電鍍車間專用行車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　電鍍車間專用行車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)我鞏固了書本上的理論知識(shí)，也對(duì)大學(xué)里學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)很好的總結(jié)和概括，特別是在低壓電氣，自動(dòng)控制方面的理論知識(shí)有了個(gè)很好整理和

2、應(yīng)用。同時(shí)要把這些大學(xué)學(xué)的理論應(yīng)用今后的工作中去又是一個(gè)漫長的過程，通過這次課程設(shè)計(jì)也希望能為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)，另外也希望自己的探索研究能力，查找和收集資料的能力得到相應(yīng)的鍛煉和提高。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)出繼電接觸控制或PLC電氣原理圖、選擇電器元件、編制元件目錄表。</p>

3、<p>　　2.在上述控制原理圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出PLC控制的梯形圖和PLC I/O口接線圖，選擇合適的PLC控制器。</p><p>　　3.繪制總接線圖、電器元件板布置圖與安裝接線圖、控制面板布置圖與接線圖。</p><p>　　4.編制設(shè)計(jì)使用說明書、設(shè)計(jì)小結(jié)、列出設(shè)計(jì)參考資料目錄。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</p>&

4、lt;p>　　1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</p><p>　　a) 電鍍生產(chǎn)線的工藝要求</p><p>　　本課題研究的電鍍生產(chǎn)線屬于小型生產(chǎn)企業(yè)的電鍍生產(chǎn)線。電鍍小型專業(yè)行車，其運(yùn)動(dòng)形式主要有三種：即大車拖動(dòng)的行車前后運(yùn)動(dòng)和提升機(jī)構(gòu)的重物的升降運(yùn)動(dòng)以及小車在鍍槽方向上的左右運(yùn)動(dòng)。電鍍專用行車設(shè)備是采用遠(yuǎn)距離控制，起吊重量是500kg以下（含電鍍裝具和電鍍件），生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低

5、的專用自動(dòng)化起吊設(shè)備。電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1  電鍍專用行車示意圖</p><p>　　電鍍專用行車在生產(chǎn)線上的工作順序是：操作人員在操作區(qū)域?qū)⒋庸さ牧慵b入吊籃，并發(fā)出開車指令，專用行車的小車便自動(dòng)提升吊籃至吊梁頂部，大車同時(shí)自動(dòng)前行。前行至電鍍生產(chǎn)現(xiàn)場時(shí)大車停止運(yùn)行，小車牽引吊籃以及生產(chǎn)工件自動(dòng)逐段前行，按工藝設(shè)定的要求在各鍍

6、槽前停車，吊籃自動(dòng)下降至電鍍槽內(nèi)，停留一定的時(shí)間（在各槽停留的時(shí)間預(yù)先按工藝要求設(shè)定）后自動(dòng)提升吊籃，如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序，直至生產(chǎn)線的終端，大車自動(dòng)后行返回操作區(qū)域，小車自動(dòng)右行自動(dòng)返回原位，卸下吊籃內(nèi)處理好的零件，重新裝料待出發(fā)指令后進(jìn)入下一次加工循環(huán)。</p><p>　　在電鍍生產(chǎn)工藝中，不同的零件對(duì)鍍層的要求不同，而且還要滿足批量生產(chǎn)的需求。因此，電氣控制系統(tǒng)針對(duì)不同的工藝流程（如鍍鋅、鍍鉻

7、、鍍鎳等），硬件應(yīng)具有預(yù)選功能，控制程序應(yīng)具有參數(shù)可修正功能。</p><p>　　電鍍專用行車與通用的小型行車結(jié)構(gòu)類似，跨度較小，但要求定位準(zhǔn)確，以便吊籃能準(zhǔn)確進(jìn)入電鍍槽內(nèi)，所以設(shè)計(jì)中在工序的各個(gè)動(dòng)作中的轉(zhuǎn)化時(shí)利用傳感器的傳感信號(hào)作為動(dòng)作轉(zhuǎn)化的開關(guān)。工作時(shí)大車的移動(dòng)（前/后）與吊籃的上/下運(yùn)動(dòng)、小車移動(dòng)（左/右）,除了應(yīng)該具有自動(dòng)控制功能以外，還要能夠執(zhí)行人工手動(dòng)控制。</p><p>

8、　　由于電鍍生產(chǎn)線屬于中型的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，生產(chǎn)的設(shè)備的造價(jià)較高，生產(chǎn)的時(shí)候設(shè)備的功率較大，耗電量較大，故而其安全性必須得到考慮，以保證操作人員以及生產(chǎn)設(shè)備的安全，降低危險(xiǎn)系數(shù)，所以無論是自動(dòng)運(yùn)行時(shí)還是手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)都必須有相應(yīng)的保護(hù)措施，各個(gè)動(dòng)作之間要有聯(lián)鎖、自鎖。故障出現(xiàn)時(shí)要能夠及時(shí)的報(bào)警，生產(chǎn)線無條件的停止運(yùn)行，故障消除后，才可以繼續(xù)恢復(fù)運(yùn)行。行車電氣系統(tǒng)的框圖如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2

9、 電鍍專用行車電氣系統(tǒng)控制框圖</p><p><b>　　b) 拖動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　專用行車的小車、大車及升降運(yùn)動(dòng)均采用三軸交流電動(dòng)機(jī)（JY2-12-4型號(hào)0.8kw、1.99A、1410r/min、380V）分散拖動(dòng)，并采用一級(jí)機(jī)械減速。</p><p><b>　　c) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</b><

10、/p><p>　　1.控制裝置具有程序預(yù)選功能（由工藝編定需要停留工位）一旦程序選定，除上、下裝卸零件，整個(gè)電鍍工藝應(yīng)能自動(dòng)進(jìn)行?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)、單周期運(yùn)行、前進(jìn)操作、手動(dòng)操作四種方式。</p><p>　　2.前/后運(yùn)動(dòng)，升/降運(yùn)動(dòng)要求準(zhǔn)確停位，各運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)有必要的聯(lián)鎖作用。</p><p>　　3.采用遠(yuǎn)距離控制，整機(jī)電源及各動(dòng)作要有相應(yīng)指示。</p>

11、<p>　　4.行車運(yùn)行采用行程開關(guān)控制，并要求有過極限位置保護(hù)。主電路應(yīng)有短路和過載保護(hù)</p><p>　　5.行車升降，進(jìn)退采用能耗制動(dòng)，升降電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)間為2S，進(jìn)退運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)間為1S，1#~5#槽位的停留時(shí)間依次為10S、12S、14S、16S、18S，原位裝卸時(shí)間為10S。</p><p>　　1.3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案</p><p&g

12、t;<b>　　a) 主電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)見附錄所示，控制系統(tǒng)采用3臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)（型號(hào)JYZ-12-4，P=0.8kw，I=2A,n=1410r/min，V=380V），M1用于驅(qū)動(dòng)行車的前進(jìn)后退，M2用于控制上升下降， M3用于點(diǎn)動(dòng)調(diào)整行車左右位置，并由接觸器 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6分別控制其正反轉(zhuǎn)。隔離開關(guān) QS作為電源

13、控制, 由熔斷器FU1實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，由熱繼電器FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。取U、W兩相電流，經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生36V直流電，為能耗制動(dòng)提供直流電源。</p><p>　　b)交流控制電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　控制電路設(shè)有電源指示HL0，以標(biāo)識(shí)工作電路電源的工作情況。在PLC的控制回路中設(shè)計(jì)了隔離變壓器TC用以防止電源的干擾隔離變壓器TC的選用，一般根據(jù)PLC的耗電量來配置，本系

14、統(tǒng)的自動(dòng)控制方案采用的是三菱F1－60MR型的可編程控制器，其耗電量40VA，其輸入端電源有100～110V，200～220V兩種，考慮到盡量和外接的用電器的電源兼容，選用220V的電源端口進(jìn)行電源的輸入。故可以考慮采用標(biāo)準(zhǔn)型，變比1：1、220V的隔離變壓器。起吊電機(jī)（M1）、橫行電機(jī)（M2）、走行電機(jī)（M3）分別設(shè)有運(yùn)行指示燈，HL1/ HL2（上行/下行），HL3/ HL4（左行/右行），HL5/ HL6（前行/后行），均由KM1

15、、KM2、KM3的輔助觸點(diǎn)點(diǎn)亮。程序功能預(yù)選（小車停止電鍍槽位置）指示燈分別由5個(gè)扭子開關(guān)SB3 ～SB7進(jìn)行選通控制，實(shí)現(xiàn)小車按工藝要求在進(jìn)行不同方案的電鍍操作。</p><p>　　交流控制電路設(shè)計(jì)如圖1-3所示。</p><p>　　圖1-3 電鍍車間專用行車控制系統(tǒng)交流控制電路</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)計(jì)算說明與元器件選擇計(jì)算及參考</p>

16、;<p>　　1.4.1 動(dòng)力設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇</p><p>　　電鍍車間專用行車的特點(diǎn)是跨度小，定位準(zhǔn)確，并且要滿足批量生產(chǎn)的需求。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況的使用要求，額定起升重量為500kg(含電鍍裝具和電鍍件)，為保證工件平穩(wěn)的啟動(dòng)以及起升后運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定，從安全性以及工藝需求分析，起升的速度設(shè)定為，橫行速度設(shè)定為，走行的速度設(shè)定為，橫行小車的全重設(shè)為200kg，橋重5t，橫行的阻力系數(shù)設(shè)為，走行的阻力

17、系數(shù)為，機(jī)械的傳動(dòng)效率η設(shè)為0.75。</p><p>　　設(shè)安全系數(shù)為1.5，則啟動(dòng)重量按照1.5×500＝750kg＝0.75t；設(shè)P1 、P2 、P3分別為各個(gè)機(jī)構(gòu)工作時(shí)所需的功率；設(shè)GΣ為各個(gè)機(jī)構(gòu)的重量之合；故由機(jī)械設(shè)計(jì)公式可得計(jì)算式如（1-1）、（1-2）、（1-3）所示。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)： （1-

18、1）</p><p><b>　　橫行機(jī)構(gòu)：</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　走行機(jī)構(gòu)： （1-3）</p><p>　　1.4.2 主要參數(shù)計(jì)算及元器件選擇</p><p>　　a) 自動(dòng)開關(guān)QF脫扣電流的選定</p>

19、<p>　　該自動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)為供電系統(tǒng)的電源開關(guān)，在主回路中的控制對(duì)象為交流電動(dòng)機(jī)（電感性負(fù)載）。自動(dòng)開關(guān)過電流脫扣值的整定，針對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載而言，可按電機(jī)額定電流的1.7倍選定。本系統(tǒng)一共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，三臺(tái)額定功率0.8kw，一臺(tái)額定功率0.016kw，故0.8kw的電機(jī)啟動(dòng)電流較大，容量較大，故其自動(dòng)開關(guān)QF脫扣值按此電機(jī)計(jì)算如下。</p><p>　　0.8kw電機(jī)的額定電流INE＝1.99 A&

20、lt;/p><p>　?。?-4） </p><p>　　故應(yīng)選用IQF ＝4A的自動(dòng)開關(guān)。我們選擇開啟式負(fù)荷開關(guān)，開關(guān)型號(hào)為HK2－4/3，級(jí)數(shù)3，額定電流4A。</p><p>　　b)保護(hù)電機(jī)用熔斷器FU的選擇</p><p>　　熔斷器主要是用于電機(jī)的熱保護(hù)，控制電動(dòng)機(jī)的電流，以防電流過大燒

21、壞電動(dòng)機(jī)引起危險(xiǎn)，當(dāng)電機(jī)過熱時(shí)熔斷器自動(dòng)切斷，從方便安裝和修理的角度考慮，我們選擇插入式熔斷器。</p><p>　　本設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)采用的是單臺(tái)電機(jī)輕載啟動(dòng)，熔斷器電流計(jì)算的方法如式（1-5）所示。</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　IQF －熔體額定電流；IS －電機(jī)的啟動(dòng)電流。</p><

22、p>　　對(duì)于JY2-12-4型號(hào)電機(jī)，其額定電流IN ＝ 1.99 A，啟動(dòng)電流IS＝6.5×1.99＝12.93A，熔體額定電流IFU如式（1-6）所示。</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　故選擇熔斷器類型為：RC1A－10，熔絲的額定電流6A。干路熔斷器電流為支路電流之和，故干路熔斷器額定電流計(jì)算如式（1-7）得。

23、</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　故干路熔斷器的類型為：RC1A～15，熔絲額定電流15A。</p><p><b>　　c) 接觸器的選擇</b></p><p>　　對(duì)于JY2-12-4型號(hào)的電機(jī)，額定的功率PMN ＝ 0.81kw，三相電源的相電壓UMN ＝

24、 380V，功率因數(shù) ，電機(jī)效率h＝75%，則控制回路的接觸器的選擇可以按下式（1-8）計(jì)算選擇。</p><p><b>　　（1-8）</b></p><p>　　查閱手冊可以確定接觸器選用CJ10－5/3－380V型號(hào)。</p><p>　　d) 熱繼電器的選擇</p><p>　　熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載、斷

25、相及三相不平衡的保護(hù)及電動(dòng)設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)控制。由于支路總電流≤10A，故可選用JR20－10/3－1型熱繼電器，額定電壓10A，帶斷相保護(hù)。</p><p>　　e) 行程開關(guān)的選擇</p><p>　　電鍍車間專用行車用行程開關(guān)是主導(dǎo)電鍍工藝是否成功的關(guān)鍵元件，要用于小車在電鍍槽位置的精確定位?？紤]生產(chǎn)實(shí)際情況，初步選擇LX19系列的行程開關(guān)。</p><p>　

26、　LX19系列行程開關(guān)適用于交流50HZ或60HZ，電壓至380V，直流電壓至220V的控制電路，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，作為控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)行程和變換運(yùn)動(dòng)方向或速度用。LX19系列開關(guān)采用雙斷點(diǎn)瞬時(shí)結(jié)構(gòu)，安裝在金屬外殼內(nèi)構(gòu)成防護(hù)式。在外殼上配有各種方式的機(jī)械部件，組成單輪，雙輪轉(zhuǎn)動(dòng)及無輪直線移動(dòng)等形式的行程開關(guān)。工作環(huán)境－25～120℃ ，適用于電鍍車間的高溫環(huán)境。</p><p>　　最終選擇行程開關(guān)型號(hào)LX19

27、－111（B），額定發(fā)熱電流5A，觸頭接觸時(shí)間0.04S。此開關(guān)的性能完全可以滿足精確定位以及高溫工作環(huán)境。</p><p>　　f) 接近開關(guān)的選擇</p><p>　　接近開關(guān)主要用于控制大車的前后運(yùn)動(dòng)的限位和電鍍小車電鍍左右動(dòng)作的限位，同樣要求定位準(zhǔn)確，耐使用性、耐高溫性好。根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，初步選定LXJ16系列的接近開關(guān)。</p><p>　　LXJ16

28、系列的接近開關(guān)適用于交流50Hz或60Hz，額定工作電壓100～250V的線路中，作為自動(dòng)線定位或檢測信號(hào)的使用，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的金屬體靠近接近開關(guān)并達(dá)到動(dòng)作的距離之內(nèi)的時(shí)候，接近開關(guān)無接觸、無壓力發(fā)出檢測信號(hào)，供驅(qū)動(dòng)小容量的接觸器或中間繼電器以及控制程序開關(guān)使用，該系列的開關(guān)調(diào)整方便，具有防振、防潮性，外殼采用增強(qiáng)性尼龍材料，安全可靠。</p><p>　　根據(jù)需要最終選擇LXJ6－4/8型號(hào)的接近開關(guān)，其工作環(huán)境－5

29、～120℃，其主要參數(shù)如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 LXJ6－4/8型接近開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　g) 故障報(bào)警器選擇</p><p>　　電鍍行車生產(chǎn)線雖然經(jīng)過嚴(yán)密的檢測和設(shè)計(jì)，也難免出現(xiàn)意想不到的故障，發(fā)生故障時(shí)需要及時(shí)地報(bào)警，以提醒操作人員故障的發(fā)生。由于電鍍車間生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的聲音嘈雜，又是采用遠(yuǎn)距離自動(dòng)操作，所以

30、報(bào)警裝置要有足夠的功率以達(dá)到警鈴的目的。</p><p>　　考慮以上因素，選用BJ－2型報(bào)警器，這是一種高響亮度報(bào)警器，接上電源即可發(fā)出聲級(jí)大于120dB的報(bào)警聲。其主要參數(shù)如表1-2所示。</p><p>　　表1-2  BJ－2型報(bào)警器主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　h) 旋轉(zhuǎn)開關(guān)的選擇</p><p>　　旋轉(zhuǎn)開關(guān)主要用于

31、操作程序中手動(dòng)、自動(dòng)兩種操作方式的選，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)每次只選擇一種狀態(tài)，就能夠達(dá)到手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式每次運(yùn)行時(shí)只能選擇其一，而不會(huì)同時(shí)選通，以造成誤操作。選擇開關(guān)選型為：KX03，額定電壓DC350V，額定電流0.05A，接觸電阻≤0.01Ω，絕緣電阻1000MΩ，耐壓AC1050V，壽命10000次。</p><p>　　i) 功能預(yù)選開關(guān)選擇</p><p>　　功能預(yù)選開關(guān)主要用于預(yù)選

32、通行程開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)選通電鍍小車停車的槽位的功能。此開關(guān)如果不接通則行程開關(guān)處于無效狀態(tài)，小車通過行程開關(guān)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生輸入信號(hào)。如果選通開關(guān)接通，應(yīng)有響應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮以于指示。為了不增加硬件（PLC）的輸出端口的使用，簡化控制程序，采用本身帶有指示裝置的開關(guān)。同時(shí)此開關(guān)也可以應(yīng)用于PLC的RUN/OFF開關(guān)。查閱相關(guān)手冊，KCD系列帶燈船形開關(guān)可以滿足這種技術(shù)需要，其主要技術(shù)參數(shù)為：額定電壓DC200V，額定電流KCD1型15A，KCD2型

33、15A，KCD3型3A，KCD4型6A，KCD5型15A，KCD6型20A。</p><p>　　按照前面的計(jì)算支路最大電流15A，選擇KCD1型的開關(guān)。其電路圖如圖1-4所示。</p><p>　　圖1-4 帶燈船形開關(guān)電路</p><p><b>　　j) 電源開關(guān)選擇</b></p><p>　　電源開關(guān)主要用于供

34、電氣設(shè)備中電源的通斷使用，電源開關(guān)是整個(gè)電路系統(tǒng)的安全保障所在，在這里選用KAD4－102型號(hào)的電源安全性開關(guān)。其主要技術(shù)參數(shù)為：額定電壓級(jí)及電流220V，6A，接觸電阻0.01～0.05，絕緣電阻500～100MΩ，工作壓力1～6N，壽命50000次。</p><p>　　k) 電渦流傳感器的選擇</p><p>　　電渦流傳感器是安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況做實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，使用

35、它的主要目的是將電動(dòng)機(jī)是否運(yùn)行的狀態(tài)送入PLC中對(duì)其信號(hào)進(jìn)行處理，以到達(dá)電機(jī)故障時(shí)候能及時(shí)報(bào)警的目的。</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)以及特性以及轉(zhuǎn)速的分析，我們選擇CZF1型號(hào)的電渦流傳感器。轉(zhuǎn)速檢測的原理如下：在被測軸上固定一個(gè)凸塊，靠近軸的表面安裝上電渦流傳感器，電渦流的探頭感受到軸表面位置的變化，傳感器激勵(lì)線圈的電感隨之改變。振蕩器的頻率變化一次，通過檢波器轉(zhuǎn)換成電壓的變化從而得到與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖

36、信號(hào)，來自傳感器的脈沖經(jīng)過整形后就可以變成一組開關(guān)的通斷信號(hào)，從而送入PLC來表征電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。電渦流式傳感器的工作原理如圖1-5所示。</p><p>　　圖1-5 渦流傳感器工作原</p><p>　　1.5 控制電路設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC電路的設(shè)計(jì)是電鍍車間行車控制系統(tǒng)的核心部分，由硬件電路和軟件電路一起實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)的控制程序，對(duì)這部分電路的設(shè)

37、計(jì)分成硬件電路和軟件電路兩部分。</p><p>　　1.5.1 PLC硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)以上硬件選型的設(shè)計(jì)要求，選用三菱FX2N-64MC型PLC，輸入輸出各32點(diǎn)。如圖1-7，將20個(gè)輸入信號(hào)、17個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好。下料點(diǎn)指示燈設(shè)為HL1，下料點(diǎn)聲音指示設(shè)為HL2，一槽位指示燈設(shè)為HL3，二槽位指示燈設(shè)為HL4，三槽位指示燈設(shè)為HL5，四槽位指示燈設(shè)

38、為HL6，五槽位指示燈設(shè)為HL7，原點(diǎn)指示燈設(shè)為HL8，運(yùn)行指示燈設(shè)為HL9。電機(jī)前進(jìn)線圈設(shè)為KM1，電機(jī)后退線圈設(shè)為KM2，電機(jī)上行線圈設(shè)為KM3，電機(jī)下行線圈設(shè)為KM4，電機(jī)左調(diào)整線圈設(shè)為KM5，電機(jī)右調(diào)整線圈設(shè)為KM6，電機(jī)上下行后抱閘制動(dòng)線圈設(shè)為KM7，電機(jī)左右平移能耗制動(dòng)線圈設(shè)為KM8。啟動(dòng)按鈕設(shè)為SB1，前限指示接近開關(guān)設(shè)為SQ1，原點(diǎn)行程開關(guān)設(shè)為SQ2，下料點(diǎn)指示行程開關(guān)設(shè)為SQ3，后限保護(hù)接近開關(guān)設(shè)為SQ4，停止按鈕設(shè)為

39、SB2，一槽選擇開關(guān)設(shè)為SA1，一槽接近開關(guān)設(shè)為SQ5，一槽上限開關(guān)設(shè)為SQ6，一槽下限開關(guān)設(shè)為SQ7，二槽選擇開關(guān)設(shè)為SA2，二槽接近開關(guān)設(shè)為SQ8，二槽上限開關(guān)設(shè)為SQ9，二槽下限開關(guān)設(shè)為SQ10，三槽選擇開關(guān)設(shè)為SA3，三槽接近開關(guān)設(shè)為SQ11，三槽上限開關(guān)設(shè)為SQ12</p><p>　　將外接元件與PLC的I/O點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，編排地址。表1-3是外部信號(hào)與PLC的I/O接點(diǎn)地址編號(hào)對(duì)照表。</p&g

40、t;<p>　　表1-3 外部信號(hào)與PLC的I/O接點(diǎn)地址編號(hào)對(duì)照表</p><p>　　1.5.2 PLC控制系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC系統(tǒng)的軟件程序主要應(yīng)該能夠完成三個(gè)方面的功能：自動(dòng)程序的運(yùn)行、停止；手動(dòng)程序；系統(tǒng)的故障報(bào)警。</p><p>　　a) 自動(dòng)程序分析說明</p><p><b&g

41、t;　　1. 行車過程分析</b></p><p>　　大車原始狀態(tài)為行車道末端，吊籃下放，小車的原始狀態(tài)在大車的左端。當(dāng)操作工放好待加工工件，按下開關(guān)，吊籃上升，大車前行。到達(dá)鍍槽所在位置，停留幾秒中，小車啟動(dòng)，在各槽前停留預(yù)定的時(shí)間。吊槽下降，電鍍完畢后，吊槽上升，繼續(xù)前進(jìn)，重復(fù)上一步操作，經(jīng)過5個(gè)槽后，小車停止右行，大車回行。返回后端后，小車右行，吊籃下放，整個(gè)工藝結(jié)束。</p>

42、<p>　　2. 控制系統(tǒng)方案及方案軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　從控制系統(tǒng)功能考慮。為了便于控制系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)，本設(shè)計(jì)加有手動(dòng)功能和顯示功能。當(dāng)自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動(dòng)位置時(shí)，可進(jìn)行相應(yīng)的手動(dòng)操作，同時(shí)“手動(dòng)”狀態(tài)指示燈亮。當(dāng)?shù)趸@處于原點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，將手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)換到“自動(dòng)”位置時(shí)，“自動(dòng)”狀態(tài)指示燈亮，進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，手動(dòng)按鈕無效。</p><p>　　方案的軟件設(shè)計(jì)的

43、詳細(xì)思路如下：</p><p>　　大車在原位，吊籃在下端，將自動(dòng)/手動(dòng)打到“自動(dòng)”，預(yù)選入需要使用的行程開關(guān)，當(dāng)自檢信號(hào)通過后，點(diǎn)動(dòng)自啟動(dòng)開關(guān)，程序自動(dòng)運(yùn)行。此時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，達(dá)到吊籃上升的規(guī)定時(shí)間25s。從安全的角度考慮，工件完成上升動(dòng)作后應(yīng)該有短暫的停留時(shí)間以消除慣性作用，設(shè)暫停時(shí)間3s。3s后，啟動(dòng)大車前進(jìn)電機(jī)，。觸及到前限位開關(guān)，延時(shí)3s后，小車左行電機(jī)啟動(dòng)。觸及槽1前的定位開關(guān)，同時(shí)有效行程開關(guān)信號(hào)接

44、通，，同時(shí)小車停止。延時(shí)3s后，吊籃下降電機(jī)啟動(dòng)，同樣定時(shí)25s的下降時(shí)間后，吊籃停止下降。設(shè)電鍍時(shí)間為10s，則定時(shí)器定時(shí)10s后，吊籃上升，同樣上升25s后停止上升，經(jīng)過3s延時(shí)后，小車?yán)^續(xù)左行。如果左行同樣壓觸到行車開關(guān)時(shí)，在預(yù)選通的行程開關(guān)處繼續(xù)重復(fù)剛才的電鍍工藝操作；如果電鍍小車經(jīng)過了所有的行程開關(guān)后碰到左限位的接近開關(guān)后，小車停止左行，延時(shí)3s后，大車回行。觸及后限位開關(guān)時(shí)，大車停車3s，然后小車右行。小車右行觸及右限位開關(guān)

45、時(shí)，小車停車3s，吊籃下降，下降25s后停止。整個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)過程停止，點(diǎn)動(dòng)開始按鈕，可重復(fù)同樣的操作進(jìn)入下一個(gè)電鍍環(huán)節(jié)。</p><p>　　b) 手動(dòng)程序的分析說明</p><p>　　在自動(dòng)工作或是工件在原位時(shí)，若將自動(dòng)/手動(dòng)開關(guān)打到“手動(dòng)”檔，則X512 ON，輸出端子均復(fù)位，自動(dòng)工作停止。這時(shí)按動(dòng)相應(yīng)的手動(dòng)開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)上升、下降、左移、右移、前移、后移的動(dòng)作。利用手動(dòng)操作使機(jī)械

46、回到原點(diǎn)后，將手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)打到“自動(dòng)”位置，即可再進(jìn)入自動(dòng)工作環(huán)節(jié)。并且在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在軟件中設(shè)計(jì)了電機(jī)六個(gè)狀態(tài)(上下、左右、前后)的互鎖，一次只能完成一個(gè)動(dòng)作，從而保證了操作工序的安全性。</p><p>　　c) 自檢程序及報(bào)警程序分析說明</p><p>　　對(duì)于本系統(tǒng)，我們考慮的故障狀態(tài)主要包括兩個(gè)內(nèi)容：即行程開關(guān)的故障和電機(jī)的故障。行程開關(guān)是控制電鍍工藝順利進(jìn)行的關(guān)鍵元器件，由

47、于行程開關(guān)是無源機(jī)械開關(guān)，當(dāng)設(shè)備組裝完畢后長期的反復(fù)性的壓動(dòng)可能會(huì)造成開關(guān)的失效，即電鍍小車壓動(dòng)開關(guān)時(shí)不會(huì)有有用信號(hào)輸入PLC。而程序要求具有預(yù)選功能，即只檢測已經(jīng)選通的行程開關(guān)，不選通的開關(guān)可以不用檢測，報(bào)警裝置只對(duì)選通開關(guān)的故障進(jìn)行報(bào)警，所以程序在每次啟動(dòng)之前可以用檢測程序?qū)x通的行程開關(guān)進(jìn)行檢測，如果選通的行程開關(guān)故障則程序會(huì)自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)程序?qū)o法啟動(dòng)。相反，如果自檢通過，則自檢信號(hào)燈點(diǎn)亮，可以進(jìn)行自動(dòng)程序的操作。而手動(dòng)程序完全

48、是人工操作，不需要行程開關(guān)輸入傳感信號(hào)，所以進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)可以不用進(jìn)行行程開關(guān)的自檢。</p><p>　　對(duì)于電動(dòng)機(jī)的故障檢測，由于驅(qū)動(dòng)程序在PLC內(nèi)部，只要程序無誤，驅(qū)動(dòng)繼電器的狀態(tài)不會(huì)錯(cuò)誤，然而電動(dòng)機(jī)卻會(huì)因?yàn)橐恍┮庀氩坏降那闆r不按照繼電器的輸出運(yùn)行。譬如說正轉(zhuǎn)繼電器動(dòng)作，而電機(jī)的轉(zhuǎn)軸由于機(jī)械故障卡死不動(dòng)，這時(shí)控制程序需要立即報(bào)警，對(duì)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢修。此外，報(bào)警裝置還可以起到對(duì)手動(dòng)程序的實(shí)時(shí)監(jiān)控。為了達(dá)到完全

49、手動(dòng)操作的目的，手動(dòng)程序的開關(guān)將設(shè)置為不具有自保的特性。即，壓動(dòng)開關(guān)時(shí)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，松手時(shí)電機(jī)立即停止運(yùn)行。此套報(bào)警裝置應(yīng)該達(dá)到這樣的目的：當(dāng)操作員疏忽大意，電機(jī)已經(jīng)運(yùn)行到極限位置而停轉(zhuǎn)（比如當(dāng)起吊電機(jī)已經(jīng)將吊籃提升至頂端吊索放完，而操作人員卻沒有意識(shí)到）時(shí)要能夠及時(shí)的報(bào)警，提醒操作人員操作有誤。</p><p>　　d) 控制系統(tǒng)動(dòng)作流程框圖</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，擬用三臺(tái)

50、電動(dòng)機(jī)分別控制行車前進(jìn)后退到達(dá)不同的電鍍槽位，上行下行實(shí)現(xiàn)電鍍過程，以及必要時(shí)做左右調(diào)整。通過選擇不同的旋動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)功能選擇，以使行車在不同的槽位停止完成電鍍的動(dòng)作。圖1-6為實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的流程框圖，也是程序運(yùn)行的主要流程。</p><p>　　圖1-6 控制系統(tǒng)動(dòng)作流程框圖</p><p>　　e) 系統(tǒng)控制流程圖</p><p>　　通過調(diào)用子程序這種方法，可以

51、實(shí)現(xiàn)選擇不同的開關(guān)完成不同的動(dòng)作。給這種程序設(shè)計(jì)思想具有較強(qiáng)的功能拓展性，可根據(jù)不同的要求對(duì)子程序賦予不同的值，實(shí)現(xiàn)程序預(yù)選功能。圖1-7為子程序調(diào)用流程框圖。</p><p>　　圖1-7 子程序調(diào)用流程框圖</p><p><b>　　1.6 設(shè)計(jì)工藝圖</b></p><p>　　按照設(shè)計(jì)的要求可以清楚的繪制出電氣裝置總體配置圖，總接線圖

52、、電氣板電器元件平面圖，控制面板電器平面及接線圖。</p><p>　　a) 在本設(shè)計(jì)中，除電控箱以外，在電鍍車間現(xiàn)場設(shè)計(jì)安排的電器元件和動(dòng)力設(shè)備有：行程開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、電渦流傳感器等。</p><p>　　在電控箱內(nèi)電器板上設(shè)計(jì)安裝的電器元件有：熔斷器、隔離變壓器、可編程控制器、中間繼電器、接觸器及熱繼電器，端子板等。</p><p>　　在控制面板上設(shè)計(jì)安裝的電器

53、元件有：控制按鈕、旋轉(zhuǎn)按鈕開關(guān)、鈕子開關(guān)、各色指示燈以及報(bào)警蜂鳴器等。</p><p>　　b)根據(jù)所用電氣設(shè)備，電氣元件在現(xiàn)場的分布情況對(duì)照原理圖，可以繪制出電氣控制設(shè)備的安裝圖，如附錄所示。</p><p>　　c) 根據(jù)用戶要求滿足操作方便、顯示明了、美觀大方、布局均勻?qū)ΨQ的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)根據(jù)人機(jī)工程學(xué)中有關(guān)“操作－顯示的編碼和編排的相合性”，操作顯示裝置要滿足減少信息加工的復(fù)雜性，

54、以提高工作效率，所以應(yīng)使操作器的編碼盡可能與顯示器的編碼相一致。按照上面的要求，繪制出電氣控制箱電器板元件布置圖1-8所示。</p><p>　　d)本設(shè)計(jì)電氣箱的鈑金設(shè)計(jì)部分從略。</p><p>　　圖1-8 電鍍專用行車系統(tǒng)控制箱電器板元件布置圖</p><p><b>　　1.7 元器件列表</b></p><p&g

55、t;　　如表1-4所示為系統(tǒng)設(shè)計(jì)所用到的元器件目錄表。</p><p>　　表1-4 元器件目錄表</p><p><b>　　1.8 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 趙明.工廠電氣控制. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 方承遠(yuǎn).工廠電氣控制技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p>

56、<p>　　[3] 李仁.電氣控制. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 張鳳珊.電氣控制及可編程控制器. 北京:中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　[5] 熊葵容.電器邏輯控制技術(shù).科學(xué)出版社</p><p>　　[6] 王衛(wèi)兵.可編程序控制器原理與應(yīng)用. 北京:中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　[7] 王

57、兆義.可編程控制器實(shí)用技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[8] 李慕法.液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[9] 賀天樞.電氣圖形符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社</p><p>　　[10] 賀天樞.國家標(biāo)準(zhǔn)電氣制圖應(yīng)用指南. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社</p><p>　　[11] 有關(guān)

58、PC可編程時(shí)用手冊</p><p>　　[12] 趙燕,阮詳發(fā),王虹. 可編程控制器原理及應(yīng)用. 成都:西南交通大學(xué)出版社, 1997.2</p><p>　　[13] 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.1</p><p>　　[14] 談嘉禎,王小群. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)大作業(yè)與課程設(shè)計(jì), 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1996.12&

59、lt;/p><p>　　[15] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(單行本,減速器.電機(jī)與電氣). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.1</p><p>　　[16] 張士炯. 電子設(shè)備常用器件手冊. 北京: 人民郵電出版社. 2001.6</p><p><b>　　1.9 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)，

60、電鍍車間專用行車電氣控制系統(tǒng)終于設(shè)計(jì)完成。電鍍行車的電氣設(shè)計(jì)主要的難處在于行車的運(yùn)動(dòng)他是個(gè)三維的運(yùn)動(dòng)，有左右，前后，升降運(yùn)動(dòng)，而在前后，升降又要考慮到他的制動(dòng)過程，電鍍的槽數(shù)不同他自動(dòng)運(yùn)行的次數(shù)也不同，同時(shí)在電鍍的行車運(yùn)動(dòng)到各個(gè)槽位和位置又要相應(yīng)的指示燈能顯示，各個(gè)燈的顯示能指示行車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這幾個(gè)就是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)有所體現(xiàn)。而在撰寫論文本身的時(shí)候可能在畫的低壓電氣的控制回路中的電路時(shí)還存在一些問題，對(duì)軟件的運(yùn)用不熟悉，畫出來

61、的圖還不是那么盡善盡美，這是今后在工作中應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)的。</p><p>　　從整體的工藝和總體表現(xiàn)出的功能中，我們可以看出：采用PLC控制該生產(chǎn)線后，和以往系統(tǒng)相比有以下突出的特點(diǎn)：</p><p>　　a) 抗干擾能力大為提高，控制精度準(zhǔn)確，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；由于采用了子程序的設(shè)計(jì)方法，可以根據(jù)工藝要求可以迅速靈活的改變生產(chǎn)流程，系統(tǒng)擴(kuò)充方便。同時(shí)該系統(tǒng)維護(hù)簡單，使用方便，提高了生產(chǎn)效率

62、，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　b) 采用PLC控制，由于省去了原繼電器系統(tǒng)的大量的觸點(diǎn)，使得系統(tǒng)故障率降低，可靠性大大的提高，且由原繼電器控制產(chǎn)生的火花帶來的火災(zāi)隱患得到充分的控制，使產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)都上了一個(gè)臺(tái)階。</p><p>　　c) PLC硬件系統(tǒng)接線簡單，軟件系統(tǒng)程序修改與擴(kuò)展方便，并能模擬控制現(xiàn)場進(jìn)行程序的調(diào)試，因此能很好地適應(yīng)現(xiàn)場生產(chǎn)工藝變化的要求。</p

63、><p>　　d) PLC操作簡單，控制精度高，主機(jī)故障率很低；一般只在外圍電路（輸入/輸出繼電器、執(zhí)行器、線路等）出現(xiàn)故障，因此，根據(jù)I/O顯示，可以準(zhǔn)確地迅速查找、處理故障，系統(tǒng)維護(hù)量很少。</p><p>　　e) 一套PLC系統(tǒng)僅幾千元，并不比原繼電器系統(tǒng)昂貴，但施工安裝費(fèi)、系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)。元件破損更換等費(fèi)用大大降低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。這對(duì)于企業(yè)重新編制，精簡人員，提高經(jīng)濟(jì)效益也大有

64、幫助。</p><p>　　因此，廣泛地推廣使用可編程控制器，特別是對(duì)中小型電器控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，能取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)把大學(xué)里學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)很好的總結(jié)結(jié)和概括，特別是在低壓電氣，自動(dòng)控制方面的理論知識(shí)有了個(gè)很好整理和應(yīng)用。而要把這些大學(xué)學(xué)的理論能在今后的工作中去應(yīng)用又是一個(gè)漫長的過程，回顧自動(dòng)化這個(gè)專業(yè)的學(xué)習(xí)史在結(jié)合到本論文的設(shè)計(jì)?？梢钥闯鲆粋€(gè)

65、系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，必須要有控制器，執(zhí)行器，被控過程 ，和反饋裝置，而控制過程中的準(zhǔn)確性是在行車中重點(diǎn)要考慮的，在設(shè)計(jì)中就多次用到了行程開關(guān)。同時(shí)，由于本身的知識(shí)和能力有限，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)難免欠缺考慮，錯(cuò)誤肯定是有的，這些地方的欠缺有待于本人能力的提高以及知識(shí)的積累和融合而有待于解決。</p><p><b>　　二、使用說明書</b></p><p><b>　　

66、2.1 概述</b></p><p>　　電鍍車間專用行車電氣控制系統(tǒng)是采用可編程控制器控制的電鍍自動(dòng)化控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的繼電器控制的電鍍行車控制系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)因觸點(diǎn)頻繁的轉(zhuǎn)換帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定性以及觸點(diǎn)碰撞而產(chǎn)生火花從而造成安全隱患。此系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離控制，控制臺(tái)遠(yuǎn)離電鍍生產(chǎn)現(xiàn)場，有利于保證操作人員的操作安全。此套系統(tǒng)與通用小型行車結(jié)構(gòu)類似，但是跨度較小，定位準(zhǔn)確，電鍍吊籃可以準(zhǔn)確無誤的進(jìn)入電

67、鍍吊槽內(nèi)。</p><p>　　本系統(tǒng)具有自動(dòng)/手動(dòng)兩種控制方式，自動(dòng)操作可以按照工序的要求自動(dòng)完成電鍍大車前行，小車在指定的電鍍槽位置停車，按要求進(jìn)行電鍍生產(chǎn)。電鍍工藝完畢后，自動(dòng)返回工作臺(tái)。整個(gè)過程除裝卸工件需手工操作外，其余的整個(gè)環(huán)節(jié)都可自動(dòng)完成。手動(dòng)操作時(shí)，生產(chǎn)線所有的操作完全由手動(dòng)完成，任何設(shè)備不會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。</p><p>　　本系統(tǒng)的電鍍工藝具有程序預(yù)選能，在自動(dòng)程序開始之前

68、可以按照生產(chǎn)工藝的要求對(duì)電鍍槽進(jìn)行預(yù)選，即電鍍小車在所選擇的電鍍槽位置停車進(jìn)行電鍍操作。在不選通的開關(guān)處，小車不會(huì)有任何動(dòng)作。具有系統(tǒng)參數(shù)的修訂功能，通過修改軟件中的程序即可以修改程序的參數(shù)，比如電鍍時(shí)間，停車時(shí)間等；更換熔斷器，接觸器的型號(hào)，即可以適應(yīng)不同電路的要求。</p><p>　　本系統(tǒng)具有自檢報(bào)警功能，啟動(dòng)自檢開關(guān)可以啟動(dòng)自檢小車對(duì)定位電鍍槽用行程開關(guān)的故障進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)，報(bào)警裝置可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情

69、況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦機(jī)電故障，立即報(bào)警停機(jī)，確保生產(chǎn)的安全性。同時(shí)報(bào)警裝置也可以對(duì)手動(dòng)程序進(jìn)行監(jiān)控，如果手動(dòng)操作有誤的話，同樣會(huì)報(bào)警。</p><p><b>　　2.2 工作原理</b></p><p>　　a) 系統(tǒng)總體工作原理分析</p><p>　　本系統(tǒng)采用FX2N-64MR型號(hào)可編程控制器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，其編程特別方便，不但支持

70、通常的邏輯、算術(shù)、位等，還直接支持了程序、跳轉(zhuǎn)等指令。控制范圍包括自動(dòng)運(yùn)行程序，手動(dòng)運(yùn)行程序，自檢程序以及故障報(bào)警程序。通過編程器的按鍵將控制程序?qū)懭胫鳈C(jī)的RAM中去控制PLC內(nèi)部軟件繼電器線圈觸點(diǎn)的動(dòng)作，內(nèi)部觸點(diǎn)的通斷，經(jīng)過邏輯組合從而達(dá)到智能控制系統(tǒng)工作的目的。自動(dòng)程序采用步進(jìn)指令編程，使得自動(dòng)生產(chǎn)的工作流程暢通無誤，效率較高。五個(gè)行開關(guān)是對(duì)電鍍槽的定位開關(guān)，小車運(yùn)行到此位置時(shí)會(huì)壓動(dòng)行程開關(guān)，產(chǎn)生控制信號(hào)，接近開關(guān)做限位開關(guān)用來控制

71、大小車的行動(dòng)。渦流傳感器用來實(shí)時(shí)監(jiān)控電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，為故障報(bào)警做輸入信號(hào)。</p><p>　　根據(jù)電鍍工藝要求,行車前進(jìn)運(yùn)動(dòng)與升降運(yùn)動(dòng)為自動(dòng)控制,其控制過程是:在原位狀態(tài)下,按下SB10,KM3 吸合,行車前進(jìn),當(dāng)運(yùn)行至需要停留的槽位,例如至1槽,由運(yùn)動(dòng)擋鐵壓下固定于道軌一側(cè)的行程開關(guān)SQ1,SQ1常開觸點(diǎn)接通使M2 停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)接通前制動(dòng)回路,使M2 制動(dòng),行車準(zhǔn)確停在1槽位。在行車停止在1槽位時(shí),要求接

72、通KM6,使M3正轉(zhuǎn),吊籃下降,至下限保護(hù)開關(guān)SQ11動(dòng)作,使KM6失電,M3失電,三相電磁鐵YA釋放,抱閘剎車,根據(jù)工藝要求不同,吊籃在每個(gè)電鍍槽停留的時(shí)間不同,由用戶根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)定。為簡化設(shè)計(jì)過程,本設(shè)計(jì)暫定吊籃在第 1槽電鍍后停留的時(shí)間為10秒,在第2槽電鍍后停留的時(shí)間為12秒,在第3槽電鍍后停留的時(shí)間為14秒,在第 4槽電鍍后停留的時(shí)間為16秒,在第5槽電鍍后停留的時(shí)間為18秒。吊籃在電鍍后停留的時(shí)間結(jié)束,馬上接通KM3,

73、行車再次前進(jìn),如此循環(huán),直至按工藝要求完成零件的電鍍過程,行車到達(dá)終點(diǎn),壓下SQ8前進(jìn)限位開關(guān),接通前進(jìn)制動(dòng)回路后,接通KM4 ,使行車自動(dòng)回到原位。若工藝要求2槽無需要電鍍加工,可扳動(dòng)SA2,則行車會(huì)繼續(xù)前進(jìn),直接到3槽加工。</p><p>　　在生產(chǎn)過程中由指示燈HL1 ～HL5 和HL12顯示行車的停留位置,由HL6 ～HL11顯示行車的運(yùn)行狀態(tài),并由HL13顯示電源。</p><p&

74、gt;　　b) 梯形圖工作原理分析</p><p>　　電鍍生產(chǎn)線采用專用行車，行車架上裝有可升降的吊鉤，行車和吊鉤各由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，行車的進(jìn)/ 退和吊鉤的升/降均由相應(yīng)的限位開關(guān)SQ 定位，流程如下：</p><p>　　1. 按啟動(dòng)按鈕SB1，X001 閉合，狀態(tài)S0 被置位，Y003得電，KM3 工作，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5 時(shí)停止，X007 接通，S0 復(fù)

75、位，吊鉤停止上升，狀態(tài)S1被置位，M20 得電，Y001 工作，KM1 工作，行車開始向下一道工序前行。</p><p>　　2. 當(dāng)行車前行至鍍槽限位開關(guān)SQ1 時(shí)，X005 動(dòng)作，S1 復(fù)位，行車停止前行，狀態(tài)S2 被置位，Y004 得電，KM4 工作，吊鉤剛好在鍍槽的上方開始下降。</p><p>　　3. 當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6 時(shí)，X006 動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件浸入鍍液

76、槽中，并開始定時(shí)。</p><p>　　4. 定時(shí)280 秒后，狀態(tài)S3 被置位，Y003 工作，KM3 工作，電鍍結(jié)束，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5 時(shí)停止，X007 接通，吊鉤停止上升，并在鍍槽上方停留28秒，讓鍍波滴回槽中。</p><p>　　5. 當(dāng)行車在鍍槽上方停留28 秒后，狀態(tài)S4 被置位，M20得電，Y001 工作，KM1 工作，行車?yán)^續(xù)向下一道工序前行

77、，直到碰壓回收波槽限位開關(guān)SQ2 時(shí)，X004 動(dòng)作，狀態(tài)S5 被置位，Y004 得電，KM4工作，行車停止前行，并且吊鉤剛好在回收波槽的上方開始下降。</p><p>　　6. 當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6 時(shí)，X006動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件被放置回收波槽中，并開始定時(shí)。</p><p>　　7. 定時(shí)30 秒后，狀態(tài)S6 被置位，Y003工作，KM3 工作，吊鉤又開始上升，當(dāng)碰到上限

78、位開關(guān)SQ5 時(shí)停止，X007 接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15 秒。</p><p>　　8. 當(dāng)15 秒定時(shí)到后，狀態(tài)S7 被置位，M20得電，Y001 工作，KM1 工作，行車?yán)^續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓清水槽限位開關(guān)SQ3 時(shí)，X003 動(dòng)作，行車停止前行，并且在清水槽上方停留15 秒。</p><p>　　9. 定時(shí)15 秒后，狀態(tài)S8 被置位，Y004工作，KM4 工作，吊

79、鉤開始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6 時(shí)，X006 動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件置于清水槽中，并開始定時(shí)清洗30 秒。</p><p>　　10. 定時(shí)清洗30 秒后，狀態(tài)S9 被置位，Y003 得電，KM3 工作，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5 時(shí)停止，X007 接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15 秒。</p><p>　　11. 定時(shí)15 秒后，狀態(tài)S10 被置位，M2

80、1得電，Y002 工作，KM2 工作，行車開始后退，當(dāng)后退至原位限位開關(guān)SQ4 時(shí)，X002 動(dòng)作，狀態(tài)S11 被置位，Y004 工作，KM4 工作，行車停止后退，吊鉤開始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6 時(shí)，X006 動(dòng)作，吊鉤下降停止， 鍍好的工件被取下來。</p><p>　　12. 按下按鈕SB2 或SB3，能實(shí)現(xiàn)行車的點(diǎn)動(dòng)進(jìn)/ 退控制。至此，整個(gè)電鍍生產(chǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)，當(dāng)再次按下起動(dòng)按鈕SB1 時(shí)，

81、則開始第二個(gè)工作循環(huán)。</p><p>　　2.3 主要技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)</p><p>　　工作電壓： 交流電路380V三相交流電源，50Hz控制顯示AC 220V，50Hz。</p><p>　　工作電流：交流支路電流4A，干路電流10A，控制回路電流 <1A。</p><p>　　環(huán)境條件：工作溫度－20℃～200℃。</p&

82、gt;<p>　　相對(duì)濕度40℃以上時(shí)不超過50％，25℃以上不超過90％，</p><p>　　安裝海拔高度不超過2000m。</p><p>　　保護(hù)面積：電鍍設(shè)備安裝高度20m以下，保護(hù)面積100m2 。</p><p>　　控制設(shè)備安裝高度250mm，面積<35cm2 。</p><p>　　定位精度：±

83、0.05m。</p><p>　　安全系數(shù)：0.001。</p><p>　　起吊額定重量：500kg。</p><p>　　2.4維護(hù)與注意事項(xiàng)</p><p>　　a) 系統(tǒng)手動(dòng)、自動(dòng)程序獨(dú)立工作，正在運(yùn)行時(shí)不可強(qiáng)行進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)的切換，需要按動(dòng)停止按鈕后，方可進(jìn)行切換。</p><p>　　b) 工作溫度不要高于

84、300℃否則傳感器可能會(huì)失效，影響控制操作。</p><p>　　c) 手動(dòng)操作完畢后要注意將操作器件及時(shí)復(fù)位，以便于一次操作。</p><p>　　d) 安裝時(shí)注意設(shè)備的防濕，防潮。</p><p><b>　　2.5 程序</b></p><p><b>　　程序清單：</b></p>

85、;<p>　　LD M002</p><p>　　OR X000</p><p>　　ORI X016</p><p>　　ORI X017</p><p>　　ZRST S0 S30</p>&l

86、t;p>　　SET S0</p><p>　　STL S0</p><p>　　LD X001</p><p>　　ANI X000</p><p>　　ANI X031</p><p>　　ANI

87、 Y003</p><p>　　ANI Y004</p><p>　　ANI Y005</p><p>　　ANI Y006</p><p>　　OUT Y001</p><p>　　LD X002</p&g

88、t;<p>　　ANI X000</p><p>　　ANI X032</p><p>　　ANI Y003</p><p>　　ANI Y004</p><p>　　ANI Y005</p><p>　　

89、ANI Y006</p><p>　　OUT Y002</p><p>　　LD X003</p><p>　　ANI X000</p><p>　　AND X016</p><p>　　ANI Y0

90、04</p><p>　　ANI Y005</p><p>　　OUT Y006</p><p>　　LD S20</p><p>　　STL S20</p><p>　　OUT T0</p><p&

91、gt;　　LDI Y004</p><p>　　ANI Y005</p><p>　　ANI Y006</p><p>　　ANI Y007</p><p>　　OUT Y003</p><p>　　LD

92、X021</p><p>　　ANI X011</p><p>　　LD X022</p><p>　　ANI X012</p><p><b>　　ORB</b></p><p>　　LD X023</p>

93、<p>　　ANI X013</p><p><b>　　ORB</b></p><p>　　LD X024</p><p>　　ANI X014</p><p><b>　　ORB</b></p><p>

94、　　LD X025</p><p>　　ANI X015</p><p><b>　　ORB</b></p><p>　　AND T10</p><p>　　SET S21</p><p>　　LD X

95、033</p><p>　　SET S26</p><p>　　STL S21</p><p>　　OUT T1 K20</p><p>　　LDI T1</p><p>　　ANI Y003</p

96、><p>　　OUT Y007</p><p>　　LD T1</p><p>　　SET S22</p><p>　　STL S22</p><p>　　LDI Y005</p><p>　　OUT

97、 Y006</p><p>　　LD X036</p><p>　　SET S23</p><p>　　STL S23 </p><p>　　OUT T2 K20</p><p>　　LD

98、 T2</p><p>　　ANI Y006</p><p>　　OUT Y017</p><p>　　LD T2</p><p>　　SET S24</p><p>　　STL S24</p>

99、<p>　　LD X021</p><p>　　OUT T3 K100</p><p>　　LD X022</p><p>　　OUT T4 K200</p><p>　　LD X02

100、3</p><p>　　OUT T5 K300</p><p>　　LD X024</p><p>　　OUT T6 K400</p><p>　　LD X025 </p><p>　　OUT

101、 T7 K500</p><p>　　LD T3</p><p>　　OR T4</p><p>　　OR T5</p><p>　　OR T6</p><p>　　OR

102、 T7</p><p>　　SET S25</p><p>　　STL S25</p><p>　　LDI Y006</p><p>　　ANI X035</p><p>　　OUT Y005<

103、;/p><p>　　LD X035</p><p>　　SET S26</p><p>　　STL S26</p><p>　　OUT T8 K20</p><p>　　LDI T8</p&

104、gt;<p>　　ANI Y005</p><p>　　OUT Y016</p><p>　　LD T8</p><p>　　SET S20</p><p>　　STL S27</p><p

105、>　　OUT T9</p><p>　　LDI T9</p><p>　　ANI Y003</p><p>　　OUT Y007</p><p>　　LD T9</p><p>　　SET

106、 S28</p><p>　　STL S28</p><p>　　LDI Y003</p><p>　　ANI Y007</p><p>　　ANI Y010</p><p>　　OUT

107、 Y004</p><p>　　LD X034</p><p>　　SET S0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LD X021</p><p>　　OUT Y011</

108、p><p>　　LD X022</p><p>　　OUT Y012</p><p>　　LD X023</p><p>　　OUT Y013</p><p>　　LD X024</p><p

109、>　　OUT Y014</p><p>　　LD X025</p><p>　　OUT YO15</p><p>　　LD Y003</p><p>　　OUT Y020</p><p>　　LD

110、 Y004</p><p>　　OUT Y021</p><p>　　LD Y005</p><p>　　OUT Y022</p><p>　　LD Y006</p><p>　　OUT Y023&

111、lt;/p><p>　　LD X034</p><p>　　AND X035</p><p>　　OUT Y024</p><p>　　LD X000</p><p>　　OUT Y025</p>&l