馬達保護器畢業(yè)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ）</p><p>　　題 目：17AM馬達保護器雙片生產(chǎn)設(shè)備PLC控制程</p><p><b>　　序設(shè)計</b></p><p>　　學(xué) 號：　　 　 　 </p><p>　　姓 名：　　　 　</p>

2、<p>　　班 級：　　 </p><p>　　專 業(yè)：　　 自動化 　 </p><p>　　學(xué) 院：　　　 </p><p>　　入學(xué)時間：　　　 </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　　 　 </p>&l

3、t;p>　　日 期： 年　 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明</p><p>　　本人所呈交的畢業(yè)論文是在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進行的工作及取得的成果。除文中已經(jīng)注明的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。</p><p><b>　　作

4、者簽名：</b></p><p><b>　　日期：</b></p><p>　　17AM馬達保護器雙片生產(chǎn)設(shè)備PLC控制程序設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　由于17AM是能夠精確控制電器溫度過熱的保護元件，并且體積小，觸點容量大，跳脫動作快速，性能可

5、靠。所以其應(yīng)用于馬達的研究是非常必要的。它能讓我們更好的認識馬達保護器，從而為我們的生活帶來方便和保障。本課題主要研究及掌握17AM馬達保護器雙片的生產(chǎn)流程，用PLC編寫17AM馬達保護器雙片的運行程序，用組態(tài)王軟件制作17AM馬達保護器雙片的仿真演示程序，完成機器的PLC控制程序設(shè)計，并可與組態(tài)王軟件進行連接，實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真演示及其運行控制。</p><p>　　關(guān)鍵詞:17AM馬達保護器；PLC；組態(tài)王；聯(lián)機

6、控制；仿真演示。</p><p>　　17AM Motor Protective Device With Double </p><p>　　Production Equipment PLC Control Program Design </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Beca

7、use 17AM is a protection device that can accurately control the temperature of the electric heat, and has the advantages of small volume, large capacity of contacts, jump off&

8、#160;the action fast, reliable performance. So the study of its application in the motor is very necessary.Knowledge of motor protector which can make us better, so as to 

9、;bring convenience and security for our life.This paper mainly study and master the production process of 17AM motor protector double piece,written by progr</p><p>　　Key wo

10、rds: 17AM motor protector;program logic control;kingview;online control;simulation demo. </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 緒論……………………………………………………………………1</p><p>　　1.1概述…………

11、……………………………………………………………………1</p><p>　　2 軟硬件介紹……………………………………………………………3</p><p>　　2.1硬件介紹 …………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2軟件介紹…………………………………………………………………………5</p><p>

12、;　　3 17AM馬達保護器需求及功能分析…………………………………8</p><p>　　3.1 17AM馬達保護器簡介…………………………………………………………8</p><p>　　3.2 17AM馬達保護器的工作原理…………………………………………………9</p><p>　　3.3 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程方案確定…………………………………………9&l

13、t;/p><p>　　4 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程PLC程序設(shè)計…………………………12</p><p>　　4.1 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程機器I/O分配表…………………………………12</p><p>　　4.2 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的控制流程……………………………………13</p><p>　　4.3 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的

14、狀態(tài)流程圖…………………………………15</p><p>　　4.4 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的梯形圖………………………………………17</p><p>　　5 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程組態(tài)王設(shè)計…………………………23</p><p>　　6 聯(lián)機演示成果………………………………………………………24</p><p>　　7 心得體會…

15、…………………………………………………………29</p><p>　　致謝…………………………………………………………………31</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………32</p><p>　　附錄……………………………………………………………………33</p><p><b>　　1 緒論&l

16、t;/b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　電動機保護器，也可以稱之為馬達保護器，它的作用就是給電動機提供全面綜合的保護，當電動機發(fā)生超時啟動，出現(xiàn)過載電流，堵轉(zhuǎn)，線路中發(fā)生短路，電壓過大或過小，三相電壓不平衡，電動機定轉(zhuǎn)子中心偏移，外部發(fā)生其他故障，反時限等現(xiàn)象出現(xiàn)時，給予以報警或保護的裝置。據(jù)目前的情況來看，我國目前正在

17、使用的低壓電動機功率在1KW-320KW的臺數(shù)大約有6000萬臺，其用電量占到總電力電網(wǎng)的70%以上，從目前啊的情況來看，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和商業(yè)中它占有舉足輕重的地位。全國每年燒毀電動機數(shù)量約300萬臺，裝機容量為10億千瓦，年僅發(fā)動機燒毀過程中的功耗為億萬度，修理費高達數(shù)100億元左右，造成停機損失竟達約100億元。先不說以上所耗費的錢，就拿電機修理后來說，修理后電機不僅功率會下降，從而導(dǎo)致他的耗電量的增加，它的性能也不會有保證，這直接影

18、響到企業(yè)的經(jīng)濟效應(yīng)。因此，電動機保護器具有重要的意義。</p><p>　　對于我國的電動機保護裝置來說經(jīng)歷了四個階段，第一階段是仿蘇，第二階段就開始自行開發(fā)設(shè)計，第三階段就是逐步的升級，第四階段也就是最近發(fā)展到智能化。這幾年微處理器技術(shù)不斷的發(fā)展，讓電動機保護器進入了全新的階段，即智能化，多功能。首先我們來說一下仿蘇，剛開始我們是引進蘇聯(lián)的JR系列的繼電器，從而熱繼電器在我國風(fēng)靡了半個世紀左右（主要是在電機保護

19、行業(yè)）。盡管如此，隨著科技的發(fā)展，他不得不在1996年被其他產(chǎn)品所替代；接下來我們說一下自行開發(fā)設(shè)計，此過程代表就是電子式電動機保護器，在1970-1990期間，半導(dǎo)體器件的出現(xiàn)和它的優(yōu)越性以及普遍使用，使得馬達保護器的性能可以更加的可靠，而且功能也可以更加強大，由此電子式馬達保護器應(yīng)運而生；接著我們來看一下升級。這時人們想到數(shù)字電子式來控制，控制器主要用單片機，這時的數(shù)字電子式馬達保護器將智能化提升到一個全新的高度，他不僅能夠提供保護

20、，而且還可以具備遠程通信的能力，實現(xiàn)監(jiān)控，它的采樣精度也很高，不會有任何的誤差，并且其反時限曲線也更具有科學(xué)性。</p><p>　　雖然目前馬達保護裝置已經(jīng)飛速發(fā)展到了電子時代，經(jīng)歷由低層次到高層次，從簡單到復(fù)雜漸漸完善的過程，但由于高級的馬達保護器目前的成本并不低，所以目前市場上仍有大量的低端馬達保護器產(chǎn)品，因為低端馬達器產(chǎn)品雖然功能沒那么強大，但保護馬達的基本功能它是做到了，而且性能可靠，生產(chǎn)費用低。所以在

21、市場上仍具有一定的份額。17AM馬達保護器就是目前市場中存在其中的一種。因為目前馬達在我國每年生產(chǎn)量很大，因此如何高效的生產(chǎn)馬達保護器就是急需解決問題。本文主要是基于三菱PLC和組態(tài)王仿真來模擬生產(chǎn)17AM馬達保護器的生產(chǎn)流程。</p><p><b>　　2 軟硬件介紹</b></p><p><b>　　2.1 硬件介紹</b></p&

22、gt;<p>　　可編程控制器，簡稱PLC，為什么它能夠運行程序呢？因為在它里面有一部分區(qū)域是專門存儲程序的，有一部分區(qū)域是可以編碼用戶輸入的程序供機器使用，她可以編譯的指令有邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)操作等等，這些都是面向用戶的命令語言。當然他還有模擬或者數(shù)字的輸入輸出接口，這些接口方便控制各種類型的機器或者是生產(chǎn)流程。三菱PLC有很多種型號，我用的是FX2N-32MR見圖2-1。</p><

23、;p>　　圖2-1 三菱FX2N-32MR</p><p>　　首先介紹一下PLC的結(jié)構(gòu)，它有單板機，輸入、輸出接口，可編程的編程器接口，電源，存儲器和備用電源，以及向外擴展接口。其中單板機是核心。</p><p>　　(1)單板機：可編程控制器中的類似于電腦中的CPU的就屬單板機了。單板機的結(jié)構(gòu)中也有自己的CPU（又叫中央處理器），能存放數(shù)據(jù)的RAM、ROM，它也有很多接口，比如P

24、IO（并行接口），有并當然也有串行接口（SIO）,時鐘。他就是管理可編程控制器的各項工作，當然包括對系統(tǒng)進行處理和對用戶的操作進行處理。</p><p>　　(2)輸入、輸出接口。輸入、輸出信號分為開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。在這里只以開關(guān)量為例。對于可編程控制器而言，輸入信號與輸出信號是完全隔離的，他們之間不會去相互干擾。最終他們送入PLC的信號要么是通過光電耦合，要么就是通過繼電器。對于輸入來說，常見的有直流輸入

25、和交流輸入。所謂直流輸入就是它的輸入器件一種是無源的觸點，一種是傳感器。那么交流輸入就是先把交流信號通過整流器整流，還必須限流后才能通過光耦傳給CPU。輸出一般也有三種：一種是繼電器輸出型，一種是晶體管輸出型，還有一種就是可控硅輸出型。這三種電路的隔離方式如下：對于第一種來說，就是利用它的觸點和線圈，來對PLC的里面的線路以及外面的負載進行電器隔離；對于第二種而言，以SSR輸出型為例，它主要是用光電晶閘管對內(nèi)部電路和輸出器件之間進行隔離

26、；那么第三種方式則是在內(nèi)部電路與輸出晶體管之間用光電耦合器來實現(xiàn)隔離的。</p><p>　　(3)電源。小型可編程器中會含有一個穩(wěn)壓電源，它主要是給CPU和I/O板等內(nèi)部的原件供電。在形成控制系統(tǒng)時，這會給用戶帶來極大的方便。改變允許瞬時斷電時間：可編程控制器的電源電壓為AC200系列時，可有用戶程序改變數(shù)據(jù)寄存器D8008的內(nèi)容，允許瞬時斷電時間可定為10-100ms。</p><p>

27、;　　(4)擴展接口。用來擴展I/O單元的在這里稱之為擴展接口。有時可編程控制器的點數(shù)不夠用時，就會用到擴展接口，這顯得可編程控制器更靈活，擴展接口某種意義上看來說就是總線形式，也可以是接離散值得I/O單元，或者是配置了模擬輸入量以及高速脈沖等單元，還可以是通信適配器等等。</p><p>　　(5)編程器接口。編程器一般不會在PLC中，但是為了對可編程控制器能夠進行編程并且可以能夠?qū)ζ溥M行監(jiān)視和控制，才在PLC

28、上設(shè)置了有編程器這么一個接口來方便程序員，當然這個接口可以接不同的裝置，而且有了這些接口之后，監(jiān)控會變得更容易。</p><p>　　(6)存儲器接口。此接口為了方便用戶能夠把自己寫的程序放入PLC中。以及有時PLC的存儲空間不夠使用時，當然設(shè)置了存儲器的擴展接口，根據(jù)自己的需求來擴展其接口，其內(nèi)部也是接到總線上的。</p><p>　　可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點：由于他與計算機的適用場合不同

29、，所以他們的工作原理千差萬別。它主要用于工業(yè)現(xiàn)場，而且它向外擴展能力也要強，并且要適宜現(xiàn)場的接線，所以其結(jié)構(gòu)也會與計算機大不相同。一般PLC結(jié)構(gòu)分為單元式和模塊式。其中單元式的特點是非常緊湊，體現(xiàn)在它的體積小巧，從而它的成本低，安裝起來也方便。而模塊式的特點是模塊與模塊之間是互不干擾的。但模塊的功能比較固定，不可隨意更改。</p><p><b>　　2.2 軟件介紹</b></p&g

30、t;<p>　　組態(tài)王是工業(yè)系統(tǒng)中采用最普遍的一種數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的軟件，是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個組成部分。它的設(shè)置項目也很多，并且使用方式也比較巧妙，更不用說它的功能性了。</p><p>　　組態(tài)王的特點：(1)延續(xù)性和擴充性。當開發(fā)者在使用組態(tài)王開發(fā)程序時，當購買者的需求發(fā)生改變，后者機器現(xiàn)場有臨時的變動，則對于開發(fā)者來說，不需要修改很多就能完成應(yīng)用程序的修改。</p><p&

31、gt;　　(2)封裝性。一般組態(tài)王開發(fā)出來的應(yīng)用程序都是經(jīng)過打包過后的，對于使用者而言，不用知道軟件到底是怎么運作的，也不需要懂很多編程語言，就能夠完成一個比較復(fù)雜的工程。</p><p>　　(3)通用性。組態(tài)王底層提供了很多驅(qū)動供用戶使用，不同的人可以根據(jù)自己的需要選擇使用，它提供的I/O Driver、開放式數(shù)據(jù)庫等工具就可以完成一個具有動畫效果的工業(yè)機器實時運行的仿真畫面。</p><

32、p>　　組態(tài)王6.52界面如圖2-2所示</p><p>　　圖2-2 組態(tài)王6.52界面</p><p>　　組態(tài)王軟件系統(tǒng)的構(gòu)成：根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境的劃分可分為系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)的運行環(huán)境。(1)系統(tǒng)的的開發(fā)環(huán)境是為開發(fā)者使用的，對于工業(yè)自動化工程師而言，它是開發(fā)者開發(fā)監(jiān)控界面所必須要依賴的工作環(huán)境，通過建立一系列的用戶數(shù)據(jù)文件，來進行相關(guān)開發(fā)并最終形成可使用的應(yīng)用系統(tǒng)，供使用者使用

33、。(2)系統(tǒng)的運行環(huán)境就是將開發(fā)者開發(fā)出來的應(yīng)用程序可以投入運行的，因為系統(tǒng)的運行環(huán)境是由一些其他的運行程序構(gòu)成的，比方說實時數(shù)據(jù)庫運行程序等。對于開發(fā)者來說，首先是創(chuàng)建一個應(yīng)用程序，進行相關(guān)程序的開發(fā)，在開發(fā)過程中可能會碰到問題，那就得進行修改，然后再通過系統(tǒng)的運行環(huán)境投入運行，不斷的去調(diào)適，最終完成一個工程。</p><p>　　以成員構(gòu)成劃分:(1)應(yīng)用程序管理器。所謂應(yīng)用程序管理器就是能夠給開發(fā)者在使用過

34、程中提供程序的搜索，相關(guān)程序的備份和解壓縮，以及建立新的工程的專用管理工具。當然在設(shè)計過程中，也會出現(xiàn)令人苦惱的事，比如說要不斷重復(fù)的去做數(shù)據(jù)的備份，如果不做就會容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，有時候想去借用一下自己以前做的比較好的應(yīng)用的部分東西等等。雖然這些看起來都是小事，都可通過人為的方式來解決，但這樣的效率太低，而且還會經(jīng)常犯錯，所以為了解決這些類似的問題，應(yīng)用程序管理器必不可少。</p><p>　　(2)圖形界

35、面開發(fā)程序。對于目前的工業(yè)自動化工程師來說，能夠生成比較生動的，符合工廠實際情況的，通俗易懂的界面至關(guān)重要，則圖形界面開發(fā)程序能夠完成一些比較符合實際的動作畫面，這樣只要開發(fā)者會使用這些開發(fā)程序，那么對于他的工作量將會大大的減輕。</p><p>　　(3)圖形界面運行程序。這個主要是為了用戶能夠方便的看到畫面能夠動作而設(shè)計的，它主要是讀取開發(fā)者提供的應(yīng)用程序圖標，將程序讀入計算機內(nèi)存中并投入運行。</p&

36、gt;<p>　　(4)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組態(tài)程序。它主要的作用就是提供建立數(shù)據(jù)庫組態(tài)的一個小工具，當然它也可以根據(jù)不同用戶的需求來自定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)從哪里來，數(shù)據(jù)如何跟外界進行通訊，數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的其他相關(guān)的參數(shù)等等。有了它，組態(tài)王的數(shù)據(jù)類型可以更多樣化，功能也更加強大。</p><p>　　組態(tài)王的優(yōu)點：組態(tài)王的優(yōu)點有很多，包括可視化的界面，有許多能夠和外部設(shè)備進行通訊的I/O點，分布式的存

37、儲報警和歷史數(shù)據(jù)，它的集成度是非常驚人的，目前市面上絕大部分的PLC都可以與其進行通信。</p><p>　　3 17AM馬達保護器需求</p><p><b>　　及功能分析</b></p><p>　　3.1 17AM馬達保護器簡介</p><p>　　17AM系列熱保護器是美國德州儀器Klixon®專有技

38、術(shù)生產(chǎn)的保護器，它是一種能夠精確控制電器溫度過熱的保護元件。17AM系列熱保護器小型化的設(shè)計，產(chǎn)品極易安裝。產(chǎn)品圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 17AM馬達保護器</p><p>　　它適用于馬達、水泵、燈具、儀器設(shè)備，并對類似電器超溫、過熱進行直接或間接保護。每一種跳脫溫度保護器都經(jīng)嚴格地校正及檢查，Klixon®雙金屬片具有100％快速脫跳；眾多的溫度規(guī)格：

39、60℃ ~160℃ ±5℃ (每5℃一種規(guī)格)。觸點容量大：9A/250V--AC，22A/115V--AC。具備有感應(yīng)電流及溫度而動作之雙重性能；帶襯墊不銹鋼外盒，適合絕大多數(shù)浸澤制程；可依客戶的需求鉚接各種規(guī)格與長度的線材；壽命期內(nèi)溫度反應(yīng)性能重復(fù)性高。產(chǎn)品尺寸圖如圖3-2。</p><p><b>　　圖3-2產(chǎn)品尺寸圖</b></p>&l

40、t;p>　　3.2 17AM馬達保護器的工作原理</p><p>　　當電流通過17AM馬達保護器雙金屬簧片時，如果通過的電流過大，那么雙金屬簧片會受熱，因為簧片兩邊觸點屬不同的金屬，導(dǎo)熱系數(shù)不同，因此受熱后會因此而發(fā)生形變，使雙金屬簧片的觸點斷開，從而是電器得到保護，但冷卻到安全溫度時，觸點又會自動的復(fù)合，此時電路又恢復(fù)正常。17AM熱保護器還有其他的系列，本論文只解釋17AM熱保護器在馬達保護器上的應(yīng)用

41、。</p><p>　　3.3 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的方案確定</p><p>　　首先介紹一下生產(chǎn)17AM馬達保護器需要走的流程如下：送料器（主要負責(zé)將原料送入后面的機器）→成型器（主要負責(zé)將送來的原料初步成型，即初步形成應(yīng)有的形狀和打孔）→拉料器（主要負責(zé)將從成型器出來的原料送給后面的設(shè)備） →焊銀觸點器（主要給初步成型的原料的一個孔焊上銀，形成銀觸點）→焊鐵觸點器（主要給初步成

42、型的原料的另一個孔焊上鐵，形成鐵觸點）→電流檢測器（檢測送來的產(chǎn)品是否有虛焊或者是漏焊，若有不合格的產(chǎn)品，就對其進行標記）→成品切割器1（切割合格的產(chǎn)品并裝箱處理，對不合格的產(chǎn)品不動作）→切割器2（對不合格品或廢品進行切割，并裝入會廢品箱）。則生產(chǎn)流程對應(yīng)的原料圖如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3生產(chǎn)流程中形成的原料形狀</p><p>　　對于成型器的選擇分成了四種不同的方案

43、。</p><p>　　方案一 成型器只用一個成型模具，并且不帶打定位孔的。這是本人最初想到的方案。此方案的優(yōu)點是：器械簡單，成本低，維護方便。缺點：效率一般，合格品率不高。經(jīng)過成型器后原料的形狀如圖3-4所示。</p><p><b>　　圖3-4 原料形狀</b></p><p>　　方案二 成型器只用一個成型模具，并且?guī)Т蚨ㄎ豢椎?。為了?/p>

44、高合格率，本人想到的這個方案。此方案的優(yōu)點是：器械簡單，成本低，維護方便，合格品的合格率有所提高。缺點：效率仍然一般。經(jīng)過成型器后原料的形狀如圖3-5所示。</p><p><b>　　圖3-5 原料形狀</b></p><p>　　方案三 成型器用多個成型器模具，但不帶打定位孔的。為了提高效率，本人從方案一優(yōu)化想到了這個方案。此方案的優(yōu)點是：效率有所提高。缺點：器械

45、變得復(fù)雜，成本有所提高，維護麻煩，合格產(chǎn)品的合格率不高。經(jīng)過成型器后原料的形狀如圖3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6 原料形狀</b></p><p>　　方案四 成型器用多個成型模具，并且?guī)Т蚨ㄎ豢椎摹榱颂岣咝屎秃细癞a(chǎn)品的合格率，本人才想到這個方案。此方案的優(yōu)點是：效率有所提高，合格產(chǎn)品的合格率也有所提高。缺點是：器械變得復(fù)雜，成本有所提高，維護

46、麻煩。經(jīng)過成型器后原料的形狀如圖3-7所示。</p><p><b>　　圖3-7 原料形狀</b></p><p>　　綜合考慮到效率，合格率，成本，維護等方面的問題，最終決定采用了方案二。因為從各個方案來看，都各自有著自己的優(yōu)點和缺點，但從整體方面來說，方案二的優(yōu)勢更加明顯，雖然他的效率一般，但也正是只有一個模具的原因，導(dǎo)致初步成型后，每個初成型原料都是最好的模具

47、打出來的，造成了所打出來的產(chǎn)品在合格率上大大的優(yōu)于多個模具打出來的產(chǎn)品。而且他也降低了成本，使得消費者群體更能接受其售價。在市場上更有競爭力。而且維護起來也比多模具的要方便，這可更加受到廠家們的親睞。所以綜合上述原因選擇方案二，而不選擇方案四。</p><p>　　4 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程</p><p><b>　　PLC程序設(shè)計</b></p>

48、<p>　　4.1 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程機器I/O分配表</p><p>　　17AM馬達保護器生產(chǎn)流程機器輸入端口配置表見表4-1。</p><p>　　表4-1 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程機器輸入端口配置表</p><p>　　17AM馬達保護器生產(chǎn)流程機器輸出端口配置表見表4-2。</p><p>　　表4-2 17A

49、M馬達保護器生產(chǎn)流程機器輸出端口配置表</p><p><b>　　續(xù)表4-2</b></p><p>　　4.2 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的控制流程</p><p>　　17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的控制流程需要滿足的的基本條件是：按下自動按鈕后，送料器先動作，其他機器不能動作。等到傳感器1檢測到有料時，成型器才能動作，此時送料器仍然在動作過

50、程中，以此類推，后面的機器依次動作。其中按下暫停，機器應(yīng)暫停在當前狀態(tài)；若按下急停，則所有機器必須復(fù)位；若按下正常停，則從送料器開始，依次停止機器。在自動運行過程中，若按下手動或單周期按鈕，則機器不予響應(yīng)，只有當所有機器復(fù)位后，才會響應(yīng)。若按下單周期按鈕，則機器啟動過程與自動啟動過程一致，唯一不同的地方是，當切割機2動作后，對于自動運行過程，機器會照常運行，而對于單周期運行過程，機器則依次進入停止狀態(tài)。因為是單周期運行，本人考慮的是看所

51、有的器件是否能夠按照規(guī)定的動作執(zhí)行。所以本人認為的單周期是只放置了一次運行的料。在單周期運行過程中，報警器也會動作。報警器是為了提示用戶沒有料了，該添加料了。其手動控制流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　自動控制流程與單周期控制流程類似，以下只介紹單周期控制流程，自動控制流程則不再贅述，遇到不同處會加以說明。單周期控制流程：按下單周期按鈕（此后按自動或手動按鈕無效），送料器啟動→傳感器1檢測到有料信號，成

52、型器動作，同時送料器也在動作→傳感器3檢測到有料信號，拉料器動作，同時成型器和送料器也在動作→傳感器4檢測到有料信號，焊銀觸點器動作，同時送料器，成型器，拉料器也在動作→傳感器5檢測到有料信號，焊鐵觸點器動作，同時送料器，成型器，拉料器，焊銀觸點器也動作→傳感器6檢測到有料信號，電流檢測器開始動作，同時送料器，成型器，拉料器，焊銀觸點器，焊鐵觸點器也動作→傳感器7檢測到有料信號，切割機1開始動作，同時送料器，成型器，拉料器，焊銀觸點器，

53、焊鐵觸點器，電流檢測器也動作，一段時間后切割機2動作。（其中按下暫停按鈕，機器會暫停；按下急停按鈕，機器會復(fù)位）→切割機2動作一次后，送料器停止（對于自動模式下，機器會一直運行，直到?jīng)]料了）→傳感器檢測到?jīng)]料，報警器報警，除送料器外，其他機器照常運行→傳感器1檢測到?jīng)]料，停止成型器，成型器后的機器照常運行→傳感器3檢測到?jīng)]料，停止拉料器，拉料器后的機器照</p><p>　　圖4-1 手動控制流程圖</p&

54、gt;<p>　　4.3 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的狀態(tài)流程圖</p><p>　　17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的自動或單周期啟動運行時狀態(tài)流程圖如圖4-2</p><p>　　圖4-2 自動或單周期啟動運行時狀態(tài)流程圖 </p><p>　　17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的自動或單周期停止過程時狀態(tài)流程圖如圖4-3</p><p>

55、;　　圖4-3 自動或單周期停止過程時的狀態(tài)流程圖</p><p>　　17AM 馬達保護器生產(chǎn)流程完整版的狀態(tài)流程圖見附件1.完成該生產(chǎn)流程的控制流程有很多方法。以下只列舉出本人考慮過的方法。</p><p>　　方法一.單流程運行。生產(chǎn)流程中的機器依次運行一次，即料來后，第一臺機器做一下后，停止工作，然后讓料到后一臺機器，后一臺機器才工作，工作一次后，就停止，等待下一次料的來臨。這樣雖

56、然可以完成產(chǎn)品，但是效率太低，并且會浪費掉很多原料，合格率也不是很高。而且也不能實現(xiàn)多種模式。</p><p>　　方法二.選擇單流程運行。這種生產(chǎn)模式如下：機器一開機后，就會先進行初始化，等待操作工選擇模式，一旦模式選擇后，就會進入單流程模式，這種單流程模式和模式一類似，只不過不同模式下，機器的動作不同。此方法存在和方法一同樣的缺陷，只是優(yōu)化解決了模式的選擇問題。</p><p>　　方

57、法三.選擇，并行運行方式。為了解決上述方法一和方法二的問題，就想到了用并行的方式，并行方式不但提高了效率，合格率也會大大的提高。但是如果只有并行，是不可能完成該課題所需要完成的任務(wù)的，所以選擇是必須的。根據(jù)控制要求，以及不斷的實踐，最終確定了這樣的狀態(tài)流程圖。</p><p>　　4.4 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程的梯形圖</p><p>　　17AM 馬達保護器生產(chǎn)流程的手動控制過程梯形

58、圖如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 手動控制過程梯形圖</p><p>　　圖4-4 手動控制過程梯形圖</p><p>　　本人設(shè)計的手動控制過程只演示了兩臺機器的手動操作，由于其他的操作過程與這兩臺機器類似，所以就沒做演示。設(shè)計手動控制的主要目的是為了微調(diào)機器中需要調(diào)節(jié)器件的位置，為了是機器能夠更好的適應(yīng)不同的環(huán)境。</p><

59、p>　　由于17AM 馬達保護器生產(chǎn)流程的自動和單周期控制過程的啟動過程一樣，所以他們的梯形圖也一致，其自動或單周期啟動梯形圖如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 自動或單周期啟動梯形圖</p><p>　　圖4-5 自動或單周期啟動梯形圖</p><p>　　圖4-5 自動或單周期啟動梯形圖</p><p>　　圖4-5 自

60、動或單周期啟動梯形圖</p><p>　　圖4-5只是自動或單周期啟動梯形圖中幾張重要的截圖，如何將單周期和自動以及手動區(qū)分開來并且互不干擾，這是一個很大的問題，以上啟動過程只有手動不同，所以在啟動處是劃分手動與自動和單周期的最好時候，后面就沒有機會了，所以在剛開始狀態(tài)就來判斷手動，后面狀態(tài)中不再去判斷手動，這樣只有在開始狀態(tài)才能判斷手動，后面狀態(tài)中即使有手動按鈕去干擾，也沒關(guān)系。所以將手動狀態(tài)編在初態(tài)中是最好的

61、選擇。</p><p>　　17AM 馬達保護器生產(chǎn)流程的自動和單周期停止過程梯形圖如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 自動和單周期停止過程梯形圖</p><p>　　圖4-6 自動和單周期停止過程梯形圖</p><p>　　圖4-6 自動和單周期停止過程梯形圖</p><p>　　圖4-6 自動和單周期停

62、止過程梯形圖</p><p>　　圖4-6 自動和單周期停止過程梯形圖</p><p>　　圖4-6只是自動或單周期停止過程梯形圖中幾張重要的截圖，如何將單周期和自動區(qū)分開來并且互不干擾，這又是一個很大的問題，以上停止過程只有運行的停止信號不同，所以在停止信號處是劃分自動和單周期的最好時候，本人此處單周期的意思是就是完整的演示一下這個生產(chǎn)流程所有機器會出現(xiàn)的狀態(tài)，即自動啟動正常運行，到料完

63、后機器停止運行，各元件應(yīng)該處于的狀態(tài)，只有一個周期。自動運行狀態(tài)即只要有料，機器就不停運行的狀態(tài)?；谕Ｖ剐盘柕牟煌帉懛磻?yīng)自動和單周期不同的模式。</p><p>　　5 17AM馬達保護器生產(chǎn)流程組態(tài)王設(shè)計</p><p>　　根據(jù)PLC的控制流程，組態(tài)王功能就是實現(xiàn)監(jiān)控。組態(tài)王中要有手動控制，自動控制和當周期控制按鈕。</p><p>　　手動控制過程的作用

64、是：當工廠買進一批新的機器后，這批新的機器需要進行調(diào)整后才能進入正常的工作狀態(tài)。由于各個廠對于機器的調(diào)整不一樣，所以就設(shè)置了這個手動控制過程，來方便不同廠商來用這個產(chǎn)品。這可以提高機器的可遷移性，這種可遷移性是非常必要的。</p><p>　　自動控制過程模式設(shè)置的作用：就是當機器調(diào)整適應(yīng)后，就可以讓機器進入正常的工作狀態(tài)中，即各個機器啟動后，就會按照PLC中設(shè)置好的程序有條不紊的運行。在這個模式下，工人只需要觀

65、察可視化組態(tài)王界面，就可以了解各個機器當前的運動狀態(tài)，以及機器是否處于正常的運行狀態(tài)，當某料快用完時，可以使用暫停按鈕來暫時停止機器運行狀態(tài)。當料帶補充后，可松開暫停按鈕繼續(xù)運行。如果出現(xiàn)某種緊急情況時（如機器突然掉電），立即按下急停按鈕，讓所有的機器復(fù)位后，等待下一次啟動按鈕的信號。</p><p>　　單周期的模式的作用：就是完成從料有到料無的自動過程，主要是為了檢測這個過程中，各個機器是否按照指定的順序啟動

66、或停止。同時也為了檢查各個機器是否調(diào)整完畢，即在機器進入正常運行模式前，會先進行單周期模式來測試機器是某能夠完成預(yù)期完成的要求。</p><p>　　這三種模式是互相互鎖的，為什么要有互鎖，因為但操作工在操作時，比如他按下了手動模式，然后過去進行機器的調(diào)試，后來另一個操作工過來后沒看到那個操作工在調(diào)機器，就覺得沒人，然后去按下自動模式，如果沒有互鎖，正在調(diào)機器的操作工沒有準備，機器就有啟動了，這是很危險的事，所以

67、考慮到安全問題，這三種模式的互鎖是要必須存在的。</p><p><b>　　6聯(lián)機演示成果</b></p><p>　　手動聯(lián)機成果如圖6-1所示</p><p>　　圖6-1 手動聯(lián)機效果圖</p><p>　　單周期或自動啟動過程聯(lián)機成果圖如圖6-2所示</p><p>　　圖6-2 單周期

68、或自動啟動聯(lián)機效果圖</p><p>　　單周期或自動啟動過程中按下暫停按鈕聯(lián)機成果圖如圖6-3所示</p><p>　　圖6-3 單周期或自動啟動過程中按下暫停按鈕聯(lián)機效果圖</p><p>　　自動運行過程聯(lián)機成果圖如圖6-4所示</p><p>　　圖6-4 自動運行過程聯(lián)機效果圖</p><p>　　自動過程中

69、檢測出次品聯(lián)機成果圖如圖6-5所示</p><p>　　圖6-5 自動過程中檢測出次品聯(lián)機效果圖</p><p>　　單周期停止過程聯(lián)機成果圖如圖6-6所示</p><p>　　圖6-6 單周期停止過程聯(lián)機效果圖</p><p><b>　　7 心得與體會</b></p><p>　　通過本次課題

70、的研究，讓我對工業(yè)生產(chǎn)有了全新的認識。對于工程設(shè)計而言，它不是一份簡單的編程工作。要完成一份工程設(shè)計，首先必須要了解生產(chǎn)這個產(chǎn)品需要用到的設(shè)備，以及用到的設(shè)備是如何動作，即選型與確定方案，這步說起來挺容易，但做起來確實非常困難，并且這步也是實際中最重要的一步，如果這步?jīng)]有走好，那么下面做的也沒有多大價值；其次就是想好它的控制流程，即各機器動作的先后順序，這步也是工程設(shè)計中較重要的，只有這步想清楚了，那么后面的問題也就迎刃而解了；之后就是

71、簡單的編程工作了，當然如果你對編程軟件和編程語言不熟的話，那么這也將是一個難題。而對于工程設(shè)計者來說，不僅要考慮到上級的要求，也要考慮用戶體驗，其中用戶體驗是比較重要的，因為工程設(shè)計者所設(shè)計的產(chǎn)品最終是給用戶用的，如果用戶滿意這款產(chǎn)品，那么工程設(shè)計者所設(shè)計的產(chǎn)品才會有價值，如果用戶不滿意這款產(chǎn)品，那么工程設(shè)計者所設(shè)計的產(chǎn)品就不會有價值，這對于工程設(shè)計者來說不會是個好消息。這也是本次課題研究中我所獲得的意外的收獲。</p>

72、<p>　　在設(shè)計中遇到了一些問題如:組態(tài)王中帶自鎖按鈕，且該按鈕與為I/O變量，按下組態(tài)王按鈕，組態(tài)王中按鈕成了不帶自鎖形式的按鈕,這個問題想了很久才明白，因為當組態(tài)王按鈕按下時，它將1送入了PLC中對應(yīng)端口，但PLC也可以從外部讀入數(shù)據(jù)，從外部讀入的數(shù)據(jù)為0，所以將0又送給了組態(tài)王。所以在組態(tài)王中看到的現(xiàn)象為按鈕只通一下，想到的解決辦法是在組態(tài)王中建兩個I/O變量，一個變量關(guān)聯(lián)組態(tài)王按鈕，但不關(guān)聯(lián)PLC的外部輸入端口，另一

73、個變量關(guān)聯(lián)PLC的外部輸入端口變量，但不關(guān)聯(lián)組態(tài)王按鈕，但在程序編寫中要考慮到這兩個變量的影響。還有一個問題就是如何實現(xiàn)演示與聯(lián)機互鎖，這個問題我也糾結(jié)了很久，最后想到了一個不是很完善的辦法就是在組態(tài)王中建立三個內(nèi)存變量，一個I/O變量，其中一個內(nèi)存變量為演示，一個內(nèi)存變量為演示先按標記，一個內(nèi)存變量為聯(lián)機先按標記，則I/O變量為聯(lián)機，這個I/O變量關(guān)聯(lián)中間繼電器M，將這個中間繼電器M放入PLC程序入口來鎖住PLC程序的運行，則在組態(tài)王

74、中來判斷先按了哪個按鈕，將其鎖住即可。</p><p>　　總之，設(shè)計是一件很復(fù)雜的事，沒有我想象中的那么容易。要想真正的做出一個像樣的產(chǎn)品，是需要花費大量的時間和精力的，如果要在較短的時間去完成一項較龐大的任務(wù)，一個人的力量是有限的，那么就需要團隊合作去完成。這時合作精神就顯得尤為重要，這也要求我們既要能夠獨立工作，也要能夠合作。做一個復(fù)合型人才。</p><p><b>　　

75、致謝</b></p><p>　　一眨眼，大學(xué)四年的時光就這樣過去了，雖然已經(jīng)接近尾聲，但這只是我人生中的一部分，是一個必經(jīng)的過程，我也將把它作為下一個目標的開始。我足足花了將近兩個月的時間才完成了這篇論文，在這段寫論文的日子里，我經(jīng)歷了酸甜苦辣，它也是我學(xué)生生涯的又一次對自我的檢驗。在論文的寫作過程中我遇到了無數(shù)的難題和阻礙，不過幸好有老師和同學(xué)的幫助，我都順利度過了。為了解決一些問題，我去圖書館查

76、閱了一部分資料，在這過程中，圖書館老師也給了我極大的幫助，我也要感謝我的論文指導(dǎo)老師，如果沒有他精心的指導(dǎo)與安排，一遍又一遍的為我進行論文的修改和檢查，就不可能有我這篇論文的最終完成。在此，我對指導(dǎo)和幫助過我的老師們表達出我最真心的感謝！</p><p>　　同時，我還得感謝一些人，首先就是本論文所所引用的各位專著的學(xué)者們，如果沒有他們的專著，我也不可能這么容易完成這篇論文和我的設(shè)計。其次，我還要感謝我的父母。要

77、不是有他們在背后對我默默的支持，不畏辛苦的供我上學(xué)，我也不可能在這里能夠安心的學(xué)習(xí)讀書，并且去完成該論文，愿您們永遠健康快樂！在論文即將完成之際，我的心情是無比的激動與開心。在這過程中有無數(shù)朋友給了我莫大的幫助，在這里，我也對他們表示我最真誠的感謝!</p><p>　　金無足赤，人無完人。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和同學(xué)批評和指正！</p><p><

78、;b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]劉艷梅. 三菱PLC基礎(chǔ)與系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社 2009.</p><p>　　[2]高安邦. 三菱PLC工程應(yīng)用設(shè)計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社 2011.</p><p>　　[3]彭偉. 機械設(shè)備電氣控制及PLC基礎(chǔ) [M]. 合肥: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 201

79、4.</p><p>　　[4]高勤. 可編程控制器原理及應(yīng)用（三菱機型）[M]. 電子工業(yè)出版社 2009.8.</p><p>　　[5]周美蘭,周封,王岳宇. PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M]. 北京:科學(xué)出版社 2003.</p><p>　　[6]楊紅. 自動生產(chǎn)線控制技術(shù)[M]. 中國電力出版社 2007.2.</p><p>　

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