畢業(yè)設計（論文）絲網(wǎng)印花機構(gòu)設計（含圖紙）

1、完整說明書、圖紙請加叩153893706目 錄1 引言11.1 選題的依據(jù)及意義：11.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢：11.3 plc控制系統(tǒng)的發(fā)展概況：21.3.1國外plc發(fā)展概況21.3.2 技術發(fā)展動向21.3.3 國內(nèi)發(fā)展及應用概況31.4. 設計要求及工作內(nèi)容：31.5 目標、主要特色及工作進度42 整體機械結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)工作臺的設計42.1整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析52.2.旋轉(zhuǎn)工作臺的部件分析82.2.1 旋轉(zhuǎn)工作臺簡介82.2.2 槽輪的結(jié)構(gòu)分析82.2.3 滾動軸承類型的選擇102.2.4 螺釘?shù)膹姸刃：?22.2.5 軸的校核133 推網(wǎng)工作臺與磙子工作臺的結(jié)構(gòu)設計143.1推網(wǎng)工作臺

2、和磙子升降臺簡介143.2推網(wǎng)工作臺和磙子升降臺結(jié)構(gòu)143.3推網(wǎng)工作臺和磙子升降臺部件分析183.3.1滑動螺旋傳動的校核計算183.3.2聯(lián)軸器的選擇213.3.3導軌的選擇224 自動印花設備的控制系統(tǒng)244.1可編程控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)244.2自動印花設備的控制要求及印花工藝264.3控制系統(tǒng)設計及功能284.3.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)成284.3.2主電動機的控制294.3.3輸入、輸出地址分配，plc外部接線圖和限位開關的位置314.3.4 軟件編程324.4總結(jié)與評價35結(jié)論37參考文獻38致 謝39親，由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設計（完整的應包括畢業(yè)設計說明書、相關圖紙cad/

3、proe、中英文文獻及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請聯(lián)系我的q&q:153893706，數(shù)萬篇現(xiàn)成設計及另有的高端團隊絕對可滿足您的需要。絲網(wǎng)印花機構(gòu)設計1引言1.1 選題的依據(jù)及意義：紡織品印花技術的發(fā)展進程古老綿長，在人類紀元的第一個千年中，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，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。近年來，我國印染業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。印花機械產(chǎn)業(yè)依托大行業(yè)的大好形勢和自身產(chǎn)業(yè)不斷整合、改造、技術進步，產(chǎn)業(yè)整體水平得到快速提升。也正是在這種環(huán)境下，各種先進的自動印花設備應運

4、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。由于其自動化程度高、控制簡便、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的優(yōu)點使得其在家庭企業(yè)，中小企業(yè)、民營單位甚至輕工業(yè)領域都有很高的使用度。其重要性不言而喻，對其進行研究和開發(fā)具有很大的市場空間和實用價值。1.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢：近兩年來，國內(nèi)外印染新工藝、新技術、新設備不斷涌現(xiàn)，顯示出全球印染機械行業(yè)蓬勃發(fā)展的勢頭。節(jié)能、環(huán)保、高效是21世紀印染工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向，短流程以及無水加工技術、無制版印花技術、低溫等離子處理等新技術和自動化技術是未來印染機械的發(fā)展趨勢。自citme2002以來，我國印染業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。規(guī)模以上企業(yè)已達1

5、370家，產(chǎn)量從1995年13648億米增加至2003年25132億米，約占全球印染布總量30；印染主要六大類產(chǎn)品出口7578億米，同比增長3530。印花產(chǎn)業(yè)依托大行業(yè)的大好形勢和自身產(chǎn)業(yè)不斷整合、改造、技術進步，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。據(jù)2003年統(tǒng)計，我國擁有各種印花設備2000余臺，其中輥筒印花機145174臺，圓網(wǎng)印花機610630臺，平網(wǎng)印花機1377臺。除輥筒印花機外，70圓、平網(wǎng)來自荷蘭、瑞士、奧地利、意大利、德國、日本等先進國家和國內(nèi)印染機械制造佼佼者如上印機、黃石紡機、浙江印機等廠家。目前印染設備技術發(fā)展總的趨勢是：向環(huán)

6、境保護、節(jié)能降耗、省時高效、短流程方面發(fā)展，重視無水加工技術、無制版印花技術、低溫等離子處理等新技術；另一重要趨勢是廣泛采用自動化技術，傳動系統(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，廣泛應用可編程控制器(plc)或工業(yè)計算機控制(ipc)，參數(shù)在線監(jiān)控普遍應用，提升了染整設備的自動化程度，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)達國家已成為重要的產(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)值大幅度上升而價格則不斷下降。目前，世界上有200多

7、個廠家生產(chǎn)plc，較有名的：美國：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：西門子公司；法國：te 施耐德公司；韓國：三星、lg公司等。1.3.2 技術發(fā)展動向1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展。大：i/o點數(shù)達14336點、32位為微處理器、多cpu并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。?。河烧w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)過程控制中應用日益廣泛。3. 不斷加強通訊功能。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、高速計數(shù)模塊、遠程i/

8、o模塊等專用化模塊。5. 編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標準化有各種簡單或復雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的plc指令系統(tǒng)。6. 發(fā)展容錯技術采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。7. 追求軟硬件的標準化。1.3.3 國內(nèi)發(fā)展及應用概況我國的plc產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個階段：順序控制器（19731979）一位處理器為主的工業(yè)控制器（19791985）8位微處理器為主的可編程序控制器（1985以后）。在對外開放政策的推動下，國外plc產(chǎn)品大量進入我國市場，一部分隨成套設備進口。如寶鋼一、二期工程就引進了500多套，還有咸陽顯象管廠、秦皇

9、島煤碼頭、汽車廠等?，F(xiàn)在，plc在國內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應用，技術含量也越來越高。1.4.設計要求及工作內(nèi)容： 本課題主要包含自動印花設備的機械結(jié)構(gòu)設計和plc控制系統(tǒng)設計兩個部分。1) 完成工作臺的機械結(jié)構(gòu)的設計。2) 完成印花機構(gòu)和推網(wǎng)機構(gòu)的機械結(jié)構(gòu)的設計。3) 完成控制系統(tǒng)的電路，實現(xiàn)工作臺和印花機構(gòu)的邏輯動作的設計。4) 完成相關控制算法的設計。在自動印花設備結(jié)構(gòu)設計時，采用了外槽輪機構(gòu)帶動工作臺旋轉(zhuǎn)，并在印花機構(gòu)和推網(wǎng)機構(gòu)中采用螺旋機構(gòu)進行傳動。最后成形時所包含的主要部件是底座、槽輪、銷子、螺桿、螺母、導軌、軸、工作臺等。需要對一些重要部件進行強度校驗。在設計plc控制系統(tǒng)時分為

10、電路原理的設計，plc流程圖和外部接線圖，以及梯形圖和程序的設計等。1.5目標、主要特色及工作進度1.目標設計一套由電動機驅(qū)動，plc控制，使用控制算法的自動印花設備。2.主要特色本自動印花設備由可轉(zhuǎn)位的工作臺，可上下、左右移動的印花機構(gòu)，和可左右移動的推網(wǎng)機構(gòu)組成。通過各機構(gòu)的協(xié)調(diào)動作和控制系統(tǒng)的電路實現(xiàn)工作臺和印花機構(gòu)的邏輯動作，實現(xiàn)自動印花過程。自動化程度高、結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，具有很高的實用價值和市場空間。3.工作進度1)搜集資料寫開題報告，英文翻譯。 （2周）3月14日3月27日2)設計自動印花設備的機械結(jié)構(gòu)， （5周）3月27日5月01日并繪制零件圖和裝配圖。3)設計控制系統(tǒng)的電路

11、圖并編寫相關控制算法。 （4周）5月01日5月28日4)撰寫畢業(yè)論文。 （2周）5月28日6月10日2.整體機械結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)工作臺的設計自動印花設備系統(tǒng)由四部分組成：1. 旋轉(zhuǎn)工作臺2. 推網(wǎng)工作臺3. 磙子工作臺4. plc控制系統(tǒng)我們所設計的自動印花設備系統(tǒng)的主要參數(shù)是根據(jù)使用者對設備的要求和所要加工的毛料確定的。毛料的要求：297mm210mm。效率要高：可以連續(xù)不間斷的加工產(chǎn)品。使用舒適度：一個人可以坐在椅子上長時間工作。成本要低、實用性高、適合大批量生產(chǎn)。自動印花設備的控制系統(tǒng)有單片機和plc兩種控制方式，考慮到實用性、使用效率、普及性、性價比等因素，我們最終選用了技術比較成熟的plc

12、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時間工作的要求，同時兼顧成本。我們把整體機器的工作界面高度定在850mm。配合調(diào)整椅子的高度，這個高度會讓工作者加工起來既方便又舒適，可以使工作者在長時間工作環(huán)境下仍感到十分舒適，使工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量不下降。整個設備機構(gòu)分為三大部分。按照圖2-1進行布局。由于本設備體積，重量都不大。所以各設備受力并不大。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機構(gòu)?？紤]到我們所需要的槽輪轉(zhuǎn)速很低，所以需要外購一個

13、減速器減速。同時由于精度要求不高，所以省略了鎖止弧。在實現(xiàn)印花機構(gòu)可以上下、左右移動和推網(wǎng)機構(gòu)可左右移動時。我們選擇了簡便實用的螺旋傳動機構(gòu)。其中為了實現(xiàn)印花機同時在二維空間左右、上下運動。我們選用將兩個螺旋傳動裝置的螺母聯(lián)結(jié)起來。上下方向絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母上下傳動。圖2-1 總體安裝示意圖圖2-2 印花設備的連接與固定示意圖左右方向螺母固定，絲杠左右傳動從而帶動磙子進行印花。巧妙簡便的實現(xiàn)了設備的關鍵工步。為了防止兩個螺母聯(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螺栓，在機器不工作時鎖死，來分擔絲杠受的徑向力。同時將螺母與殼體相互嚙合，既分擔了絲杠的徑向力。又起到了導軌的作用，見圖2-

14、3。圖2-3 印花機的螺旋機構(gòu)簡圖 設備受載荷較小，螺旋傳動機構(gòu)所傳遞的力也不大。對電動機的選擇要求不高。具體選擇如下表2-1。表2-1 電動機的簡單選擇工作臺動作電動機代號電動機型號電動機轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)主電動機y90l-6910r/min推網(wǎng)工作臺推網(wǎng)/收網(wǎng)3號電動機y90l-6910r/min磙子工作臺上/下1號電動機a-o21400r/min磙子工作臺左/右2號電動機a-o21400r/min推/收網(wǎng)和磙子推壓過程是完成印花的全過程,完成印花后工作臺再轉(zhuǎn)90,下一個工作步驟是對加工產(chǎn)品進行烘干,使刻印的花紋圖案清晰耐久?？梢灾苯油赓徱慌_適合的烘干機配合使用.在此不做詳細解釋。烘干后工

15、作臺再次旋轉(zhuǎn)90,工作者在這個時候可取下加工好的產(chǎn)品。最后要通過各機構(gòu)的協(xié)調(diào)動作和控制系統(tǒng)的電路實現(xiàn)工作臺和印花機構(gòu)的邏輯動作，實現(xiàn)自動印花過程的循環(huán)往復。2.2.旋轉(zhuǎn)工作臺的部件分析2.2.1 旋轉(zhuǎn)工作臺簡介 旋轉(zhuǎn)工作臺是自動印花機中一個重要的工作界面。通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)自動連續(xù)加工。其主要部件有槽輪機構(gòu)，心軸，軸承，底座，變速箱和電動機等。其中槽輪是最重要的一個部機構(gòu)。工作臺在它的帶動下做間歇旋轉(zhuǎn)。心軸在機構(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)。最底部加裝了一個推力軸承，用來承擔較大的軸向力。電動機通過變速器減速達到所需的速度。整個設備用

16、地角螺栓固定，保持較高的水平度。旋轉(zhuǎn)工作臺示意圖見圖2-4。圖2-4 旋轉(zhuǎn)工作臺示意圖2.2.2 槽輪的結(jié)構(gòu)分析 槽輪是旋轉(zhuǎn)工作臺中最重要的一個機構(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. 槽輪機構(gòu)的及工作原理和型式槽輪機構(gòu)又稱馬爾他機構(gòu)，如圖2-5所示。它是由槽輪2、帶有圓柱銷的撥盤1和機架組成。當撥盤1作勻速轉(zhuǎn)動時，驅(qū)使槽輪2作間歇運動。當圓柱銷進入槽輪槽時，撥盤上的圓柱銷將帶動槽輪轉(zhuǎn)動。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入槽內(nèi)，必須采用鎖止弧將槽輪鎖住不動，直到下一個圓柱銷進入槽后才放開，這時槽輪又可隨撥盤一起轉(zhuǎn)動

17、，即進入下一個 圖2-5 槽輪機構(gòu)示意圖運動循環(huán) 1。 2. 槽輪的特點： 此處省略nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn字裝示意圖4.自動印花設備的控制系統(tǒng)自動印花設備的控制系統(tǒng)可以選擇單片機和plc兩種控制方式，考慮到實用性、使用效率、普及性和性價比等因素，我們最終選用了技術比較成熟的plc控制系統(tǒng)。 plc可編程控制器（programmable controller）是以微處理機為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，是將計算機技術應用于工業(yè)控制領域的新產(chǎn)品。早期的可編程控制器主來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制，因此稱為可編程邏輯控制器

18、（programmable logic controller），簡稱plc，隨著技術的發(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、機器人技術一起被譽為工業(yè)自動化的三大支柱之一。44.1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從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、i/o以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當plc投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸

19、入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o映象區(qū)，然后從用戶程序存儲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)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進一步提高plc的可靠性，近年來對大型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cpu出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。2、存儲器 存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。plc常用的存儲器類型（1）ram （random as

20、sess memory） 這是一種讀/寫存儲器(隨機存儲器)，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器。在斷電情況下，存儲器內(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器。使用編程器就能很容易地對其所存儲的內(nèi)容進行修改。plc存儲空間的分配 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，其存儲空間

21、一般包括以下三個區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲區(qū)（2）系統(tǒng)ram存儲區(qū)（包括i/o映象區(qū)和系統(tǒng)軟設備等）（3）用戶程序存儲區(qū) 系統(tǒng)程序存儲區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當于計算機操作系統(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存儲區(qū)：系統(tǒng)ram存儲區(qū)包括i/o映象區(qū)以及各類軟設備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計時器；計數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲器。（1）i/o映象區(qū)：由于plc投入運行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和

22、數(shù)據(jù)送至相應的外設。因此，它需要一定數(shù)量的存儲單元(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)。一個開關量i/o占用存儲單元中的一個位（bit），一個模擬量i/o占用存儲單元中的一個字（16個bit）。因此整個i/o映象區(qū)可看作兩個部分組成：開關量i/o映象區(qū)；模擬量i/o映象區(qū)。（2）系統(tǒng)軟設備存儲區(qū) 除了i/o映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng)ram存儲區(qū)還包括plc內(nèi)部各類軟設備（邏輯線圈、計時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等）的存儲區(qū)。該存儲區(qū)又分為具有失電保持的存儲區(qū)域和無失電保持的存儲區(qū)域，前者在plc斷電時，由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會遺失；后者當plc斷電時，數(shù)據(jù)被清零。1）邏

23、輯線圈 與開關輸出一樣，每個邏輯線圈占用系統(tǒng)ram存儲區(qū)中的一個位，但不能直接驅(qū)動外設，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，每個數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng)ram存儲區(qū)中的一個字(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）計時器4）計數(shù)器用戶程序存儲區(qū)用戶程序存儲區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類型的plc，其存儲容量各不相同。3、電源 plc的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此plc

24、的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+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。54.2自動印花設備的控制要求及印花工藝實現(xiàn)自動印花的生產(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)工作臺上，然后按下啟動按鈕，主電動機不間斷運行，工作臺在槽輪的帶動下做每次90的旋轉(zhuǎn)。在槽輪的每一個槽的底部裝有啟動開關sb1（見圖4-2），這樣可以連續(xù)加工，大大提高了工作效率。當銷子壓下啟動開關，啟動plc控制系統(tǒng)。在通過對三個三相異步電動機的順序啟動、正反轉(zhuǎn)和延時的控制完成印花的過程。然后通過工作臺的旋轉(zhuǎn)完成烘干、卸料

25、、再次放料。自動印花設備的plc流程功能圖見圖4-3。圖4-2 sb1位置示意圖（其它類同） 圖4-3 plc流程圖4.3控制系統(tǒng)設計及功能4.3.1 控制系統(tǒng)的構(gòu)成 該設備采用機械和電氣傳動方式來完成印花的過程。由于設備運行環(huán)境對控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求較高，因此，選用性價比高、功能強、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)工作臺電路圖見圖4-5。圖4-4 主電動機電路圖4.3.2主電動機的控制主電動機用來控制旋轉(zhuǎn)工作臺，需要不間斷的工作。每次工作前需要人工通過電動機調(diào)整槽輪的位置，使銷子位于sb1所在槽的

26、入口處。這就需要控制電路還要具有正反轉(zhuǎn)，點動及連續(xù)控制。圖19所示的電路圖是三相異步電動機單向全壓啟動控制線路。它是一個常用的最簡單的控制線路。由刀開關qs、熔斷器fu1、接觸器km的主觸頭、熱繼電器fr的熱元件與電動機m等構(gòu)成主電路。由一系列的按鈕，接觸器及其常開輔助觸頭、熱繼電器的常閉觸頭和熔斷器等構(gòu)成控制回路。1. 線路工作原理起動時，合上qs，引入三相電源。按下sb2,交流接觸器km的吸引線圈通電，接觸器主觸頭閉合，電動機接通電源直接啟動運轉(zhuǎn)。要使電動機m停止運轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕sb1，將控制電路斷開即可.當需要點動時將開關sa打開，操作sb2即可實現(xiàn)點動控制。當需要連續(xù)工作時合上s

27、a，將自鎖觸頭接入，即可實現(xiàn)連續(xù)控制。當需要正反轉(zhuǎn)時控制操作時，必須首先按下停止按鈕sb1，然后再反向啟動。是“正停反”控制線路。2電路的保護環(huán)節(jié)1）.熔斷器fu作為電路短保護，但達不到過載保護的目的。2）.熱繼電器fr具有過載保護作用。3）.欠電壓保護與失電保護依靠接觸器本身的電磁機構(gòu)來實現(xiàn)?？刂凭€路有如下三個方面的優(yōu)點：第一， 防止電壓嚴重下降時電動機低壓運行。第二， 避免電動機同時啟動而造成的電壓嚴重下降。第三，防止電源電壓恢復時，電動機突然啟動運轉(zhuǎn)造成設備和人身事故。5圖4-5 主電動機電路4.3.3輸入、輸出地址分配，plc外部接線圖和限位開關的位置plc的輸入、輸出點（i/o）分配

28、見表4-1和表4-2。plc外部接線圖見圖4-6。表4-1 輸入地址分配表輸入元件輸入端子號啟動按鈕sb1x0限位開關sq1x1限位開關sq2x2限位開關sq3x3限位開關sq4x4限位開關sq5x5限位開關sq6x6表4-2 輸出地址分配表執(zhí)行元件輸出端子號控制推網(wǎng)電動機正轉(zhuǎn)的km1y0控制推網(wǎng)電動機反轉(zhuǎn)的km2y1控制磙子電動機下降（正轉(zhuǎn)）的km3y2控制磙子電動機上升（反轉(zhuǎn)）的km4y3控制磙子電動機向左（正轉(zhuǎn)）的km5y4控制磙子電動機向右（反轉(zhuǎn)）的km6y5圖4-6 plc外部接線圖由表3可見磙子和推網(wǎng)設備的限位控制關鍵在于六個限位開關的位置。它們決定了磙子和絲網(wǎng)的前進、后退，上升、

29、下降的距離和加工的精度。sq1安裝在推網(wǎng)工作臺一側(cè)的導軌上，控制推網(wǎng)前進的位置；sq2安裝在磙子工作臺上升下降裝置殼體上，控制螺母的下降位置。sq3和sq4分別安裝在磙子工作臺上升下降裝置殼體上，同時在左右傳動裝置殼體上分別安裝一個擋塊，控制前進、后退距離； sq5安裝在磙子工作臺上升下降裝置殼體上，控制螺母的上升位置；sq6安裝在推網(wǎng)工作臺另一側(cè)的導軌上，控制推網(wǎng)前進的位置。4.3.4 軟件編程 根據(jù)自動印花設備的流程圖（圖4-3）來設計梯形圖，編程軟件使用三菱fxgp-win-c,在個人計算機上編程。采用三菱公司為fx系列plc提供的步進梯形指令（stl和ret指令）可以很方便、容易的設計

30、出梯形圖，見圖4-7。這種編程方式在轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，對前級步的狀態(tài)寄存器和由它驅(qū)動的輸出繼電器的復位是由系統(tǒng)程序完成的，而不是由用戶程序在梯形圖中完成的。因此，設計的梯形圖程序比較短，執(zhí)行速度較快。設計完成梯形圖后，先在電腦上進行查錯和模擬運行，無誤后寫入plc的ram中，具體參考程序如下：6圖4-7 plc梯形圖plc梯形圖的功能簡介：1）當槽輪的銷子觸動啟動開關sb1，x0端口常開變常閉，t200線圈通電，開始延時；瞬間銷子脫離，開關sb1彈起，x0斷開，但t200線圈有電，t200接通，保持延時。2）3.5秒后，t200接通，推網(wǎng)電動機反轉(zhuǎn)繼電器開關斷開，y0線圈通電，推網(wǎng)前進。3）當推網(wǎng)碰

31、到限位開關sq1，端口x1接通，y2線圈接通，y2端口常閉變常開，y0不通電，實現(xiàn)推網(wǎng)前進停止，磙子工作臺下降。4）當磙子升降臺碰到限位開關sq2，端口x2接通，y4線圈接通，y4端口常閉變常開，y2不通電，實現(xiàn)下降停止，磙子工作臺開始前進。5）當磙子碰到限位開關sq3，端口x3接通，y5線圈接通，上一個電動機開始反轉(zhuǎn)，磙子瞬間脫離sq3，x3馬上斷開，y5端口常開變常閉，y5繼續(xù)通電，實現(xiàn)自保持磙子繼續(xù)后退。6）當磙子工作臺碰到限位開關sq4，端口x4接通，y3線圈接通，y3端口常閉變常開，y5不通電，實現(xiàn)磙子后退停止同時開始上升。7）當磙子工作臺上升碰到限位開關sq5，端口x5接通，y1線

32、圈接通，y1端口常閉變常開，y3不通電，實現(xiàn)磙子工作臺上升停止，推網(wǎng)開始后退。8）當推網(wǎng)工作臺后退碰到限位開關sq6，端口x6接通，y1線圈關閉。整個控制電路停止。程序：0 ld x01 out t200 sp k3.52 ld t2003 ori y24 ani y15 out y06 ld x17 ori y48 ani y39 out y2 10 ld x2 11 ani y512 out y413 ld x314 or y515 ani y416 ani y317 out y318 ld x419 ori y120 ani y2 21 out y322 ld x523 ani y024

33、 set y125 ld x626 rst y14.4總結(jié)與評價采用傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電動機的控制與保護功能時，由于機械接觸點很多，接線復雜，因此傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)越來越滿足不了生產(chǎn)過程復雜多變的控制要求。應用plc實現(xiàn)電動機的啟動與停止、正反轉(zhuǎn)、順序啟動、降壓啟動以及互鎖保護等功能，可以充分發(fā)揮plc“軟接控制”的優(yōu)點、通過變成實現(xiàn)復雜的邏輯控制功能；另一方面，應用plc“軟觸點”來取代繼電器控制線路中的自鎖觸點、互鎖觸點以及時間繼電器觸點等，使得plc控制系統(tǒng)的硬件接線得到了很大程度上的簡化，提高了系統(tǒng)的可靠性。因此，在電動機控制中，應用plc取代繼電器控制系統(tǒng)成為發(fā)展的必然。5結(jié)

34、論 為期近3個月的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，在對自動印花設備設計的過程中，我從開始的感性認識上升到了一定的理性認識。我覺得這次的畢業(yè)設計幾乎是對大學四年機械專業(yè)知識的一次大總結(jié)。自動印花設備聽來似乎很陌生，但實際上是它的工作原理就是通過機械傳動和控制系統(tǒng)來完成的。通過畢業(yè)設計，我對機械原理、機械設計、cad制圖等專業(yè)知識有了進一步的鞏固和認識，同時還自學了plc的有關知識，真的是受益非淺。整個的設計過程包括：一.對自動印花設備的整體結(jié)構(gòu)進行初步設計；二.確定自動印花設備各部分結(jié)構(gòu)，并進行裝配圖和零件圖的cad繪制；三.制定控制系統(tǒng)的方案，自學plc；四.完善plc控制系統(tǒng)，完成自動印花設備的控制部分；五、編寫設計說明書。在設計過程中認真的查閱了相關的書籍，在設計過程中曾遇到過很多的問題，但在指導老師高老師的認真指導下，將它們一一解決。尤其是在plc的設計中，更是多虧了高老師不厭其煩的指導，使我能夠順利的完成畢業(yè)設計?？偟膩碚f，畢業(yè)設計使我在處理問題、解決問題上面有了很大的提高，使我得到了一次難得的鍛煉，提高了我思考問題、解決問題的能力，為我今后的工作打下了好的基礎。當然一個產(chǎn)品的開發(fā)并不如我們想象的這么簡單，還有許多方面還沒考慮到，可能會存在某些設計環(huán)節(jié)上的空白。再加上筆者知識有限、經(jīng)驗不足、時間緊促等多方面原因可能會存在某些設計上不成