皮帶運輸機傳輸系統(tǒng)梯形圖控制程序設(shè)計與調(diào)試-在線瀏覽
2024-08-17 15:29本頁面
【正文】 功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動的首選控制裝置。和單片機系統(tǒng)相比，它編程簡單，易于掌握，連線簡單。綜上所述，本次設(shè)計應(yīng)選擇PLC控制更為合理。控制要求：（1）某一生產(chǎn)線的末端有一臺三級皮帶運輸機，分別由MMM3三臺電動機拖動，有手動和自動兩種控制方式。（3）自動控制時，有料進皮帶后，通過檢測傳感器讓皮帶運行，M1→M2→M3的順序啟動，間隔均為5秒，若無料進入皮帶，通過安裝在一號皮帶機上的傳感器，30秒鐘后讓皮帶機按M3→M2→M1的順序停止否則繼續(xù)運行，如此循環(huán)往復；當某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而其后的皮帶機則待料運完后才停止，即仍為順序停止。（5）為保證意外發(fā)生時的安全，還要有急停按鈕，當急停按鈕按下時所有電機立即停止運行。設(shè)計任務(wù)：（1）列出PLC控制I/O口（輸入/輸出）元件地址分配表；（2）畫出PLC輸入/輸出接線圖和接觸器的主電路原理圖。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。 PLC選型 PLC的組成結(jié)構(gòu)PLC 的一般結(jié)構(gòu)如下圖所示，由圖可見主要有6個部分組成，包括CPU（中央處理器）、輸入/輸出接口電路、電源、外設(shè)接口、I/O擴展接口。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路，與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制；CPU的運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作；CPU的寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。四、存儲模塊：PLC的存儲器包括系統(tǒng)儲存器和用戶儲存器兩種。現(xiàn)在的PLC一般均采用可電擦除的E2PROM存儲器來作為系統(tǒng)儲存器和用戶儲存器。集中對輸入信號進行采樣。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3）指令條數(shù)6．由于采用集中采樣。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/ 輸出響應(yīng)延遲。2．PLC與微機區(qū)別: 前者工作方式是“循環(huán)掃描”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。尤其前兩者為常用。4. 由于PLC是串行工作，所以PLC的運行結(jié)果與梯形圖程序的順序有關(guān)，這與繼電器控制系統(tǒng)“并行”工作有質(zhì)的區(qū)別。 FX2N的性能及選型三菱公司的PLC是最早進入中國市場的產(chǎn)品，小型機FX2N是近幾年推出的高功能整體式小型機?；締卧?主機)有FX0、FX0S、FXON、FXFXFX2C、FX1S、FX2N、FX2NC9個系列。FX2N系列PLC是三菱公司高性能小型機的代表作，系統(tǒng)最大I/O點數(shù)為128點，配置擴展單元后可達256點。 FX2N系列PLC在我國應(yīng)用比較廣泛。分析要求，可以確定需要12個輸入點，手動工作時，分別為M1,M2,M3啟動按鈕，停止按鈕，通常用于系統(tǒng)的檢測維護；一個急停按鈕；自動工作時，傳感器開與關(guān)時的兩個不同信號輸入以及停止按鈕。又為了便于日后的功能增加等因素，選擇了48點的基本輸入輸出單元，因為輸出的是220V的交流電，為了增加它的耐用性，采用了可控硅輸出。 PLC的端子分配及外部接線PLC的I/O元件地址分配功能描述動作器件I/O地址急停SB1X0工作方式手動選擇開關(guān)SAX1自動X2手動M1啟動SB2X10M1停止SB3X11M2啟動SB4X12M2停止SB5X13M3啟動SB6X14M3停止SB7X15自動壓力傳感器傳感器ST開X20傳感器ST關(guān)X21停止SB8X22皮帶機1開KM1Y0皮帶機2開KM2Y1皮帶機3開KM3Y2圖(二)PLC的I/O外部接線圖如下：圖(三) 傳感器的選擇一、傳感器的定義： 國家標準GB766587對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。 傳感器動態(tài)特性 所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。傳感器的線性度通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。傳感器的靈敏度靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值，它是輸出/輸入特性曲線的斜率，如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)，否則，它將隨輸入量的變化而變化。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm，當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。壓阻式傳感器壓阻式傳感器是根據(jù)半導體材料的壓阻效應(yīng)在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。熱電阻傳感器熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。
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