【正文】 。致謝曾經(jīng)教過本文作者理論知識的所有老師。致謝所在同一組組員的團(tuán)結(jié)合作精神。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，我還學(xué)會了將理論知識應(yīng)用到真正的實際生產(chǎn)中。導(dǎo)師淵博的學(xué)術(shù)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、務(wù)實的工作作風(fēng)使本文作者受益非淺。不過我們會繼續(xù)努力，不斷完善，再創(chuàng)更好。我們的能力得到一次飛躍。使我們所學(xué)知識得到很好的交匯與總結(jié)，理加鞏固了《電氣控制及 PLC》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、 《計算機(jī)控制技術(shù)》、《工廠電氣設(shè)備控制》、 《自動控制技術(shù)》等學(xué)科。由于費用太高，我們沒有做出實物演示，但我們做出的動畫模擬演示， PLC程序在 PLC實驗機(jī)上也通過了驗證，確保程序的正確性和檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確、可靠性。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我覺得很成功，充分運用了所學(xué)的知識，廣泛查看了網(wǎng)上 資源與書刊。它是新時代全自動化新產(chǎn)品，集合了高科技、高知識、高效率，自動罐裝機(jī)的自動化技術(shù)到現(xiàn)在，已取得非常完善了。具體到每一個輸入點和輸出點的作用如下 ： （ 1） PLC控制器的輸入點 X0: 傳送帶上的 光電 傳感器 1（即靠近后擋板的）輸入點 X1: 傳送帶上的 光電 傳感器 5 四個相“與”后的輸入點 X2: 傳送帶上的 光電 傳感器 6（即靠近前擋板的） 輸入點 X3: 抽水裝置上的上端 霍爾傳感器 CY1輸入點 X4: 抽水裝置上的下端 霍爾傳感器 CY2輸入點 X5: 升降架上的活塞桿上的上端霍爾傳感器 SJ1輸入點 X6: 升降架上的活塞桿上的下端霍爾傳感器 SJ2輸入點 X7: 漏水槽動作裝置上的后方霍爾傳感器 DY1輸入點 X10: 漏水槽動作裝置上的前方霍爾傳感器 DY2輸入點 X11: 槍頭堵水裝置動作用的活塞桿上的上端霍爾傳感器 D1輸入點 X12: 槍頭堵水裝置動作用的活塞桿上的下端霍爾傳感器 D2輸入點 X13: 用于大水缸液位計測量液位附在缸壁外 邊的上端霍爾傳感器 YY1輸入點 X14: 用于大水缸液位計測量液位附在缸壁外邊的下端霍爾傳感器 YY2輸入點 X21: 手動前擋板的彈出收回控制輸入點 X22: 手動后擋板的彈出收回控制輸入點 X23: 手動抽水注水動作的活塞控制輸入點 X24: 手動升降架的上升下降控制輸入點 X25: 手動漏水槽的前進(jìn)后退控制輸入點 X26: 手動槍頭堵水裝置的堵槍動作控制輸入點 X27: 手動總進(jìn)水電磁閥的開關(guān)動作控制輸入點 X30: 手動復(fù)位觸點式按鈕控制輸入點 X31: 手動履帶的啟動停止旋轉(zhuǎn)按鈕控制輸入點 X32: 手動自動切換開關(guān)旋轉(zhuǎn)按鈕控制輸入點 X33: 手動系統(tǒng)啟動停機(jī)開關(guān)旋轉(zhuǎn)按鈕控制輸入點 （ 2） PLC控制器的輸出點 Y0: 前擋板控制點 (控制前擋板的彈出和收回 )的輸出點 Y1: 后擋板控制點 (控制后擋板的彈出和收回 )的輸出點 Y2: 抽水裝置上的活塞，上升動作（電磁閥打開）控制點的輸出點 Y3: 抽水裝置上的活塞，下降動作（電磁閥關(guān)閉）控制點的輸出點 Y4: 升降架動作裝置：活塞動作，升降架上升動作的輸出點 Y5: 升降架動作裝置：活塞動作，升降架下降動作的輸出點 第四章 PLC 程序設(shè)計 Y6: 漏 水槽動作向前移動（即離開原來位 置）的輸出點 Y7: 漏 水槽動作向后移動（即返回原來位置）的輸出點 Y10:堵塞水槍動作：活塞上升移動（準(zhǔn)備注水）控制點的輸出點 Y11:堵塞水槍動作：活塞下降移動（注水結(jié)束）控制點的輸出點 Y12:通過液位計的檢測，大水缸的電磁閥的動作控制：電磁閥打開控制輸出點 Y13:通過液位計的檢測，大水缸的電磁閥的動作控制：電磁閥關(guān)閉控制輸出點 Y31:報警顯示信號燈 ,報警信號 ,復(fù)位輸出信號控制輸出點 （ 3） PLC控制器的內(nèi)部使用的定時器，計數(shù)器，中間繼電器 T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7:八個 PLC內(nèi)部定時器 ,分別為 3S定時控制 T8,T9: 兩個 PLC內(nèi)部定時器 , 分別為 180S定時控制 C0,C1:分別為 PLC內(nèi)部計數(shù)器 ,預(yù)設(shè)計數(shù)值為 6,進(jìn)行動作控制 C2: 為 PLC內(nèi)部計數(shù)器 ,預(yù)設(shè)計數(shù)值為 1,進(jìn)行動作控制 M1,M2:分別為 PLC內(nèi)部的中間繼電器 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的 PLC控制器的梯形圖 PLC 控制器的梯形圖直觀地反映 PLC 程序的可讀性，可以更快更好地了解到 PLC控制方面的原理。 第四章 PLC 程序設(shè)計 圖 53 系統(tǒng)總的硬件圖 第六章 PLC程序設(shè)計 這一章是本次 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的重點 ,也是本次設(shè)計的核心部分 .將通過 PLC編程將罐裝機(jī)實現(xiàn)自動化。 60KTY（ J）的技術(shù)參數(shù)見表56 表 56 60KTY（ J）技術(shù)參數(shù) 額 定 電 壓AC/V 24， 220 電源頻率 Hz 50 適配電容 uf 15~25/450V ， ~起 動 電 壓AC/V ≤ 18，≤ 150 額定功率 W 25 空 載 電流 mA ≤ 300，≤ 80 絕 緣 耐壓 ACV/1S ≥ 1500 額 定 轉(zhuǎn) 速 5 8 15 20 30 50 額 定 轉(zhuǎn) 距 ≥130 ≥ 70 ≥ 45 ≥ 25 ≥ 18 ≥ 12 ≥ 7 自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖 模擬工廠實際生產(chǎn)需要的設(shè)計要求，劃出了一個自動罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖，具體到每一個元器件的型號，活塞移動的位移，罐的大小和水缸的容量。電機(jī)在額定頻率下轉(zhuǎn)速不受電壓的影響，保持恒定不變。 ? 額定電流： 9A ? 額定電壓： 380V 電動機(jī) 本設(shè)計中采用的電機(jī)是 萊州市玉龍橡塑制品有限公司生產(chǎn)的 60KTY(J)系列單相可逆永磁同步電機(jī)，它是一種電機(jī)與減速箱可分合，能控制正反運轉(zhuǎn)的永磁爪極式同步電第四章 PLC 程序設(shè)計 機(jī)。接觸器不僅可用來頻繁地接通或斷開帶負(fù)荷電路，而且能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，還具有失壓保護(hù)功能，因而被廣泛使用。 RL6 系列螺旋式熔斷器適用于交流 50Hz，額定電壓至 500V，額定電流至 63A 的線路中作電氣設(shè)備的短路或過載保護(hù)之用 本設(shè)計采用 RL625 系列熔斷器，額定電壓為 380V，額定電流為 10A。 本設(shè)計采用 JRS512/Z(THK12)，整定電流范圍 (A)為 9~13 熔斷器 熔斷器是一種最簡單有效的保護(hù)電器，廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和各種控制系統(tǒng)中，主要用作短路保護(hù)，同時也是單臺電氣設(shè)備的重要保護(hù)元件之一。 JRS5(THK)系列熱繼電器適用于交流 50Hz，電壓至 660V，電流至 105A 的長期工作或間斷長期工作的一般交流電動機(jī)的過載及斷相保護(hù)。 表 55 Q641F 技 術(shù)參數(shù) 壓力等級 公稱壓力 PN（ Mpa） 磅級（ Class） 150 300 400 600 實 驗 壓力（ Mpa） 殼體實驗 密封實驗 第四章 PLC 程序設(shè)計 氣密封實驗 (Mpa) 適用介質(zhì) 閥體材質(zhì) C R P 水，蒸汽，油品，液化氣等 硝酸類腐蝕性介質(zhì)等 醋酸類腐蝕性介質(zhì)等 特殊介質(zhì) 含 有硫化氫的天然氣介質(zhì)；用于鋼鐵及有色金屬冶煉的煤粉，鋁粉輸送系統(tǒng)；用造紙行業(yè)的紙漿輸送及其它含有顆粒，短纖維的介質(zhì)等。 固定式球閥根據(jù)壓力的大小、介質(zhì)性質(zhì)及密封要求的不同而選擇球前密封結(jié)構(gòu)、球后密封結(jié)構(gòu)或前后雙密封結(jié)構(gòu)。 獨特的閥座密封結(jié)構(gòu)：浮動式球閥采用唇型彈性密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證密封的可靠性對于低壓、超低壓或真空工況用球閥，采用板簧加載的閥座密封結(jié)構(gòu)，能確保球閥長期可靠的密封。 用 途：系列氣動球閥廣泛適用于天然氣、油品、化工、冶金、造紙 電辦、礦業(yè)，印染、生物制藥，日用化工，食品飲料，水處理 及空氣處理等行業(yè)的流體自動控制或調(diào)節(jié)控制，與自動化氣動儀表配套使用。 氣動閥接到輸出的氣壓信號， 氣源信號壓力分別輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞左、右二氣室，由于輸入活塞左、右二氣室的氣源壓力不同，形成壓差，推動活塞作直線運動。 安裝和使用條件： ? 安裝時桿系必須垂直 ； ? 不適用于液面波動較大，或者振動較大的介質(zhì)，也不適用于強(qiáng)粘滯或能在測量桿上析出結(jié)晶的介質(zhì)中工作。 工作原理： 通過檢測作用在垂直懸掛在力傳感器 2 上的具有恒定的截面積，且平均密 度大于被測介質(zhì)密度的測量桿 1 上的浮力，來算出液面的高度。 ZCF1F 的特點： ? 不銹鋼閥體采用熱鍛成型工藝、體積小、外形精細(xì)美觀 ? 所需部件全部采用數(shù)控機(jī)床加工，確保電磁閥的精度與可靠性 ? 不同的使用介質(zhì) ,采用針對性的密封 , 更加提高電磁閥合理性 ? 特殊場合可持續(xù)長時間通電，采用耐高溫密封材料，介質(zhì)流體溫度可達(dá) 220℃ ? 采用新穎巧妙的活塞結(jié)構(gòu)，使其原理更富有科學(xué)性，壽命長是同類產(chǎn)品的 十 倍以上 ? 合理設(shè)計主閥帶有中心軸、給每次動作增加同心度，達(dá)到穩(wěn)定性高、無錘沖、 長壽命 表 33ZCF1F 技術(shù)參數(shù) 工作壓力 (Mpa) 0～ ～ 介質(zhì)種類 空氣、煤氣、水、超凈流體、腐蝕氣體 、 中高溫蒸汽、中高溫液體、油品等 介質(zhì)溫度 (℃ ) ≤ 60 額定電壓（ V ） DC： 24V 公稱通徑（ mm） 40 流量系數(shù)（ Kv 值 ） 26 閥體材質(zhì) 304不銹鋼和 316不銹鋼 浮力式液位計 浮力式液位計用來檢測儲水缸的液位高低。 本設(shè)計采用 ZCF1F 進(jìn)口大通徑 耐腐蝕 電磁閥 ，共需要 3 個 ZCF1F 進(jìn)口大通經(jīng)耐腐蝕電磁閥。當(dāng)儲水缸液位低于液位下限時，電磁閥打開注水，水滿時，由浮力式液位計來控制電磁閥關(guān)閉。 抽水裝置需要 1 個電磁閥，當(dāng)需要抽水時，電磁閥打開，而注水時電磁閥關(guān)閉。 OG5046 的技術(shù)參數(shù)見表 32 光點直徑 (mm) 262 (RW = max.) 工作電壓 [V] 24DC 電流負(fù)載開關(guān)輸出 [mA] 功能控制輸出 [mA] 200 10 短路保護(hù) 脈沖的 反極保護(hù) 是 超載保護(hù) 是 電壓降開關(guān)輸出 [V] 功能控制輸出 [V] 2,5 3,5 耗用電流 [mA] 32 開關(guān)頻率 [Hz] 500 Lichtart 反射器 紅光 660 nm EMV EN 6094752 外殼材料 PC Copolymer 保護(hù)等級 IP 67 材料 外殼 / 鏡組 PMMA 電磁閥 第四章 PLC 程序設(shè)計 電磁閥的工作原理：當(dāng)卷繞在鐵心上的線圈中流過電流時，電磁鐵有磁性，吸引閥芯向左移動，流體的通路被接通。在鏡面反射式傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度不會影響敏感距離，然而在漫射型傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度會影響敏感距離。當(dāng)目標(biāo)物體阻擋了光電傳感器送往反射鏡的光線時，便把目標(biāo)物體檢測出來。 本設(shè)計采用鏡面反射傳感器 OG5046，本設(shè)計共需要 6 個 OG5046 型鏡面反射傳感器。所有光電傳傳感器都負(fù)責(zé)檢測瓶子是否到位，而 1 且發(fā)出信號讓 PLC 內(nèi)部計數(shù)，計數(shù)達(dá)到一時前檔板彈出，計數(shù)達(dá)到六時后檔板彈出截止進(jìn)瓶，然后清零。 在傳送帶上，需要六個光電傳感 器。它是利用被檢測物體，對紅外線光第四章 PLC 程序設(shè)計 束的遮光或反射來檢物體的有或無、光電開關(guān)檢測不局限于金屬對其他物體均可檢測。 表 51 103SR12A1的技術(shù)參數(shù) 供電電壓（ VDC） 624