【正文】 ................................. 19 ................................................ 20 結(jié)束語 ............................................................................................................................................................21 謝 辭 ..............................................................................................................................................................22 文 獻 ..............................................................................................................................................................23 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 1 1 控制系統(tǒng)介紹 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的勞動負擔，要求整個工藝生產(chǎn)過程全盤自動化，這就離不開控制系統(tǒng)。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故 障，輕者影響生產(chǎn)線的繼續(xù)進行，重者甚至發(fā)生人身安全事故，這樣將給企業(yè)造成重大損失。運輸小車能否正常運行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。它既能減輕人的勞動強度又能自動準確到達人不能達到或很難到達的預定位置。 每個工位應設置一個限位開關和一個呼車按鈕，系統(tǒng)要有用于啟動 SB1 和停止 SB2 的按鈕，這些是 PLC 的輸入元件 (， )；小車要用一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)時小車駛向高位，反轉(zhuǎn)時小車駛向低位，電動機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)各需要一個接觸器，是 PLC 的執(zhí)行元件。因為小車到達每個工位要停止，所以每個工位要裝有限位開關，當小車到達各個工位碰撞限位開關，限位開關給 PLC 一個信號使電機停止轉(zhuǎn)動，小車失去動力停在這個呼車工位。 各工位的限位開關和呼車按鈕的布置 如圖 11 所示，圖中 ST 和 SB 的編號也是各工位的編號。 用 PLC 對運輸小車實現(xiàn)控制，其具體要求如下： 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 2 (1) PLC 得電后，車停在 1 到 8 某個加工點 (稱為工位 )，若沒有用車呼叫（稱為呼車 )時，則呼車指示燈亮，表示 1 到 8 各工位可以呼車。 (3) 系統(tǒng)停止時，呼車無效。 (4) 在小車到達呼車位的 30s 時間內(nèi) (僅供本車位使用 )，呼車操作無效。 (5) 臨時停電后再復電，小車不會自行起動。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的推廣應用。 （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。例如西門子公司生產(chǎn)的 S7 系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面 技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 （ 5） 體積小，重量輕，能耗低 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 4 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100 mm，重量小于 150 g，功耗僅數(shù)瓦。 實現(xiàn)小車運輸系統(tǒng)控制有很多方法來實現(xiàn)，可以用單片機、可編程控制器PLC 等元器件來實現(xiàn)。而且單片機控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。 而從 PLC 的特點了解可知， PLC 具有很多優(yōu)點，因此我們歸納出：可編程控制器 PLC 具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在 30 萬小時以上；安裝，操作和維護也較容易；編程簡單， PLC 的基本指令不多，編程器使用比較方便，程序設計和產(chǎn)品調(diào)試周期短，具有很好的經(jīng)濟效益。 因此，最終我選擇了用可編程控制器 PLC 來實現(xiàn)運輸小車系統(tǒng)的控制，完成本次的設計題目。電動機正反轉(zhuǎn)主電路圖如圖 32 所示： 圖 32三項異步電動機正反轉(zhuǎn)主電路圖 在生產(chǎn)線上有 8 個編號為 l～ 8 的站點供小車?？?，在每一個?？空景惭b一個行程開關以監(jiān)測小車是否到達該站點。 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 6 設備控制要求 運料小車在自動化生產(chǎn)線上運動的控制要求如下： （ 1） 按下啟動按鈕，系統(tǒng)等待 30 秒開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作； （ 2 ） 若 某工位呼車 (按本位的呼車按鈕 )時，則呼車指示燈熄滅，表示此后呼車無效。系統(tǒng)啟動后，當呼車位號大于停車位號時，小車自動向高位行駛；當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛；當小車到達呼車位時，自動停車。只有當 30s 延 時時間到以后，小車才能重新響應呼車信號。 早期運 輸 小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器 接觸器組成的復雜系統(tǒng) ， 這種系統(tǒng)存在設計周期長 、 體積大 、 成本高等缺陷 ， 幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能 ， 必須有專人負責操作 。單片機有優(yōu)異的性能價格比、集成度高、體積小、有很高的可靠性、控制功能強、低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品，外部總線增加了 IC 及 SPI，單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。 將 PLC 應用到運料小車電氣控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)運料小車的自動化控制，降低系統(tǒng)的運行費用。運料小車控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成圖如 33 所示 : 圖 33運料小車控制系統(tǒng)圖 啟動按鈕 停止按鈕 8 個呼叫按鈕 8 個行程按鈕 P L C 三相異步電動機 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 7 4 硬件的選擇和程序設計 PLC 的選型 在 PLC 日益成為工廠自動化基本技術平臺的時代，如何選用一部適合的 PLC即滿足技術