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文檔簡介
1、<p> 第一章、自動(dòng)卸料爬斗的控制</p><p><b> 自動(dòng)卸料爬斗的概述</b></p><p> 有一物料傳輸系統(tǒng),能夠?qū)魉蛶瓦^來的物料提升到一定的高度,并自動(dòng)翻斗,如下圖所示,爬斗由電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng),將物料提升到上限后,由行程開關(guān)SQ1控制自動(dòng)翻斗卸料隨后反向下降,到達(dá)下限SQ2的位置,停留20S,料斗下降到SQ2位置的同時(shí),啟動(dòng)由電動(dòng)
2、機(jī)M2拖動(dòng)的皮帶運(yùn)輸機(jī),向料斗加料,加料工作在20S內(nèi)完成,20S后,皮帶運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)上升,如此不斷地循環(huán)。</p><p><b> 自動(dòng)卸料爬斗原理圖</b></p><p> 自動(dòng)卸料爬斗的功能分析</p><p> 自動(dòng)卸料爬斗具有單步和連續(xù)開關(guān),可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單步和自動(dòng)循環(huán)兩種工作方式;單步運(yùn)行時(shí),即可以隨時(shí)使爬斗上升,也可以使爬
3、斗下降;循環(huán)工作時(shí),應(yīng)按照皮帶運(yùn)輸啟動(dòng)----工作20S爬斗上升-----SQ1動(dòng)作---自由爬斗動(dòng)作----爬斗下降----皮帶運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)---順序連續(xù)工作;按下停止按鈕時(shí),料斗可以停在隨意位置,啟動(dòng)時(shí)可以使料斗隨意從上升或下降開始工作。系統(tǒng)有特定的指示燈指示爬料斗處于何種工作狀態(tài),并且具有電氣保護(hù)和互鎖關(guān)聯(lián)。有報(bào)閘裝置。</p><p> 自動(dòng)卸料爬斗的控制原理</p><p>
4、在該裝置中,既要實(shí)現(xiàn)爬斗的上下運(yùn)動(dòng),又要實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng),所以至少需要兩個(gè)獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī);要實(shí)現(xiàn)爬斗的上下運(yùn)動(dòng),則電動(dòng)機(jī)1必須能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn),而控制皮帶運(yùn)輸機(jī)的電機(jī)只需要正轉(zhuǎn)即可,所以要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的開關(guān)、正反轉(zhuǎn),至少需要使用三個(gè)接觸器來控制電機(jī)的主電路;要想實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停,則需要使用開關(guān),要實(shí)現(xiàn)即可單步運(yùn)行又能循環(huán)運(yùn)行,這需要轉(zhuǎn)換開關(guān),要使電機(jī)可以在任意位置停下,則必須使用抱閘裝置,以防止爬斗下滑。當(dāng)電動(dòng)機(jī)到達(dá)最高處和最低處時(shí),需要一
5、個(gè)行程開關(guān)來控制爬斗的行程。為了使爬斗在裝料時(shí)停留20S,則需要一個(gè)時(shí)間繼電器,實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。</p><p> 二、自動(dòng)卸料爬斗的電器控制(即繼電器控制)</p><p> 2.1、電器控制電路設(shè)計(jì)的一般原則</p><p> 一)、最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制線路的要求</p><p> 二)、在滿足生產(chǎn)要求的前提下,力
6、求使控制線路簡單、經(jīng)濟(jì)</p><p> 1、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的、常用的、或經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的環(huán)節(jié)和線路。</p><p> 2、盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。</p><p> 3、盡量減少電器的數(shù)量,采用標(biāo)準(zhǔn)件,并盡可能選用相同型號的電器元件。</p><p> 4、盡量減少不必要的觸點(diǎn),簡化電路。</p><p&g
7、t;<b> 1)合并同類觸點(diǎn)</b></p><p><b> 2)利用轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)</b></p><p> 3)利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦詠碛行p少觸頭數(shù)</p><p> 4)利用邏輯代數(shù)來進(jìn)行簡化</p><p> 三)、保證控制線路工作的可靠性</p><p&
8、gt; 1、選用的電氣元件要可靠、牢固、動(dòng)作時(shí)間少,抗干擾性能好。</p><p> 2、正確連接電器的線圈,在交流控制電路中不能串接入2個(gè)電器的線圈</p><p> 3、正確連接電器的觸點(diǎn)</p><p> 4、在控制線路中,采用小容量繼電器的觸點(diǎn)來斷開或接通大容量接觸器的線圈時(shí),要計(jì)算繼電器觸點(diǎn)斷開或接通容量是否足夠,不夠時(shí)必須加小容量的接觸器或中間繼
9、電器,否則工作不可靠</p><p> 5、在頻繁操作的可逆線路中,正反向接觸器應(yīng)選用加重型的接觸器,同時(shí)應(yīng)有電氣和機(jī)械的連鎖。</p><p> 6、在線路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制線路。</p><p> 7、防止觸點(diǎn)競爭現(xiàn)象。</p><p> 8、根據(jù)現(xiàn)場電網(wǎng)的情況,決定電機(jī)應(yīng)直接或間接(降壓)起動(dòng)。
10、</p><p><b> 9、防止寄生電路。</b></p><p> 四)、控制電路工作的安全性</p><p> 五)、操作和維護(hù)簡便</p><p> 2.2、爬斗的具體控制原理</p><p><b> 2.2.1主電路:</b></p>&
11、lt;p> 在自動(dòng)卸料爬斗的裝置中,既要實(shí)現(xiàn)爬斗的上下運(yùn)動(dòng),用以實(shí)現(xiàn)將貨物運(yùn)到高處,再還回地處運(yùn)貨物;又要實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng),將貨物從遠(yuǎn)處運(yùn)達(dá)爬斗處,所以至少需要兩個(gè)獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī);要實(shí)現(xiàn)爬斗的上下運(yùn)動(dòng),則電動(dòng)機(jī)M1必須能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn),而控制皮帶運(yùn)輸機(jī)的電機(jī)只需要正轉(zhuǎn)即可;電動(dòng)機(jī)M1要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),則在其主電路中,正轉(zhuǎn)的三條線與反轉(zhuǎn)的三條線必須有兩條交換,所以必須使用兩個(gè)接觸器,用以控制兩條電路的通斷,當(dāng)一條電路通電時(shí),另一條電
12、路則必須處于斷開狀態(tài),即兩個(gè)接觸器不能同時(shí)導(dǎo)通。為了控制電動(dòng)機(jī)M2的工作,我們使用一個(gè)接觸器KM3與電動(dòng)機(jī)M2串聯(lián);當(dāng)爬斗停止某處時(shí),我們使用抱閘裝置,防止電機(jī)反轉(zhuǎn),我們使用電磁閥做抱閘用。</p><p> 為了防止過載,主電路必須有過載保護(hù)。否則,長期過載,電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)熱,使溫度升高,當(dāng)溫度超過允許值時(shí),電動(dòng)機(jī)的絕緣材料就會(huì)變脆,壽命降低,嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)損壞,因此必須予以保護(hù),我們通常使用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)
13、,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),若電動(dòng)機(jī)為額定電流,則熱繼電器不動(dòng)作,在過載電流較小時(shí),熱繼電器要經(jīng)過較長時(shí)間才動(dòng)作,但是若過載電流較大時(shí),熱繼電器經(jīng)過較短時(shí)間就會(huì)動(dòng)作即具有反時(shí)限的特點(diǎn)。</p><p> 在主電路中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣、導(dǎo)線的絕緣損壞時(shí),或電氣線路發(fā)生故障時(shí),例如正轉(zhuǎn)接觸器的主觸點(diǎn)未斷開而反轉(zhuǎn)接觸器的主觸點(diǎn)閉合了都會(huì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象。此時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流,它將導(dǎo)致產(chǎn)生過大的熱量,使電動(dòng)機(jī)、電器和導(dǎo)
14、線的絕緣損壞。因此,必須在發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)立即將電源切斷。常用的短路保護(hù)元件是熔斷器和斷路器。</p><p> 熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中,當(dāng)電路發(fā)生短路或者嚴(yán)重過載時(shí),它自動(dòng)熔斷,從而切斷電路,達(dá)到保護(hù)的目的。斷路器俗稱自動(dòng)開關(guān),它有短路、過載和欠電壓保護(hù)功能。通常熔斷器比較適用于對動(dòng)作準(zhǔn)確度要求不高和自動(dòng)化程度要求較差的系統(tǒng)中;當(dāng)用于三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí),在發(fā)生短路時(shí)有可能會(huì)使一相熔斷器熔斷,造成單相運(yùn)行
15、。但對于斷路器,只要發(fā)生短路就會(huì)自動(dòng)跳閘,將三相電路同時(shí)切斷。斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,廣泛用于要求較高的場合。我們在該裝置中使用熔斷器做短路保護(hù)。</p><p><b> 2.2.2控制電路</b></p><p> 在該裝置的控制電路中,首先要確保主軸的正反轉(zhuǎn)控制。在主電路中,我們使用了兩個(gè)接觸器KM1和KM2,用KM1控制主軸的正轉(zhuǎn),KM2控制主軸的反轉(zhuǎn),在控制電路
16、中,我們則通過控制KM1和KM2的線圈來控制KM1和KM2主觸點(diǎn)的通斷,我們使用按鈕SB2做啟動(dòng)開關(guān),讓SB2與接觸器KM1的常開觸點(diǎn)并聯(lián),構(gòu)成自鎖電路,然后在與接觸器KM1的線圈相連,用以啟動(dòng)接觸器KM1使電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)。</p><p> 電動(dòng)機(jī)KM1正轉(zhuǎn),則爬斗上升,將貨物運(yùn)向高處,當(dāng)爬斗到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),會(huì)觸動(dòng)行程開關(guān)SQ1,(我們使用SQ1做他的最大行程控制,)使SQ1閉合,從而使電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn),同時(shí)使電
17、動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),所以必須使接觸器KM1斷開,使接觸器KM2閉合,則在控制電路中,我們將SQ1的常閉開關(guān)串聯(lián)到接觸器KM1的線圈電路中,將SQ1的常開觸點(diǎn)與接觸器KM2的線圈串聯(lián),用來控制電動(dòng)機(jī)M1的反轉(zhuǎn),同時(shí)將SQ1與線圈KM2的常開觸點(diǎn)并聯(lián),構(gòu)成自鎖電路。我們知道電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)不能同時(shí)進(jìn)行,所以KM1和KM2不能同時(shí)閉合,否則會(huì)短路,因此接觸器KM1和KM2必須構(gòu)成互鎖電路,即將各自的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到各自的線圈中。</p>&l
18、t;p> 當(dāng)爬斗運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)裝料時(shí),會(huì)觸動(dòng)行程開關(guān)SQ2,使電動(dòng)機(jī)KM1停止轉(zhuǎn)動(dòng),并同時(shí)使電動(dòng)機(jī)KM2開始工作。為了使電動(dòng)機(jī)KM1停止轉(zhuǎn)動(dòng),我們將行程開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到KM1的反轉(zhuǎn)控制電路中,未來使電機(jī)KM2轉(zhuǎn)動(dòng),我們將行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)與控制電動(dòng)機(jī)M2的接觸器KM3的線圈相連。同時(shí)將KM3的常開觸點(diǎn)與SQ2并聯(lián),構(gòu)成自鎖電路。</p><p> 爬斗在最低點(diǎn)裝料,需要20S,即電動(dòng)機(jī)KM1必須
19、停止轉(zhuǎn)動(dòng)20S,且電動(dòng)機(jī)KM2只工作20S,所以需要一個(gè)延時(shí)裝置。我們使用時(shí)間繼電器KT2進(jìn)行定時(shí),將KT2的線圈與KM3的線圈并聯(lián)并且將其常閉觸點(diǎn)與KM3的線圈串聯(lián),用來控制繼電器KM3的工作時(shí)間.</p><p> 當(dāng)爬斗的料裝滿時(shí),又需要運(yùn)達(dá)高處,需要電動(dòng)機(jī)KM1正轉(zhuǎn),所以我們使用時(shí)間繼電器KT2的常開觸點(diǎn)與啟動(dòng)按鈕SB2并聯(lián),用來啟動(dòng)電機(jī)M1,從而到達(dá)使爬斗循環(huán)上訴動(dòng)作。</p><
20、p> 自動(dòng)卸料爬斗在某些時(shí)候需要實(shí)現(xiàn)單步運(yùn)動(dòng),所以必須使用一個(gè)開關(guān)控制電機(jī)單步運(yùn)動(dòng)。我們使用轉(zhuǎn)換開關(guān)QS1與時(shí)間繼電器KT2的常開觸點(diǎn)串聯(lián)來控制系統(tǒng)單步還是循環(huán)運(yùn)動(dòng),當(dāng)QS1閉合時(shí),則該裝置實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)動(dòng);當(dāng)QS1斷開時(shí),該裝置則實(shí)現(xiàn)單步運(yùn)動(dòng)。</p><p> 當(dāng)爬斗在運(yùn)動(dòng)的過程中,有點(diǎn)時(shí)候需要停止某處,為了防止爬斗下落,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),必須使用抱閘裝置,我們一般使用電磁閥抱閘,因?yàn)橹挥性陔妱?dòng)機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動(dòng)
21、時(shí),電磁閥才會(huì)抱閘,所以在控制電路中,我們將電磁閥的控制線圈與接觸器KM1和KM2的常閉觸點(diǎn)并聯(lián),實(shí)現(xiàn)抱閘。</p><p> 2.3、機(jī)床電氣控制的電氣原理圖</p><p> 圖1-1 理論設(shè)計(jì)電路圖</p><p> 當(dāng)QS1開時(shí),單步動(dòng)作;當(dāng)QS1閉時(shí),連續(xù)動(dòng)作。SB3可以實(shí)現(xiàn)任意位置反向啟動(dòng)點(diǎn)電機(jī)M1。</p><p> 圖
22、1-2 實(shí)際操作電路圖</p><p> 在電路中,主電路采用三相交變電流,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)三相電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使用三個(gè)接觸器控制電機(jī)的起停和正反轉(zhuǎn)。在控制電路中,當(dāng)按下按鈕SB1時(shí),電機(jī)M1正轉(zhuǎn),運(yùn)動(dòng)到頂端遇到行程開關(guān)SQ1時(shí),電機(jī)M1反轉(zhuǎn),爬斗向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到下位遇到行程開關(guān)SQ2時(shí),電機(jī)M1停止,M2啟動(dòng)。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中遇到故障時(shí),可以按下緊急停止開關(guān)SB1,使整個(gè)裝置停止。在實(shí)驗(yàn)中,我們沒有電磁閥,所以取消了
23、抱閘裝置。</p><p> 2.4、電器元件布置圖</p><p> 圖1-3 實(shí)際布線圖</p><p> 上圖為安裝接線圖,與電器原理圖相比,他將電器件的各個(gè)觸點(diǎn)連在一起,表示電器元件各個(gè)單元間的實(shí)際接線情況。安裝接線圖用于電路的連接,便于檢查維修和施工。上圖為自動(dòng)爬斗控制的安裝接線圖,表面了電器設(shè)備外部元件的相對位置及他們之間的電器連接,是現(xiàn)場時(shí)間安裝
24、接線的依據(jù)。</p><p><b> 繼電器控制的優(yōu)缺點(diǎn)</b></p><p> 2.5.1、繼電器控制的有點(diǎn)</p><p> ?。?)高壽命,高可靠:SSR沒有機(jī)械零部件,有固體器件完成觸點(diǎn)功能,由于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件,因此能在高沖擊,振動(dòng)的環(huán)境下工作,由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性,決定了固態(tài)繼電器的壽命長,可靠性高。<
25、/p><p> (2)靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動(dòng)功率低,可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。</p><p> (3)快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間,所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。</p><p> ?。?)電磁干擾笑:固態(tài)繼電器沒有輸入"線圈",沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳,因而減少了電磁干
26、擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開關(guān),在零電壓處導(dǎo)通,零電流處關(guān)斷,減少了電流波形的突然中斷,從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。</p><p> 2.5.2、固態(tài)繼電器的缺點(diǎn)</p><p> ?。?)導(dǎo)通后的管壓降大,可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1~2V,大功率晶體管的飽和壓漿液災(zāi)1~2V之間,一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。</p><p&g
27、t; ?。?)半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流,因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。</p><p> ?。?)由于管壓降大,導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大,大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。</p><p> ?。?)電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差,耐輻射能力也較差,如不采取有效措施,則工作可靠性低。</p><p> ?。?/p>
28、5)固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性,必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進(jìn)行過在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān),溫度升高,負(fù)載能力將迅速下降。 </p><p> 三、自動(dòng)卸料爬斗的PLC控制</p><p><b> PLC控制的簡介</b></p><p> PLC英文全稱Programmable Logic Controll
29、er ,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路,也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言,在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用,可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC</p><p> PLC是一種專
30、門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p> 3.2、PLC的特點(diǎn)</p><p> 3.2.1可靠性
31、高,抗干擾能力強(qiáng)</p><p> 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功
32、能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)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(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p> 3.2.2配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)</p><p> 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??梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PL
33、C大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3.2.3易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p> PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與
34、表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p> 3.2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造</p><p> PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得
35、容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。3.2.5體積小,重量輕,能耗低</p><p> 以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p> 3.3、PLC接線圖</p><p> 上
36、圖是PLC的接線圖,外部與220V的電源相連,PLC的左端是輸入觸點(diǎn),表示各個(gè)命令按鈕,只存在輸入沒有輸出;PLC的右邊為輸出端,即PLC控制的對象,我們通過PLC控制接觸器的線圈,來控制其主觸點(diǎn)的通斷,從而達(dá)到控制電機(jī)的目的,實(shí)現(xiàn)我們所需的運(yùn)動(dòng)。在上圖中,Y0:PLC運(yùn)行指示燈,Y4:料斗上升/下降指示,Y5:皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行指示。因?yàn)闂l件原因,實(shí)驗(yàn)室沒有指示燈,所以我們在實(shí)驗(yàn)時(shí)取消了指示燈的輸出。實(shí)際接線圖如下圖所示。</p&g
37、t;<p> 3.4、定義輸入輸出點(diǎn)</p><p> 我們件PLC上各端口的意義定義如下:</p><p><b> 3.5、梯形圖</b></p><p> PLC的梯形圖是在繼電器控制電路的基礎(chǔ)上演變而來的,他與繼電器控制電路的原理相對應(yīng),具有直觀、簡單、易懂、易于檢查的特點(diǎn),很容易被廣大工程技術(shù)人員所掌握。梯形圖編
38、程語言特別適合開關(guān)量邏輯控制,是PLC最主要的編程語言。下圖為自動(dòng)爬斗控制的梯形圖。</p><p><b> 3.6、指令表</b></p><p> 梯形圖雖然直觀、簡便,但要求PLC配置LRT顯示器,方可輸入圖形符號,在許多小型和微型PLC中沒有RLT顯示器,就只能用一系列PLC操作命令組成的指令程序?qū)⑻菪螆D的控制邏輯描繪出來,并通過編程器輸入到PLC中,下
39、表即PLC指令表。</p><p><b> 指令表:</b></p><p> LD X0 LD X3 OUT Y3</p><p> OR Y0 OR M2 OUT Y5</p><
40、p> ANI X1 OR X5 OUT T11</p><p> OUT Y0 ANI X4 K200</p><p> LD Y0 ANI Y1 END</p>&
41、lt;p> OR M1 OUT M2</p><p> LD X2 OUT T1</p><p> AND T11 K10</p><p> ORB LD M2</p><p>
42、 ANI X3 OUT Y2</p><p> ANI Y2 OUT Y4</p><p> OUT M1 LDI Y1</p><p> OUT T1 ANI Y2</p><p> K10
43、 OUT Y6</p><p> LD T1 LD X4</p><p> OUT Y1 OR Y3</p><p> OUT Y4 ANI T11</p><p> 3.7、PLC控制優(yōu)缺點(diǎn)分析</p><p
44、> PLC是以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置,目前它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。它是把繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的功能齊全、靈活性、通用性相結(jié)合,用計(jì)算機(jī)編程軟件邏輯代替了繼電器接線邏輯的一種通用性自動(dòng)控制設(shè)備。</p><p><b> 1、實(shí)時(shí)性</b></p><p> ● 由于控制器產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)是基于控制為前提,信號處理時(shí)間短,速度快?!?/p>
45、 基于信號處理和程序運(yùn)行的速度,PLC經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護(hù)?!瘛「軡M足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目。</p><p><b> 2、可靠性</b></p><p> ● 所有的I/O輸入輸出信號均采用光電隔離,使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與控制器內(nèi)部電路之間電氣上隔離?!瘛「鬏斎攵司捎肦-C濾波器,其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms?!瘛「髂?/p>
46、塊均采用屏蔽措施,以防止噪聲干擾。● 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源?!瘛Σ捎玫脑骷M(jìn)行嚴(yán)格的篩選?!瘛×己玫淖栽\斷功能,一旦電源或其他軟,硬件發(fā)生異常情況,CPU立即采取有效措施,以防止故障擴(kuò)大?!瘛〈笮涂刂破鬟€可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),以及實(shí)現(xiàn)電源模塊冗余、IO模塊冗余,使可靠性更進(jìn)一步提高。</p><p><b> 3、系統(tǒng)配置靈活</b><
47、/p><p> ● 控制器 產(chǎn)品種類繁多,規(guī)??煞执蟆⒅?、小等。</p><p> ● I/O卡件種類豐富,可根據(jù)自控工程實(shí)現(xiàn)功能要求不同,而進(jìn)行不同的配置?!瘛M足控制工程需要前提下,I/O卡件可靈活組合。</p><p> 四、繼電器控制和PLC控制的優(yōu)缺點(diǎn)比較</p><p> 4.1、控制方式上看:電器控制硬接線,邏輯一旦確定,
48、要改變邏輯或增加功能很是困難;而plc軟接線,只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。</p><p> 4.2、工作方式上看:電器控制并行工作,而plc串行工作,不受制約。</p><p> 4.3、控制速度上看:電器控制速度慢,觸點(diǎn)易抖動(dòng);而plc通過半導(dǎo)體來控制,速度很快,無觸點(diǎn),顧而無抖動(dòng)一說。</p><p> 4.4、定時(shí)、記數(shù)看:電器控制定時(shí)
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