絲網(wǎng)印花機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 前 言 1.1 選題的依據(jù)及意義 . 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì) . 1 1.3 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展概況 . 2 1.3.1 國(guó)外 PLC 發(fā)展概況 . 2 1.3.2 技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 . 2 1.3.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用概況 . 3 1.4. 設(shè)計(jì)要求及工作內(nèi)容 . 3 1.5 目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 . 4 2 整體機(jī)械結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 2.1 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 . 5 2.2.旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的部件分析 . 8 2.2.1 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)簡(jiǎn)介 . 8 2.2.2 槽輪的結(jié)構(gòu)分析 . 8 2.2.3 滾動(dòng)軸承類型的選擇 . 10 2.2.4 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核 . 12 2.2.5 軸的校核 . 13 3 推網(wǎng)工作臺(tái)與磙子工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)簡(jiǎn)介 . 14 3.2 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)結(jié)構(gòu) . 15 3.3 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)部件分析 .15 3.3.1 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的校核計(jì)算 . 16 3.3.2 聯(lián)軸器的選擇 . 19 3.3.3 導(dǎo)軌的選擇 . 20 4 自動(dòng)印花設(shè)備的控制系統(tǒng) 4.1 可編程控 制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) . 21 4.2 自動(dòng)印花設(shè)備的控制要求及印花工藝 . 23 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能 .25 4.3.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)成 .25 4.3.2 主電動(dòng)機(jī)的控制 .26 4.3.3 輸入、輸出地址分配， PLC 外部接線圖和限位開關(guān)的位置 .28 4.3.4 軟件編程 .29 4.4 總結(jié)與評(píng)價(jià) .32 參考文獻(xiàn) .32 致謝 .33 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 絲網(wǎng)印花機(jī) 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 1 前 言 1.1 選題的依據(jù)及意義： 紡織品印花技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程古老綿長(zhǎng)，在人類紀(jì)元的第一個(gè)千年中，我們的祖先在織物印花技藝的發(fā)展上作出了卓越的貢獻(xiàn)，現(xiàn)今常見的各種印花工藝如直接印花，防染印花以及軋染、蠟染工藝的發(fā)源地都在中國(guó)。 近年來，我國(guó)印染業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。印花機(jī)械產(chǎn)業(yè)依托大行業(yè)的大好形勢(shì)和自身產(chǎn)業(yè)不斷整合、改造、技術(shù)進(jìn)步 ，產(chǎn)業(yè)整體水平得到快速提升。 也正是在這種環(huán)境下，各種先進(jìn)的自動(dòng)印花設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并在紡織，制鞋，印刷等印染行業(yè)扮演著越來越重要的角色。由于其自動(dòng)化程度高、控制簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)使得其在家庭企業(yè)，中小企業(yè)、民營(yíng)單位甚至輕工業(yè)領(lǐng)域都有很高的使用度。其重要性不言而喻，對(duì)其進(jìn)行研究和開發(fā)具有很大的市場(chǎng)空間和實(shí)用價(jià)值。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)： 近兩年來，國(guó)內(nèi)外印染新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，顯示出全球印染機(jī)械行業(yè)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。節(jié)能、環(huán)保、高效是 21 世紀(jì)印染工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向，短流程以 及無水加工技術(shù)、無制版印花技術(shù)、低溫等離子處理等新技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)是未來印染機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。 自 CITME 2002 以來， 我國(guó)印染業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。規(guī)模以上企業(yè)已達(dá)1370 家，產(chǎn)量從 1995 年 136 48 億米增加至 2003 年 251 32 億米，約占全球印染布總量 30；印染主要六大類產(chǎn)品出口 75 78 億米，同比增長(zhǎng) 35 30。印花產(chǎn)業(yè)依托大行業(yè)的大好形勢(shì)和自身產(chǎn)業(yè)不斷整合、改造、技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)整體水平得到快速提升，產(chǎn)量、質(zhì)量、花色品種、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均取得了令人矚目的成績(jī)。據(jù) 2003年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)擁有各種印 花設(shè)備 2000 余臺(tái)，其中輥筒印花機(jī) 145 174 臺(tái)，圓網(wǎng)印花機(jī) 610 630 臺(tái)，平網(wǎng)印花機(jī) 1377 臺(tái)。除輥筒印花機(jī)外， 70圓、平網(wǎng)來自荷蘭、瑞士、奧地利、意大利、德國(guó)、日本等先進(jìn)國(guó)家和國(guó)內(nèi)印染機(jī)械制造佼佼者如上印機(jī)、黃石紡機(jī)、浙江印機(jī)等廠家。 目前印染設(shè)備技術(shù)發(fā)展總的趨勢(shì)是：向環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗、省時(shí)高效、短流程方面發(fā)展，重視無水加工技術(shù)、無制版印花技術(shù)、低溫等離子處理等新技術(shù)；另一重要趨勢(shì)是廣泛采用自動(dòng)化技術(shù)，傳動(dòng)系統(tǒng)采用交流變頻多單元同步調(diào)速系統(tǒng)；在控制系統(tǒng)方面，廣泛應(yīng)用可編程控制器 (PLC)或工業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 (IPC)，參數(shù)在線監(jiān)控普遍應(yīng)用，提升了染整設(shè)備的自動(dòng)化程度，使工藝穩(wěn)定性、重現(xiàn)性得以大幅度提高。 1.3 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展概況： 1.3.1 國(guó)外 PLC發(fā)展概況 PLC 自問世以來，經(jīng)過 40多年的發(fā)展，在美、德、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。世界總銷售額不斷上升、生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)、品種不斷翻新。產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價(jià)格則不斷下降。 目前，世界上有 200 多個(gè)廠家生產(chǎn) PLC，較有名的： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 美國(guó)： AB 通用電氣、莫迪康公司； 日本：三菱、富士、歐姆龍、松下電工等； 德國(guó)：西門子公司； 法 國(guó)： TE 施耐德公司； 韓國(guó)：三星、 LG 公司等。 1.3.2 技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展。 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)、 32 位為微處理器、多 CPU 并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。 ?。?由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2. PLC 在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛。 3. 不斷加強(qiáng)通訊功能。 4. 新器件和模塊不斷推出 高檔的 PLC 除了主要采用 CPU 以提高處理速度外，還有帶處理器的 EPROM 或 RAM的智能 I/O 模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊 等專用化模塊。 5. 編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，亦有高檔的 PLC 指令系統(tǒng)。 6. 發(fā)展容錯(cuò)技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 7. 追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。 1.3.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用概況 我國(guó)的 PLC 產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個(gè)階段：順序控制器（ 1973 1979） 一位處理器為主的工業(yè)控制器（ 1979 1985） 8 位微處理器為主的可編程序控制器（ 1985 以后）。在對(duì)外開放政策的推動(dòng)下，國(guó)外 PLC 產(chǎn)品大量進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，一部分隨成套設(shè)備進(jìn)口。如寶鋼一、二期工程就引進(jìn)了 500 多套，還有咸陽(yáng)顯象管廠、秦皇島煤碼頭、汽車廠等?，F(xiàn)在， PLC 在國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應(yīng)用，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 技術(shù)含量也越來越高。 1.4.設(shè)計(jì)要求及工作內(nèi)容： 本課題主要包含自動(dòng)印花設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 1. 本自動(dòng)印花設(shè)備由可轉(zhuǎn)位的工作臺(tái)，可上下、左右移動(dòng)的印花機(jī)構(gòu)，和可左右移 動(dòng)的推網(wǎng)機(jī)構(gòu)組成。通過各機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)印花過程。 2. 設(shè)計(jì)工作臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 3. 設(shè)計(jì)印花機(jī)構(gòu)和推網(wǎng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié) 構(gòu)。 4.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的電路，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)和印花機(jī)構(gòu)的邏輯動(dòng)作。 在自動(dòng)印花設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用了外槽輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，并在印花機(jī)構(gòu)和推網(wǎng)機(jī)構(gòu)中采用螺旋機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)。最后成形時(shí)所包含的主要部件是底座、槽輪、銷子、螺桿、螺母、導(dǎo)軌、軸、工作臺(tái)等。需要對(duì)一些重要部件進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。 在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)分為電路原理的設(shè)計(jì)， PLC 流程圖和外部接線圖，以及梯形圖和程序的設(shè)計(jì)等。 1.5目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 1.目標(biāo) 設(shè)計(jì)一套由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)， PLC 控制，使用控制算法的自動(dòng)印花設(shè)備。 2.主要特色 本自動(dòng)印 花設(shè)備由可轉(zhuǎn)位的工作臺(tái)，可上下、左右移動(dòng)的印花機(jī)構(gòu)，和可左右移動(dòng)的推網(wǎng)機(jī)構(gòu)組成。通過各機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作和控制系統(tǒng)的電路實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)和印花機(jī)構(gòu)的邏輯動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)印花過程。自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便，具有很高的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)空間。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.工作進(jìn)度 1.搜集資料寫開題報(bào)告，英文翻譯。 第 1 周第 2周 2.設(shè)計(jì)自動(dòng)印花設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并繪制零件圖和裝配圖。 第 3 周第 8周 3.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的電路圖。 第 9 周第 11 周 4.編寫相關(guān)控制算法。 第 12 周第 14 周 5.撰寫畢業(yè)論文。 第 15 周第 16 周 6 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 第 17周 2.整體機(jī)械結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)印花設(shè)備系統(tǒng)由四部分組成： 1. 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 2. 推網(wǎng)工作臺(tái) 3. 磙 子工作臺(tái) 4. PLC 控制系統(tǒng) 我們所設(shè)計(jì)的自動(dòng)印花設(shè)備系統(tǒng)的主要參數(shù)是根據(jù)使用者對(duì)設(shè)備的要求和所要加工的毛料確定的。 毛料的要求： 297mm 210mm。 效率要高：可以連續(xù)不間斷的加工產(chǎn)品。 使用舒適度：一個(gè)人可以坐在椅子上長(zhǎng)時(shí)間工作。 成本要低、實(shí)用性高、適合大批量生產(chǎn)。 自動(dòng)印花設(shè)備的控制系統(tǒng)有單片機(jī)和 PLC 兩種控制方式，考慮到實(shí)用性、使用效率、普及性、性價(jià)比等因素，我們最終選用了技術(shù)比較成熟的 PLC 控制系統(tǒng)。 2.1 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 為了滿足使用舒適度，可以讓工作者坐在椅子上長(zhǎng)時(shí)間工作的要求， 同時(shí)兼顧成本。我們把整體機(jī)器的工作界面高度定在 850mm。配合調(diào)整椅子的高度，這個(gè)高度會(huì)讓工作者加工起來既方便又舒適，可以使工作者在長(zhǎng)時(shí)間工作環(huán)境下仍感到十充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 分舒適，使工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量不下降。 整個(gè)設(shè)備機(jī)構(gòu)分為三大部分。按照?qǐng)D 2-1進(jìn)行布局。由于本設(shè)備體積，重量都不大。所以各設(shè)備受力并不大。各部分用鐵架作支撐。都采用地角螺栓與地面連接，見圖 2-2。所以要注意聯(lián)結(jié)處地面的水平與整潔。 為了滿足工作臺(tái)可轉(zhuǎn)位且可以連續(xù)不間斷加工產(chǎn)品的要求，我們采用了槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?？紤]到我們所需要的槽輪轉(zhuǎn)速很低，所以需要外購(gòu)一個(gè)減 速器減速。同時(shí)由于精度要求不高，所以省略了鎖止弧。 在實(shí)現(xiàn)印花機(jī)構(gòu)可以上下、左右移動(dòng)和推網(wǎng)機(jī)構(gòu)可左右移動(dòng)時(shí)。我們選擇了簡(jiǎn)便實(shí)用的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中為了實(shí)現(xiàn)印花機(jī)同時(shí)在二維空間左右、上下運(yùn)動(dòng)。我 們選用將兩個(gè)螺旋傳動(dòng)裝置的螺母聯(lián)結(jié)起來。上下方向絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母上下傳動(dòng)。 印花網(wǎng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)磙子工作臺(tái)推網(wǎng)工作臺(tái)磙子料 2 9 7 x 2 1 0圖 2-1 總體安裝示意圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 2-2 印花設(shè)備的連接與固定示意圖 左右方向螺母固定，絲杠左右傳動(dòng)從而帶動(dòng)磙子進(jìn)行印花 。巧妙簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的關(guān)鍵工步。為了防止兩個(gè)螺母聯(lián)結(jié)使豎直絲杠一直受較大的徑向力，首先我們安裝了一個(gè)螺栓，在機(jī)器不工作時(shí)鎖死，來分擔(dān)絲杠受的徑向力。同時(shí)將螺母與殼體相互嚙合，既分擔(dān)了絲杠的徑向力。又起到了導(dǎo)軌的作用，見圖 2-3。 圖 2-3 印花機(jī)的螺旋機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 設(shè)備受載荷較小，螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所傳遞的力也不大。對(duì)電動(dòng)機(jī)的選擇要求不高。具體選擇如下表 2-1。 表 2-1 電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單選擇 工作臺(tái) 動(dòng)作 電動(dòng)機(jī)代號(hào) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 旋轉(zhuǎn) 主電動(dòng)機(jī) Y90L-6 910r/min 推網(wǎng)工作臺(tái) 推網(wǎng) /收網(wǎng) 3 號(hào)電動(dòng)機(jī) Y90L-6 910r/min 磙子工作臺(tái) 上 /下 1 號(hào)電動(dòng)機(jī) A-O2 1400r/min 磙子工作臺(tái) 左 /右 2 號(hào)電動(dòng)機(jī) A-O2 1400r/min 推 /收網(wǎng)和磙子推壓過程是完成印花的全過程 ,完成印花后工作臺(tái)再轉(zhuǎn) 90 , 下一個(gè)工作步驟是對(duì)加工產(chǎn)品進(jìn)行烘干 ,使刻印的花紋圖案清晰耐久。可以直接外購(gòu)一臺(tái)適合的烘干機(jī)配合使用 .在此不做詳細(xì)解釋。烘干后工作臺(tái)再次旋轉(zhuǎn) 90 ,工作者在這個(gè)時(shí)候可取下加工好的 產(chǎn)品。 最后要通過各機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作和控制系統(tǒng)的電路實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)和印花機(jī)構(gòu)的邏輯動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)印花過程的循環(huán)往復(fù)。 2.2.旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的部件分析 2.2.1 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)簡(jiǎn)介 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)是自動(dòng)印花機(jī)中一個(gè)重要的工作界面。通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)加工。其主要部件有槽輪機(jī)構(gòu)，心軸，軸承，底座，變速箱和電動(dòng)機(jī)等。其中槽輪是最重要的一個(gè)部機(jī)構(gòu)。工作臺(tái)在它的帶動(dòng)下做間歇旋轉(zhuǎn)。心軸在機(jī)構(gòu)中不旋轉(zhuǎn)，只承受彎矩，起支撐固定作用。下部用螺釘夾緊限位。臺(tái)面和殼體聯(lián)為一體。通過軸承驚醒旋轉(zhuǎn)。最底部加裝了一個(gè)推力軸承，用來承擔(dān)較 大的軸向力。電動(dòng)機(jī)通過變速器減速達(dá)到所需的速度。整個(gè)設(shè)備用地角螺栓固定，保持較高的水平度。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)示意圖見圖 2-4。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 2-4 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)示意圖 2.2.2 槽輪的結(jié)構(gòu)分析 槽輪是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中最重要的一個(gè)機(jī)構(gòu)。由于我們要求的轉(zhuǎn)速很低，只有2.5r/min，所以省略了撥盤上的鎖止弧。 1. 槽輪機(jī)構(gòu)的及工作原理和型式 槽輪機(jī)構(gòu)又稱馬爾他機(jī)構(gòu)，如圖 2-5所示。它是由槽輪 2、帶有圓柱銷的撥盤 1 和機(jī)架組成。當(dāng)撥盤 1作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使槽 輪 2作間歇運(yùn)動(dòng)。當(dāng)圓柱銷進(jìn)入槽輪槽時(shí)，撥盤上的圓柱銷將帶動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)。撥盤轉(zhuǎn)過一定角度后，圓柱銷將從槽中退出。為了保證圓柱銷下一次能正確地進(jìn)入槽內(nèi)，必須采用鎖止弧將槽輪鎖住不動(dòng)，直到下一個(gè)圓柱銷進(jìn)入槽后才放開，這時(shí)槽輪又可隨撥盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即進(jìn)入下一個(gè) 圖 2-5 槽輪機(jī)構(gòu)示意圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 運(yùn)動(dòng)循環(huán) 1。 2. 槽輪的特點(diǎn)： 1） .構(gòu)造簡(jiǎn)單，外形尺寸??； 2） .機(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行 轉(zhuǎn)位； 3） .但因傳動(dòng)時(shí)存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場(chǎng)合。 3. 槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算： 圓銷回轉(zhuǎn)半徑： 1 84)4s in (s in LzLRmm 圓銷半徑： 106 Rr mm 槽頂高： 184)4c o s ()c o s ( LzLSmm 槽輪機(jī)構(gòu)的中心距： 260L mm 槽深： 118)10184260(184)( rRLSh mm 槽輪中心孔： 152)(21 SLd mm 撥盤中心軸： 66)(22 rRLd mm 鎖住弧半徑： 1 6 68101 8 4 erRRx mm 推薦： e=（ 0.6 0.8） r, 但 e 3 5mm 鎖住弧張開角： 7.4)5.01()21(221 zmm 根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)出我們所需要的槽輪，見圖 2-6 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 R=184mmS=184mmL = 2 6 0 m mr = 1 0 m mh=118mm圖 2-6 槽輪 2.2.3 滾動(dòng)軸承類型的選擇 選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)，需要考慮下列因素： 1. 軸承所受載荷的大小和方向。（徑向、軸向或既有徑向又有軸向的聯(lián)合載荷） 2. 軸承載荷的性質(zhì)。（固定、變動(dòng) 或沖擊載荷）。 3. 工作環(huán)境（溫度和濕度）和軸承轉(zhuǎn)速。 4. 對(duì)軸承剛性的要求（要求預(yù)緊以增加軸承部件的剛度）。 5. 調(diào)心性能的要求（軸的軸線和殼體孔的軸線的同軸度）。 6. 軸向位移的要求（固定支承或游動(dòng)支承）。 7. 要求軸承工作時(shí)振動(dòng)小、噪聲低和安裝維修方便等。 2 在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中所用的一對(duì)深溝球軸承，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對(duì)軸承的轉(zhuǎn)速要求很低，所以軸承通過不斷保養(yǎng)可以使壽命延長(zhǎng)很多。軸頸直徑 d =55mm，轉(zhuǎn)速 n =0.625r/min，徑向載荷 Fr = 2000N，軸向載荷 Fa =900N，要 求壽命 Lh 24000h,工作溫度 t 100。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 根據(jù)給定的條件試選軸承 6211 型軸承。 1） 查表：額定動(dòng)載荷 C =33.35KN，額定靜載荷 Co =25.02KN， nmax6000r/min（脂潤(rùn)滑）。 2） 按照額定動(dòng)載荷計(jì)算： （ 2-1） 對(duì)球軸承 =3 ( )（ 2-2） 由 0 3 5.02 5 0 2 09 0 0 CoFa查表： e =0.24 Y=1.85 由 2.045.02000900 eFrFa4 查表： X =0.56 查表得： fp =1 代入得： 278590085.1200056.0 P )(4 7 7 7 01248102 4 0 0 0625.0602785 36 NC 故 6211 型軸承能滿足要求。 3） 按照額定靜載荷校核 SoPoCo 選取 So=1 YoFaXoFrPo （ 2-3） 由 45.02000900 FrFa當(dāng) 8.0FrFa時(shí)， Xo=1， Yo=0 得 Po=Fr=2000N 代入上式， Co=25020NSoPo=2000N 滿足要求 4） 極限轉(zhuǎn)速校核 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對(duì)軸承的轉(zhuǎn)速要求很低。 nffn lim21m ax （ 2-4） 由 057.04 7 7 7 02740 CP查圖得 f1=1 45.0FrFa 查圖得 f2 =0.9 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 代 入 m in )/(432048009.01m a x rn nrn m a xm in/625.0 滿足要求。 2.2.4 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核 有四個(gè)螺釘對(duì)稱固定槽輪到殼體上 ,四個(gè)螺釘平均受力。槽輪帶動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，螺釘將受到剪切 剪切強(qiáng)度條件： 420 dF （ 2-5） 擠呀壓強(qiáng)度條件 : m in0 pp LdF （ 2-6） 式中 : F 為螺釘縮手的工作剪切力 ,約為 500N； d0為螺釘剪切面的直徑； Lmin 為螺釘桿與孔壁擠壓面的最小高度 ,單位為 mm,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使Lmin 1.25d0 ； 為材料的許用擠應(yīng)力； 為材料許用切應(yīng)力； 螺釘螺紋的公差直徑 d設(shè)為 10mm， 查表可得 螺距 P 為 1mm， 螺釘材料為 45號(hào)鋼，查表可知這種材料的屈服極限 S為 240Mpa， 許用應(yīng)力 = S/4=60Mpa， 材料許用剪切應(yīng)力 =0.6 =36MPa 將以上數(shù)據(jù)代入式中，得 =6.4MPa 36MPa 許用擠應(yīng)力 p=sps, 26.1Sp, p=120MPa 將以上數(shù)據(jù)代入式中，得 MPap 50120MPa 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 經(jīng)檢驗(yàn)，螺釘強(qiáng)度在許用范圍之內(nèi)。 2.2.5 軸的校核 軸是組成機(jī)器的主要零件之一。設(shè)備中的軸只起支撐作用 ,承受彎矩?？梢援?dāng)心軸對(duì)待。應(yīng)該按照彎曲強(qiáng)度計(jì)算。軸上零件有深溝球軸承 ,推力軸承 ,同時(shí)在低部有對(duì)稱的螺釘卡住。從整體上看 ,只有在印花設(shè)備的磙子下降后左右移動(dòng)時(shí)承受一個(gè)短暫載荷 ,受力不大。 A B C DM m a xF2F1F3圖 7 軸的結(jié)構(gòu)圖 受力圖 彎矩圖 做出軸的結(jié)構(gòu)圖 ,受力圖和彎矩圖 ,見圖 7。如圖所示 ,在軸受到彎曲力的時(shí)候 ,彎曲力會(huì)分解為一個(gè)彎矩。 Mmax= aFaaF 22211 )( 200x667+600x300=313.4N.M 軸的材料為 45號(hào)鋼 ,查表得 : 許用彎曲應(yīng)力 1 =55MPa 查表得 :抗彎截面系 W= dd 33 1.032 323m a xm a xdMMWca 14.78MPA 1 =55MPa,故安全。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.推網(wǎng)工作臺(tái)與磙子工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)簡(jiǎn)介 推網(wǎng)工作臺(tái)是自動(dòng)印花設(shè)備中的一部分 。 它負(fù)責(zé)將印花網(wǎng)自動(dòng)推到所要加工的產(chǎn)品上 ,并且在加工完畢后收回 印花網(wǎng) 。磙子升降臺(tái)印花的關(guān)鍵設(shè)備。通過螺旋傳動(dòng)的下壓力和磙子本身的重力 ,將網(wǎng)子編織的花紋刻印到皮革等加工物上 .完成印花。 兩個(gè)工作臺(tái)的工作原理類似，由螺桿，螺母，圓柱導(dǎo)軌，軸承，軸襯，磙子，底座等零部件組成。磙子工作臺(tái)的螺桿和軸承都是一樣的，可以通用，維修非常方便。 推網(wǎng)工作臺(tái)通過螺旋傳動(dòng)帶動(dòng)特制螺母左右滑動(dòng)，通過導(dǎo)軌確保傳動(dòng)的精度和平穩(wěn)度。螺母上固定絲網(wǎng)，從而推動(dòng)絲網(wǎng)左右滑動(dòng)。在磙子工作臺(tái)中我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)螺旋傳動(dòng)體，并通過特殊設(shè)計(jì)的螺母將兩個(gè)螺旋傳動(dòng)裝置聯(lián)結(jié)起來。上下方向絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母上下傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磙子的 上升、下降。左右方向螺母固定，絲杠左右傳動(dòng)從而帶動(dòng)磙子進(jìn)行印花。巧妙、簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的關(guān)鍵印花過程。 3.2 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)結(jié)構(gòu) 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)裝配簡(jiǎn)圖見圖 3-1、圖 3-2，工作參數(shù)見表 3-1。 推網(wǎng)工作臺(tái)螺旋傳動(dòng)參數(shù)： 螺距： p=10mm；公稱直徑： d=80mm； 外螺紋中徑： d2 =d-5=75mm； 外螺紋小徑： d3 =d-11=69mm； 內(nèi)螺紋大徑： D4 =d+1=81mm； 內(nèi)螺紋中徑： D4 =d-5=75mm； 內(nèi)螺紋小徑： D1 =d-10=70mm； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 磙子工作臺(tái)螺旋傳動(dòng)參數(shù)： 螺距： p=3mm；公稱直徑： d=24mm； 外螺紋中徑： d2=d-1.5=22.5mm； 外螺紋小徑： d3=d-3.5=19.5mm； 內(nèi)螺紋大徑： D4 =d+0.5=24.5mm； 內(nèi)螺紋中徑： D4 =d-1.5=22.5mm； 內(nèi)螺紋小徑： D1 =d-3=21mm； 表 3-1 兩工作臺(tái)工作參數(shù) 設(shè)備 動(dòng)作 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 行程 絲杠螺距 時(shí)間 推網(wǎng)工作臺(tái) 左 /右 910r/min 420mm 10mm 2.75s 磙子工作臺(tái) 上 /下 1400r/min 422mm 3mm 6.03s 磙子工作臺(tái) 左 /右 1400r/min 82.44mm 3mm 1.18s 3.3 推網(wǎng)工作臺(tái)和磙子升降臺(tái)部件分析 兩工作臺(tái)工作原理相同，零部件類同，校核以磙子工作臺(tái)的零件為例。 3.3.1 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的校核計(jì)算 1耐磨性計(jì)算 滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力 p，使其小于材料的 許用壓力 p。 如圖 3-3所示，作用于螺桿的軸向力為 Q（ N），螺紋的承壓面積（指螺紋工作表面投影到垂充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 直于軸向力的平面上的面積）為 A（ mm2），螺紋中徑為 d2 （ mm），螺紋工作高度為H（ mm），螺紋螺距為 P（ mm），螺母高度為 D（ mm），螺紋工件圈數(shù)為 u H/P 。 圖 3-3 螺旋副受力 則螺紋工作面上的耐磨性條件 (可作為校核計(jì)算用 )為 : （ 3-1） 式中： P為材料的許用壓力，查表得 P=8MPa； M P aPM P ahHQPhuQAQP dd 862.522 經(jīng)檢驗(yàn)， 螺紋工作面上的耐磨性 在許用范圍之內(nèi) 。 2螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 受力較大的螺桿需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺桿工作時(shí)承受軸向壓力（或拉力） Q 和扭矩 T 的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng) 力；又有切應(yīng)力。因此；校核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力 ca，其強(qiáng)度條件為： （ 3-2） 式中： A 螺桿螺紋段的危險(xiǎn)截面面積； mmdA 2221 045.044 24.0 WT 螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù)； mmddW At 3131 0 0 0 2 7.0416 dl 螺桿螺紋小徑； dl = 19.5mm； T 螺桿所受的扭矩 2)( dQtgT v 螺桿材料的許用應(yīng)力，查表得 604 sMPa， 代入強(qiáng)度條件公式得： M P aM P aca 608.49 ；故安全 3螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 螺母螺紋牙的強(qiáng)度。 如圖 3-4所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑 D 處展開，則可看作寬度為 D 的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋 所承受的平均壓力為 Q/u，并作用在以螺紋中徑D2為直徑的圓周上。 螺紋牙危險(xiǎn)截面 a a的剪切強(qiáng)度條件為 （ 3-3） 螺紋牙危險(xiǎn)截面 a a的彎曲強(qiáng)度條件為： （ 3-4） 圖 3-4 螺母螺紋圈的受力 式中： b 螺紋牙根部的厚度，單位為 mm,對(duì)于梯形螺紋， b=0.65P,P 為螺紋螺距； l 彎曲力臂 ,單位為 mm，（參見圖 9l=(D-D2)/2）； 螺母材料的許用切應(yīng)力 ,單位為 MPa； b 螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，單位為 MPa； 查表得：許用應(yīng)力 1446.0 MPa 許用應(yīng)力 240 b MPa 代入上式 dBuQ98.2 MPa MPa144 ；故安全。 M P auD Flbb 1 6 76 2 MPab 240 ；故安全。 4螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 ： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力 Q大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力 Q 必須小 于臨界載荷 Qc（單位為 N）。則螺桿的穩(wěn)定性條件為： Ssc=Qc/Q Ss（ 3-5） 式中： Ssc 螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)； Ss 螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，對(duì)于傳導(dǎo)螺旋， Ss 2.5 4.0； Qc 螺桿的臨界載荷， N，根據(jù)螺桿的柔度 S值的大小選用不同的公式計(jì)算。 S= l/i，此處，為螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)，為螺桿的工作長(zhǎng)度，單位為 mm，螺桿兩端支承時(shí)，取兩支點(diǎn)間的距離作為工作長(zhǎng)度 l； i 為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑， 單位為 mm，螺桿危 險(xiǎn)截面面積 dA 214，則41dAIi ； 代入得： S= l/i=4840195.047.05.0 （當(dāng) S 40 時(shí)，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性核核。若上述計(jì)算結(jié)果不滿足穩(wěn)定性條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加螺桿的小徑 d1。） 當(dāng) S 100 時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度極限 B 380MPa 的普通碳素鋼，如 Q235、 Q275 等，取 Qc（ 304 1.12 S） /4d12 代入得： Ssc=Qc/Q=4.76 24.5Ss ；所 以符合要求。 2 3.3.2 聯(lián)軸器的選擇 常用聯(lián)軸器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般情況下只需正確選擇聯(lián)軸器的類型、確定聯(lián)軸器的型號(hào)及尺寸。必要時(shí)，可對(duì)其易損的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行負(fù)荷能力的校核計(jì)算，轉(zhuǎn)速高時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算其外緣的離心應(yīng)力和彈性元件的變形，進(jìn)行平衡檢驗(yàn)等。 聯(lián)軸器類型的選擇。 1. 選擇聯(lián)軸器類型時(shí)，應(yīng)考慮： (1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。 (2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線的相對(duì)位移程度。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 (3)許 用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。 此外，還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件，再參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。 2. 聯(lián)軸器的簡(jiǎn)單計(jì)算 在兩個(gè)工作臺(tái)中我們都選擇了 對(duì)中榫凸緣聯(lián)軸器 載荷計(jì)算： 公稱轉(zhuǎn)矩： MNT 12.51400 75.09550查表得 Ka=1.9；計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： MNTKaT ca 7.912.59.1 型號(hào)選擇：查表得 YLD 1對(duì)中榫凸緣聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩為 10 MN ，許用最大轉(zhuǎn)速為8111r/min,軸徑 22mm 32mm，所以適合。 3. 對(duì)中榫凸緣聯(lián)軸器的介紹 對(duì)中榫凸緣聯(lián)軸器 (圖 13-5)：用普通孔螺栓來聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器，靠接合面的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。一個(gè)半聯(lián)軸器的凸肩與另一個(gè)半聯(lián)軸器上的凹槽相配合而對(duì)中。為了運(yùn)行安全，凸緣聯(lián)軸器可做成帶防護(hù)邊的 (圖 3-6)。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但不能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。適用于轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)的場(chǎng)合。 3 圖 3-5 圖 3-6 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.3.3 導(dǎo)軌的選擇 在螺旋傳動(dòng)中為了保持傳遞的精確和平穩(wěn)，我們加裝了圓柱直線導(dǎo)軌。固定在螺桿的兩端，保持螺母的垂直上下滑動(dòng)，避免產(chǎn)成轉(zhuǎn)動(dòng)、搖擺。導(dǎo)軌為外購(gòu)零件，具體安裝如下圖 3-7： 圖 3-7 導(dǎo)軌的安裝示意 圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.自動(dòng)印花設(shè)備的控制系統(tǒng) 自動(dòng)印花設(shè)備的控制系統(tǒng)可以選擇單片機(jī)和 PLC 兩種控制方式，考慮到實(shí)用性、使用效率、普及性和性價(jià)比等因素，我們最終選用了技術(shù)比較成熟的 PLC 控制系統(tǒng)。 PLC 可編程控制 器（ Programmable Controller）是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的新產(chǎn)品。早期的可編程控制器主來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制，因此稱為可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱 PLC，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代可編程控制器的功能已經(jīng)超過了邏輯控制的范圍。 PLC 從誕生至今，僅有 30年的歷史，但是得到了異常迅猛的發(fā)展，并與 CAD/CAM、機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù) 為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。 4 4.1 可編程控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 圖 4-1 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 1、中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)， 并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年來對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)， 或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障 ，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 2、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 PLC 常用的存儲(chǔ)器類型 （ 1） RAM （ Random Assess Memory） 這是一種讀 /寫存儲(chǔ)器 (隨機(jī)存儲(chǔ)器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。 （ 2） EPROM（ Erasable Programmable Read Only Memory）這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器。在斷電情況下，存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。 (在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容 )。 （ 3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行修改。 PLC 存儲(chǔ)空間的分配 雖然各種 PLC 的 CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù) PLC 的工作原理，其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域： （ 1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū) （ 2）系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)（包括 I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等） （ 3）用戶程序存儲(chǔ)區(qū) 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管 理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在 EPROM 中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該 PLC的性能。 系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)包括 I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲(chǔ)器。 （ 1） I/O 映象區(qū)：由于 PLC 投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元 (RAM)以存放 I/O 的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作 I/O 映象區(qū)。一個(gè) 開關(guān)量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位（ bit），一個(gè)模擬量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字（ 16個(gè) bit）。因此整個(gè) I/O 映象區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開關(guān)量 I/O 映象區(qū)；模擬量 I/O 映象區(qū)。 （ 2）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū) 除了 I/O 映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)還包括 PLC 內(nèi)部各類軟設(shè)備（邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等）的存儲(chǔ)區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和無失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在 PLC 斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會(huì)遺失；后者當(dāng) PLC 斷電時(shí)，數(shù)據(jù)被清零。 1）邏輯線圈 與開關(guān)輸出一樣，每個(gè)邏輯線圈占用系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)位，但不能直接驅(qū)動(dòng)外設(shè)，只供用戶在編程中使用，其作用類似于電器控制線路中的繼電器。 另外，不同的 PLC 還提供數(shù)量不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。 2）數(shù)據(jù)寄存器 與模擬量 I/O 一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)字 (16 bits)。 另外， PLC 還提供數(shù)量不等的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能。 3）計(jì)時(shí)器 4）計(jì)數(shù)器 用戶程序存儲(chǔ)區(qū) 用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類型的 PLC，其存儲(chǔ)容量各不相 同。 3、電源 PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在 +10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去。 5 4.2 自動(dòng)印花設(shè)備的控制要求及印花工藝 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)印花的生產(chǎn)過程要經(jīng)過放料 推網(wǎng) 印花 收網(wǎng) 烘干 取料的循充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 環(huán)工序。操作人員將規(guī)定大小的皮革等放到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，然后按下啟動(dòng)按鈕，主電動(dòng)機(jī)不間斷運(yùn)行，工作臺(tái)在槽輪的帶動(dòng)下做每次 90的旋轉(zhuǎn)。 在槽輪的每一個(gè)槽的底部裝有啟動(dòng)開關(guān) SB1（見圖 4-2），這樣可以連續(xù)加工，大大提高了工作效率。當(dāng)銷子壓下啟動(dòng)開關(guān)，啟動(dòng) PLC 控制系統(tǒng)。在通過對(duì)三個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)和延時(shí)的控制完成印花的過程。然后通過工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)完成烘干、卸料、再次放料。自動(dòng)印花設(shè)備的 PLC 流程功能圖見圖 4-3。 圖 4-2 SB1 位置示意圖（其它類同） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 010101010101推網(wǎng)前進(jìn)磙子下降磙子前進(jìn)磙子后退磙子上升推網(wǎng)后退起動(dòng)S Q 1 : 左 限 位 開 關(guān)S Q 2 : 下 限 位 開 關(guān)S Q 3 : 左 限 位 開 關(guān)S Q 4 : 右 限 位 開 關(guān)S Q 5 : 上 限 位 開 關(guān)S Q 6 : 右 限 位 開 關(guān)S B 1 : 起 動(dòng) 按 鈕圖 4-3 PLC 流程圖 4.3 控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能 4.3.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)成 該設(shè)備采用機(jī)械和電氣傳動(dòng)方式來完成印花的過程。由于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求較高，因此，選用性價(jià)比高、功能強(qiáng)、速度快的日本三菱 FX2N-24MR 型 PLC 作為控制系統(tǒng)的核心。由此構(gòu)成的以 PLC 為核心的電氣控制系統(tǒng)框圖見圖 4-4，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)電路圖見圖 4-5。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充