入繼電器分配 輸入繼電器 對應(yīng)輸入設(shè)備 手動去皮按鈕 SB1 自動運(yùn)行按鈕 SB2 手動運(yùn)行按鈕 SB3 停止按鈕 SB4 進(jìn)料電動機(jī)啟動按鈕 SB5 進(jìn)料電動機(jī)停止按鈕 SB6 出料電動機(jī)啟動按鈕 SB7 出料電動機(jī)停止按鈕 SB8 電磁鐵得電按鈕 SB9 電磁鐵失電按鈕 SB10 取消報(bào)警按鈕 SA 光電開關(guān)信號 28 表 32 輸出繼電器分配 輸出繼電器 對應(yīng)輸出設(shè)備 舵機(jī)脈沖信號 自動運(yùn)行指示燈 HA1 手動運(yùn)行指示燈 HA2 M1 中間繼電器 KA1 M2 中間繼電器 KA2 放料指示燈 HA3 電磁鐵 YA1 報(bào)警器中間繼電器 KA3 大流量指示燈 HA4 小流量指示燈 HA5 表 33 中間繼電器 分配 中間繼電器 功能 去皮狀態(tài) 自動狀態(tài) 手動狀態(tài) 進(jìn)料狀態(tài) 出料狀態(tài) 電磁閥狀態(tài) 大流量狀態(tài) 小流量狀態(tài) 放料狀態(tài) 表 34 變量存儲器分配 變量存儲器 功能 VD0 目標(biāo)重量地址 VD4 變速重量地址 29 續(xù)表 變量存儲器 功能 VD8 超限重量地址 VD12 皮重重量地址 VD16 物料重量地址 VB20~VB60 中間轉(zhuǎn)換值地址 表 35 寄存 器分配 寄存 器 功能 SMB67 控制 PWM 脈沖輸出的基本功能 SMW68 PWM 的周期值 SMW70 PWM 的脈寬值 表 36 定時(shí) 器分配 寄存 器 功能 T37 下料口開啟時(shí)間 編寫程序 程序由主程序、初始化子程序、手動運(yùn)行子程序、自動運(yùn)行子程序、大流量子程序、小流量子程序、停止進(jìn)料子程序組成。 資源分配 在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)之前，要首先對相關(guān)資源進(jìn)行分配。軟件支持自動任務(wù)創(chuàng)建過程的各個(gè)階段。 圖 24 PLC 外圍擴(kuò)展電路 27 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) S7200 PLC 的編程軟件 PLC 控制軟件使用西門子 STEP7 軟件開發(fā)。圖 23 為 PLC 硬件連接圖 ，圖 24 為 PLC 外圍擴(kuò)展電路圖。 I/O 分配表如表 28 所示。 圖 22 主電路圖 24 控制電路的設(shè)計(jì) 1． I/O 地址分配 在設(shè)計(jì)控制電路前，應(yīng)該根據(jù)輸入輸出的點(diǎn)數(shù) 安排輸入、輸出的配置，并對輸入、輸出進(jìn)行地址編號。 KM KM2 為接觸器； FR FR2 為電機(jī)過載 保護(hù)用的熱繼電器：； FQ FQ2 為 斷路 器 。 （ 4）從Φ 6mm~Φ 12mm 規(guī)格，額定電壓 2~220VAC/DC，廣泛應(yīng)用于 23 各種電子電器設(shè)備。 （ 2）高亮 LED 發(fā)光，基本發(fā)光顏色 5 種 (紅、綠、黃、藍(lán)、白 )其他顏色可定制。 指示燈 的選擇 本方案選擇 型號指示燈。 2．控制電路斷路器 NB7S63 小型斷路器 (以下簡稱斷路器 )，適用于交流 50Hz，額定工作電壓 220V，額定電流至 63A 線路中，對線路進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制分?jǐn)嗷蜃詣有盘柨刂品謹(jǐn)?，同時(shí)對線路起過載和短路保護(hù)之用，也可以作為線路的不頻繁操作轉(zhuǎn)換之用。在正常情況下，亦可用作線路的不頻繁轉(zhuǎn)換及 電動機(jī)的不頻繁起動和轉(zhuǎn)換之用。作為電動機(jī)的過載 、短路保護(hù)之用。 本方案選擇 DZ15 型中間繼電器。 （ 6）功率消耗：當(dāng)輸入激勵(lì)量為額定值時(shí)，繼電器的功率消耗不大于7W。 （ 4）動作時(shí)間：當(dāng)輸入激勵(lì)量為額定值時(shí)，繼電器的動作時(shí)間不大于45ms。 DZ10 系列中間繼電器 主要參數(shù)及技術(shù)性能： （ 1）額定電壓： 24V （ 2）動作值：為 3070%額定電壓值。 DZ16 型中間繼電器具有三對動合觸點(diǎn)和一對動斷觸點(diǎn)。 中間繼電器 的選擇 DZ10 系列中間繼電器 (以下簡稱繼電器 )作為輔助繼電器，用于各種保護(hù)線路中，以增加主保護(hù)繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量或觸點(diǎn)容量。 2 主要參數(shù) ：如表 27 所示。 1 正常工作環(huán)境： （ 1） 周圍環(huán)境溫度不高于 +40℃，不低于 40℃ ； （ 2） 空氣相對濕度不大于 85%； （ 3） 連續(xù)工作 10 分鐘，溫升不超過 80℃ ； （ 4） 電源電壓在177。 表 26 E3F3R31 2M 型光電開關(guān) 參數(shù) 檢測方式 回歸反射型（無 MSR 功能） 檢測距離 0～ 3 m (使用反射板 E39R1 時(shí) ) 標(biāo)準(zhǔn)檢測物體 不透明物體 ： 56 mm 以上 光源 紅色發(fā)光二極管 電源電壓 12～ 24 VDC 177。選擇歐姆龍 E3F3R31 2M 型光電開關(guān) 。吸引力是指電磁鐵吸合面與被吸附的鐵塊（導(dǎo)磁金屬 ,厚度5 毫米以上）完全接觸之后通電產(chǎn)生的吸力。 表 25 ZYE1P 圓形吸盤電磁鐵 參數(shù) 型號 D d H M P L 功率 吸引力 自重 防護(hù)等級 mm mm mm mm mm mm W N g ZYE1P20/15 Φ20 Φ8 15 M3 6 200 3 25 15 IP54 ZYE1P25/20 Φ25 Φ10 20 M4 6 200 4 50 50 ZYE1P30/22 Φ30 Φ12 22 M4 6 250 5 100 80 ZYE1P34/18 Φ34 Φ16 18 M4 6 250 6 180 90 ZYE1P40/20 Φ40 Φ18 20 M5 8 250 8 250 130 ZYE1P49/21 Φ49 Φ22 21 M6 8 300 10 400 230 ZYE1P50/27 Φ50 Φ20 27 M5 8 300 10 500 300 ZYE1P59/34 Φ59 Φ27 34 M8 10 300 12 700 560 ZYE1P65/30 Φ65 Φ26 30 M8 12 300 13 800 600 ZYE1P80/38 Φ80 Φ34 38 M8 12 300 14 1000 1100 ZYE1P100/40 Φ100 Φ42 40 M8 15 300 15 1200 1900 系統(tǒng)需要 吸引力應(yīng)大于 50N， 所以 選擇 ZYE1P30/22 圓形吸盤電磁鐵 。 根據(jù)稱重斗所需要的吸引力的大小選擇 樂清市正永電氣有限公司 生產(chǎn)的ZYE1P 圓形吸盤電磁鐵 中的一種。廣泛應(yīng)用于自動化加工生產(chǎn)線上材料或產(chǎn)品的輸送，傳遞 。其參數(shù)如表 24 所示。如風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、起重及農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等。 Y 系列電機(jī)具有效率高，能耗少、噪聲低、振動小、重量輕、體積小、性能優(yōu)良，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。電壓 380V，頻率 50HZ?；景惭b方式有 IMB IMB IMB3 V V3 等。 Y 系列電機(jī)中心高 80－ 355mm。它的中心高、功率等級、安裝尺寸均符合 IEC 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)。從 新鄉(xiāng)市豫北電機(jī)有限公司 生產(chǎn)的 Y 系列三相異步電動機(jī) 中選擇合適的電動機(jī)。 本課題選擇的舵機(jī)為 MG955。塑料軸的舵機(jī)如果使用金屬舵盤是很危險(xiǎn)的，舵盤和舵機(jī)軸在相互扭轉(zhuǎn)過程中，金屬舵盤不會磨損，舵機(jī)軸會 在一段時(shí)間后變得光禿，導(dǎo)致舵機(jī)完全不能使用。 用戶一般都對金屬制的物品比較信賴，齒輪箱期望選擇全金屬的，舵盤期望選擇金屬舵盤。 塑料齒輪的舵機(jī)在超出極限負(fù)荷的條件下使用可能會崩齒，金屬齒輪的舵機(jī)則可能會電機(jī)過熱損毀或外殼變形。居多。、 180176。 （ 3）最大旋轉(zhuǎn)角度 不同的舵機(jī)，最大旋轉(zhuǎn)角度不同。 （ 2）轉(zhuǎn)矩 舵機(jī)扭矩的單位是 KG?CM，這是一個(gè)扭矩單位。 ~176。 （ 1） 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速由舵機(jī)無負(fù)載的情況下轉(zhuǎn)過 60176。 16 舵機(jī)的規(guī)格和選型 舵機(jī)的規(guī)格主要有幾個(gè)方面：轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)矩、尺寸、重量 、材料等。舵機(jī)安裝了一個(gè)電位器或其它角度傳感器檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度，控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。 舵機(jī)的選擇 舵機(jī)是集成了直流電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器等，并封裝在一個(gè)便于安裝的外殼里的伺服單元。 （ 2） 當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)微調(diào)筒時(shí)，會影響到濾波值的增加。 7． 模擬濾波器的使用 （ 1） 跳線器 J2 是用來當(dāng)模擬輸出不穩(wěn)定時(shí)插入模擬濾波器的。 （ 5）使用跳線器 J1 選擇 010 V、 0 20mA 或 4 20mA 的