卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計 完成日期： 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書論文（設(shè)計）題目： 卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 號：20089202136 學(xué)生姓名：朱志華 專 業(yè)： 機電一體化技術(shù) 指導(dǎo)教師姓名：李敏 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1.分析廣告和廣告機的目前應(yīng)用情況及以后的發(fā)展趨勢 。 2.分析自動控制應(yīng)用領(lǐng)域的使用范圍和目前的狀況。 3. 根據(jù)設(shè)計要求選擇正確方式即plcl來控制卷幅式式廣告機的控制。 4.設(shè)計廣告機的結(jié)構(gòu)，分析原理。首先介紹plc的結(jié)構(gòu)。概念和可編程控制器的使用原理。 5.卷副式廣告機的其他部分零件如光電

2、傳感器和離合器的分析與選用。 6 廣告機的控制要求和實現(xiàn)方案，根據(jù)需要選擇合適是plc來進行控制，分析plc的i/o接口分配。畫出正確的梯形圖并作出相應(yīng)的分析。 7.完成設(shè)計說明書 說明書格式要求按學(xué)院要求格式執(zhí)行。 二、重點研究的問題 1.根據(jù)自己的設(shè)計需要選擇合適的plc來實現(xiàn)。plc廣告機各個部分的包括軟件與硬件的選取。 2. 確定i/o的分配和分析。 3. 將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖再轉(zhuǎn)換plc指令表程序的編寫 三、進度安排序號各階段完成的內(nèi)容 例如：完成時間1查閱資料、調(diào)研2011年4月1日2開題報告、制訂設(shè)計方案2011年4月8日3實驗（設(shè)計）2011年4月15日4分析、調(diào)試等201

3、1年4月24日5寫出初稿2011年4月28日6修改，寫出第二稿2011年4月30日7修改，寫出第三稿2011年5月3日8寫出正式稿2011年5月8日四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1江秀漢等，可編程序控制器原理及應(yīng)用m，第二版，西安電子科技大學(xué)出版社，2003； 2郭宗仁 吳亦鋒 郭永，可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，第一版，人民郵電出版社，2002（9）；3弭洪濤等，plc應(yīng)用技術(shù)，第一版，中國電力出版社，2004（2）；4求是科技編著，plc應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實踐m，人民郵電出版社，2005；5王兆明，電氣控制與plc技術(shù)，第一版，清華大學(xué)出版社，2005（3）； 6賈德勝等，pl

4、c應(yīng)用開發(fā)實用子程序m，人民郵電出版社，2006； 7周美蘭等，plc電氣控制與組態(tài)設(shè)計m，科學(xué)出版社，2003； 8劉瑞清，plc在滾動畫布廣告控制中的應(yīng)用j，電氣時代，2001(8)：4243； 9徐世許，滾動畫布廣告的plc控制系統(tǒng)設(shè)計j,plc&fa，2000(7)：3031； 10王冬青，大型滾動畫布廣告的plc控制系統(tǒng)j，青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版)，2000，15(3)：4650； 11徐世許，滾動畫布廣告群的同步控制系統(tǒng)設(shè)計j，青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版)，2004，19(4)：6366； 12田祥敏，可編程序控制器在廣告中的應(yīng)用j，計算機&plc應(yīng)用（機床電器），2002(4)，

5、3132。 13王宗才,竇凱,趙燕. 微型plc在多幅面廣告展示設(shè)備中的應(yīng)用j. 鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報 , 2001,(02)；14楊思國.卷幅式可變畫面廣告機的plc控制j. 安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報 ,2004,(02)；15 李國厚，plc原理與應(yīng)用m，清華大學(xué)出版社, 2005；16 嚴(yán)盈富，plc入門m，人民郵電出版社, 2005.8；17 汪曉平等，plc可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航m，人民郵電出版社, 2004； 湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表學(xué)號 20089202136 姓名 朱志華 專業(yè) 機電一體化技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計 評價項目評 價 內(nèi)

6、容選 題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求，達到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)。能 力1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。論文質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值，有無創(chuàng)新之處。工作量工作量是

7、否飽滿，含論文篇幅、圖紙等是否達到規(guī)定要求。綜合評 價 評閱人姓名（職稱）： 年 月 日 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見學(xué) 號：20089202136 學(xué)生姓名：朱志華 專 業(yè)： 機電一體化技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 27 頁 圖 表 7 張論文（設(shè)計）題目： 卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容提要： 本文介紹了采用可編程控制器（plc）作為核心控制部件的卷幅式可變畫面廣告機控制系統(tǒng)的設(shè)計。 在詳細介紹可編程控制器與其控制系統(tǒng)的相關(guān)知識。包括該系統(tǒng)的背景意義特點、技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上。通過分析廣告機的結(jié)構(gòu)，對可變畫面廣告機的控制系統(tǒng)進行了分析；在此基

8、礎(chǔ)上提出了基于三菱公司fx2n系列plc的卷幅式廣告機控制方案，并對方案進行了論證，根據(jù)卷幅式廣告機的工作原理，選取相關(guān)硬件設(shè)備比如離合器、光電感應(yīng)器等，并且設(shè)計繪制了程序流程圖，確定了i/o分配表及模塊選擇，繪制了外部接線示意圖并將相對應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)化為梯形圖。指導(dǎo)教師評語同意其參加答辯，建議成績評定為指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 2011年5月 日答辯委員會意見經(jīng)答辯委員會討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定為答辯委員會主任： 2011年5月 日 摘要 本論文主要介紹一種由可編程序控制器（plc）、紅外傳感器、電動機為主要器件構(gòu)成的新型廣告發(fā)布裝置滾動畫布廣告控制系統(tǒng)。這種新型滾動畫布廣告控制裝置是將

9、五幅畫面連接起來裝在露天燈箱中，畫布用電動機拖動，可上下進行循環(huán)顯示，信息量大，動態(tài)效果好，可以對多種商品進行介紹或宣傳，在街頭構(gòu)成一道風(fēng)景線的同時也適用于大商場中對商品信息以及銷售情況進行介紹。畫布可以定期更換，方便不同商品需要。 在畫布循環(huán)運行過程中，各個畫布畫面出現(xiàn)的時間都保持一致，展示一定的時間后再改變到下一序號的畫面。plc靠軟件程序?qū)?幅畫面的運動進行控制，并克服了自動運行中會遇到的各種問題，保證畫布按要求正確運行。此外，該控制裝置還具有手動/自動切換、定時開/關(guān)機、斷電保持及故障診斷并報警等功能。關(guān)鍵詞:可變畫面廣告機，可編控制器，plc，自動控制，梯形圖 abstract th

10、is thesis mainly describes a kind by programmable logic controller (plc), infrared sensors, motor for the main components of new advertising device - rolling canvas advertising control system. this new type of rolling canvas advertising control device is connected five picture will be installed in o

11、pen-air light-box, canvas, can fluctuate electricity motivation drag on cyclic display, large volume, dynamic effect is good, can be introduced to a variety of goods in the streets or promote constitutes a scenery line, the also applies to large stores of commodity information and sales in this pape

12、r. canvas can change regularly, convenient different articles require.the canvas cycle running processes, each canvas screen out time are consistent, show a certain amount of time to change to again after next serial number picture. by software program on 5 plc to control the motion picture, overcam

13、e the automatic operation will meet problems ensure canvas required correct operation. in addition, the control device also has manual/automatic switching, timing open/shutdown, blackouts keep and fault diagnosis and alarm functions.key words :changing pictures advertising machine，programmable logic

14、 controller， plc，automatic control lad。 目錄第一章：緒論 1一，選題的背景意義 1二，廣告 1三，自動控制應(yīng)用領(lǐng)域 1 四，本次設(shè)計的主要內(nèi)容 1第二章：硬件理論與設(shè)計 4一，硬件設(shè)計 4二，工作原理和組成 5三，可編程控制器 四，光電傳感器 7五，離合器 9六，減速器 第三章：卷幅式可變畫面廣告機的電氣控制要求 11一，控制要求 11二，,控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護措施 12 第四章：plc控i/o接口分配和控制程序設(shè)計 14一，方案 14二，i/o分配 14 第五章： 卷幅式可變畫面廣告機plc控制程序設(shè)計 16第六章：減小ta 的二次負載 19 第七

15、章：采用抗飽和能力強的繼電保護裝置 20 參考文獻2.第一章 緒 論本章闡述了畢業(yè)論文選題的背景意義、卷幅式可變畫面廣告機發(fā)展歷史發(fā)展歷史以及自動化控制在工業(yè)生產(chǎn)和生活中所體現(xiàn)的應(yīng)用價值，包括目前的應(yīng)用范圍及發(fā)展的前景。一，選題的背景意義 隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展,產(chǎn)品競爭日益激烈,單位和企業(yè)越來越意識到主動推銷產(chǎn)品的重要性,戶外廣告在推銷中起到了一個重要的作用。利用有限的場地,實現(xiàn)對多個產(chǎn)品的廣告宣傳在近年得到了迅速的發(fā)展。卷幅式可變畫面廣告機即實現(xiàn)了此項功能,其畫面可自動變換,從而提高了宣傳場地和廣告機的經(jīng)濟效益,對廣告商和客戶均有利,而且便于群眾在同一時間，同一地點獲得更多信息。二，廣告廣告是

16、為了某種特定的需要，通過一定形式的媒體，公開而廣泛地向公眾傳遞信息的宣傳手段。廣告有廣義和狹義之分，廣義廣告包括非經(jīng)濟廣告和經(jīng)濟廣告。非經(jīng)濟廣告指不以盈利為目的的廣告，又稱效應(yīng)廣告，如政府行政部門、社會事業(yè)單位乃至個人的各種公告、啟事、聲明等，主要目的是推廣；狹義廣告僅指經(jīng)濟廣告，又稱商業(yè)廣告，是指以盈利為目的的廣告，通常是商品生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費者之間溝通信息的重要手段，或企業(yè)占領(lǐng)市場、推銷產(chǎn)品、提供勞務(wù)的重要形式，主要目的是擴大經(jīng)濟效益。 三，自動控制的領(lǐng)域 現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)

17、線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器簡稱plc（programmablelogiccontroller）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以位處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置. plc的應(yīng)用面廣、功能強大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動化的主要設(shè)備之一。plc已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，當(dāng)然plc在其他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。在發(fā)達的工業(yè)國家，plc已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著其性能價格比的不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大，在我國有越來越多的行業(yè)領(lǐng)域開始應(yīng)用到plc。plc的應(yīng)用領(lǐng)域主要有數(shù)字量邏輯控制、運動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等幾個方面。四

18、，本次設(shè)計的主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計是利用三菱公司fx2n系列的plc進行全自動控制與制作，對電動機及其他設(shè)備進行實時監(jiān)控。在實現(xiàn)以上全部功能的前提下，再對監(jiān)控界面的控制功能作進一步研究，監(jiān)控界面的控制功能就是不在現(xiàn)場的情況下，對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制。本次設(shè)計不僅僅是對plc的選取，也要注意對對光電感應(yīng)器和離合器選取。先了解各部分，各個零件的工作原理，再根據(jù)本次設(shè)計所需要選取合適的和所需要的。 第二章 硬件理論與設(shè)計一，硬件設(shè)計卷幅式廣告機是一種機電一體化裝置。它適用于大型體育場館在舉行比賽時進行商業(yè)廣告活動和精神文明宣傳。其工作原理示意如圖一所示。硬件設(shè)計的整體思路就是通過plc輸出的數(shù)字信號控

19、制接觸器組，達到控制電路的目的。如下圖(a) (b) 圖一該廣告機的最大特點是畫面可自動變換。因此它僅占用一處場地就能實現(xiàn)多幅廣告的宣傳，從而提高宣傳場地和廣告機的經(jīng)濟效益。它不僅對廣告商和廣告客戶有利，而且還能讓廣告宣傳對象在同一時間段內(nèi)獲得更多的信息。通過采用可編程控制器(簡稱plc)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對卷幅式廣告機運行過程的控制。為實現(xiàn)該卷幅式廣告機的功能和正常運轉(zhuǎn)，所設(shè)計的plc控制系統(tǒng)必須滿足一些特定的控制要求，并且還要采取一些特殊的斷電記憶及保護措施。二，工作原理和組成 如圖一所示。在plc的控制下，電動機通過齒輪減速機構(gòu)帶動卷輥順時針轉(zhuǎn)動，將廣告卷繞在卷輥上，此時廣告畫面自下而上運動

20、，當(dāng)廣告布移動的距離等于一幅廣告畫面的高度時，信號檢測裝置發(fā)出信號，送至plc的輸人端，驅(qū)動plc內(nèi)部程序，切斷電動機的電源；同時，電磁制動器制動。使電動機迅速停下來展示該幅告，每幅廣告被展示的時間長短取決于plc內(nèi)定時器的設(shè)定值。當(dāng)展示時間達到設(shè)定值時，plc發(fā)出驅(qū)動信號，伴音停止播放，電動機再次起動、運轉(zhuǎn)、停止，重復(fù)上述各動作過程，進而展示下一幅廣告。該裝置正向展示到最后一幅廣告時，用于幅面總長限位的檢測裝置檢測到信號后，向plc發(fā)出正向展示終止信號、plc綜合信號，在向電動機發(fā)出停止信號的同時，也為反向展示作好了準(zhǔn)備。當(dāng)最后一幅廣告的展示時間達到設(shè)定值時，另一臺電動機起動，通過齒輪減速機

21、構(gòu)帶動卷輥逆時針轉(zhuǎn)動，使廣告布自上而下運動，裝置依次逆向展示各幅廣告。卷幅式廣告機的主要組成系統(tǒng)有：正反轉(zhuǎn)電動機(即電動機l和電動機2)、離合器、減速器、上下卷筒和上下兩處的傳感器。本廣告機是采用acmys80型plc對其實現(xiàn)控制的。plc和離合器是采用dc 24v直流電源供電，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電動機則采用ac 220v交流電源供電。 三，可編程控制器（一）可編程控制器的基本概念與基本結(jié)構(gòu)隨著微處理器、計算機和數(shù)字通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機控制已經(jīng)擴展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。 可編程控制器的基本概念國際電工委員會對plc作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)

22、計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按以于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)plc主要由cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成，如圖所示。plc的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務(wù)。cpu模塊輸入模塊輸出模塊輸出電源電源開關(guān)可編程控制器 圖二 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)圖 cpu模塊cpu模塊主要由微處理器（cpu芯片）和存儲器組成。在plc控制系統(tǒng)中，cpu模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷

23、地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。 i/o模塊輸入（input）模塊和輸出（output）模塊簡稱i/o模塊它們是聯(lián)系系統(tǒng)外部設(shè)備和cpu模塊的橋梁。 編程器編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序。一般用于小型機或用于現(xiàn)場調(diào)試和維護。使用編程軟件可以在計算機上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后通過pc/ppi電纜可以下載到plc中去，也可以將plc當(dāng)中的程序上傳到計算機當(dāng)中來。 電源plc一般使用ac220v電源

24、或dc24v電源。內(nèi)部的開關(guān)電源為各種模塊提供不同電壓等級的直流電源。 （二）可編程控制器的基本特點可編程控制器具有編程方法簡單易學(xué)、功能強大、性價比高、硬件配套齊全，用戶使用方便、適應(yīng)性強、可靠性強、抗干擾能力強、系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少、維護工作量小、維護方便、體積小、能耗低等特點。（三）三菱fx2n系列plcfx2n系列是fx系列plc家族中最先進的系列。由于fx2n系列具備如下特點：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。為大量實際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功

25、能，開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要-模擬i/o，高速計數(shù)器。定位控制達到16軸，脈沖串輸出或為j和k型熱電偶或pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對每一個fx2n主單元可配置總計達8個特殊功能模塊。內(nèi)置式24v直流電源 24v、400ma直流電源可用于外圍設(shè)備，如傳感器或其它元件?？焖贁嚅_端子塊 因為采用了優(yōu)良的可維護性快速斷開端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。時鐘功能和小時表功能 在所有的fx2nplc中都有實時時鐘標(biāo)準(zhǔn)。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。具有持續(xù)掃描功能為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期。輸入濾波器調(diào)節(jié)功能 可以用輸入濾

26、波器平整輸入信號（在基本單元中x000到x017）。四，光電傳感器光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。原理由光通量對光電元件的作用原理1不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換 成連續(xù)變化的光電流,它與被測量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式

27、是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān). 光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，pn結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?micro;a），稱為光敏二極管的

28、暗電流；當(dāng)有光照時，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電 光電傳感器載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流iceo=（1

29、+）icbo（很?。?，比一般三極管的穿透電流還?。划?dāng)有光照時，激發(fā)大量的電子-空穴對，使得基極產(chǎn)生的電流ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流ic=（1+）ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度五，離合器 離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間，汽車從啟動到行駛的整個過程中，經(jīng)常需要使用離合器。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統(tǒng)過載，起到一定的保護作用。 離合器類似開關(guān)，接合或斷離動力傳遞作用，因此，任何形式的汽車都有離合裝置，只是形式

30、不同而已。離合器原理所謂離合器，顧名思義就是說利用“離”與“合”來傳遞適量的動力。離合器由摩擦片，彈簧片，壓盤以及動力輸出軸組成，布置在發(fā)動機與變速箱之間，用來將發(fā)動機飛輪上儲存的力矩傳遞給變速箱，保證車輛在不同的行駛狀況下傳遞給驅(qū)動輪適量的驅(qū)動力和扭矩，屬于動力總成的范疇。在半聯(lián)動的時候，離合器的動力輸入端與動力輸出端允許有轉(zhuǎn)速差，也就是通過其轉(zhuǎn)速差來實現(xiàn)傳遞適量的動力。離合器分為三個工作狀態(tài)，即不踩下離合器的全連動，部分踩下離合器的半連動，以及踩下離合器的不連動。當(dāng)車輛在正常行駛時，壓盤是緊緊擠靠在飛輪的摩擦片上的，此時壓盤與摩擦片之間的摩擦力最大，輸入軸和輸出軸之間保持相對靜摩擦，二者轉(zhuǎn)

31、速相同。當(dāng)車輛起步時，司機踩下離合器，離合器踏板的運動拉動壓盤向后靠，也就是壓盤與摩擦片分離，此時壓盤與飛輪完全不接觸，也就不存在相對摩擦。 最后一種，也就是離合器的半連動狀態(tài)。此時，壓盤與摩擦片的摩擦力小于全連動狀態(tài)。離合器壓盤與飛輪上的摩擦片之間是滑動摩擦狀態(tài)。飛輪的轉(zhuǎn)速大于輸出軸的轉(zhuǎn)速，從飛輪傳輸出來的動力部分傳遞給變速箱。此時發(fā)動機與驅(qū)動輪之間相當(dāng)于一種軟連接狀態(tài)。一般來說，離合器是在車輛起步和換擋的時候發(fā)揮作用，此時變速箱的一軸和二軸之間存在轉(zhuǎn)速差，必須將發(fā)動機的動力與一軸切開以后，同步器才能很好的將一軸的轉(zhuǎn)速保持與二軸同步，擋位掛進以后，再通過離合器將一軸與發(fā)動機動力結(jié)合，使動力繼

32、續(xù)得以傳輸。在離合器中，還有一個不可或缺的緩沖裝置，它由兩個類似于飛輪的圓盤對在一起，在圓盤上打有矩形凹槽，在凹槽內(nèi)布置彈簧，在遇到激烈的沖擊時，兩個圓盤之間的彈簧相互發(fā)生彈性作用，緩沖外界刺激。有效的保護了發(fā)動機和離合器。在離合器的各個配件中，壓盤彈簧的強度，摩擦片的摩擦系數(shù)，離合器直徑，摩擦片位置以及離合器數(shù)目就是決定離合器性能的關(guān)鍵因素，彈簧的剛度越大，摩擦片的摩擦系數(shù)越高，離合器的直徑越大，離合器性能也就越好六，減速器減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。 選用減速器時應(yīng)根據(jù)工作機的選用條件，技術(shù)參數(shù)，

33、動力機的性能，經(jīng)濟性等因素，比較不同類型、品種減速器的外廓尺寸，傳動效率，承載能力，質(zhì)量，價格等，選擇最適合的減速器。減速器是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。 第三章 卷幅式可變畫面廣告機的電氣控制要求 采用可編程控制器 (簡稱plc) 控制系統(tǒng)實現(xiàn)可變畫面廣告機的運行過程控制，為實現(xiàn)該可變畫面廣告機的功能和正常運轉(zhuǎn)，所設(shè)計的plc控制系統(tǒng)必須滿足一些特定的控制要求。此外,還應(yīng)采取一些特殊的斷電記憶及保護措施。一， 控制要求用plc控制卷幅式可變畫面廣告機的控制邏輯如下：（1）p lc控制卷幅式廣告機的控制邏輯和要求如下：1)第一次起動時，正卷電動機開始運行，經(jīng)30 s(

34、具體數(shù)值根據(jù)實際情況確定，以下類同)延時，正卷電動機速度基本穩(wěn)定，此時正卷離合器線圈通電，經(jīng)由減速器帶動卷筒作順時針轉(zhuǎn)動，見圖1(b)，使廣告畫面從下往上移動；2)當(dāng)某一幅畫面接近終端時，由光電傳感器發(fā)出位置到達信號，使正轉(zhuǎn)電動機進行反接制動，經(jīng)35s(根據(jù)實際調(diào)試情況確定)停止；3)每幅畫面停留180s展示廣告內(nèi)容，180s時間到后重復(fù)上述過程；4)順時針方向切換8次(本例中共9幅廣告)后，在第9幅畫面停留300s，然后正卷電動機停止，反卷電動機通電，并通過反卷電磁離合器和減速器帶動畫面從上而下進行切換，切換規(guī)律與正卷相同，在最后一幅畫也停留300s后再開始正卷。5)控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護

35、措施要求在任意位置停止后再起動時，系統(tǒng)也能繼續(xù)之前的運動；發(fā)生掉電時。來電后系統(tǒng)即能繼續(xù)之前的運動，即要求系統(tǒng)具有記憶功能；若停止于某一方向的終點，重新起動時，系統(tǒng)必須能改變運轉(zhuǎn)方向以免卷幅撕破。 二，,控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護措施由于可變畫面廣告機的工作現(xiàn)場可能隨時會發(fā)生掉電現(xiàn)象 ,或是在任一時刻被停止 ,在任何一時刻又可能被起動。在以上這幾種狀況下 ,卷幅式廣告機的畫面所處位置都是隨機的。因此必須采取有效的措施 ,確保在隨機掉電、停車、重新起動時能正確可靠運行（1）在廣告機運行過程中的任一時刻欺下總停按鈕 系統(tǒng)應(yīng)能記憶當(dāng)時的運行狀態(tài) 保證在重新按下起動按鈕時 ,能接續(xù)原來的狀態(tài)運行。,（2

36、）在廣告機正常運行過程中突然掉電,系統(tǒng)也應(yīng)能記憶當(dāng)時的運行狀態(tài) ,確保在恢復(fù)供電后 ,重新按下起動按鈕 ,卷幅機仍能接續(xù)原來的狀態(tài)運行。（3）以上人為停機和突然掉電兩種現(xiàn)象若恰恰發(fā)生在卷幅機運轉(zhuǎn)于某一方向的終點位置時 ,重新起動按鈕 ,必須確保系統(tǒng)能改換畫面運轉(zhuǎn)方向,否則纏繞在卷筒上的廣告布末端將會被撕破 ,導(dǎo)致整個卷幅機運行失敗。第四章 plc控i/o接口分配和控制程序設(shè)計一，方案采用三菱小型plc 實現(xiàn)對本系統(tǒng)的控制,畫面變換的次數(shù)由計數(shù)器決定,由于要求系統(tǒng)有憶功能,故采用具有掉電保護的計數(shù)器和輔助繼電器,以便掉電或停止后重新起動系統(tǒng)能繼續(xù)原來的運動.二， i/o分配用acmy-s80s實

37、現(xiàn)對卷幅式廣告機的控制，其i/o接口如圖三 所示。 圖三 幅式廣告機acmys80控制io接口 第五章 卷幅式可變畫面廣告機plc控制程序設(shè)計根據(jù)上述控制要求和系統(tǒng)應(yīng)具備的控制功能，設(shè)計出用acmys80控制卷幅式廣告機的梯形圖。如圖四所示。 圖四 卷幅式廣告機acmy一$80控制梯型圖梯形圖分析： 該梯形圖所實現(xiàn)的控制邏輯及執(zhí)行過程如下：1)按下總起動按鈕，輸入繼電器1000閉合，通過keep指令由s端置位。中間繼電器3010則接通輸出繼電器2001，驅(qū)動接觸器kmfl，使電動機l正轉(zhuǎn)；2)2001常開觸點閉合，接通plc內(nèi)部計時器5000，經(jīng)30s延時，電動機l運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，其常開觸點5000

38、閉合，輸出繼電器2009得電，驅(qū)動離合器接觸器kml，離合器吸合；3)離合器帶動卷布軸正轉(zhuǎn)若干秒后，切換一個域面；當(dāng)畫面到達確定位置時，光電開關(guān)gdi發(fā)出到位信號，1011常開觸點閉合，常閉觸點斷開，使正轉(zhuǎn)接觸器kmfl失電，同時接通2002，驅(qū)動反接制動接觸器kmb 1。2002的常開觸點接通計時器5001，101 1的另一常開觸點閉合，通過3014發(fā)出一個cp脈沖，使計數(shù)器5003減l；4)計時器5001經(jīng)約5s左右的延遲后，觸點開始動作，其常閉觸點5001斷開kmfl線圈，電動機1完全停止，另一常閉觸點5001也同時放開離合器kml；5)計時器5001的另一個常開觸點動作后，通過中間繼電

39、器3000，經(jīng)200l常閉觸點接通計時器5002；5002經(jīng)180 s延時后，觸點開始動作，通過其常開觸點接通kmfl回路，新的一輪動作開始；6)上述動作每執(zhí)行一遍，計數(shù)器5003內(nèi)的預(yù)置值(8)就減1，執(zhí)行8次后，展示的是第9幅廣告，此時正轉(zhuǎn)全部到位；5003觸點動作，再通過中間繼電器301 1使計時器5004開始計時；同時計數(shù)器5003的另一個常開觸點使其自身復(fù)位，預(yù)置值仍為8；7)計時器5004的作用是：畫面正向繞8幅后停留300s，再進行反向卷繞執(zhí)行過程為5004經(jīng)300s延時后，其常開觸點閉合，經(jīng)keep指令s端使6000置位；6000的常閉觸點斷開kmfl的線圈回路，其常開觸點接通

40、2005回路，使反卷繞接觸器kmr3得電，開始反卷繞；8)反向卷繞的畫面切換和延遲過程與正卷繞相似。當(dāng)按下總停按鈕或由于意外原因造成斷電時?？刂破骺梢砸揽繑嚯娪洃浝^電器6000和6001的記憶功能，記憶斷電前的運行狀態(tài)，以便下次起動時機器能延續(xù)斷電前的狀態(tài)繼續(xù)工作。由于采取了上述措施，才能確保卷幅式廣告機在隨機掉電、停車和重新起動時都能正確、可靠地運行。 第六章 減小ta 的二次負載a) 選用交流功耗小的繼電保護裝置:電磁型的電流差動繼電器的交流功耗每回路可達8va ,而微機型繼電器(如國電南自公司的ps6000 系列) 的交流電流功耗每回路僅0. 5va ,相差一個數(shù)量級,因此選用交流功耗小的微機型繼電保護裝置可大大減小ta 二次負載。b) 盡可能將地點保護裝置就地布置: ta 的負載主要是二次電纜的阻抗,將繼電保護裝置就地安裝,大大縮短了二次電纜長度,減少了互感器的負擔(dān),避免了飽和。另外,就地安裝后,還簡化了二次回路,提高了供電可靠性。就地安裝方式對繼電保護裝置本身有更高的要求,特別是在惡劣氣候環(huán)境下運行的能力和抗強電磁干擾的性能要好;c) 減少ta 的二次額定電流:由于功耗與電流的平方成正比,將二次額定電流從5a 降至1a ,在負載阻抗不變的情況下,相應(yīng)的二次回路功耗降低了25 倍,互