【正文】 電，夾緊缸伸出，夾緊工件后回路壓力升高，當(dāng)壓力上升到壓力開(kāi)關(guān) SP1 的調(diào)整壓力時(shí)，單控二位五通電磁換向閥 YA4 得電 ,帶動(dòng)雙焊槍的氣缸同時(shí)伸出，在兩氣缸行程端部有 接近 開(kāi)關(guān) SQ SQ3。 PLC定時(shí)器 T201 計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到 時(shí) ,KM3 斷電，流過(guò)焊絲的電流轉(zhuǎn)化為正常的焊接電流 ， PLC 內(nèi) 特殊功能繼電器 M8029 在脈沖發(fā)送結(jié)束后 ， KM3 通電，焊槍收弧，同時(shí)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，時(shí)間設(shè)定為 ，時(shí)間到， KM3 斷電，停止焊接，等待 15S 后， YA YA4失電，定位缸復(fù)位，焊槍伸出缸復(fù)位。 YA3 失電，松開(kāi)焊件，取走工件放好下一個(gè)毛胚，繼續(xù)加工。 第一節(jié) 氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì) 工件在焊接時(shí)，需要采用夾緊裝置夾緊才能焊接，同時(shí)入槍也需要上下伸縮。由于空氣的黏性很小，在管路中傳動(dòng)的阻力損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，因此與液壓傳動(dòng)相比氣壓傳動(dòng)更宜于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)和控制； 3） 使用維護(hù)方便。同時(shí)維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全； 4） 傳動(dòng)與控制響應(yīng)快； 5） 適應(yīng)工作環(huán)境能力強(qiáng)。 氣壓傳動(dòng)由氣源裝置、氣動(dòng)輔件、氣動(dòng)執(zhí)行元件、氣動(dòng)控制閥、氣動(dòng)邏輯元件、氣動(dòng)儀表組成。該焊機(jī)工作時(shí)需要有兩個(gè)焊槍的分別進(jìn)給，和工件的壓緊，考慮到減小工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率，采用 PLC 控制電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，控制精度高。 13 圖 41 系統(tǒng)中有主要用到的控制元件有： (1）單控兩位五通電磁閥 （ YA2 YA3 YA4） ,單控二位 3 通電磁換向閥（ YA1） (2）雙作用式普通氣缸 (3）氣動(dòng)三聯(lián)件 電磁閥動(dòng)作順序表 41 動(dòng)作 YA1 YA2 YA3 YA4 初始狀態(tài) 復(fù)位 + 定位 + + 夾緊輪盤 + + + 焊槍伸出 + + + + 焊槍縮回 + + 松開(kāi)工件 + 根據(jù)氣缸工作氣壓和電路的布置選取 24V的直流電磁換向閥比較合適，具體可選型號(hào)如下表 42 14 表 42 選擇 4v21006 DC24v 比較合適 。 15 步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作 ，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。因此用好步進(jìn) 電機(jī) 卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì) 算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）。 參照其他專用機(jī)器的傳動(dòng) 選用三相混合式 FHB31115 型步進(jìn)電機(jī)比較合適具體參數(shù)如下圖 42，采用三相 三 拍的工作方式： 。 圖 43 17 第三節(jié) 斷路器 根據(jù)新華電器集團(tuán)有限公司產(chǎn)品選型資料 ，選擇型號(hào)為： C65N 3P D50A 施耐德小型低壓斷路器 2臺(tái) 規(guī)格 3P 額定電流 50A 滅弧方式 :真空斷路器 NSE160N 4P160 施耐德電路總斷路器 1臺(tái) 規(guī)格 4P 額定電流 160A 滅弧方式 :真空斷路器 施耐德系列斷路器，適用于交流 50Hz或 60Hz, 額定電壓?jiǎn)蜗?220V，三相 380V及以下額定電流 163A 的電路中，具有漏電、過(guò)載、短路等保護(hù)功能。 本產(chǎn)品體積小 、重量輕、部件通用性強(qiáng)，外型美觀，導(dǎo)軌 安裝，使用方便。 第四節(jié) 開(kāi)關(guān)電源 選擇型號(hào)： S82H3324（歐姆龍） 數(shù)量： 1 個(gè) 容量： 150W； 輸入電壓： 220V； 輸出電壓 /電流： 24V/ 特點(diǎn)： ?全面采用高溫電解電容，確保系統(tǒng) 長(zhǎng)壽命高可靠性。 外部壓力降低到極限。 ?接線端子臺(tái)吸能構(gòu)造，撞擊保護(hù)等級(jí)高。對(duì)普通接近開(kāi)關(guān)的干 擾很大，會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。 特點(diǎn)： ?種類豐富 ,可根據(jù)條件選擇最佳型號(hào)。 ?耐熱，焊接屏蔽，耐腐蝕 。 第六節(jié) 壓力開(kāi)關(guān) 型號(hào)： SNS120 數(shù)量： 1 個(gè) 輸入電壓： DC24V 調(diào)整范圍最高為 2MPa 特點(diǎn)： ?多點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)換功能 ?采用“單刀雙擲”觸點(diǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?新穎的微動(dòng)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，保證了可靠的轉(zhuǎn)換功能 ?手動(dòng)控制不需要任何工具即可進(jìn)行電觸點(diǎn)功能試驗(yàn) ?靈巧的安裝板，可適用于不同的安裝場(chǎng)合 19 第七節(jié) 熱繼電器 型號(hào)： K8ABPA2 數(shù)量： 2 臺(tái) 模式：三相三線模式 AC380V 時(shí)間誤差：設(shè)定值的177。單片機(jī)及個(gè)人計(jì)算機(jī)作為控制器都不宜用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，其抗干擾能力差，環(huán)境的適應(yīng)性也較差，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)要預(yù)先采用很多抗干擾措施。 STD總線控制系統(tǒng)是工業(yè)控制領(lǐng)域的一種標(biāo)準(zhǔn)總線，組成系統(tǒng)時(shí)主體為積木式機(jī)構(gòu)，各種功能模板采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。可編程控制器體積小、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠，可以直接裝入強(qiáng)電動(dòng)力箱內(nèi)使用，并且功能齊全，運(yùn)算能力強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單直觀，目前在工業(yè)控制過(guò)程中正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)、模擬控 制系統(tǒng)以及用小型機(jī)實(shí)現(xiàn)的直接數(shù)字控制系統(tǒng)。 第二節(jié) PLC 的整體結(jié)構(gòu)和工作原理 PLC 采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由微處理器 [CPU(中央處理單元 )]、存儲(chǔ) 器 [RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器） /ROM(只讀存儲(chǔ)器 )]、輸入輸出（ I/O） 接口電路、通信接口及電源組成。 圖 51 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 編程器 存儲(chǔ)器 系統(tǒng)程序序 用戶程序 數(shù)據(jù) CPU I/O 擴(kuò)展 接口 輸出 接口 外部設(shè)備接口 輸入接口 I/O 擴(kuò)展 單元 21 第三節(jié) 工作過(guò)程和控制原理 PLC 控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的繼電器控制電路有相同之處，也是由輸入，邏輯控制和輸出三部分組成。 PLC 循環(huán)掃面工作過(guò)程一般包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理與自診斷、通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期。 1)采樣階段：按順序讀取全部輸入點(diǎn)的狀態(tài)并寫入輸入映像寄存器。 3)輸出處理： CPU 執(zhí)行完所有指令并把結(jié)果寫入輸出鎖存器中，并將信息輸出驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。同樣，微處理器輸出的電平信號(hào)也必須轉(zhuǎn)化為控制設(shè)備所 需的開(kāi)關(guān)信號(hào)或電壓、電流信號(hào)，所以也要加入變換器。 圖 52 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖 某些輸入量是連續(xù)變化的模擬量，如壓力、流量、溫度、速度等，而某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求 PLC 輸出模擬信號(hào)，如伺服電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥、記錄儀等， PLC 的 CPU 只能處理數(shù)字量，這就產(chǎn)生了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)及數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)的按鈕 開(kāi)關(guān) 等 輸入 變換 器 微處理器 （含存儲(chǔ)器） 輸出 變換器 控制對(duì)象 （電磁閥、燈、電機(jī)） 22 模擬量 I/O 口模塊。模擬量輸入接口接收標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，無(wú)論是電壓信號(hào)還是電流信號(hào)均可。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中模擬信號(hào)的變化范圍一般是不標(biāo)準(zhǔn)的，在送入模擬接口時(shí)一般都需經(jīng)變松處理才能使用。圖 53為 A/D 轉(zhuǎn)化的過(guò)程。 PLC 的邏輯部分由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲(chǔ)器組成，對(duì)微處理器進(jìn)行軟、硬件的開(kāi)發(fā)，提供了許多適用于電氣控制的邏輯部件。 PLC 通過(guò)編程器編制控制程序，可以將 PLC 內(nèi)部各邏輯部件按照工藝要求進(jìn)行組合 ， 以實(shí)現(xiàn)一系列的邏輯控制功能?？刂葡到y(tǒng)需要什么功能，就 選擇具體什么樣功能的 PLC。在功能的選擇方面，要注意的是特殊功能的需要。 根據(jù)企業(yè)要求，要用 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)，要用 PLC 發(fā)送連續(xù)的脈沖信號(hào)給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，不可用輸出繼電器產(chǎn)生連續(xù)的脈沖信號(hào)，因?yàn)槿绻敵鰹槔^電器輸出型，硬件繼電器的觸點(diǎn)在高頻率的接通斷開(kāi)運(yùn)行中，短時(shí)間內(nèi)就將損壞。 準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)被控設(shè)備對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的總需要是 PLC 選型 的基礎(chǔ)。 多數(shù)小型 PLC 為整體式，除了按點(diǎn)數(shù)分成許多檔次外，還有擴(kuò)展單元。 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 采用主機(jī)模塊與輸入輸出模塊、功能模塊組合使用方法， I/O模塊按點(diǎn)數(shù)分為 1 3 64 點(diǎn)不等。 根據(jù)實(shí)際需要確定輸入 /輸 出功能和點(diǎn)數(shù)，其匯總表如表 51 表 51 輸入 /輸出匯總表 輸 入 端子 輸出端子 名稱 代號(hào) 端子編號(hào) 名稱 端子編號(hào) 復(fù)位開(kāi)關(guān) SB5 XO0 繼電器 KA1 YO9 啟動(dòng)按鈕 SB6 X01 繼電器 KA2 Y08 啟動(dòng)按鈕 SB7 X02 行程開(kāi)關(guān) SQ1 X06 繼電器 KA3 Y07 壓力開(kāi)關(guān) SQ4 X09 繼電器 KA4 Y06 行程開(kāi)關(guān) SQ2 X07 繼電器 KA5 Y05 行程開(kāi)關(guān) SQ3 X08 電機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕 SB8 X03 驅(qū)動(dòng)器 CW Y04 電機(jī)反轉(zhuǎn) 按鈕 SB9 X04 驅(qū)動(dòng)器 CCW Y03 電機(jī)脫機(jī)按鈕 SB10 X05 驅(qū)動(dòng)器 EN Y00 驅(qū)動(dòng)器 DIR Y02 驅(qū)動(dòng)器 CP Y01