機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 王文強(qiáng) 學(xué)生學(xué)號(hào)： 3 院 （系）： 機(jī)械工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：2011 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 助理指導(dǎo)教師： 二0一四年十二月專心-專注-專業(yè)摘要 機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)在先進(jìn)制造領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。因其有著進(jìn)給量穩(wěn)定，慢速無爬行，高速無振動(dòng)，有良好的抗沖擊能力，以及沒有液壓驅(qū)動(dòng)的管路，泄露，噪聲，更便于維修的優(yōu)點(diǎn)，而應(yīng)用于我們的制造生產(chǎn)中，為我們生產(chǎn)加工零件帶來了方便。 本文通過對(duì)機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的電氣控制、PLC的設(shè)計(jì)，采用整體化的設(shè)計(jì)思路，充分考慮了軟、硬件各自的特點(diǎn)并進(jìn)行互補(bǔ)優(yōu)

2、化。對(duì)系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)的選擇、PLC機(jī)型選擇及各主要電器的選擇都進(jìn)行了最優(yōu)化的選擇。最后提出了一種簡單、易于實(shí)現(xiàn)、理論意義明確的控制策略。關(guān)鍵字：機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)，可編程控制器（PLC），控制電路，I/O端口AbstractAlso known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used

3、 to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and N

4、ow to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave 、a system of pulleys set、hook, etc.The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operat

5、ion, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one o

6、f the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.KEY WORDS: hoist，drum， drum， shaft目 錄1 系統(tǒng)控制方案的確立1.1 機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)工作方式動(dòng)力滑臺(tái)按結(jié)構(gòu)分有機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)和液壓動(dòng)力滑臺(tái)。動(dòng)力滑臺(tái)可配置成臥式或立式的組合機(jī)床，動(dòng)力滑臺(tái)配置不同的控制電路，可完成多種自動(dòng)循環(huán)。動(dòng)力滑臺(tái)的基本工作循環(huán)形式：一次工作進(jìn)給快進(jìn)工作進(jìn)給（延時(shí)停留）快退可用于鉆、擴(kuò)、鏜孔或加工盲孔、刮端面等。二次工作進(jìn)給快進(jìn)一次工作進(jìn)給二次工進(jìn)（延

7、時(shí)停留）快退可用于鏜孔完后又要車削或刮端面。跳躍進(jìn)給快進(jìn)工進(jìn)快進(jìn)工進(jìn)（延時(shí)停留）快退例如鏜削兩層壁上的同心孔，可用跳躍進(jìn)給自動(dòng)工作循環(huán)。雙向工作進(jìn)給快進(jìn)工進(jìn)反向工進(jìn)快退例如用于正向工進(jìn)粗加工，反向工進(jìn)精加工。分級(jí)進(jìn)給快進(jìn)工進(jìn)快退快進(jìn)工進(jìn)快退快進(jìn)工進(jìn)快退主要用于鉆深孔。機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)由滑臺(tái)、滑座及雙電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置三部分組成?；_(tái)的自動(dòng)工作循環(huán)由機(jī)械傳動(dòng)及電氣控制完成， 在一次循環(huán)中 ，要實(shí)現(xiàn)速度差別很大的快進(jìn)和工進(jìn) ，兩者之比通?？蛇_(dá) 300：1?？爝M(jìn)、 快退由快進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn) ，工進(jìn)由工進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)快進(jìn)電機(jī)與工進(jìn)電機(jī)同時(shí)工作時(shí) ，快進(jìn)速度為原來的快進(jìn)速度加上一個(gè)工進(jìn)速度 ，快退速度為原來的快退

8、速度減去一個(gè)工進(jìn)速度。1.2 采用PLC控制機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)1、控制方式上看：電器控制硬接線，邏輯一旦確定，要改變邏輯或增加功能很是困難；而PLC軟接線，只需要改變控制程序就可以輕易改變邏輯或增加功能。2、工作方式上看：電器控制并行工作，而PLC串行工作，不受限制。 3、控制速度上看：電器控制速度慢，觸電易抖動(dòng)；而PLC通過半導(dǎo)體來控制，速度很快，無觸點(diǎn)，故而無觸點(diǎn)一說。 4、可靠、維護(hù)看：電器控制觸點(diǎn)多，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷，接線也多，可靠、維護(hù)性能差；PLC無觸點(diǎn)，壽命長，且有自我診斷功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便。1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟在機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要考慮以下幾點(diǎn)：

9、1.深入了解和分析機(jī)械手的工藝條件和控制要求。 2.確定I/O設(shè)備。根據(jù)機(jī)械手控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需要的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)，傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈等。 3.根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類型。 4.分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。 5.設(shè)計(jì)系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。2 機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的控制電路控制電路及工作循環(huán)如圖2.1所示：圖2.1 機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)控制電路滑臺(tái)電磁鐵M1電機(jī)M2電機(jī)YA轉(zhuǎn)換主令快進(jìn)正向轉(zhuǎn)動(dòng)正向

10、轉(zhuǎn)動(dòng)+SB1正向工進(jìn)正向轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)SQ2反向工進(jìn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)SQ3快退反向轉(zhuǎn)動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)+SQ2停止不轉(zhuǎn)動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)SQ1動(dòng)機(jī)得失電控制表如表2.1所示表2.1電動(dòng)機(jī)得失電控制表圖2.1中，M1為工作進(jìn)給電機(jī)，M2為快速進(jìn)給電機(jī)。滑臺(tái)的快進(jìn)由M2電機(jī)經(jīng)齒輪使絲桿快速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。主軸的旋轉(zhuǎn)靠一專門電機(jī)施動(dòng)，由接觸器KM4（電路未畫出）控制。SQ1為原位行程開關(guān)，SQ2為快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的行程開關(guān)，SQ3為終點(diǎn)行程開關(guān)，SQ4為限位保持開關(guān)。KM1，KM2接觸器控制M1，M2電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。YA是制動(dòng)電磁鐵。由電路圖可看出： (1) KM4 為主軸電動(dòng)機(jī)控制用接觸器( 圖中未畫出),KM4線圈通電吸合后, 主軸電動(dòng)

11、機(jī)啟動(dòng),KM4 的1個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)接通,為接觸器KM1、KM2、KM3及電磁鐵YA 提供電源,說明主軸電動(dòng)機(jī)與M1、M2有順序起停關(guān)系。 (2) 向前起動(dòng)時(shí),按下起動(dòng)按鈕SB1,接觸器KM1通電吸合并自鎖,KM1的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)接通,使接觸器KM3通電吸合,KM3的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)閉合又使制動(dòng)電磁鐵YA 通電,從而松開制動(dòng),M1、M2同時(shí)起動(dòng),滑臺(tái)向前快進(jìn)。 (3) 滑臺(tái)由正向快進(jìn)轉(zhuǎn)為正向工進(jìn)的過程是,長擋塊壓動(dòng)SQ2,KM3斷電,YA 亦跟著斷電,M2 電動(dòng)機(jī)由機(jī)械制動(dòng)器迅速制動(dòng),只有工進(jìn)電動(dòng)機(jī)M1推動(dòng)滑臺(tái)正向工進(jìn)。當(dāng)正向工進(jìn)到預(yù)定終點(diǎn)時(shí),壓動(dòng)SQ3,使KM1斷電,M1停轉(zhuǎn),正向工進(jìn)結(jié)束。同時(shí)由于SQ

12、3 的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,接觸器KM2通電吸合并自鎖,M1反轉(zhuǎn),滑臺(tái)反向工進(jìn)。反向工進(jìn)到長擋塊松開SQ2時(shí),又使KM3和YA 通電,M2反向轉(zhuǎn)動(dòng),滑臺(tái)反向快退。當(dāng)滑臺(tái)退至原位時(shí),SQ1被壓下,KM2、KM3 同時(shí)斷電,YA也斷電,使M1、M2 同時(shí)停轉(zhuǎn),滑臺(tái)停在原位。 (4) 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制有電氣互鎖,這是通過在KM1線圈電路中串接的KM2動(dòng)斷觸點(diǎn),以及在KM2線圈電路中串接的KM1動(dòng)斷觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。 (5) SB2是停止向前并反向后退的按扭。SQ4 為向前超程限位開關(guān),向前超程時(shí),SQ4被壓下,KM1斷電而KM2通電, 從而使滑臺(tái)反向退回。3 PLC的輸入輸出點(diǎn)分配表由輸入輸出信號(hào)的分析及

13、意義可得PLC輸入輸出端子分配如表3.1所示：表3.1輸入輸出分配表輸入/輸出點(diǎn)分配表元件名稱代號(hào)I/O元件名稱代號(hào)I/O起動(dòng)向前按鈕SB1X000主軸正轉(zhuǎn)KM1Y000停止向前按鈕SB2X001主軸反轉(zhuǎn)KM2Y001原位行程開關(guān)SQ1X002主軸制動(dòng)KM3Y002快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的行程開關(guān)SQ2X003制動(dòng)電磁鐵YAY003終點(diǎn)行程開關(guān)SQ3X004限位保持開關(guān)SQ4X005熱繼電器1FR1X006熱繼電器2FR2X0074 PLC控制接線圖PLC硬件I/O接線圖如圖4.1所示：圖4.1 控制接線圖5 PLC簡介5.1 PLC定義PLC即可編程控制器（Programmable logic

14、 Controller，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說

15、有半導(dǎo)體的地方就有PLC。“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?！?.2 PLC的特點(diǎn)（a）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)3

16、0萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。(b)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完

17、善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。(c)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。(d)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方

18、便，容易改造PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。(e)體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。5.3 PLC的使用情況目前PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。在運(yùn)城電廠主要有化學(xué)制水、生活污水處理、工業(yè)廢水處理、凝結(jié)水

19、精處理等。有關(guān)PLC的使用情況主要分為如下幾類。5.3.1 基本元件開關(guān)是最常見的電子元件，功能就是電路的接通和斷開。接通則電流可以通過，反之電流無法通過。在各種電子設(shè)備、家用電器中都可以見到開關(guān)。PLC可以方便地實(shí)現(xiàn)邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器。繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備，通俗的意義上來說就是開關(guān)，在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。從另一個(gè)角度來說，由于為某一個(gè)用途設(shè)計(jì)使用的電子電路，最終或多或少都需要和某一些機(jī)械設(shè)備交互，所以繼電器也起到電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的接口作用。電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控

20、制，也可用于多機(jī)群控。如水泵的啟停、閥門的開關(guān)、制水系統(tǒng)順控、干除灰系統(tǒng)等。5.3.2 工業(yè)過程控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。5.3.3 運(yùn)動(dòng)控制PLCC5.3.4 數(shù)據(jù)處理 PLCC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集。5.3.5 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。6 PLC的

21、選擇根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，確定I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類型（數(shù)字量、模擬量等），并列出I/O點(diǎn)清單。進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì)，適當(dāng)留有余量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于一般開關(guān)量控制系統(tǒng)，用戶程序所需存儲(chǔ)器的容量等于I/O總數(shù)乘以8；對(duì)于只有模擬量輸入的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要100個(gè)存儲(chǔ)器字；對(duì)于既有模擬量輸入又有模擬量輸出的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要200個(gè)存儲(chǔ)器字。確定機(jī)型時(shí)，還要結(jié)合市場情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定性能價(jià)格比好一些的PLC機(jī)型。6.1 三菱PLC三菱PLC英文名又稱：Mitsubish Power Line Communication，是三菱電機(jī)在

22、大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。 三菱PLC在中國市場常見的有以下型號(hào)： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q6.1.1 三菱PLC的特點(diǎn):三菱PLC是小形化，高速度，高性能，除輸入出1625點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。三菱PLC的優(yōu)點(diǎn)是：1.編程簡單； 2.備有可自由選擇，豐富的品種； 3.令人放心的高性能； 4.高速運(yùn)算； 5.使用于多種特殊用途；6.外部機(jī)器通訊簡單化； 7.共同的外部設(shè)備；8.系統(tǒng)配置即固定又靈活。6.1.2 三菱FXPLC的特點(diǎn)

23、三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出1625點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。其特點(diǎn)是以下幾點(diǎn)：1.系統(tǒng)配置即固定又靈活；2.編程簡單；3.備有可自由選擇，豐富的品種；4.令人放心的高性能；5.高速運(yùn)算；6.使用于多種特殊用途；7.外部機(jī)器通訊簡單化；8.共同的外部設(shè)備。 在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？筛鶕?jù)電源及輸出

24、形式，自由選擇。6.2 西門子PLC西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，HMI人機(jī)界面，等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及

25、控制等。SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò) 通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場級(jí)的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動(dòng)化站以及通過不同的級(jí)交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操

26、作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。6.3 歐姆龍PLC歐姆龍PLC是一種功能完善的緊湊型PLC，能為業(yè)界領(lǐng)先的輸送分散控制等提供高附加值及其控制；它還具有通過各種高級(jí)內(nèi)裝板進(jìn)行升級(jí)的能力，大程序容量和存儲(chǔ)器單元，以Windows環(huán)境下高效的軟件開發(fā)能力。歐姆龍PLC也能用于包裝系統(tǒng)，并支 HACCP（寄生脈沖分析）過程處理標(biāo)準(zhǔn)。歐姆龍PLC的主要特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)靈活不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)

27、可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動(dòng)性方面可與WLAN媲美。2.傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定 可以很的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應(yīng)用平臺(tái)提供保證。最新的電力線標(biāo)準(zhǔn)HomePlug AV傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了200Mbps；為了確保QoS，HomePlug AV采用了時(shí)分多路訪問（TDMA）與帶有沖突檢測機(jī)能的載體偵聽多路訪問（CSMA）協(xié)議，兩者結(jié)合，能夠很好地傳輸流媒體。3.范圍廣 無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。雖然可以做到不破墻，但對(duì)于高層建筑來說，其必需布設(shè)N多個(gè)AP才能滿足需求，而且同樣不能避免信號(hào)盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)

28、絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。由此，運(yùn)營商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一處有電力線的地方。這一技術(shù)一旦全面進(jìn)入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。4.低成本 充分利用現(xiàn)有的低壓配電，無需任何布線，節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對(duì)建筑物、公用設(shè)施、家庭裝潢的破壞，同時(shí)也節(jié)省了人力。相對(duì)傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)，PLC成本更低，工期短，可擴(kuò)展性和可管理性更強(qiáng)。目前國內(nèi)已開通電力寬帶上網(wǎng)的地方，其包月使用費(fèi)用一般為50-80元/月左右，這樣的價(jià)格和很多地方的ADSL包月相持平。5.

29、適用面廣 PLC作為利用電力線組網(wǎng)的一種接入技術(shù)，利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號(hào)，就立即可享受4.545Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入，來瀏覽網(wǎng)頁撥打電話，和觀看在線電影，從而實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)、語音、視頻，以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。6.PLC發(fā)展新動(dòng)向 PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、

30、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，它具有高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、靈活，易學(xué)易用、體積小，重量輕，價(jià)格便宜的特點(diǎn)。 FX2N系列是三菱PLC FX家族中最先進(jìn)的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。由電氣控制圖得，8個(gè)輸入點(diǎn)，4個(gè)輸出點(diǎn)選型號(hào)為FX2N-32MR-DC 的 P LC。7 PLC控制梯形圖及語句表7.1梯形圖在GX Developer軟件中，由控制電路圖可得出梯形圖，如圖7.1所示：圖7.1 梯形圖7.2 語句表根據(jù)梯形圖，可得指令如圖7.2所示：圖7.2 語句表8 主要電器件的選擇（1）

31、電動(dòng)機(jī)選擇 選擇型號(hào)為Y132S2-2型的三相異步電動(dòng)機(jī)。其基座的中心高為132mm，短機(jī)座，電機(jī)級(jí)數(shù)為2。Y132S2-2型三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率：7.5KW ；電壓：380V ；電流：15A ；絕緣：B ；噪音：83dB；轉(zhuǎn)速 2900 r/min。Y132S2-2型三相異步電動(dòng)機(jī)是全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的基本系列，它同時(shí)是符合JB/T9616-1999和IEC34-1標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，具有國際互換的特點(diǎn)。 Y132S2-2型三相異步電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、震動(dòng)小、可靠性高、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。（2）制動(dòng)電磁鐵擇型號(hào)規(guī)格為MZS1-15的三項(xiàng)制

32、動(dòng)電磁鐵。MZS1系列制動(dòng)電磁鐵由銜鐵、線圈、鐵芯牽引缸組成，其外殼用鋼板焊接而成，電磁鐵是操動(dòng)制動(dòng)器做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。與閘瓦制動(dòng)器配合作為驅(qū)動(dòng)裝置，在電器傳動(dòng)裝置中用作電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng)，已達(dá)到朱雀迅速停車的目的。MZS1-15的額定電壓選為220V，內(nèi)在功率啟動(dòng)時(shí)為14000VA,吸持時(shí)為750VA，消耗功率為150W，額定舉重吸力為200N,額定行程為50毫米，操作頻率為150次/小時(shí)，銜鐵重量為4.5Kg。（3）行程開關(guān)選擇型號(hào)為LX1-11K的行程開關(guān)。LX1系列的行程開關(guān)適用于交流50Hz,電壓220至380V的控制電路中，作為控制速度不小于0.1米/分的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)或變換器運(yùn)動(dòng)方向或速度之用。LX1-11K的額定電壓為交流380V，直流220V，額定控制容量為交流300VA，直流60W，額定發(fā)熱電流為5A，出頭對(duì)數(shù)為常開1，常閉1，額定操作頻率為300次/小時(shí)。（4）熱繼電器 選擇型號(hào)為JR16-20/3D的熱繼電器JR16-20/3D熱繼電器用于交流50Hz，額定電壓660V及以下，電流0.25-160A的電力系統(tǒng)中，供三相交流電動(dòng)機(jī)的過載與斷相保護(hù)之用。JR16-20/3D熱繼電器,JR16-60/3D熱繼電器,JR16-150/3D熱繼電器。（5）接觸器 選擇LC1-D258M7MC型號(hào)的接觸器。