沖壓機(jī)的PLC控制設(shè)計(jì)說明

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告沖床的PLC控制摘要:本設(shè)計(jì)采用西門子的小型PLC LOGO為核心來控制沖壓。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，PLC在沖壓控制技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。本文采用PLC控制沖壓。通過合理的設(shè)計(jì)，提高沖壓控制水平，進(jìn)而提高沖壓運(yùn)行的穩(wěn)定性，使其更加精確。主要介紹了沖壓PLC控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)過程、組成及梯形圖，給出了系統(tǒng)組成框圖，分析了沖壓邏輯關(guān)系，提出了PLC編程方法。給初學(xué)者一些建議，大致了解沖壓的基本原理和基本編程思路。關(guān)鍵詞:沖壓，PLC，控制目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963131 摘要1 HYPER

2、LINK l _RefHeading_Toc322963132 Abstract1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963133 1 課題的提出4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963134 1.1 選題背景4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963135 1.2 方案論證5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963136 2 系統(tǒng)的理論分析與控制方案確定5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963137 2.1控制方案的比較和確定5 HYPERLINK l

3、 _RefHeading_Toc322963138 2.2 沖壓控制系統(tǒng)的組成與原理圖5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963139 2.3沖壓系統(tǒng)控制流程6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963140 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963141 3.1 系統(tǒng)主要設(shè)備的介紹8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963142 3.1.1 PLC LOGO的介紹9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963143 3.1.2氣缸的介紹9

4、HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963144 3.1.3電磁閥的介紹10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963143 3.1.4壓力開關(guān)的介紹1一個(gè) HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963145 3.1.5電容式傳感器的介紹12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963150 3.1.6電磁式傳感器的介紹13 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963146 3.2 系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963142 3

5、.2.1 設(shè)計(jì)原則1四 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963143 3.2.2電路圖紙1四 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963144 3.2.3氣路圖紙1五 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963145 3.2.4系統(tǒng)布局圖15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963148 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與運(yùn)行和調(diào)試1六 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963149 4.1 PLC程序設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3229631

6、51 4.1.1I/O分配表17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963152 4.1.2程序圖18 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963153 4.2 系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)試2一個(gè) HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963154 4.2.1 調(diào)試步驟.2一個(gè) HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963157 5 結(jié)束語22 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963158 參考文獻(xiàn)23 HYPERLINK l _RefHeading_Toc322963159 致241課

7、題的提出1.1選題背景本次畢業(yè)設(shè)計(jì)來源于10級期中考試。目的是利用PLC標(biāo)志實(shí)現(xiàn)沖壓控制。目前，PLC的應(yīng)用范圍已經(jīng)從代替繼電器的簡單控制擴(kuò)展到更復(fù)雜的自動(dòng)控制。應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，涵蓋了所有與自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制相關(guān)的工業(yè)和民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)保設(shè)備等等。LOGO通過模擬I/O模塊實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)換，控制模擬氣缸的沖壓。1.2方案論證本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的原理是利用擴(kuò)展單元DM8 24R采集數(shù)據(jù)，然后用程序?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程量，轉(zhuǎn)換成給定量和輸出量，并發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而形成沖壓控制。LOGO有以下優(yōu)點(diǎn):(1)易操作。(2)簡單、可靠、通用、靈活。(3)

8、體積小，使用壽命長。系統(tǒng)的理論分析和控制方案的確定2.1控制方案的比較和確定沖壓控制系統(tǒng)主要由兩位五通電磁閥、氣缸、機(jī)械單元和傳感器組成。該系統(tǒng)的主要任務(wù)是利用LOGO程序驅(qū)動(dòng)氣缸和機(jī)械單元進(jìn)行沖壓，實(shí)現(xiàn)沖壓恒定性，并傳輸和監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，有以下兩種方案可供選擇:(1)通用氣缸+單片機(jī)(包括變速控制和壓力開關(guān)控制)+電容傳感器這種方法具有控制精度高、控制算法靈活、參數(shù)調(diào)整方便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，但開發(fā)周期長。程序一旦固化，修改起來很麻煩，所以現(xiàn)場調(diào)試的靈活性差。同時(shí)，氣缸運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生沖擊，產(chǎn)生較大的干擾，因此必須采取相應(yīng)的抗干擾措施，以保證系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)不適合當(dāng)前的沖

9、壓控制。(2)通用氣缸+PLC(包括變速控制和壓力開關(guān)控制)+電容傳感器這種控制方式靈活方便。良好的通信接口，方便與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，通用性強(qiáng)；由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可以靈活地組成不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)。至于硬件設(shè)計(jì)，只需要確定PLC的硬件配置和I/O的外部連接即可。當(dāng)控制要求改變時(shí)，可以通過PC機(jī)方便地改變存儲器中的控制程序，便于現(xiàn)場調(diào)試。同時(shí)，由于PLC抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)可應(yīng)用于當(dāng)前的沖壓控制。通過對以上兩種方案的比較分析，可以看出第二種控制方案更適合本系統(tǒng)。該控制方案不僅具有擴(kuò)展功能靈活方便、數(shù)據(jù)傳輸方便的優(yōu)點(diǎn)，而且滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性和控

10、制精度的要求。2.2控制系統(tǒng)的組成及原理圖基于PLC的沖壓控制系統(tǒng)主要包括二位五通電磁閥、氣缸、機(jī)械單元、傳感器和可編程控制器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的控制流程圖如圖2.1所示:圖2.1沖壓控制系統(tǒng)流程圖從圖中可以看出，該系統(tǒng)可以分為三個(gè)部分:執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號檢測機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，具體為:(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu):由兩個(gè)節(jié)流閥、電磁閥和氣缸組成，其工作原理如下:在手動(dòng)模式下工作時(shí)，電磁閥M2通電，氣缸活塞桿伸出，伸出速度由-1V4控制；當(dāng)電磁閥M1通電時(shí)，氣缸的活塞桿縮回，縮回速度由-1V5控制。沖床沖壓一次，即氣缸活塞桿分別伸出和縮回一次；工作在自動(dòng)模式時(shí)，電磁閥M2通電，氣缸活塞桿伸出，伸出速度由-1V4控制

11、；當(dāng)電磁閥M1通電時(shí)，氣缸的活塞桿縮回，縮回速度由-1V5控制。沖床沖壓兩次，即氣缸活塞桿分別伸出和縮回兩次。(2)信號檢測機(jī)構(gòu):由兩個(gè)電磁接近開關(guān)和電容傳感器組成。沖床工作時(shí)有物料飛濺，沖床外有塑料蓋。電容傳感器1B3檢測塑料蓋是否關(guān)閉；當(dāng)電磁接近開關(guān)-1B1通電，電容傳感器1B3檢測到塑料蓋，按下啟動(dòng)按鈕，氣缸活塞桿伸出；電磁接近開關(guān)-1B2通電，電容傳感器1B3檢測到塑料蓋。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，氣缸活塞桿縮回。(3)控制機(jī)構(gòu):本系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)由PLC標(biāo)志組成，是整個(gè)流程控制系統(tǒng)的核心。控制器直接采集系統(tǒng)中的沖壓信號，對來自人機(jī)界面和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和控制，獲得對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案

12、，通過接觸器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即氣缸)。沖壓控制系統(tǒng)的原理圖如圖2.2所示:圖3.1系統(tǒng)電氣控制總框圖沖壓控制系統(tǒng)通過傳感器1B3檢測塑料蓋的關(guān)閉；當(dāng)電磁接近開關(guān)-1B1通電時(shí)，電磁閥M2通過LOGO的輸出通電，氣缸活塞桿伸出；當(dāng)電磁接近開關(guān)-1B2通電時(shí)，電磁閥M1通過LOGO的輸出通電，氣缸活塞桿縮回；從而達(dá)到燙印的效果。2.3沖壓系統(tǒng)控制流程系統(tǒng)控制流程如下:系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，按下電源開關(guān)S0和1B3，檢測塑料蓋關(guān)閉，壓力開關(guān)氣壓達(dá)到設(shè)定值，P1指示燈亮。當(dāng)選擇開關(guān)S1設(shè)置為手動(dòng)模式時(shí)，P1總是打開；當(dāng)電磁接近開關(guān)-1B1通電時(shí)，按下沖壓按鈕S2，電磁閥M2通電，氣缸活塞桿伸出；電磁接近開關(guān)-1B

13、2通電，電磁閥M1通電，氣缸活塞桿縮回，沖頭壓下一次，即氣缸活塞桿伸出縮回一次；當(dāng)選擇開關(guān)S1置于自動(dòng)工作模式時(shí)，P1閃爍，閃爍時(shí)間為1s；電磁接近開關(guān)-1B1通電。按下沖壓按鈕S3，電磁閥M2通電，氣缸活塞桿伸出，電磁閥M1通電。當(dāng)電磁接近開關(guān)-1B2通電時(shí)，氣缸活塞桿縮回，沖頭壓兩下，即氣缸活塞桿伸出和縮回兩次；在任何工作模式下，再次按下打孔按鈕，打孔將重復(fù)上述動(dòng)作。3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)主要設(shè)備介紹根據(jù)基于PLC的沖壓控制系統(tǒng)的原理，系統(tǒng)的總體電氣控制框圖如圖3.1所示。圖3.1系統(tǒng)電氣控制總框圖從上面的系統(tǒng)總電氣框圖可以看出，系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分:(1) PLC標(biāo)

14、志，(2)傳感器-1B1，-1B2，-1B3，(3)電磁閥，(4)壓力開關(guān)，(5)氣缸。PLC標(biāo)志！介紹LOGO！它是西門子公司開發(fā)的新型可編程通用邏輯模塊，填補(bǔ)了繼電器與PLC之間的技術(shù)空白，已發(fā)展成為模塊化的標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品。它是集成編程器和主機(jī)的微型可編程控制器。LOGO！-通用邏輯控制模塊有8個(gè)基本功能和26個(gè)特殊功能。它取代了許多由定時(shí)器、繼電器、時(shí)鐘和接觸器實(shí)現(xiàn)的功能，以及成千上萬的繼電器裝置。LOGO！模塊不需要太多的配件和空間，使得控制柜的體積更小，可以隨時(shí)擴(kuò)展功能。所以，LOGO！該模塊不僅降低了成本，還節(jié)省了高達(dá)70%的時(shí)間。LOGO！易于安裝，幾乎不需要任何布線。而且編程非常

15、簡單，你所要做的就是按幾個(gè)按鈕。LOGO！它還具有抗振動(dòng)，強(qiáng)電磁兼容性(EMC)，完全符合各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可適用于各種氣候條件。LOGO！滿足B級噪聲抑制的要求，并具有所有必要的國家認(rèn)證。LOGO！它非常適用于小型自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置，受到了世界各國的重視。目前，日本三菱、法國施耐德和國內(nèi)一些PLC廠商都開發(fā)了具有自主品牌的小型化可編程控制器。這種新型的可編程控制器因其簡單、可靠、易操作、靈活多樣、體積小、壽命長而在世界各地得到廣泛應(yīng)用。3.1.2氣缸介紹圓筒型在氣動(dòng)傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圓柱體有一條往復(fù)直線。有運(yùn)動(dòng)和往復(fù)擺動(dòng)兩種。往復(fù)式氣缸可分為四種類型:單作用式、雙

16、作用式、隔膜式和沖壓式氣缸。單作用氣缸:只有一端設(shè)有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，依靠彈簧或自復(fù)位。雙作用氣缸:從活塞兩側(cè)交替供氣，單向或雙向輸出力。隔膜式氣缸:用隔膜代替活塞，只向一個(gè)方向輸出力，由彈簧復(fù)位。其密封性能好，但行程短。沖擊氣缸:這是一種新型部件。它將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)化為活塞高速(10 20 m/s)運(yùn)動(dòng)做功的動(dòng)能。沖擊筒上增設(shè)了帶噴嘴和出料口的中蓋。中蓋和活塞將氣缸分成三個(gè)腔室:儲氣室、頭部腔室和尾部腔室。廣泛用于落料、沖孔、粉碎、成型等作業(yè)。來回?cái)[動(dòng)的圓柱體稱為擺動(dòng)圓柱體。該室被葉片分成兩部分，并且這兩個(gè)室被交替地供應(yīng)空氣。輸出軸擺動(dòng)，擺動(dòng)角

17、度小于280。此外，還有旋轉(zhuǎn)缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)缸。氣缸動(dòng)作壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。氣缸分類直線往復(fù)氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣爪等。圓柱體結(jié)構(gòu)氣缸由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿、密封件等組成。操作原理活塞桿上的推力和張力根據(jù)所需的力來確定。所以在選擇氣缸時(shí)，氣缸的輸出力要有微小的余量。如果氣缸直徑小，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；然而，大的氣缸直徑不僅使設(shè)備體積大、成本高，而且增加了氣體消耗，造成能量浪費(fèi)。在夾具的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量使用增力機(jī)構(gòu)來減小氣缸的尺寸。以下是氣缸理論輸出的計(jì)算公式:F:氣缸理論輸出力(KGF)F:85%效率時(shí)的輸出力(KGF)-(F=

18、 F85%)D:氣缸缸徑(mm) P:工作壓力(kgf/cm2)電磁閥的介紹電磁閥內(nèi)部是一個(gè)封閉的腔體，在不同的位置有通孔，每個(gè)通孔通向不同的油管?？涨恢虚g有一個(gè)閥門，兩側(cè)有兩個(gè)電磁鐵。電磁線圈的哪一側(cè)通電，閥體就會被吸引到哪一側(cè)。通過控制閥體的運(yùn)動(dòng)，不同的排油孔將被堵塞或泄漏。進(jìn)油孔是常開的，液壓油會進(jìn)入不同的排油管，然后油壓推動(dòng)油缸的活塞，進(jìn)而帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng)。這樣，通過控制電磁體的電流來控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。分類電磁閥原則上分為三類:直接電磁閥:原理:通電時(shí)， HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1437

19、546.htm 電磁線圈產(chǎn)生電磁力將關(guān)閉件從閥座提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧將關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。特點(diǎn):可在真空、負(fù)壓、零壓下正常工作，但直徑一般小于25mm。步進(jìn)式直動(dòng)電磁閥:原理:它是直接作用和先導(dǎo)作用的結(jié)合。當(dāng)進(jìn)出口沒有壓差時(shí)，通電后電磁力直接將先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上抬起，閥門開啟。當(dāng)進(jìn)出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力將先導(dǎo)小閥，降低主閥腔。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/3827691.htm 增壓上腔壓力下降，主閥被壓差向上推；當(dāng)電源切斷時(shí)，先導(dǎo)閥通過彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉構(gòu)

20、件，并向下移動(dòng)以關(guān)閉閥門。特點(diǎn):也可在零壓差、真空或高壓下運(yùn)行，但功率大，必須水平安裝。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/71882.htm 先導(dǎo)電磁閥：原理:通電時(shí)，電磁力打開先導(dǎo)孔，上腔壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上運(yùn)動(dòng)，從而打開閥門；當(dāng)切斷電源時(shí)，彈簧力關(guān)閉先導(dǎo)孔，入口壓力迅速通過旁通孔，并且腔室在截止閥構(gòu)件周圍形成從低到高的壓力差。流體壓力推動(dòng)關(guān)斷構(gòu)件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門。特點(diǎn):流體壓力上限高，可任意安裝(定制)但必須滿足流體壓差的條件。2.從閥門結(jié)構(gòu)和材料及原理的不同，電磁閥可分為

21、六大分支:直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、步進(jìn)直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、步進(jìn)直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。電磁閥的主要特點(diǎn)(1)堵漏，易控制，使用安全。外部泄漏是危險(xiǎn)和安全的關(guān)鍵因素。其他自控閥門通常延長閥桿，由電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓操作。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/184331.htm 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制線軸的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。必須解決長效閥桿動(dòng)密封的外漏問題；只有電磁閥利用電磁力作用在密封上 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/9659.htm 調(diào)節(jié)閥隔磁

22、套的鐵芯是完整的，沒有動(dòng)密封，泄漏很容易堵住。不易控制電動(dòng)閥扭矩，容易造成泄漏，甚至折斷閥桿頭；電磁閥的結(jié)構(gòu)易于控制泄漏，直到泄漏降至零。因此，電磁閥使用起來特別安全，尤其是對于腐蝕性、有毒或高低溫介質(zhì)。(2)系統(tǒng)簡單，可與計(jì)算機(jī)連接，價(jià)格低廉。電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，因此比調(diào)節(jié)閥等其他種類的執(zhí)行機(jī)構(gòu)更容易安裝和維護(hù)。更值得注意的是，組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)更簡單，價(jià)格更低。因?yàn)殡姶砰y由開關(guān)信號控制，并且 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1370606.htm 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接非常方便。在當(dāng)今電腦普及，價(jià)格大幅下降

23、的時(shí)代，電磁閥的優(yōu)勢更加明顯。(3)表達(dá)動(dòng)作，功率小，外觀輕。電磁閥的響應(yīng)時(shí)間可以短至幾毫秒，甚至可以在幾十毫秒內(nèi)控制先導(dǎo)電磁閥。由于其本身的電路，它比其他自動(dòng)控制閥更靈敏。設(shè)計(jì)合理的電磁閥線圈功耗低，是節(jié)能產(chǎn)品。還能只觸發(fā)動(dòng)作自動(dòng)保持閥位，平時(shí)不耗電。電磁閥體積小，節(jié)省空間，輕巧美觀。(4)調(diào)節(jié)精度有限，適用介質(zhì)有限。通常電磁閥只有開/關(guān)兩種狀態(tài)，閥芯只能處于兩個(gè)極限位置，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。(現(xiàn)在有很多新的想法試圖突破，但是還在嘗試階段)，所以調(diào)整精度還是受到一定的限制。電磁閥對介質(zhì)的潔凈度要求很高，含有顆粒的介質(zhì)不能應(yīng)用。如果是雜質(zhì)，必須先過濾掉。另外，粘性介質(zhì)不能用，適用于特定產(chǎn)品的介質(zhì)粘度

24、范圍比較窄。(5)模型多樣，應(yīng)用廣泛。電磁閥雖然有固有的缺點(diǎn)，但優(yōu)點(diǎn)依然突出，因此被設(shè)計(jì)成多種產(chǎn)品以滿足各種需求，應(yīng)用范圍廣泛。壓力開關(guān)介紹壓力開關(guān)采用高精度、高穩(wěn)定性的壓力傳感器和傳輸電路，然后通過專用CPU的模塊化信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)壓力信號的檢測、顯示、報(bào)警和控制信號輸出。壓力開關(guān)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供水等領(lǐng)域，測量和控制各種氣體和液體的表壓和絕對壓力。是工業(yè)領(lǐng)域理想的智能測控儀器。特性壓力開關(guān)的主要類型是常開型和常閉型。主要特點(diǎn)如下:1 .采用英制管螺紋快速接頭或銅管焊接安裝結(jié)構(gòu)，安裝靈活，使用方便，無需特殊安裝固定。2.用戶可以任意選擇插入式接線器。3.密封式 H

25、YPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/24779.htm 不銹鋼傳感器安全可靠。4.壓力外殼可以根據(jù)用戶選擇的任何壓力值制造。操作原理開關(guān)的工作原理:當(dāng)系統(tǒng)壓力高于或低于額定安全壓力時(shí)，傳感盤瞬間移動(dòng)，開關(guān)接頭被連接導(dǎo)桿推上或推下。當(dāng)壓力下降或上升到額定恢復(fù)值時(shí)，閥瓣會立即復(fù)位，開關(guān)會自動(dòng)復(fù)位?；蛘吆唵蔚卣f，當(dāng)被測壓力超過額定值時(shí)，彈性元件的自由端會發(fā)生位移，直接或比較后推動(dòng)開關(guān)元件，改變開關(guān)元件的通斷狀態(tài)，從而達(dá)到控制被測壓力的目的。壓力開關(guān)中使用的彈性元件包括單螺旋彈簧管、膜片、波紋管和波紋管等。電容傳感器介紹電容式傳感

26、器簡介將測量的機(jī)械量(如位移和壓力)轉(zhuǎn)換為電容變化的傳感器。它的敏感部分是可變參數(shù)的電容器。最常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成的電容器，電極之間以空氣為介質(zhì)。如果忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為A/，其中為極間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩電極相互覆蓋的有效面積，為兩電極間的距離。、A、三個(gè)參數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)的變化都會引起電容的變化，可以用來測量。因此，電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三種。極距變化型一般用于測量力、壓力、振動(dòng)等引起的微小線性位移或極距變化。面積變化型一般用于測量角位移或大線位移?？勺兘橘|(zhì)類型通常用于液位測量以及各種介質(zhì)的溫度、密度和濕度測量。自20世紀(jì)70年代末以來

27、，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了與微型測量儀器封裝在一起的電容式傳感器。這種新型傳感器可以大大降低分布電容的影響，克服其固有的缺點(diǎn)。電容式傳感器是一種應(yīng)用廣泛、發(fā)展?jié)摿薮蟮膫鞲衅?。電容式傳感器的工作原理電容式傳感器也常被稱為 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1052109.htm 電容式液位計(jì)電容性 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1985249.htm 物位計(jì)電容檢測元件基于圓柱形電容器。 HYPERLINK ./%20%20%20%2

28、0:/baike.baidu%20%20%20%20/view/437790.htm 原理工作時(shí)，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱板電極和外電極組成。當(dāng)兩個(gè)圓柱體之間充滿介電常數(shù)為E的電解質(zhì)時(shí)，兩個(gè)圓柱體之間的電容為C=2eL/lnD/d，其中L為兩個(gè)圓柱體重疊部分的長度；d是外圓柱電極的直徑；d是圓柱電極的直徑；e是中間介質(zhì)的介電常數(shù)。在實(shí)際測量中，D、D、E基本不變，所以通過測量C就可以知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)的原因之一。電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)電容器 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%2

29、0%20/view/1465058.htm 優(yōu)點(diǎn)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、靈敏度高、零遲滯、真空兼容、過載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、對高溫、輻射、強(qiáng)振動(dòng)等惡劣條件適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是輸出是非線性的，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度影響很大，以此來連接。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/134362.htm 電路更復(fù)雜等等。電磁接近開關(guān)在各種開關(guān)中，有一種位移傳感器，它具有“感知”接近它的物體的能力。接近開關(guān)是利用位移傳感器對接近物體的靈敏度來控制開關(guān)的開或關(guān)。當(dāng)物體移動(dòng)到接近開關(guān)并接近一定距離時(shí)，位移傳感器會“感應(yīng)

30、”到，開關(guān)會動(dòng)作。這個(gè)距離通常被稱為“探測距離”。不同的接近開關(guān)檢測距離也不同。有時(shí)，被測物體以一定的時(shí)間間隔一個(gè)接一個(gè)地移動(dòng)到接近開關(guān)，然后一個(gè)接一個(gè)地離開，如此反復(fù)。不同的接近開關(guān)對檢測到的物體有不同的反應(yīng)。這種響應(yīng)特性稱為“響應(yīng)頻率”。3.2電氣設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則1)最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求；2)注意布局的合理性。在滿足要求的前提下，使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、合理、易于操作和維護(hù)、安全可靠；3)電氣元件的選擇合理正確，使系統(tǒng)能正常工作；4)為適應(yīng)工藝改進(jìn)，應(yīng)預(yù)留設(shè)備能力；5)機(jī)組設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)考慮各部分的協(xié)調(diào)；6)根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)；電路圖電路圖電路圖設(shè)計(jì)原則氣動(dòng)圖紙

31、系統(tǒng)布局4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、運(yùn)行和調(diào)試4.1 PLC編程輸入/輸出分配表投入輸出名字地址名字地址開關(guān)S0I1M1電磁閥雌三醇環(huán)戊醚選擇開關(guān)SB2I2M2電磁閥Q2沖壓按鈕S2I3P1指示燈Q3沖壓按鈕S3I4P2指示燈Q4壓力開關(guān)1B4I5電磁傳感器1B1I6電磁傳感器1B2I7電容傳感器1B3I8程序圖4.2系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)試4.2.1調(diào)試步驟序列號步驟名稱一個(gè)組合機(jī)械零件。2機(jī)械調(diào)試，使連桿與氣缸緊密貼合，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。三連接電氣部分和氣動(dòng)部分。四檢測24V電源五檢查按鈕接線是否正確。六檢查電磁接近開關(guān)接線是否正確。七檢查壓力開關(guān)的接線是否正確。八檢查電容傳感器接線是否正確。九調(diào)整電容傳感器使其工作。10調(diào)整電磁傳感器，使1B1和1B2都工作。11調(diào)節(jié)壓力開關(guān)使其工作。12通風(fēng)并將氣壓調(diào)節(jié)至4巴。13手動(dòng)調(diào)試電磁閥，查看氣缸是否伸縮。14調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥來控制油缸伸縮的速度。15按下開始按鈕S0、選擇按鈕S1和選擇按鈕S2，打孔機(jī)按一次。16按下開始按鈕S0，選擇按鈕S1，選擇按鈕S3，然后按兩下。17按下停止按鈕，查看系統(tǒng)是否停止。5結(jié)束語畢業(yè)是大專學(xué)習(xí)階段非常難得的理論