機(jī)械手液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第1頁
機(jī)械手液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第2頁
機(jī)械手液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第3頁
機(jī)械手液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第4頁
機(jī)械手液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 目 錄第一章 概述 41.1 機(jī)械手的概念和分類41.2 設(shè)計(jì)要求5第二章 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn). 62.1 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn).62.2 液壓系統(tǒng)的工作原理.62.3 液壓系統(tǒng)圖及電磁鐵動(dòng)作順序表.10第三章 繼電器接觸器控制線路設(shè)計(jì).123.1 控制線路的設(shè)計(jì)遵循的原則及方法.133.2 繼電器接觸器控制線路.153.3 低壓電器的選擇.19第四章 可編程控制器PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)234.1可編程控制器的簡(jiǎn)介及應(yīng)用.234.2可編程控制器的特點(diǎn).244.3可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則.25感言29參考文獻(xiàn)30第一章 概 述1.1 機(jī)械手的概

2、念和分類 機(jī)械手,英文名mechanical hand,是指能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測(cè)裝置三大部分組成,智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)采用電液(氣)機(jī)聯(lián)合傳動(dòng)。機(jī)械手的種類,按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。 機(jī)械手通常

3、用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置,如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件,在加工中心中更換刀具等,一般沒有獨(dú)立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱,如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。1.2 設(shè)計(jì)要求 機(jī)械手一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測(cè)裝置三大部分組成,智能機(jī)械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)采用電液(氣)機(jī)聯(lián)合傳動(dòng)。 JS01工業(yè)機(jī)械手屬于圓柱坐標(biāo)式、全液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,具有手臂升降、伸縮、回轉(zhuǎn)和手腕回轉(zhuǎn)四個(gè)自由度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)由手部、手腕、手臂伸縮機(jī)構(gòu)、手臂升降機(jī)構(gòu)、手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)定位裝置等組成,每一部分均由液壓缸驅(qū)動(dòng)與控制。它完成的動(dòng)作循環(huán)為

4、:插定位銷手臂前伸手指張開手指夾緊抓料手臂上升手臂縮回手腕回轉(zhuǎn)180o拔定位銷手臂回轉(zhuǎn)95 o 插定位銷手臂前伸手臂中停(此時(shí)主機(jī)的夾頭下降夾料)手指松開(此時(shí)主機(jī)夾頭夾著料上升)手指閉合手臂縮回手臂下降手腕回轉(zhuǎn)復(fù)位拔定位銷手臂回轉(zhuǎn)復(fù)位待料,泵卸載。 第二章 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)2.1 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn) 該液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)歸納如下:1)系統(tǒng)采用了雙聯(lián)泵供油,額定壓力為6.3MPa,手臂升降及伸縮時(shí)由兩個(gè)泵同時(shí)供油,流量為(35+18)L/min,手臂及手腕回轉(zhuǎn),手指松緊及定位缸工作時(shí),只由小流量泵2供油,大流量泵1自動(dòng)卸載。由于定位缸和控制油路所需壓力較低,在定位缸去路上串聯(lián)有

5、減壓閥8,使之獲得穩(wěn)定的1.51.8MPa壓力。2)手臂的伸縮和升降采用單桿雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng),手臂的伸出和升降速度分別由單向調(diào)整閥15、13和11實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流調(diào)速;手臂及手腕的回轉(zhuǎn)由擺動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng),其正反向運(yùn)動(dòng)亦采用單向調(diào)速閥17和18、23和24回油節(jié)流調(diào)速。3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位和緩沖是機(jī)械手工作平穩(wěn)可靠的關(guān)鍵。從提高生產(chǎn)率來說,希望機(jī)械手正常工作速度越快越好,但工作速度越高,啟動(dòng)和停止時(shí)的慣性力就越大,振動(dòng)和沖擊就越大,這不僅會(huì)影響到機(jī)械手的定位精度,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損傷機(jī)件。因此為達(dá)到機(jī)械手的定位精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求,一般在定位前要采取緩沖措施。該機(jī)械手手臂伸出、手腕回轉(zhuǎn)由死擋鐵定位保證精度,

6、端點(diǎn)到達(dá)前發(fā)信號(hào)切斷油路,滑行緩沖;手臂縮回和手臂上升由行程開關(guān)適時(shí)發(fā)信號(hào),提前切斷油路滑行緩沖并定位。此外,手臂伸縮缸和升降缸采用了電液換向閥換向,調(diào)節(jié)換向時(shí)間,亦增加緩沖效果。由于手臂的回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量圈套,轉(zhuǎn)速較高,運(yùn)動(dòng)慣性矩圈套,系統(tǒng)的手臂回轉(zhuǎn)缸除采用單向調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速外,還在回油路上安裝有行程和節(jié)流閥19進(jìn)行減速緩沖,最后由定位缸插銷定位,滿足定位精度要求。4)為使手指夾緊缸夾緊工件后不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響,保證牢固地夾緊工件,采用了液控單向閥21的鎖緊回路。5)手臂升降缸為立式液壓缸,為支承平衡手臂運(yùn)動(dòng)部件的自重,采用了單向順序閥12的平衡回路。2.2 液壓系統(tǒng)的工作原理1、插定位

7、銷(1、12)按下油泵起動(dòng)按鈕后,雙聯(lián)葉片泵1、2同時(shí)供油,電磁鐵1Y、2Y帶電,油液經(jīng)溢流閥3和4至油箱,機(jī)械手處于待料卸荷狀態(tài)。當(dāng)棒料到達(dá)待上料位置,啟動(dòng)程序動(dòng)作。電磁鐵1Y帶電,2Y不帶電,使泵1繼續(xù)卸荷,而泵2停止卸荷,同時(shí)12Y通電,液壓油流入定位缸左腔,定位銷定位。進(jìn)油路:泵2單向閥6減壓閥8單向閥9二位二通閥25(右)定位缸左腔。回油路:此時(shí),插定位銷以保證初始位置準(zhǔn)確。定位缸沒有回油路,它是依靠彈簧復(fù)位的。2、手臂前伸(5、12)插定位銷后,此支路系統(tǒng)油壓升高,使繼電器K26發(fā)訊,接通電磁鐵5Y,泵1和泵2經(jīng)相應(yīng)的單向閥匯流到電液換向閥14左位,進(jìn)入手臂伸縮缸油腔。進(jìn)油路:泵1

8、單向閥5三位四通電液換向閥14(左)手臂伸縮缸右腔 泵2單向閥6單向閥7三位四通電液換向閥14(左)手臂伸縮缸右腔回油路:手臂伸縮缸左腔15的調(diào)速閥三位四通電液換向閥14(左)油箱3、手指張開(1、9、12)手臂前伸至適當(dāng)位置,行程開關(guān)發(fā)訊,電磁鐵1Y、9Y帶電,泵1卸載,泵2供油,經(jīng)單向閥6,電磁閥20左位,進(jìn)入手指夾緊缸右腔。當(dāng)系統(tǒng)的液壓壓力到了打開液控單向閥21后,油從左腔通過液控單向閥21及電磁閥20左位進(jìn)入油箱。進(jìn)油路:泵2單向閥6電磁閥20(左)手指夾緊缸右腔回油路:手指夾緊缸左腔液控單向閥21電磁閥20(左)油箱4、手指抓料(1、12)手指張開后,時(shí)間繼電器延時(shí)。待棒料由送料機(jī)構(gòu)

9、送到手指區(qū)域時(shí),繼電起器發(fā)訊使9Y斷電,泵2的壓力油通過電磁閥20(右位)進(jìn)入缸的左腔,使手指夾緊棒料。進(jìn)油路:泵2單向閥6電磁閥20(右)液控單向閥21手指夾緊缸左腔回油路:手指夾緊缸右腔電磁閥20(右)油箱5、手臂上升(3、12)當(dāng)手指抓料后,手臂上升。此時(shí),泵1和泵2同時(shí)供油通過電液換向閥10(左)進(jìn)入手臂升降缸。進(jìn)油路:泵1單向閥5三位四通換向閥10(左)11的單向閥12的單向閥手臂升降缸下腔 泵2單向閥6單向閥7電液換向閥10(左)11的單向閥12的單向閥手臂升降缸下腔回油路:手臂升降缸上腔13的調(diào)速閥三位四通換向閥10(左)油箱6、手臂縮回(6、12)手臂上升至預(yù)定位置,碰行程開關(guān)

10、,3Y斷電,電液換向閥10復(fù)位,6Y帶電。泵1和泵2一起供油至電液換向閥14右端,壓力油通過15的單向調(diào)速閥進(jìn)入伸縮缸左腔,而右腔油液經(jīng)閥14右端回油箱。進(jìn)油路:泵1單向閥5電液換向閥14(右)15的單向調(diào)速閥手臂伸縮缸左腔 泵2單向閥6單向閥7電液換向閥14(右)15的單向調(diào)速閥手臂伸縮缸左腔回油路:手臂伸縮缸右腔電液換向閥14(右)油箱7、手腕回轉(zhuǎn)(1、10、12)當(dāng)手臂上的碰塊碰到行程開關(guān)時(shí),6Y斷電,電液換向閥14復(fù)位,1Y、10Y通電。此時(shí),泵2單獨(dú)供油至電液換向閥22左端,通過24的單向閥進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)油缸,使手腕回轉(zhuǎn)。進(jìn)油路:泵2單向閥6電液換向閥22(左)24的單向閥手腕回轉(zhuǎn)缸回

11、油路:手腕回轉(zhuǎn)缸23的調(diào)速閥電液換向閥22(左)油箱8、拔定位銷(1)當(dāng)手腕上的碰塊碰到行程開關(guān)時(shí),10Y、12Y斷電,電液換向閥22和二位二通換向25復(fù)位,定位缸油液經(jīng)閥25左端回油箱,彈簧作用拔定位銷。進(jìn)油路:定位缸沒有進(jìn)油路,它是在彈簧作用下前進(jìn)的回油路:定位缸左腔閥25(左)油箱9、手臂回轉(zhuǎn)(1、7)定位缸支路無油壓后,壓力繼電器K26發(fā)訊,接通7Y。泵2的壓力油進(jìn)入閥6經(jīng)換向閥16左端通過單向調(diào)速閥18最后進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸,使手臂回轉(zhuǎn)。進(jìn)油路:泵2單向閥6換向閥16(左)單向調(diào)速閥18手臂回轉(zhuǎn)缸回油路:手臂回轉(zhuǎn)缸單向調(diào)速閥17換向閥16(左)行程節(jié)流閥19油箱10、插定位銷(1、12)

12、當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)碰到行程開關(guān)時(shí),7Y斷電,12Y重又通電,液壓油流入定位缸左腔,定位銷定位。進(jìn)油路:泵2單向閥6減壓閥8單向閥9二位二通閥25(右)定位缸左腔。此時(shí),插定位銷以保證初始位置準(zhǔn)確。定位缸沒有回油路,它是依靠彈簧復(fù)位的。11、手臂前伸(5、12)插定位銷后,此支路系統(tǒng)油壓升高,使繼電器K26發(fā)訊,接通電磁鐵5Y,泵1和泵2經(jīng)相應(yīng)的單向閥匯流到電液換向閥14左位,進(jìn)入手臂伸縮缸油腔。進(jìn)油路:泵1單向閥5三位四通電液換向閥14(左)手臂伸縮缸右腔 泵2單向閥6單向閥7三位四通電液換向閥14(左)手臂伸縮缸右腔回油路:手臂伸縮缸左腔15的調(diào)速閥三位四通電液換向閥14(左)油箱12、手臂中停(1

13、2)當(dāng)手臂前伸碰到行程開關(guān)后,5Y斷電,伸縮缸停止動(dòng)作,確保手臂將棒料送到準(zhǔn)確位置處,“手臂中停”等主機(jī)夾頭夾緊棒料,夾頭夾緊棒料后,時(shí)間繼電器發(fā)訊。13、手指張開(1、9、12)接到繼電器信號(hào)后,1Y、9Y通電,手指張開同3。并啟動(dòng)時(shí)間繼電器延時(shí),主機(jī)夾頭移走棒料后,繼電器發(fā)訊。14、手指閉合(1、12)接繼電器信號(hào),9Y斷電,手指閉合,泵2的壓力油通過電磁閥20(右位)進(jìn)入缸的左腔,使手指夾緊棒料。進(jìn)油路:泵2單向閥6電磁閥20(右)液控單向閥21手指夾緊缸左腔回油路:手指夾緊缸右腔電磁閥20(右)油箱15、手臂縮回(6、12)當(dāng)手指閉喝后,1Y斷電,使泵1和泵2一起供油,同時(shí)6Y通電,泵

14、1和泵2一起供油至電液換向閥14右端,壓力油通過15的單向調(diào)速閥進(jìn)入伸縮缸左腔,而右腔油液經(jīng)閥14右端回油箱。進(jìn)油路:泵1單向閥5電液換向閥14(右)15的單向調(diào)速閥手臂伸縮缸左腔 泵2單向閥6單向閥7電液換向閥14(右)15的單向調(diào)速閥手臂伸縮缸左腔回油路:手臂伸縮缸右腔電液換向閥14(右)油箱16、手臂下降(4、12)手臂縮回碰到行程開關(guān),6Y斷電,4Y通電。此時(shí),電液換向閥10右端動(dòng)作,壓力油經(jīng)閥10和單向調(diào)速閥13進(jìn)入升降缸上腔。進(jìn)油路:泵1單向閥5閥10(右)閥13手臂升降缸上腔 泵2閥6閥7回油路:手臂升降缸下腔閥12閥11閥10(右)油箱17、手腕反轉(zhuǎn)(1、11、12)當(dāng)升降導(dǎo)套

15、上的碰鐵碰到行程開關(guān)時(shí),4Y斷電,1Y、11Y通電。泵2供油至閥22右端,壓力油通過單向調(diào)速閥23進(jìn)入手腕回轉(zhuǎn)缸的另一腔,并使手腕反轉(zhuǎn)。進(jìn)油路:泵2閥6閥22(右)單向調(diào)速閥23手腕回轉(zhuǎn)缸回油路:手腕回轉(zhuǎn)缸單向調(diào)速閥24閥22(右)油箱18、拔定位銷(1)手腕反轉(zhuǎn)碰到行程開關(guān)后,11Y、12Y斷電。動(dòng)作順序同8。19、手臂反轉(zhuǎn)(1、8)拔定位銷,壓力繼電器發(fā)信號(hào),8Y接通。換向閥16右端動(dòng)作,壓力油進(jìn)入手臂回轉(zhuǎn)缸的另一腔,手臂反轉(zhuǎn),機(jī)械手復(fù)位。進(jìn)油路:泵2閥6換向閥16(右)單向調(diào)速閥17手臂回轉(zhuǎn)缸回油路:手臂回轉(zhuǎn)缸單向調(diào)速閥18換向閥16(右)行程節(jié)流閥19油箱20、待料卸載(1、2)手臂反

16、轉(zhuǎn)到位后,啟動(dòng)行程開關(guān),8Y斷電,2Y接通。此時(shí),兩油泵同時(shí)卸荷。機(jī)械手動(dòng)作循環(huán)結(jié)束,等待下一個(gè)循環(huán)。機(jī)械手的動(dòng)作也可由微機(jī)程序控制,與相關(guān)主機(jī)聯(lián)為一體,其動(dòng)作順序相同。2.3 液壓系統(tǒng)圖及電磁鐵動(dòng)作順序表JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖如圖1所示。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均由電控系統(tǒng)發(fā)信號(hào)控制相應(yīng)的電磁換向閥,按程序依次步進(jìn)動(dòng)作。電磁鐵動(dòng)作順序見表1。 圖1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng) 動(dòng)作順序1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12YK26插銷定位+-+手臂前伸+手指張開+手指抓料+手臂上升+手臂縮回+手腕回轉(zhuǎn)+拔定位銷+手臂回轉(zhuǎn)+插定位銷+-+手臂前伸+手臂中停+手指張開+手指閉合+手臂

17、縮回+手臂下降+手腕反轉(zhuǎn)+拔定位銷+手臂反轉(zhuǎn)+待料卸載+ 表1 JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)電磁鐵、壓力繼電器動(dòng)作順序表 第三章 繼電器接觸器控制線路設(shè)計(jì)3.1 控制線路的設(shè)計(jì)遵循的原則及方法 3.1.1控制線路設(shè)計(jì)遵循的原則 1應(yīng)最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求;2力求控制線路安全可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì);3合理選擇各種電器元件;4便于操作和維修,符合人機(jī)關(guān)系3.1.2 控制線路設(shè)計(jì)的方法 一、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法1、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基本步驟(1)收集分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有同類設(shè)備的相關(guān)資料,使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)合理,滿足設(shè)計(jì)要求。(2)控制線路設(shè)計(jì),一般的壓力機(jī)控制線路設(shè)計(jì)包括主電路,控制電路輔助電路的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行主電路

18、設(shè)計(jì):主要是考慮從電源到執(zhí)行元件(例如電動(dòng)機(jī))之間的線路設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行控制線路設(shè)計(jì):主要考慮如何滿足電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)功能及生產(chǎn)工藝要求,包括實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)化或半自動(dòng)化的控制等,也就是完成正確地“選擇”和有機(jī)地“組合”的任務(wù);最后考慮如何完善整個(gè)控制電路的設(shè)計(jì),各種保護(hù),聯(lián)瑣以及信號(hào),照明等輔助電路的設(shè)計(jì)。(3)全面檢查所設(shè)計(jì)電路,有條件時(shí),可以進(jìn)行模擬試驗(yàn),以進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。2、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基本特點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)過程是逐步完善的,一般不易獲得最佳的設(shè)計(jì)方案。但該方法簡(jiǎn)單易行,應(yīng)用很廣。(2)需反復(fù)修改,這樣會(huì)影響設(shè)計(jì)速度。(3)需要一定的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)中往往會(huì)因考慮不周而影響電路的可靠性。(4)一般

19、需要進(jìn)行模擬試驗(yàn)。二 邏輯設(shè)計(jì)法1、邏輯設(shè)計(jì)法的基本概念邏輯設(shè)計(jì)法,主要是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求(工作循環(huán),液壓系統(tǒng)圖等),將控制線路中的接觸器,繼電器線圈的通電與斷電,觸點(diǎn)的閉合與斷開,以及主令元件的接通和斷開等看成邏輯變量,并將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)的關(guān)系式,再運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律,對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行簡(jiǎn)化,然后根據(jù)簡(jiǎn)化的邏輯函數(shù)式畫出相應(yīng)的線路原理圖,最后再進(jìn)一步檢查,化簡(jiǎn)和完善,以期獲得既滿足工藝要求,又經(jīng)濟(jì)合理的最佳設(shè)計(jì)方案。2、邏輯設(shè)計(jì)法的一般步驟(1)按工藝要求作出工作循環(huán)圖。(2)確定執(zhí)行元件與檢測(cè)元件,并作出執(zhí)行元件節(jié)拍表和檢測(cè)元件狀態(tài)表。(3)根據(jù)檢測(cè)元件狀態(tài)表寫

20、出各程序的特征數(shù),并確定分組,設(shè)置中間記憶元件,各分組所有程序能區(qū)分開。(4)列寫中間記憶元件開關(guān)函數(shù)及其執(zhí)行元件動(dòng)作邏輯函數(shù)表達(dá)式,并畫出相應(yīng)的電路圖。(5)對(duì)按邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出的控制邏輯電路圖進(jìn)行檢查,化簡(jiǎn)和完善。三、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法的比較邏輯設(shè)計(jì)法與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法相比,采用邏輯設(shè)計(jì)的電路較為合理,能節(jié)省所用元件的數(shù)量,能獲得某種邏輯功能的最簡(jiǎn)電路,但是邏輯設(shè)計(jì)法整個(gè)設(shè)計(jì)過程較為復(fù)雜,對(duì)于一些復(fù)雜的控制要求,還必須設(shè)計(jì)許多新的條件,同時(shí)對(duì)電路競(jìng)爭(zhēng)問題也較難處理。因此,在一般的電器控制線路設(shè)計(jì)中,邏輯設(shè)計(jì)法僅為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的輔助和補(bǔ)充。3.2 繼電器接觸器控制線路對(duì)于線路的設(shè)計(jì)我們采用的是

21、邏輯設(shè)計(jì)法,根據(jù)JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)圖和機(jī)械手的動(dòng)作要求,其繼電器電氣原理圖,見圖2。這里我們對(duì)其繼電器電氣原理圖進(jìn)行說明。圖中SB2實(shí)現(xiàn)開機(jī)功能,按下SB2能KM線圈得電,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),為下面的順序動(dòng)作做準(zhǔn)備。當(dāng)要進(jìn)行順序動(dòng)作時(shí),繼電器工作順序如下 :1插定位銷按下SB3,中間繼電器K1線圈得電并自鎖;1Y,12Y,K26得電,機(jī)械手的定位缸右移,到達(dá)極限位置時(shí),插上定位銷。2手臂前伸當(dāng)定位缸到達(dá)極限位置時(shí),同時(shí)會(huì)觸動(dòng)行程開關(guān)ST1,中間繼電器K2得電并自鎖,中間繼電器K2的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,1Y失電,同時(shí)5Y得電,手臂伸縮缸開始前伸,實(shí)現(xiàn)手臂前能。3手指張開當(dāng)手臂伸縮缸伸到一定位置時(shí)觸動(dòng)

22、行程開關(guān)ST2,中間繼電器K3得電并自鎖,中間繼電器K3的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,5Y失電;同時(shí)9Y得電,手指夾緊缸向右滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)手指張開功能。4手指抓料當(dāng)手指夾緊缸向右滑動(dòng)到一定位置時(shí)觸動(dòng)行程開關(guān)ST3,中間繼電器K4得電并自鎖,中間繼電器K4的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,9Y失電;手指夾緊缸向左滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)手指抓料功能。5手臂上升當(dāng)手指夾緊缸向左滑動(dòng)到一定位置時(shí)觸動(dòng)行程開關(guān)ST4,中間繼電器K5得電并自鎖,中間繼電器K5的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,1Y失電;同時(shí)3Y得電,手臂升降缸開始上升,從而實(shí)現(xiàn)手臂上升功能。6. 手臂縮回當(dāng)手臂升降缸上升到一定位置時(shí)觸動(dòng)行程開關(guān)ST5,中間繼電器K6得電并自鎖,中間繼電器K6的輔

23、助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,3Y失電;同時(shí)6Y得電,手臂伸縮缸開始向右滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)手臂縮回功能7手腕回轉(zhuǎn)當(dāng)手臂伸縮缸向右縮到一定位置時(shí)觸動(dòng)行程開關(guān)ST6,中間繼電器K7得電并自鎖,中間繼電器K7的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,6Y失電;同時(shí)10Y得電,手腕回轉(zhuǎn)缸開始轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)功能8拔定位銷當(dāng)手腕回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置時(shí)觸動(dòng)行程開關(guān)ST7,中間繼電器K8得電并自鎖,中間繼電器K8的輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,12Y失電,K26失電,10Y失電;拔出定位銷。9手臂回轉(zhuǎn)當(dāng)定位缸向左滑動(dòng)到一定位置時(shí)會(huì)觸動(dòng)行程開關(guān)ST8,電磁閥7Y得電并自鎖,手臂回轉(zhuǎn)缸開始轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)功能。10插定位銷當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置時(shí)會(huì)觸動(dòng)行程

24、開關(guān)ST9,中間繼電器K10得電并自鎖,其輔助動(dòng)斷點(diǎn)斷開,7Y失電;中間繼電器K9得電,其輔助動(dòng)合點(diǎn)關(guān)閉,12Y得電,K26得電,機(jī)械手的定位缸右移,觸動(dòng)行程開關(guān)ST11時(shí),插上定位銷。11手臂前伸當(dāng)定位缸觸動(dòng)行程開關(guān)ST10,中間繼電器K13得電并自鎖,中間繼電器K11得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)關(guān)閉,5Y得電;中間繼電器K12得電,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,1Y失電;手臂伸縮缸開始前伸,實(shí)現(xiàn)手臂前伸功能。12手臂中停當(dāng)手臂伸縮缸觸動(dòng)行程開關(guān)ST11,中間繼電器K14得電并自鎖,同時(shí)其動(dòng)斷中間繼電器K11得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)關(guān)閉,5Y失電;同時(shí)6Y時(shí)間繼電器KT0得電,開始延時(shí)。13. 手指張開延時(shí)1S,延時(shí)開關(guān)KT

25、0閉合,中間繼電器K15得電,其動(dòng)短觸點(diǎn)斷開,此時(shí),中間繼電器K12失電,其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合,1Y得電;中間繼電器K16得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,9Y得電;手指夾緊缸向右滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)手指張開功能。14 手指閉合 當(dāng)手指夾緊缸向右滑動(dòng)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST12中間繼電器K17得電并自鎖,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,9Y失電;手指夾緊缸向左滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)手指閉合。15手臂縮回當(dāng)手指夾緊缸向左滑動(dòng)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST13中間繼電器K20得電并自鎖,中間繼電器K18得電,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,1Y失電;中間繼電器K19得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,6Y得電,手臂伸縮缸向右滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)縮回功能。16. 手臂下降當(dāng)手臂伸縮缸向右滑

26、動(dòng)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST14中間繼電器K21得電并自鎖,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,6Y失電;同時(shí)4Y得電,手臂升降缸開始下降實(shí)現(xiàn)手臂下降功能。17. 手腕反轉(zhuǎn)當(dāng)手臂升降缸下降到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST15,中間繼電器K22得電并自鎖,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,4Y失電;同時(shí)11Y得電。手腕回轉(zhuǎn)缸開始轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)功能。18. 拔定位銷當(dāng)手腕回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST16,中間繼電器K23得電并自鎖,其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,11Y失電,12Y失電,壓力繼電器K26失電。定位缸開始向左滑動(dòng),拔下定位銷。19. 手臂反轉(zhuǎn):當(dāng)定位缸向左滑動(dòng)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST17,中間繼電器K24得電并自鎖;同

27、時(shí)8Y得電。手臂回轉(zhuǎn)缸開始轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)手臂反轉(zhuǎn)動(dòng)。20. 待料卸載 當(dāng)手臂回轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)到一定位置時(shí),觸動(dòng)行程開關(guān)ST18,2Y得電,實(shí)現(xiàn)待料卸載。KT1得電開始計(jì)時(shí),延時(shí)3S后,中間繼電器K25得電,所有動(dòng)作結(jié)束 圖2 繼電器電氣原理圖3.3低壓電器的選擇 3.3.1電器元件選擇的基本原則1、根據(jù)對(duì)控制元件功能的要求,確定電器元件類型。如繼電器與接觸器,當(dāng)元件用于通、斷功率較大的主電路時(shí),應(yīng)選交流接觸器;若元件用于切換功率較小的電路(如控制電路)時(shí),則應(yīng)選擇中間繼電器;若伴有延時(shí)要求時(shí),則應(yīng)選用時(shí)間繼電器。 2、根據(jù)電氣控制的電壓、電流及功率的大小來確定元件的規(guī)格,滿足元器件的承載能力的臨界位及使用

28、壽命; 3、掌握元器件預(yù)期的工作環(huán)境及供應(yīng)情況。如防油、防塵、貨源等; 4、為了保證一定的可靠性,采用相應(yīng)的降額系數(shù),并進(jìn)行一些必經(jīng)的計(jì)算和校核。3.3.2按鈕、低壓開關(guān)的選用1、按鈕 按鈕通常是用來短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)。 目前按鈕在結(jié)構(gòu)上是多種形式的:旋鈕式手動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作;指示燈式按鈕內(nèi)裝入了信號(hào)指示燈;緊急式裝有蘑菇形旋帽,用于緊急操作。一般來說,停止按鈕采用紅色。 選擇按鈕主要是根據(jù)所需要的觸點(diǎn)數(shù)、使用場(chǎng)合及顏色。目前,在機(jī)床中常用的按鈕為L(zhǎng)A系列2、刀開關(guān) 刀開關(guān)主要用于接通或切斷長(zhǎng)期工作設(shè)備的電源。一般刀開關(guān)的額定電壓不超過500V,額定電流由10A到上千安培的多種等

29、級(jí)。有些刀開關(guān)附有熔斷器。不帶熔斷器式刀開關(guān)主要有HD型及HS型,帶熔斷器式刀開關(guān)有HK、HR3系列等。刀開關(guān)的選擇主要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、電機(jī)容量、所需極數(shù)及使用場(chǎng)所來選擇3組合開關(guān) 組合開關(guān)主要是作為電源引入開關(guān),所以也稱電源隔離開關(guān)。它也可以起停5kW以下的異步電動(dòng)機(jī),但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過1020次,開關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.52.5倍。 組合開關(guān)主要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。常用的組合開關(guān)為HZ10系列,額定電流為l0、25、60和100A四種。適用于交流380V以下,直流220V以下的電氣設(shè)備中4限位開關(guān)(行程開關(guān)) 限位開關(guān)是依

30、生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程位置而動(dòng)作的小電流開關(guān)。它的選擇主要根據(jù)機(jī)械位置對(duì)開關(guān)型式的要求、對(duì)觸點(diǎn)數(shù)目、電壓種類、電壓電電流等級(jí)的要求來確定其型號(hào)。 機(jī)床常用的有LX2型、LX19型、JLXK1型及LXW11型、JLXK-11l型微動(dòng)開關(guān)等。對(duì)于要求動(dòng)作快、靈敏度高的行程控制,可采用接近開關(guān)。接近開關(guān)也稱為無觸點(diǎn)限位開關(guān)。它是靠運(yùn)動(dòng)部件引起的電磁場(chǎng)變化而動(dòng)作的。接近開關(guān)壽命長(zhǎng)、可靠性好,但精度和價(jià)格不如限位開關(guān)5、自動(dòng)空氣開關(guān) 自動(dòng)開關(guān)又稱自動(dòng)空氣斷路器。自動(dòng)開關(guān)在機(jī)床上應(yīng)用得很廣泛。這是因?yàn)樽詣?dòng)開關(guān)既能接通或分?jǐn)嗾9ぷ麟娏?,也能自?dòng)分?jǐn)噙^裁或短路電流,分?jǐn)嗄芰Υ螅星穳汉瓦^載短路保護(hù)作用。 選擇自

31、動(dòng)開關(guān)應(yīng)考慮其主要參數(shù):額定電壓、額定電流和允許切斷的極限電流等。自動(dòng)開關(guān)脫扣器的額定電流應(yīng)等于或大于負(fù)載允許的長(zhǎng)期平均電流;自動(dòng)開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰σ笥冢辽僖扔陔娐纷畲蠖搪冯娏?自動(dòng)開關(guān)脫扣器電流整定應(yīng)按下面原則:欠電壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于主電路額定電壓;熱脫扣器的整定電流應(yīng)與被控對(duì)象(負(fù)載)額定電流相等;電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載正常工作時(shí)的尖峰電流;保護(hù)電動(dòng)機(jī)時(shí),電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的1.7倍。 機(jī)床常用的自動(dòng)空氣開關(guān)有DZ系列、DW系列等3.3.3接觸器的選用 接觸器用于帶有負(fù)載主電路的自動(dòng)接通或切斷。分交流和直流兩類,機(jī)床中應(yīng)用最多的是交流接觸

32、器選擇接觸器主要考慮以下技術(shù)數(shù)據(jù):(1)電源種類:交流或直流;(2)主觸點(diǎn)額定電壓、額定電流;(3)輔助觸點(diǎn)種類、數(shù)量及觸點(diǎn)額定電流;(4)電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓;(5)額定操作頻率(次h),即允許的每小時(shí)接通的最多次主觸點(diǎn)額定電流,一般根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量Pd計(jì)算觸點(diǎn)電流Ic,即: 式中:K 經(jīng)驗(yàn)常數(shù),一般取11.4; Pd 電動(dòng)機(jī)功率(kW); Ud 電動(dòng)機(jī)額定線電壓(V); Ic 接觸器主觸點(diǎn)電流(A);3.3.4繼電器的選用 1 一般繼電器的選用一般繼電器是指具有相同電磁系統(tǒng)的繼電器,又稱電磁繼電器。選用時(shí),除滿足繼電器線圈電壓或線圈電流的要求外,還應(yīng)按照控制需要分別選用過電流繼

33、電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器中間繼電器等。另外電壓、電流繼電器還有交流、直流之分,選擇時(shí)也應(yīng)當(dāng)注意 2 熱繼電器選用 熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。熱繼電器的選擇主要是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定其型號(hào)與規(guī)格。熱繼電器元件的額定電流IRT應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流Ied,即: 在一般情況下,可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,對(duì)在電網(wǎng)電壓嚴(yán)重不平衡,工作環(huán)境惡劣條件下工作的電動(dòng)機(jī),可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,對(duì)于三角形接線的電動(dòng)機(jī),為了實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù),則可選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器如遇到下列情況,選擇的熱繼電器元件的整定電流要比電動(dòng)機(jī)額定電流高一些,以便進(jìn)行保護(hù):(1)電動(dòng)機(jī)負(fù)載慣性轉(zhuǎn)

34、距非常大,起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng);(2)電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的設(shè)備,不允許任意停電;(3)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的為沖擊性負(fù)載,如沖床,剪床等設(shè)備常用的熱繼電器有JRl、JR2,JR0,JRl6等系列。JRl6B系列雙金屬片式熱繼電器,它電流整定范圍廣,并有溫度補(bǔ)償裝置,適用于長(zhǎng)期工作或間歇工作的交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù),而且具有斷相運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。JRl6B是由JR0改進(jìn)而來的。該系列產(chǎn)品用來代替JR0的三極和帶斷相保護(hù)的熱繼電器3.3.5時(shí)間繼電器的選用時(shí)間繼電器是壓力機(jī)控制線路中常用電器之一。它的類型有:電磁式,空氣阻尼式,電動(dòng)式及電子式等。用的較多的是空氣阻尼式時(shí)間繼電器,它的特點(diǎn)是工作可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,延時(shí)整定范圍較寬(可

35、達(dá)0.4s180s)時(shí)間繼電器型式多樣,各具特點(diǎn),選擇時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮。(1) 根據(jù)控制線路的要求來選擇延時(shí)方式,即通電延時(shí)型或斷電延時(shí)型。(2) 根據(jù)延時(shí)準(zhǔn)確度要求和延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短來選擇。(3) 根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇合適的時(shí)間繼電器根據(jù)以上步驟及參考資料的查找,制定了本課程設(shè)計(jì)中繼電器元件表。(見表2)符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M異步電動(dòng)機(jī)JO22141.1KW 380V 2.67A 1410R/MIN1FR熱繼電器JR16B20額定電流3.5A 整定電流2.67A1FU熔斷器RL115熔體15A1K中間接觸器JZ744線圈電壓127V 5A25KM交流接觸器CJ105線圈電壓127V

36、40A1SB控制按鈕LA10黑色3KT時(shí)間繼電器JZ7-1A5A 380V/1272ST行程開關(guān)JLXK1-311動(dòng)作力大于20N18 表2 電氣元件表 第四章 可編程控制器PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 可編程控制器的簡(jiǎn)介及應(yīng)用 可編程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER,簡(jiǎn)稱PC)。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別,用PLC表示。 可編程控制器是由微機(jī)控制的電子裝置,不僅能完成各種程序控制,而且還有數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)、操作顯示、聯(lián)網(wǎng)通信等功能,在工業(yè)控制當(dāng)中發(fā)揮著越來越大的作用。暫時(shí)可把它看作是繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的集合。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子

37、技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置,目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能,建立柔性的程控系統(tǒng)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布了對(duì)PLC的規(guī)定:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的控制部分經(jīng)常采用氣控和電控兩種控制方法。前者由氣動(dòng)邏輯元件、氣壓

38、控制換向閥等組成;后者由電氣開關(guān)元件、各種繼電器、電磁控制換向閥等組成。4.2 可編程控制器的特點(diǎn)1、 應(yīng)用靈活 不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁雜的控制要求,而且可以適應(yīng)各種工藝流程經(jīng)常變更的場(chǎng)合。由于它的邏輯功能與控制要求是通過軟件來完成的,從而縮短了開發(fā)周期,現(xiàn)場(chǎng)安裝與接線簡(jiǎn)便,可以按積木方式擴(kuò)充和刪減其規(guī)模。2、 簡(jiǎn)單易學(xué),操作方便PLC繼承了傳統(tǒng)繼電器控制理論,采用電氣操作人員習(xí)慣的梯形圖式編程方法,能方便的讀懂和編寫、修改應(yīng)用程序。另外PC帶有比較完善的監(jiān)視和診斷功能,對(duì)其內(nèi)部工作狀態(tài)、I/O點(diǎn)狀態(tài)和異常現(xiàn)象均有醒目的顯示,因此操作人員可以及時(shí)準(zhǔn)確了解和排除故障。3、 功能齊全PLC不

39、僅有邏輯運(yùn)算功能,而且還有定時(shí)計(jì)數(shù)功能、四則運(yùn)算、比較、跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制輸入輸出狀態(tài)等功能。增加智能接口后,還具有處理模擬量等功能。4、 穩(wěn)定可靠PLC可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境,抗干擾能力強(qiáng)。耐熱、防潮、抗震等性能也很好。5、 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)方便由于PLC已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、標(biāo)注化和通用化,用PLC組成控制系統(tǒng)在 設(shè) 計(jì)、安裝、和維修等方面,表現(xiàn)了明顯的優(yōu)越性。設(shè)計(jì)部門能在規(guī)格繁多、品種齊全的系列化PLC產(chǎn)品中,精選他們所需的類型,使選定的PLC具有較高的性能價(jià)格比。6、 體積小、重量輕、功耗低由于PLC是將微電子技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)控制設(shè)備的新型產(chǎn)品,因而PLC的結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、重

40、量輕、功耗低4.3可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則在設(shè)計(jì)可編程控制器系統(tǒng)時(shí),應(yīng)遵循以下基本原則。1、 最大限速地滿足控制要求充分發(fā)揮可編程控制器功能,最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求,是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究,收集資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)工程管理和技術(shù)人員及操作人員緊密配合,共同解決重點(diǎn)問題和疑難問題。2、 保證系統(tǒng)安全可靠保證可編程控制器控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全,可靠,穩(wěn)定運(yùn)行,是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。3、力求簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì),使用與維修方便在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷擴(kuò)大工程的效益,另一方面也要注意不斷降低工程的成本,不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。 4、適

41、應(yīng)發(fā)展的需要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。4.4 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟1、分析被控對(duì)象并提出控制要求在設(shè)計(jì)繼電器-接觸器的時(shí)候我們已經(jīng)對(duì)壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求和功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析,確定了其控制方案并擬訂了任務(wù)書。2、確定輸入/輸出設(shè)備根據(jù)壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的控制要求,確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 輸入設(shè)備:開關(guān)SB1, SB2,SB3,18個(gè)行程開關(guān)輸出設(shè)備:手臂伸縮缸的伸縮、手臂回轉(zhuǎn)缸的回轉(zhuǎn)、手指夾緊缸的夾緊與張開、手腕回轉(zhuǎn)缸的轉(zhuǎn)動(dòng)、定位缸的滑動(dòng)、手臂升降缸升降。3、選擇可編程控制器本系統(tǒng)有輸入信號(hào)19個(gè),輸出信號(hào)12個(gè),均為開關(guān)量。根據(jù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù),類型及控制要

42、求,同時(shí)考慮到維護(hù),改造和經(jīng)濟(jì)性等諸多因素,由參考資料1表5-1選擇可編程控制器型號(hào)為-001,共有24個(gè)輸入點(diǎn),24個(gè)輸出點(diǎn),可滿足控制要求。4、軟件編制根據(jù)系統(tǒng)要求可知,繪制PLC電氣原理圖如圖3,根據(jù)PLC電氣原理圖寫出指令表,見表3。圖3 PLC原理圖 步序指令步序指令步序指令步序指令0LD M800228SET S2556STL S3084LD X151SET S2029STL S2557RST 1Y85SET S362STL S2030RST 3Y58SET 5Y86STL S363LD X131SET 6Y59LD X1187SET 1Y4SET S2132LD X660SET S

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