【正文】 電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 31 您好，為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容， O(∩ _∩ )O 謝謝?。?！ A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。在此謹(jǐn)向 王祥華 老師表示最衷心的感謝。從設(shè)計的開始到論文的定稿，整個過程處處凝結(jié)著老師的心血。 首先衷心的感謝我的論文指導(dǎo)老師 王祥華 老師。熟悉了論文的正確規(guī)范的寫作格式以及論文的基本框架的寫作思路。 在設(shè)計的實踐中， 我 將理論知識與實際想結(jié)合，鍛煉自己理論聯(lián)系實際的能力和實際動手能力。 通過本次設(shè)計學(xué)習(xí)，我學(xué)會可編程控制器變頻調(diào)速的軟件編程設(shè)計與設(shè)備的連接，對所有器件有了更深的了解。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 27 參 考 文 獻(xiàn) [1] 戴一平 .可編程程序 控制器技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2022. [2] 戴一平 .可編程序控制器邏輯控制案例 [M].北京：高等教育出版社， 2022. [3] 林育茲，鮑平，等 .可編程序控制器原理及邏輯控制 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022. [4] 宋伯生 .PLC 編程理論當(dāng)前，解決茶塵污染主要是單機(jī)封閉、管道輸料、吸塵除塵（茶塵沉降速度慢）；解決碎茶產(chǎn)生主要是設(shè)備改型和工藝優(yōu)化。傳統(tǒng)茶葉精制環(huán)境條件較為簡陋，機(jī)械性能穩(wěn)定性差、連續(xù)作業(yè)能力弱，以人工控制為主，隨意性大，存在著一定的外界干擾及污染隱患。當(dāng)然這并不影響本次設(shè)計的設(shè)計結(jié)果。 不過在具體的設(shè)計過程中也出現(xiàn)了一些問題，首先，本次設(shè)計是采用模擬量，步進(jìn)驅(qū)動器，氣缸來完成的。 該系統(tǒng)利用 OMRON 公司生產(chǎn)的可編程控制器 CP1H、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、交流變頻器、步進(jìn)電機(jī)、氣缸控制實現(xiàn)茶葉篩分生產(chǎn)線控制。輸出電壓值和變頻器參數(shù) n004 設(shè)置對應(yīng)，即模擬量輸出 10V 時，輸出頻率為 50hz。 對于模擬量的設(shè)定如圖 41 所示 圖 41 模擬量設(shè)定 模擬輸出的布線圖如圖 42 所示 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 21 圖 42 模擬輸出布線圖 圓篩機(jī)、風(fēng)選機(jī)電磁喂料震動頻率采用模擬量輸出電流 420mA 控制如圖43 所示。如圖 41 所示為茶葉篩分生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件部分總體框圖 圖 41 茶葉篩分生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件部分總體框圖 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 經(jīng)過次單循環(huán)系統(tǒng)延時防止茶葉堵塞造成無法進(jìn)行正常篩分工作。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 圖 38 SH— 30806N 型步進(jìn)驅(qū)動器和 CP1H 型 PLC 的接線 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 第 4 章 茶葉篩分生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 茶葉篩分生產(chǎn)線 軟件工作部分與硬件相反。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 17 表 31 CP1H 脈沖輸出的分配端子 SH— 30806N 型步進(jìn)驅(qū)動器和 CP1H 型 PLC 的接線如圖 38 所示。 圖 37 步進(jìn)驅(qū)動器典型接線圖 步進(jìn)驅(qū)動器的控制信號由 PLC 提供， CP1H 脈沖輸 出的分配端子見表 31. 從表中看出，為適應(yīng)單脈沖（脈沖＋方向）模式和雙脈沖（ CW/CCW）模式兩種不同的控制模式， CP1H 提供了從脈沖輸出 0 到脈沖輸出 3，共 4 組不同模式的輸出。 圖 36 為步進(jìn)電機(jī)實物圖。單脈沖模式下步進(jìn)脈沖有脈沖端口接入，由方向端口接收反轉(zhuǎn)脈沖。當(dāng)不需要此功能時，脫機(jī)端可懸空。此狀態(tài)可有效降低驅(qū)動器和電動機(jī)的功耗和溫 升。 （ 3）控制步進(jìn)電動機(jī)的速度 調(diào)整脈沖發(fā)生控制單元發(fā)出的脈沖頻率，可使步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨之變化。它由環(huán)形脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、反饋與保護(hù)單 元等組成，驅(qū)動單元與步進(jìn)電動機(jī)直接耦合。 其他還有：步距準(zhǔn)確度、矩角特性、靜態(tài)溫升、動態(tài)溫升、轉(zhuǎn)矩特性、起動矩頻特性、運行矩頻特性 /慣頻特性、升降頻時間等。它是步進(jìn)電動機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)電動機(jī)在低速時的轉(zhuǎn)矩接近保持轉(zhuǎn)矩。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，則“相數(shù)”將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。 /176。 /176。 /176。 （ 2） 步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù) 指電動機(jī)內(nèi)部的繞組組數(shù)，目前常用的有兩相、三相、四相、五相步進(jìn)電動機(jī)。步進(jìn)電動機(jī)的基本參數(shù)有： （ 1） 電動機(jī)固有步距角 表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖信號，電動機(jī)所轉(zhuǎn)動的角度。而五相步距角一般為 176。；反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步距角一般為 176。 如圖 35 所示為 PLC 與氣缸的接線圖 圖 35 PLC 與氣缸控制接線圖 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 步進(jìn)電動機(jī) 常用的步進(jìn)電動機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)（ VR）、永磁式步進(jìn)電動機(jī)（ PM）、混合式步進(jìn)電動機(jī)（ HB）和單相式步進(jìn)電動機(jī)等。其推力及運動速度均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。 4）氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過程中是變化的。 單作用氣缸的特點是： 1)僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小 2）用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸力。單作用氣缸的特點是： 1）僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小 一、單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實現(xiàn)一個方向運動。 圖 34 PLC 與變頻器接線圖 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 13 氣缸控制 氣缸工作原理一、單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣， 實現(xiàn)一個方向運動。然而在實際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，系統(tǒng)特性受電動機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機(jī)控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。另外，其機(jī)械特性終究沒有直流電動機(jī)硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能還不盡人意。 正弦脈寬調(diào)制控 制方式的特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。低壓通用變頻器輸出電壓為 380~650V，輸出功率為 ~400kW，工作頻率為0~400Hz，它的主電路都采用交一直一交電路。變頻器就是通過改變電動機(jī)電源頻率實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速設(shè)備。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 圖 32 3G3MV 系列變頻器外形圖 圖 33 3G3MV 系列變頻器各部分的名稱與功能 交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)為 n=60f（ 1s） /p 式中， n 為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速； f 為異步電動機(jī)的頻率； s 為電動機(jī)轉(zhuǎn)差率；p 為電動機(jī)極對數(shù)。接線時應(yīng)注意 ： R、 S、 T 為輸入， U， V， W，為輸出，控制回路接線要與主回路接線及其他的動力線、電力線分離。3G3MV 系列變頻器是一種操作簡便的變頻器。 變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電 流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為 PAM 控制變頻器、 PWM控制變頻器和高在 PWM 控制變頻；按照工作原理分類，可以分為 V/F 控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電路再逆變成交流電。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 變頻器 變頻調(diào)速是通過改變電動機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的。 圖 25 立式輸送機(jī) 圖 26 平輸機(jī) 圖 27 斜輸機(jī) 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 第 3 章 茶葉篩分生產(chǎn)線控制系統(tǒng) 硬件設(shè)計 利用 OMRON 公司生產(chǎn)的可編程控制器 CP1H、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、交流變頻器、步進(jìn)電機(jī)、氣缸控制實現(xiàn)茶葉篩分生產(chǎn)線控制。 如圖 24 為風(fēng)選機(jī)的工作流程 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 24 風(fēng)選機(jī) 輸送機(jī) 本次設(shè)計使用的 3 輸送機(jī)有立式輸送機(jī)、平輸機(jī)和斜輸機(jī)， 其 作用 為 輸送物料。 如圖 23 所示為抖篩機(jī) 圖 23 抖篩機(jī) 風(fēng)選機(jī) 風(fēng)選機(jī)簡介 風(fēng)選制粉機(jī)主要由主機(jī)、風(fēng)機(jī)、分離器、集粉器、除塵器等部分組成，主機(jī)內(nèi)部分為粉碎室、塞檔室、風(fēng)機(jī)室三部分。此外，抖篩機(jī)還可用于花茶窨制中的提花作業(yè)，因為花渣的直徑比茶葉直徑大。 作用：對于條形茶來說，其可以分別茶葉的粗 細(xì)。從而達(dá)到分別茶葉長短和大小的目的。設(shè)篩網(wǎng)網(wǎng)目邊長為 a，對于條形茶來說，則長度大于 2√ 2 a 的茶葉始終受到兩點以上支承，不易穿過篩網(wǎng)而成為篩上茶；相反，茶葉長度小于 2√ 2 a 的茶葉在運動過程中 ，很容易失去平衡，穿過篩網(wǎng)成為篩下茶。 圓篩機(jī) 平輸機(jī) 抖篩機(jī) 立式輸送機(jī) 風(fēng)選機(jī) 出料 斜輸機(jī) 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 設(shè)備要求 圓篩機(jī) 圓篩機(jī)簡介 作用：平面圓篩機(jī)用于分篩、撩篩和撈篩等作業(yè)，作用是分別條形茶長短、圓形茶大小。 茶葉篩分生產(chǎn)線的流程如圖 21 所示。 主要研究內(nèi)容 本課題的主要研究內(nèi)容包括： 1．從理論上深入分析茶葉分篩原理，并制定適合 茶葉篩分生產(chǎn)線控制系 統(tǒng) ； 2．根據(jù)茶葉分篩機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，制定出相應(yīng)的 茶葉篩分生產(chǎn)線控制系統(tǒng) 總體設(shè)計方案； 3．根據(jù)性價比，先性能后價格的原則，配置硬件并完成硬件間的連接； 4．設(shè)計開發(fā)適合實際作業(yè)需要的軟件系統(tǒng)。 飄篩：用機(jī)械或手工分別茶葉輕重，剔除茶葉中的毛衣、梗皮等。加工時需風(fēng)扇 23 次，分別稱毛扇、凈扇、清風(fēng)等。 揀剔：用機(jī)械或手工揀除茶梗、筋、樸及非茶類夾雜物。 切茶：用切茶機(jī)將粗大的茶葉切碎，使之符合成品茶的規(guī)格要求。 抖篩：用抖篩機(jī)分別茶葉粗細(xì)、套出粗頭，抽去較細(xì)的筋梗。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 撩篩：在分篩的基礎(chǔ)上，用圓篩機(jī)使茶葉長短、顆粒粗細(xì)達(dá)到勻齊。 滾條：用于眉茶加工，作用是滾緊條索。 精制加工分為 復(fù)火、分篩、撩篩、抖篩、切茶、揀剔、風(fēng)扇、車色、車色、飄篩、勻堆裝箱十一 道工序。 揉捻： 將 殺青 后的茶葉用手搓揉，使其 白毫 脫落并成型，揉捻是造成成品茶最后定型的決定因素。 初制加工分為殺青、揉捻和干燥三道工序。 茶葉加工的主要工序 茶葉加工的定義：使用必要的技術(shù)，將采下的茶樹鮮葉制成可供人們直接飲用的成品茶或成為食品及醫(yī)藥等產(chǎn)品的添加原料的總過程，稱為茶葉加工。主要有花茶、果味茶、藥用保健茶等。黃茶主要的代表名茶有蒙頂黃芽、黃山黃芽、君山銀針等。 黃茶的加工工藝為殺青、揉捻、悶黃、干燥。白茶主要產(chǎn)于福建省的福鼎、政和、松溪和建陽等。 白茶屬輕微發(fā)酵茶，基本工藝過程是萎凋、曬干或烘干。黑浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 茶主要供邊區(qū)少數(shù)民族飲用，所以又稱邊銷茶。 黑茶的基本工藝流程是殺青、揉捻、渥堆、干燥。 廣東烏龍：主要有廣東潮州地區(qū)所產(chǎn)的鳳凰單樅和鳳凰水仙最出名。閩南烏龍：閩南是烏龍茶的發(fā)源地，由此傳向閩北、廣東和臺灣。烏龍茶主要產(chǎn)自福建、廣東、臺灣三省，因品種上的差異，烏龍茶分為閩北烏龍、閩南烏、廣東烏龍和臺灣烏龍四類。烏龍茶沖泡后，葉片上有紅有綠，傳統(tǒng)工藝的烏龍茶，葉片中間呈綠色，葉緣呈紅色，素有“綠葉紅鑲邊”之美稱。 青茶也叫烏龍茶，屬半發(fā)酵茶。產(chǎn)于安徽的祁紅和云南的滇紅早已名揚海外，享有盛譽。 1875 年，工夫紅茶制作方法由福建傳至安徽祁門一帶，繼而江西、湖北、四川、臺灣等省大力發(fā)展工夫紅茶。這種色素一部分能溶于水，沖泡后形成了紅色的茶湯，一部分不 溶于水積累在葉片中，使葉片變成紅色，紅茶的紅湯紅葉就這樣形成了。紅茶紅湯紅葉的品質(zhì)特點主要是經(jīng)過“發(fā)酵”形成的。市場上常見的名優(yōu)綠茶有西湖龍井、黃山毛峰、洞庭碧螺春、南京雨花茶等。干燥以最終干燥方式不同有炒干、烘干和曬干之別，最終炒干的綠茶稱“炒青”，最終烘干的綠茶稱“烘青”，最終曬干的綠茶稱“曬青”。綠茶的基本工藝流程分殺青、揉捻、干燥三步驟。當(dāng)然，在眾多的茶類劃分