【正文】 精度 決定 于 編碼器的精度（ 線數(shù) ）。而且永磁交流伺服 電動(dòng) 機(jī)同直流伺服 電動(dòng) 機(jī)比 較 ，主要優(yōu) 點(diǎn) 有： 1） 無(wú)電 刷和 換 向器，因此工作可靠， 對(duì)維護(hù) 和保 養(yǎng) 要求低。 3） 慣 量小，易于提高系 統(tǒng) 的快速性。 伺服的 額 定速度比一般異步 電 機(jī)高的多，并且可以控制 轉(zhuǎn) 速和位移，而一般的 變頻 器只 側(cè) 重于 轉(zhuǎn) 速控制，適用于 開(kāi)環(huán)調(diào)速 ，而伺服可以做到精確定位，速度環(huán) 控 制響應(yīng) 比 變頻 器加外 圍 速度控制更直接， 動(dòng)態(tài)響應(yīng) 好。 KM1~KM7 為 接觸器， KM1 是 緊 急停止接觸器 ,KM2 控制蜂 鳴器 ,KM3~KM7 分 別 控制送料、 壓塊 、剪切和小 車(chē)電 機(jī)。 該 控制系 統(tǒng) 需要完成 對(duì)工 作機(jī)構(gòu)的控制情 況 如下： 1） 進(jìn) 料控制 ,執(zhí) 行器件 為進(jìn) 料 電 機(jī) ,通 過(guò)對(duì)進(jìn) 料 電 機(jī)的起?？刂?,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給 機(jī)構(gòu) 輸送板料，停止 輸 送板料的控制。通 過(guò) 控制 主電 機(jī) 傳動(dòng) 路線 中的 電 磁離合器 ,控制 傳動(dòng) 機(jī)構(gòu) 帶動(dòng) 刀具完成向下剪切板料 ,撤回利 用彈 簧完成。 3） 小 車(chē) 往返 運(yùn)動(dòng) 及停止控制 ,執(zhí) 行器件 為 小 車(chē)電 機(jī) ,通 過(guò) 控制小 車(chē)電 機(jī)的起、停、16 正反 轉(zhuǎn) ,控制送料小 車(chē) 在剪板機(jī)與下一工位往返送料。由于可 編 程控制器是低 壓 直流 輸 出 ,所以 ,我們 使用中 間繼電 器作 為 控制 器輸 出的第 1 級(jí)執(zhí) 行機(jī)構(gòu) ,通 過(guò)繼電器的觸 電 控制大功率接觸器的通 斷 ,從 而控制交流 電 機(jī)的起、停。 系 統(tǒng) 原 來(lái) 采用 繼電 器 — 接觸器控制 ,但控制系 統(tǒng)較 復(fù) 雜 ,大量 的硬件接 線 使系 統(tǒng) 可靠性降低 , 也 間 接降低了 設(shè)備 的工作效率。 PLC控制器的 選擇 PLC的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，17 并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。 1968年美國(guó) GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱(chēng) Programmable Controller（ PC）。 PLC的定義有許多種。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 上世紀(jì) 80年代至 90年代中期，是 PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。 PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 PLC的分類(lèi) PLC的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分， PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。模塊式 PLC包括 CPU模塊、 I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶(hù)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(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 PLC不可缺少的組成單元。 PLC常用的存儲(chǔ)類(lèi)型有RAM 、 ROM、 EPROM、 EEPROM 在此 設(shè)計(jì) 中，采用 德國(guó)西門(mén)子 公司生 產(chǎn) 的 S7200系列 PLC系 統(tǒng) 作 為 主機(jī)。 在冶金、化工、印 刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。 西門(mén)子 S7系列 PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。 1． SIMATIC S7200 PLC S7200 PLC是超小型化的 PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè) 及控制等。 S7200PLC可提供 4個(gè)不同的基本型號(hào)與 8種 CPU可供選擇使用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。 SIMATIC人機(jī)界面（ HMI）從 S7300中取得數(shù)據(jù)，S7300按用戶(hù)指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。具備強(qiáng)大的通信功能， S7300 PLC可通過(guò)編程軟件 Step 7的用戶(hù)界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。 3． SIMATIC S7400 PLC S7400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿(mǎn)足需要。 5． 人機(jī)界面（ HMI）硬件 HMI硬件配合 PLC使用，為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板 TD200（可顯示中文）， OP3， OP7， OP17等；圖形 /文本操作面板 OP27， OP37等，觸摸屏操作面板 TP7， TP27/37， TP170A/B等； SIMATIC面板型 PC670等。 HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件（如 ProTool）組態(tài)才能配合 PLC使用。 STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包 SIMATIC S7是用于S7300/400， C7 PLC和 SIMATIC WinAC基于 PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具， STEP 7Micro/WIN是在 Windows平臺(tái)上運(yùn)行的 S7200系列 PLC的編程、在線仿真軟件。 WinAC提供兩種 PLC，一種是軟件 PLC，在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。 WinAC與 SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的 SIMATIC編程工具（如 STEP 7），編制的程序既可運(yùn)行在 WinAC上，也可運(yùn)行在 S7系列處理器上。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的 ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的 WinCC。 ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如： OP3， OP7， OP17， TD17等。 圖 41 可 編 程控 器 輸 入 /輸 出 電 路的基本 結(jié) 構(gòu) 21 。, SB2 2 輸 出 設(shè)備 一 塊 板料剪切完成并落入小 車(chē)時(shí) , 光 電檢測(cè)開(kāi)關(guān) SQ7合一次 ,計(jì)數(shù)器 作 減 1計(jì) 數(shù) 。 KM1控制送料機(jī) 構(gòu)電 機(jī)的接觸器； KM KM2ˊ控制 壓塊電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ，控制 壓塊壓緊 和放松板料； KM KM3ˊ分 別 控制剪切 電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ，控 制剪切刀上 下運(yùn) 行； KM4和 KM4ˊ控制送料小 車(chē)電 機(jī)的接觸器， 驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的正反 轉(zhuǎn) ,從 而控制小 車(chē) 的左行和右行。其 輸 入 輸 出端子分配如 圖 42所示。KM5KM539。其端子的 對(duì)應(yīng)輸 入 輸出 輸 入 為 ： 表 1 I/O 地址分配表 輸入 輸出 系統(tǒng) 停止 SB1 送料電機(jī) KM3 系統(tǒng)啟動(dòng) SB2 壓塊上移 KM4 板料到位 SQ1 壓塊下移 KM4ˊ 壓塊上限 SQ2 剪切刀上移 KM5 壓塊下限 SQ3 剪切刀下移 KM5ˊ 剪切刀狀態(tài) SQ4 小車(chē)左行 KM6 小車(chē)到位 SQ5 小車(chē)右行 KM7 小車(chē)狀態(tài) SQ6 空載指示燈 HL 板料計(jì)數(shù) SQ7 卸貨按 鈕 系統(tǒng)的軟件 PLC 有可控硅、二極管、繼電器三種輸出方式，此為繼電器輸出?！? SB2— SQ1— SQ2— SQ3— SQ4— SQ5— SQ6— SQ7— — 輸 出： KM1— KM2— KM2ˊ — KM3— KM3ˊ — KM4— KM4ˊ — HL1— 統(tǒng) 的 軟 件 分析可知，本系 統(tǒng) 是一 個(gè) 多 任務(wù) 步的 順 序控制系 統(tǒng) ， 運(yùn) 用模 塊 化程序 結(jié) 構(gòu) ,實(shí)現(xiàn) 系 統(tǒng) ，有 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 、 編 程方便等優(yōu) 點(diǎn) 。 計(jì)數(shù)器對(duì) 每 車(chē) 板料 進(jìn) 行 計(jì)數(shù) ，其值由用 戶(hù) 根據(jù)需要 設(shè) 定。 可 編 程控制器是一種 將計(jì) 算機(jī)技，自 動(dòng) 控制技 術(shù) 和通信技 術(shù)結(jié)合在一 起的新型 工業(yè) 自 動(dòng) 控制 設(shè)備 ,不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān) 量信 號(hào) 的 邏輯控 制 ,還 能 實(shí)現(xiàn) 與上位 計(jì)算機(jī)等智能 設(shè)備之間 的通信。因此 ,將 PLC 應(yīng) 用于 該 控制 , 具有操作 簡(jiǎn)單 、 運(yùn) 行可靠、抗干擾能力 強(qiáng) 、編 程 簡(jiǎn)單 ，控制精度高的特 點(diǎn) 。 30 本次實(shí)驗(yàn)針對(duì)自動(dòng)剪板機(jī)的設(shè)計(jì)，在老師的輔導(dǎo)之下，除了大體的程序設(shè)計(jì)外，細(xì)節(jié)一樣不可或缺，過(guò)載保護(hù)，報(bào)警，模式選擇，循環(huán)選擇等等， 都必須加入才是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。這些都是對(duì)我將來(lái)的設(shè)計(jì)大有幫助的內(nèi)容，我認(rèn)為在將來(lái)?yè)碛谐渥阍O(shè)計(jì)時(shí)間和校對(duì)時(shí)間的我，應(yīng)該有能力將設(shè)計(jì)完善。 參考文獻(xiàn)： [1] 林明星 電氣控制及可編程序控制器 北京機(jī)械工業(yè)出版社； 2021 [2] 李道霖 電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用（西門(mén)子系列 ） 電子工業(yè)出版社 2021 [3] 葛志凱 電氣控制與 PLC 技術(shù)及實(shí)訓(xùn) 科學(xué)出版社； 2021 [4] 吳 麗 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) （北京）機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [5] 黃 凈 電氣控制及可編程序控制器 （北京）機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [6] 中國(guó)自動(dòng)化網(wǎng)文庫(kù)中心