彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,說(shuō)明書(shū)+CAD,彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,成型,plc,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad 一、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 本課題是針對(duì)現(xiàn)有的水泥彩瓦成型機(jī)進(jìn)行改造，采用PLC控制技術(shù)替代傳統(tǒng)的繼電 器控制。PLC控制具有高效、節(jié)能、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，可大大改善設(shè)備性能。生產(chǎn)的 水泥彩瓦，不僅徹底改變了傳統(tǒng)的擠壓式成型水泥瓦粗糙、強(qiáng)度低、雨水逆流滲漏、 抗凍隔熱差的現(xiàn)象，且可以替代粘土瓦，節(jié)省粘土資源，保護(hù)土地環(huán)境，符合國(guó)家墻 改政策。 二、設(shè)計(jì)（論文）依據(jù) 1．彩瓦成型機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式； 2．彩瓦成型機(jī)的電力拖動(dòng)方式和控制要求； 3．彩瓦成型機(jī)電氣控制線路及其特點(diǎn)； 4．嘉華JH-120可編程序控制器各技術(shù)參數(shù)； 5．嘉華JH-120指令表程序編程方法及要求。 三、技術(shù)要求 1．學(xué)習(xí)和熟悉PLC的結(jié)構(gòu)及工作原理，PLC基本邏輯指令及編程方法，學(xué)會(huì)和掌握PLC 的安裝與維護(hù)。 2．熟悉彩瓦成型機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握其控制線路的工作方法。了解彩瓦成型機(jī) 的產(chǎn)品—彩瓦的結(jié)構(gòu)、性能及其加工工藝。 3．將彩瓦成型機(jī)由傳統(tǒng)的繼電器控制改為由40點(diǎn)(24輸入／16輸出)的PLC控制器控 制。要求：在不增加成本的前提下(或降低成本)，控制系統(tǒng)的體積小、功能強(qiáng)、速度 快、可靠性高，具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性。同時(shí)還具有抗干擾性強(qiáng)、停電保護(hù)等 各種功能。 4．繪制改造后的電器元件布局圖、梯形圖、流程圖及邏輯功能圖。 5．根據(jù)梯形圖編制相應(yīng)的程序。 6．通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方法，調(diào)試程序，調(diào)整相應(yīng)的控制元件的位置，得出合理的設(shè)計(jì)方 案。 四.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）物化成果的具體內(nèi)容及要求 (具體內(nèi)容參照機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)<論文>大綱及實(shí)施細(xì)則的有關(guān)要求填寫) 1. 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 一份 字?jǐn)?shù)不少于1.5萬(wàn)字； 2. 彩瓦成型機(jī)電氣控制圖 一張 A1 3. 彩瓦成型機(jī)梯形圖 一張 A3 4. 彩瓦成型機(jī)流程圖 一張 A2 5. 彩瓦成型機(jī)接線圖 一張 A2 6. 彩瓦成型機(jī)時(shí)序圖 一張 A3 7. 彩瓦成型機(jī)模擬電路 一套 8. 彩瓦成型機(jī)模擬電路布局圖 一張 A2 9. 彩瓦成型機(jī)簡(jiǎn)圖 一張 A3 10. 供料裝置簡(jiǎn)圖 一張 A4 11.程序清單 一份 五. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 3.31.— 4.2. 布置任務(wù)，收集資料，熟悉課題 4.3.— 4.13. 調(diào)查研究，畢業(yè)實(shí)習(xí) 4.14.— 5.9. 方案論證，總體設(shè)計(jì) 5.12.— 5.28 編程，實(shí)驗(yàn)調(diào)試 5.29.— 6.11. 整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作圖 6.12.— 6.20. 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯 6.23.— 6.27. 畢業(yè)答辯 六. 主要參考文獻(xiàn)： 1.王兆義，小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，1979.8 2.弭洪濤、孫德輝，可編程控制器（PLC）原理及應(yīng)用，中國(guó)水利水電出版社，1999.1 3.李舫、李裕華、孫明，自裝可編程控制器（PLC），西安交通大學(xué)出版社，2000.4 4.汪曉光，可編程控制器原理及應(yīng)用（上冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，1994.11 5.汪曉光，可編程控制器原理及應(yīng)用（下冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，1994.11 6.徐惠民，單片微型計(jì)算機(jī)原理、接口、應(yīng)用，北京郵電出版社 7.楊素行，微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社 8.楊鑫盛，氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 9.俞光明，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，電子工業(yè)出版社 10.許杏根，簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 11.成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社 七、其他 完成指導(dǎo)教師指定的資料查閱、文獻(xiàn)綜述、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)小結(jié)、外文翻譯、 總體設(shè)計(jì)方案比較論證、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試、繪圖等工作。 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）題目　彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 侯 和 良 班 級(jí) B機(jī)制99（5） 學(xué) 號(hào) B9912022 起訖日期 2003.3.29~6.28 指導(dǎo)教師 教研室主任 系 主 任 發(fā)任務(wù)書(shū)日期 2003年 3 月28日 學(xué)科門類： 工學(xué) 單位代碼 ： ３２０２２ 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 侯和良 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 材機(jī)99（5）班 學(xué) 號(hào) B9912022 指導(dǎo)教師 馬如宏 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系 二○○三年六月 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 摘 要 彩瓦成型機(jī)是水泥彩瓦的主要設(shè)備,工序較復(fù)雜,用常規(guī)控制較難實(shí)現(xiàn),采用了ＰＬＣ進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)、手動(dòng)控制功能。系統(tǒng)共有26點(diǎn)入,13點(diǎn)出,還有2路壓力信號(hào)(模擬量)需要采集,采用了南京冠德公司的嘉華JH-120H系列ＰＬＣ,由于系統(tǒng)工藝的復(fù)雜性、工藝的特殊性,而且條件的限制，所以采用了先畫電器圖，再畫梯形圖的方法來(lái)完成整個(gè)程序的編寫過(guò)程的。本書(shū)介紹了整個(gè)設(shè)計(jì)的電氣控制圖，梯形圖，時(shí)序圖，接線圖，流程圖和PLC程序，該設(shè)計(jì)運(yùn)用了燈泡來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的模擬過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，做了許多相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，例如：?jiǎn)伟雌鹜ｋ娐返腜LC設(shè)計(jì)，十字路口紅綠燈的PLC設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 彩瓦成型機(jī) ＰＬＣ 電氣控制 Abstract The tile shaping machine of color is a capital equipment of the color tile of cement, the process is relatively complicated, it is more difficult to realize to control with the routine, having adopted PLC to control, the implementation system controls the function automatically, manually. The system has 26 o'clock in all to enter , 13 is pointed out, No. 2 pressure signal (analog quantity) needs gathering , preceded in good China JH-120H series PLC of Germany company after adopting Nanjing, because of the complexity of the craft of the system, particularity of the craft, and restriction of condition, adopt and draw electric apparatus picture first , draw ladder-shaped method of picture come and finish to write course whole procedure and then. Book this introduce design entirely electric to control and pursue, ladder-shaped picture, chronological chart, wiring diagram, flow chart and PLC procedure, should design and use bulb come and realize whole simulation course of experiment, in the course of designing, have done a lot of relevant experiments , for example: Only according to get up and park PLC of circuit design, crossway lipstick PLC of green light design. Keyword: Modelling machine of coler tile PLC Control of electricity 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 目 錄 0 引言……………………………………………………………………………… 1 1彩瓦成型機(jī)基本工作原理和工作流程 …………………………………………… 3 2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………… 6 2.1 控制方案 ………………………………………………………………… 6 2.2PLC原理的簡(jiǎn)單介紹……………………………………………………………… 6 2.3 PLC的選擇……………………………… ……………………………………… 8 2.4 彩瓦成型機(jī)PLC系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) …………………………………………12 3 彩瓦成型機(jī)PLC設(shè)計(jì)程序的測(cè)試、調(diào)試…………………………………………15 4 結(jié)論…………………………………………………………………………………17 5 致謝…………………………………………………………………………………19 6 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………20 7 附件清單……………………………………………………………………………21 1 程序清單 地址 指令 數(shù)據(jù) 000 LD 401 001 OR 430 002 ANI 400 003 ANI 503 004 OUT 430 005 LD 403 006 OR 431 007 ANI 402 008 ANI 503 009 OUT 431 010 LD 405 011 OR 100 012 ANI 404 013 AND 430 014 AND 431 015 ANI 503 016 OUT 100 017 LD 505 018 AND 507 019 AND 510 020 OR 101 021 AND 100 022 ANI 504 023 OUT 101 024 LD 100 025 AND 101 026 LDI 100 027 AND 406 028 ORB 029 ANI 504 030 OUT 432 031 LD 100 032 AND 101 033 OUT 450 034 K 00.2 035 OUT 451 036 K 00.6 037 LD 100 038 AND 101 039 ANI 450 040 OUT 433 041 LD 100 042 AND 101 043 ANI 451 044 OUT 434 045 LD 504 046 OR 103 047 AND 100 048 ANI 506 049 OUT 103 050 OUT 456 051 K 010 052 LDI 100 053 AND 410 054 ANI 456 055 LD 100 056 ORB 057 OUT 436 059 LD 456 060 OR 104 061 AND 100 062 ANI 504 063 ANI 506 064 OUT 104 065 LD 100 066 AND 104 067 ANI 504 068 LDI 100 069 AND 411 070 ORB 071 ANI 506 072 OUT 437 073 LDI 512 074 OR 100 075 AND 103 076 ANI 104 077 ANI 505 078 ANI 456 079 LD 103 080 AND 455 081 ORB 082 OUT 110 083 LD 456 084 AND 103 085 OUT 453 086 K 00.8 087 LD 456 088 ANI 506 089 ANI 453 090 ANI 454 091 OUT 455 092 K 00.1 093 OUT 454 094 K 00.4 095 LD 100 096 AND 110 097 LDI 100 098 AND 501 099 ORB 100 OUT 533 101 LD 512 102 OR 102 103 AND 100 104 ANI 101 105 ANI 505 106 OUT 102 107 LD 100 108 ANI 101 109 AND 102 110 LDI 100 111 AND 407 112 ORB 113 ANI 505 114 OUT 435 115 LD 102 116 OR 105 117 ANI 507 118 AND 100 119 OUT 105 120 LDI 100 121 AND 412 122 LD 105 123 AND 100 124 ORB 125 OUT 530 126 LD 102 127 OR 106 128 AND 100 129 ANI 107 130 OUT 106 131 LD 505 132 OR 531 133 AND 106 134 LDI 100 135 AND 413 136 ORB 137 ANI 452 138 OUT 531 139 LD 505 140 OR 531 141 LD 511 142 OR 112 143 ANB 144 ANI 452 145 OUT 112 146 LD 505 147 OR 531 148 LD 511 149 OR 112 150 ANB 151 OUT 452 152 K 002 153 LD 112 154 OR 111 155 AND 100 156 AND 505 157 ANI 513 158 OUT 111 159 LD 100 160 AND 111 161 LDI 100 162 AND 502 163 ORB 164 ANI 513 165 OUT 534 166 LD 452 167 OR 107 168 AND 100 169 ANI 510 170 OUT 107 171 LD 100 172 AND 107 173 LDI 100 174 AND 500 175 ORB 176 ANI 510 177 OUT 532 178 END 鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 0 引言 課題是對(duì)現(xiàn)有的水泥彩瓦成型機(jī)進(jìn)行改造，采用PLC控制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制。PLC控制具有高效、節(jié)能、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，可大大改善設(shè)備性能。生產(chǎn)的水泥彩瓦，不僅徹底改變了傳統(tǒng)的擠壓式成型水泥瓦粗糙、強(qiáng)度底、雨水逆流滲漏、抗凍隔熱差的現(xiàn)象，且可以代替粘土瓦，節(jié)省粘土資源，保護(hù)土地環(huán)境，符合國(guó)家墻改政策。開(kāi)發(fā)的這種建材機(jī)械填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。 （1） 采用液壓比例控制，適合各種水泥瓦生產(chǎn)工藝要求。 （2） 采用PC數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，性能穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)效率高。 （3） 采用模壓成型，生產(chǎn)瓦型品種多，質(zhì)量高。 （4） 該機(jī)檔次高、投資少、性能優(yōu)。 （5） 生產(chǎn)產(chǎn)品適應(yīng)國(guó)家墻體改革政策、保護(hù)土地資源、保護(hù)環(huán)境，銷售前景好。 可編程序控制器（簡(jiǎn)稱PLC）是微電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的應(yīng)用非常廣泛，能方便的直接用于機(jī)械制造，也可直接用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和機(jī)電一體化，近年來(lái)，可編程序控制器的發(fā)展非?？臁＿@不僅表現(xiàn)在普及非?？?，而且表現(xiàn)在新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度非?？?。目前,國(guó)外ＰＬＣ的年生產(chǎn)增長(zhǎng)率大致保持在30%～40%的水平。在我國(guó),ＰＬＣ廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、輕工、電力、汽車等行業(yè)。尤其是在機(jī)械行業(yè)中,ＰＬＣ是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的首選產(chǎn)品。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家里,傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制已基本由ＰＬＣ控制所取代。ＰＬＣ的應(yīng)用,使其所控制的設(shè)備、系統(tǒng)的工作可靠性,相對(duì)單純的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)大大提高。就ＰＬＣ本身而言,平均無(wú)故障工作時(shí)間一般都達(dá)到幾萬(wàn)個(gè)小時(shí),象三菱的Ｆ1、Ｆ2、ＦＸ系列,據(jù)稱其平均無(wú)故障工作時(shí)間可達(dá)三十萬(wàn)個(gè)小時(shí)。因此,ＰＬＣ控制系統(tǒng)的可靠性,主要取決于ＰＬＣ的外圍設(shè)備,如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、撥碼盤等輸入器件和接觸器、電磁閥等執(zhí)行器件。一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)表明, ＰＬＣ控制系統(tǒng)的故障有75%是因輸入、輸出設(shè)備工作不可靠引起的。此外,軟件程序的編制對(duì)可靠性提高也有一定影響。針對(duì)這一問(wèn)題,本文就如何提高ＰＬＣ控制系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行探討。 可編程序控制器是一種面向生產(chǎn)過(guò)程控制的數(shù)字電子裝置，它具有控制能力強(qiáng)操作方便靈活、價(jià)格便宜、可靠性高等特點(diǎn)。它不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，還可構(gòu)、成復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)是一種適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的新型控制器。是采用微機(jī)技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化裝置。由于其通用性強(qiáng)、靈活性好、硬件配套齊全、編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)及可靠性高,ＰＬＣ越來(lái)越廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。尤其是在順序控制方面更顯其身手。所以設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的ＰＬＣ控制系統(tǒng)是廣大用戶所期望的。下文從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面討論ＰＬＣ控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技巧具有很強(qiáng)的實(shí)用性,旨在降低系統(tǒng)的成本,提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。 彩瓦成型機(jī)是生產(chǎn)水泥彩瓦的設(shè)備，它是將水泥加壓，用一定的模型把水泥料壓制成瓦形，整個(gè)過(guò)程基本上是靠PLC控制液壓系統(tǒng)和電機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)的水泥瓦在現(xiàn)代建筑業(yè)中的運(yùn)用是很流行的。彩瓦成型機(jī)生產(chǎn)的瓦型可以根據(jù)瓦模的變化而變化，所以這對(duì)于彩瓦產(chǎn)品的多樣性生產(chǎn)是很有利的 在現(xiàn)在看來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)水泥彩瓦成型機(jī)的種類是很有限的，在國(guó)內(nèi)外有很大的市場(chǎng)潛力，而且中國(guó)現(xiàn)在在突飛猛進(jìn)的發(fā)展中，人們的生活水平必然也是跨越式的發(fā)展，它的走勢(shì)是很看好的。 彩瓦成型機(jī)運(yùn)用PLC控制可以說(shuō)是彩瓦成型機(jī)自動(dòng)化發(fā)展的必然，PLC的引入，使得彩瓦成型機(jī)的生產(chǎn)效率大大的提高了。整個(gè)彩瓦成型機(jī)的運(yùn)作不象以前由電氣控制的那樣復(fù)雜，既美觀又節(jié)省空間，減少了廠房的成本（一般投資中廠房的成本占總比例的很大一部分），而且電氣的維修費(fèi)用比較高，使用壽命短，PLC控制器體積小，工作穩(wěn)定，控制的時(shí)間可以隨時(shí)改變，另外還具有擴(kuò)展功能。而且彩瓦成型機(jī)PLC控制的情況下，它的輸出信號(hào)是低壓電，所以很安全。 彩瓦成型機(jī)的PLC研究的是怎樣是彩瓦成型機(jī)在現(xiàn)有條件下發(fā)揮出它的最高的效率，整個(gè)系統(tǒng)的PLC程序是根據(jù)它所要完成的工作過(guò)程來(lái)確定的，是把整個(gè)運(yùn)動(dòng)有機(jī)的連接起來(lái)，達(dá)到彩瓦生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品要求達(dá)到很高的質(zhì)量，所以對(duì)所有動(dòng)作的時(shí)間把握是很重要的。在進(jìn)行一定的市場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)我們產(chǎn)品進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和社會(huì)效益分析。我們?cè)O(shè)計(jì)的雙工位液壓彩色水泥瓦成型機(jī)的成本只比原來(lái)單工位的成本提高了40％左右，但是我們的班產(chǎn)量提高了一倍。所以我們的產(chǎn)品將取得令人滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 目前的彩色水泥瓦模壓成型機(jī)均采用單工位雙工步形式,即瓦的成型以及脫模操作都在一個(gè)工位上,將壓制與出模分別設(shè)置為兩個(gè)工步。這種兩個(gè)工步集中在一個(gè)工位上操作,機(jī)頭的實(shí)際利用率只有一半,每班的產(chǎn)量只能達(dá)到2000～2500片瓦。因此,提高模壓成型機(jī)的生產(chǎn)效率已經(jīng)成為彩色水泥瓦成型機(jī)研究的熱點(diǎn),也將成為現(xiàn)行模壓成型機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)在分析現(xiàn)行彩色水泥瓦模壓成型機(jī)PLC?設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合單工位模壓成型機(jī),針對(duì)整個(gè)動(dòng)作過(guò)程，對(duì)單工位的部分機(jī)構(gòu)作優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足性能的前提下以經(jīng)濟(jì)性為原則。設(shè)計(jì)出性能最好的程序。 1 彩瓦成型機(jī)的基本工作原理和工作流程 彩瓦成型機(jī)的基本工作原理是將水泥、砂子、粉煤灰、水等經(jīng)過(guò)充分的拌和后送入定量攪拌機(jī),定量攪拌機(jī)將定量的混凝土送入模腔內(nèi),經(jīng)上模壓頭與下模的壓制后形成濕狀水泥瓦,采用托架機(jī)構(gòu)取出上模中的瓦片后,進(jìn)行干燥處理和上漆工藝即變?yōu)槌善吠?。并且整個(gè)過(guò)程是由是由PLC控制的一臺(tái)機(jī)器。 這里著重介紹彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)。下面介紹一下整個(gè)彩瓦成型機(jī)的工作流程：首先要打開(kāi)油泵電機(jī)和攪拌電機(jī)，然后工作臺(tái)要向左運(yùn)行，中間有噴射一和噴射二兩個(gè)動(dòng)作，然后定量供料，供料的過(guò)程中有兩次抖動(dòng)，然后是工作臺(tái)向右，中間有壓頭壓下，然后托架上升，脫模架上升，上升到一定的極限后有行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，壓頭上升，脫模架下降，托架由于自重下降，制品送出。具體見(jiàn)附圖：彩瓦成型機(jī)PLC設(shè)計(jì)的工作流程圖。 開(kāi)關(guān)的流程控制： 手動(dòng)：按各個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕可運(yùn)行各部件。 自動(dòng)循環(huán)： （1） 首先啟動(dòng)油泵電機(jī)，按－ＳＢ２，－ＫＭ１合上。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （2） 啟動(dòng)攪拌電機(jī)按鈕－ＳＢ４，－ＫＭ２合上，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （3） 按總動(dòng)按鈕將工作臺(tái)運(yùn)行至－ＳＱ２位（右限）；將壓頭運(yùn)行至－ＳＱ５位（上限）；將脫模架運(yùn)行至－ＳＱ４位（下限）。 （4） 按循環(huán)工作按鈕－ＳＢ６，工作臺(tái)此時(shí)應(yīng)向左，開(kāi)始工作。 （5） 工作臺(tái)向左：按循環(huán)工作－ＳＢ６、－ＳＢ５、－ＳＢ６、－ＫＭ１、－ＫＭ２、－ＫＡ１接通，－ＫＡ１吸合。－ＫＡ１、ＳＱ２、－ＳＱ４、－ＳＱ５、－ＳＱ１、－ＫＡ２接通，－ＫＡ２吸合，－ＹＣ１得電，工作臺(tái)向左，同時(shí)，噴射一、二在－ＫＴ１、－ＫＴ２電路下得電工作，噴射一、二電磁閥工作。工作臺(tái)左行至－ＳＱ１位時(shí)，－ＫＡ２失電，工作臺(tái)停止。 （6） 工作臺(tái)向右：在初始位－ＳＱ２、－ＫＡ３不能吸合，雖－ＳＱ７在初始位置時(shí)閉合，但－ＳＱ２開(kāi)路，并且工作臺(tái)向左，－ＫＡ２吸合，－ＫＡ３無(wú)法吸合，只有工作臺(tái)在－ＳＱ１位，托架上升后再下降使－ＳＱ７閉合，－ＫＡ１、－ＳＱ７、―ＫＡ２C 常閉，－ＳＱ７、－ＳＱ２、－ＫＡ３接通，－ＫＡ３吸合，－ＹＣ４得電，工作臺(tái)向右，右行至－ＳＱ２停止。 （7） 拖架上升：　工作臺(tái)左行至－ＳＱ１時(shí)，－ＫＡ１、－ＳＱ１、－ＳＱ３、－ＫＡ４吸合，－ＹＣ５得電 （8） 托架下降：　模架上升至－ＳＱ３時(shí)，－ＫＡ４失電，－ＹＣ５失電，托架下降。工作臺(tái)雖仍在－ＳＱ１位，－ＳＱ１動(dòng)閉，但脫模架仍上升在－ＳＱ３位，－ＳＱ３開(kāi)路，－ＫＡ４無(wú)法得電。 （9） 脫模架上升：當(dāng)托架上升至上限－ＳＰ１時(shí)，－ＫＡ１、－ＳＰ１、－ＳＱ１、－ＳＱ４、－ＫＡ５，－ＫＡ５吸合，脫模架上升，上升至－ＳＱ３時(shí)，上升停止。 （10） 脫模架下降：當(dāng)工作臺(tái)開(kāi)始向右時(shí)，脫模架同時(shí)下降，－ＫＡ３、－ＳＱ４、－ＫＡ６接通，－ＫＡ６吸合，－ＹＣ６－２得電，脫模架下降，下降至－ＳＱ（原位）時(shí)停止，－ＹＣ６－２失電。 （11） 壓頭下降：　工作臺(tái)開(kāi)始向右,－KA3吸合,－ＫＡ１、－ＫＴ３、－ＫＡ３、－ＫＡ８、－ＫＡ７接通，－ＫＡ７吸合，當(dāng)工作臺(tái)行至右限－ＳＱ２時(shí)，－ＹＣ７得電，－ＫＡ１、－ＫＴ３、－ＫＡ７、－ＳＱ２、－ＫＡ７、－ＳＱ６、－ＹＣ７接通，壓頭開(kāi)始下降，下降至－ＳＱ６，－ＫＴ３得電，延時(shí)２秒后－ＫＴ３失電，下降停止。 （12） 壓頭上升：　ＫＴ３得電延時(shí)２秒后，－ＫＡ８得電，－ＫＡ１、－ＫＴ３、－ＳＱ５、－ＫＡ８接通，－ＫＡ８吸合，－ＹＣ８得電工作，壓頭上升，上升至－ＳＱ５停止，并開(kāi)始向下循環(huán)。 （13） 定量供料：　工作臺(tái)左行至－ＳＱ１時(shí)，－ＫＡ４、－ＳＱ７、－ＫＡ５、－ＳＱ２、－ＳＰ２、－ＫＡ９接通，－ＫＡ９吸合，－ＹＣ９得電工作，定量供料前進(jìn)，上升至－ＳＰ２壓力值時(shí)，－ＹＣ９失電，汽缸返回，當(dāng)托架上升到－ＳＰ１壓力值時(shí)，－ＫＡ４、－ＳＱ７、－ＫＴ５、－ＳＰ１、－ＫＴ４、－ＫＴ４線圈接通，－ＫＴ４延時(shí)打開(kāi)動(dòng)閉觸頭接通－ＫＡ９，－ＹＣ９短時(shí)工作，到時(shí)后（０．３秒）－ＫＴ４線圈斷電，－ＫＡ９也失電，因－ＫＴ５也同時(shí)得電延時(shí)工作，－ＫＴ４再次得電，－ＫＡ９再次吸合，短時(shí)間后（０.３秒），－ＫＴ４再次失電，－ＫＡ９同樣失電，延時(shí)電路斷開(kāi)，定量供料結(jié)束。 （14） 制品送出： 右行至－ＳＱ２位時(shí)，壓頭開(kāi)始下降，同時(shí)制品送出，壓頭下降，延時(shí)時(shí)間繼電器－ＫＴ３工作時(shí)，－ＫＡ１、－ＫＴ３、－ＳＱ８、－ＫＡ１０接通，－ＫＡ１０吸合，－ＹＣ１０得電工作，行至－ＳＱ８停止。 根據(jù)以上各種要求，設(shè)計(jì)出彩瓦成型機(jī)ＰＬＣ的電器控制土，在畫出梯形圖，然后根據(jù)梯型圖計(jì)出程序 ２ 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 控制方案 根據(jù)ＰＬＣ的功能和模塊的組合，有以下幾種控制功能的方式： 2.1.1代替普通繼電器的順序控制 2.1.2進(jìn)行定時(shí)器的時(shí)序控制 2.1.3 根據(jù)模擬輸入輸出信號(hào)進(jìn)行控制 2.1.4 用數(shù)據(jù)指令進(jìn)行數(shù)值處理參數(shù)控制等 2.2 PLC原理的簡(jiǎn)單介紹 2.2.1 I/O點(diǎn)數(shù)確定 JH120系列的標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出模塊，為8點(diǎn)輸入/4點(diǎn)輸出。輸入點(diǎn)/輸出點(diǎn)定義號(hào)可通過(guò)跳線進(jìn)行選擇。通常緊靠CPU模塊安裝的I/O模塊輸入點(diǎn)定義號(hào)固定為X400-X407。I/O模塊輸入/輸出點(diǎn)定義號(hào)的跳線在出廠時(shí)已排好，如需更改可參考模塊上的說(shuō)明選擇跳線。 JH120H系列的標(biāo)準(zhǔn)輸入模塊為12點(diǎn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊為8點(diǎn)輸出。輸入及輸出點(diǎn)定義號(hào)可通過(guò)模塊上的跳線進(jìn)行選擇，緊靠CPU模塊安裝的輸入模塊輸入點(diǎn)X400-407是固定的，另外4點(diǎn)輸入定義號(hào)可通過(guò)跳線選擇。輸入模塊和輸出模塊的輸入/輸出點(diǎn)定義號(hào)的跳線在出廠時(shí)已排好，如需更改可參考模塊上的說(shuō)明選擇跳線。 輸入每點(diǎn)均有光電隔離、濾波等抗干擾措施， 定義號(hào)為X400-407的8點(diǎn)輸入濾波時(shí)間常數(shù)可在0-60ms之間由程序設(shè)定，其他輸入定義號(hào)的濾波時(shí)間常數(shù)為10ms. JH120系列的標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊的輸出適用于交流127V/1A、直流30V/2A以下的負(fù)載。 JH120H系列的標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊的輸出適用于交流240V/5A、直流24V/5A以下。 輸入/輸出接口電路用來(lái)連接PLC主機(jī)與外部設(shè)備。為了提高抗干擾能力，一般的輸入/輸出接口都應(yīng)有光電隔離裝置。輸入端口總共有26個(gè)，輸出端口有13個(gè)。 2.2.2 確定運(yùn)行方式 該系統(tǒng)的運(yùn)行方式本因是自動(dòng)的，但限于條件和水平，所以采用半自動(dòng)的方法來(lái)控制整個(gè)動(dòng)作過(guò)程的。并且是有一臺(tái)裝有WINDOWS 2000 的計(jì)算機(jī)來(lái)控制程序的輸入和輸出的。 2.2.3 外圍電路設(shè)計(jì) 外圍電路的設(shè)計(jì)首先根據(jù)確定的各個(gè)元?dú)饧奈恢脕?lái)定位的，然后按節(jié)省原則用最短的線接出最美觀的電路。這樣的設(shè)計(jì)理念是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的必然，也是為環(huán)保、為節(jié)省國(guó)家資源作出了貢獻(xiàn)。 2.2.4 I/O分配 輸入/輸出的分配是按照一個(gè)動(dòng)作過(guò)程有啟動(dòng)/停止兩個(gè)按鈕來(lái)分別控制它的啟動(dòng)和停止，并且按鈕要再燈泡的正下方。 2.2.5 確定存儲(chǔ)器容量 存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。所謂系統(tǒng)程序，是指控制和完成PLC的制造廠家用微機(jī)的指令系統(tǒng)編寫的，并固化到只讀存儲(chǔ)器（ROM）中；所謂用戶程序，就是使用者根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求編寫的控制程序。用戶程序由使用者通過(guò)編程器輸入到PLC的只讀存儲(chǔ)器（RAM）中，允許修改，由用戶啟動(dòng)運(yùn)行。JH-120 PLC存儲(chǔ)器只能一個(gè)程序，最多是一千行程序。 2.2.6 選擇外部設(shè)備 PLC生產(chǎn)廠家為用戶提供的外部設(shè)備主要如下。 基本構(gòu)成如圖所示: 2.2.6.1 打印機(jī) 打印機(jī)在用戶程序編制階段用來(lái)打印帶注釋的梯形圖程序或指令語(yǔ)句表程序，這些程序?qū)τ脩舻木S修及系統(tǒng)的改造是非常有價(jià)值的。在系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中，打印機(jī)用來(lái)提供運(yùn)行過(guò)程中報(bào)警的時(shí)間和類型等。這對(duì)于分析事故原因和系統(tǒng)改進(jìn)是非常重要的。 2.2.6.2 外存儲(chǔ)器 PLC 的CPU 模塊內(nèi)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為內(nèi)存，可用來(lái)存放系統(tǒng)程序和用戶程序。有時(shí)將用戶程序存儲(chǔ)在磁盤驅(qū)動(dòng)器上的磁盤中，作為備份或改變生產(chǎn)工藝流程時(shí)調(diào)用。 2.2.6.3 EPROM寫入器 EPROM寫入器用于將用戶程序?qū)懭氲紼PROM中去，它提供了一個(gè)非易失性的用戶程序的保存方法。同一PLC系統(tǒng)的各種不同場(chǎng)合的用戶程序可以分別寫入到幾片EPROM中，在改變系統(tǒng)的工作方式時(shí)，只需要更換EPROM芯片即可。 2.2.7 選擇I/O模塊 I/O模塊是隨機(jī)附帶的，它有擴(kuò)展功能。 2.2.7.1 I/O擴(kuò)展接口 用于擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，當(dāng)用戶的PLC控制系統(tǒng)所需的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)超過(guò)主機(jī)的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)時(shí)，就要通過(guò)I/O擴(kuò)展接口將主機(jī)與I/O擴(kuò)展單元連接起來(lái)。 2.2.7.2 智能I/O接口 它是帶有獨(dú)立的微處理器和控制軟件的特殊I/O接口,可以獨(dú)立地工作。在眾多的智能Ｉ／Ｏ接口中，常見(jiàn)的有滿足位置控制需要的位置閉環(huán)控制接口模塊；有快速ＰＩＤ調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制接口模塊；有滿足計(jì)數(shù)頻率高達(dá)100Hz的高速計(jì)數(shù)器接口模塊等。 2.2.7.3 通訊接口 通訊接口是專用于數(shù)據(jù)通訊的一種智能模塊，主要用于人――機(jī)對(duì)話或機(jī)――機(jī)對(duì)話。通訊接口有串行接口和并行接口兩種，它們都在專用系統(tǒng)軟件的控制下，遵循國(guó)際上多種規(guī)范的通訊協(xié)議來(lái)工作。用戶根據(jù)不同的設(shè)備要求選擇相應(yīng)的通訊方式，并配置合適的通訊接口。 2.2.8 控制回路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)是在要求實(shí)現(xiàn)的各個(gè)步驟的前提下，首先產(chǎn)生一個(gè)雛形，要考慮整個(gè)回路有幾個(gè)輸入接口（ＪＨ－１２０Ｈ系列的輸入繼電器定義號(hào)如下：４００－４１３、５００－５１３）、輸出接口（ＪＨ－１２０Ｈ系列的輸出繼電器定義號(hào)如下：４３０－４３７、５３０－５３７），然后再確定它們的公共點(diǎn)有幾個(gè)、外部電源要怎么接等等。然后不斷的實(shí)驗(yàn)，不斷的完善成熟，而產(chǎn)生的控制回路（即彩瓦成型機(jī)的ＰＬＣ接線圖）。 2.3 PLC的選擇 JH120系列和JH120H系列可編程序控制器是適用于小型工業(yè)過(guò)程自動(dòng)控制理想的控制裝置。JH120系列PLC的主要特點(diǎn)是以8入4出構(gòu)成單元模塊，可嵌接出最大為108點(diǎn)（72入36出）的PLC，適用于交流127V/1A、直流30V/2A以下輸出狀態(tài)的控制場(chǎng)合。JH120H系列PLC的主要特點(diǎn)是由標(biāo)準(zhǔn)的12路輸入模塊及標(biāo)準(zhǔn)的8路輸出模塊構(gòu)成，可嵌接出最大為120點(diǎn)（72入48出）的PLC，適用于交流240V/5A、直流24V/5A以下輸出狀態(tài)的控制場(chǎng)合。 JH120系列輸入端接線示意圖 JH120H系列輸入端接線示意圖 CPU模塊功能圖 由控制規(guī)模，控制內(nèi)容和控制系統(tǒng)可靠性要求等因素，決定控制系統(tǒng)組態(tài)類型。 一般技術(shù)指標(biāo) 電源電壓 AC115/230V+10%-15%，50Hz/60Hz 電壓波動(dòng)范圍 AC95V-255V 電源可瞬間失效80ms 濕度 （40-90）%RH，無(wú)凝露 溫度 -5℃～+55℃ 環(huán)境 無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)導(dǎo)電粉塵和微粒 耐壓 AC1500V，1分鐘（電源-外部端子） 絕緣阻抗 ＞200MΩ 耐振動(dòng) 16.7Hz,復(fù)振幅3mm,3方向各30分鐘 耐沖擊 GB9813標(biāo)準(zhǔn)，10G 耐噪聲 GB/T13926，1KV，1μs脈沖 安全規(guī)范 FCCA級(jí) 功能技術(shù)指標(biāo) 控制方式 存儲(chǔ)程序，循環(huán)掃描 編程語(yǔ)言 梯形圖，語(yǔ)句表 程序容量 1000步 程序存儲(chǔ)器 CMOS-RAM，鋰電池失電保護(hù)，EEPROM I/O點(diǎn)數(shù) 12-120 運(yùn)算速度 12ms/1000步(平均) 定時(shí)器 32點(diǎn)：0.1-999s,24點(diǎn)；0.01-99.9s, 8點(diǎn) 計(jì)數(shù)器 30點(diǎn)：1-999，減計(jì)數(shù) 輔助繼電器 192點(diǎn)（其中64點(diǎn)斷電保持） 狀態(tài)寄存器 40點(diǎn)（斷電保持） 特殊繼電器 16點(diǎn) 高速計(jì)數(shù)器 1點(diǎn)：1-999999，加減計(jì)數(shù)，fmax＜2KHz 自診斷 程序檢查（語(yǔ)法檢查、電路檢查） 警戒監(jiān)視（電源電壓、鋰電池電壓） 指令 基本指令20條，步進(jìn)指令2條，功能指令96條 輸入技術(shù)指標(biāo) 輸入方式 無(wú)源觸點(diǎn)，光電耦合方式 輸入電壓 機(jī)內(nèi)電源DC 24V 工作 斷→通 最小DC 4mA 電流 通→斷 最大DC 1.5mA 響應(yīng)時(shí)間 斷→通、通→斷：約10ms 動(dòng)作指示 輸入接通時(shí)，LED燈亮 400—407響應(yīng)時(shí)間 0—60ms軟件設(shè)定 輸出技術(shù)指標(biāo) 輸出方式 繼電器輸出，無(wú)漏電流 單點(diǎn)電流 5A/點(diǎn)（電阻負(fù)載H型） 外負(fù)載電源 ＜AC 250V/DC 30V 響應(yīng)時(shí)間 斷→通，通→斷：約10ms 動(dòng)作指示 繼電器通電時(shí)，LED燈亮 注：晶體管或可控硅輸出型訂貨時(shí)說(shuō)明 特殊單元技術(shù)指標(biāo) A/D轉(zhuǎn)換單元 0—5V輸入，4路，8位分辨率 D/A輸出單元 0—5V輸出，2路，8位分辨率 撥盤輸入單元Ⅰ 12路雙位BCD撥盤（共24只BCD撥盤） 撥盤輸入單元Ⅱ 32路雙位BCD撥盤（共64只BCD撥盤） 測(cè)溫單元 4路熱電阻ST—100，8位分辨率 整個(gè)彩瓦成型機(jī)PLC系統(tǒng)有JH-120 PLC一臺(tái)，燈泡13只、按鈕開(kāi)關(guān)26只、電線若干和一塊塑膠板。根據(jù)彩瓦成型機(jī)的工作原理及生產(chǎn)流程要求,采用嘉華ＪＨ１２０　ＰＬＣ　系列作為控制核心,其本身有２８?jìng)€(gè)輸入點(diǎn)和１６個(gè)輸出點(diǎn),由于該設(shè)備通過(guò)置換不同模具可生產(chǎn)出彩瓦混凝土制品,故一些計(jì)數(shù)、時(shí)間等過(guò)程參數(shù)隨不同制品的生產(chǎn)而需要變更,因此需擴(kuò)展一臺(tái)ＷＩＮＤＯＷＳ２０００系統(tǒng)。它直接與ＰＬＣ的ＰＰＩ口連接,可顯示來(lái)自ＣＰＵ的信息,并能修改和設(shè)定控制程序中的過(guò)程參數(shù)值,以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能。同時(shí)系統(tǒng)還設(shè)置一個(gè)控制操作臺(tái),其上的控制按鈕開(kāi)關(guān)用來(lái)對(duì)燈泡的熄亮進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)控制。具體由ＰＬＣ對(duì)這些輸入信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)處理,然后輸出相應(yīng)控制信號(hào),控制這些燈泡的運(yùn)行,并通過(guò)信號(hào)指示燈顯示狀態(tài)。 2.4彩瓦成型機(jī)PLC系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) 2.4.1控制方式 本實(shí)驗(yàn)儀器本來(lái)應(yīng)該有１６個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)和８?jìng)€(gè)限位開(kāi)關(guān)，以及２個(gè)壓力開(kāi)關(guān)構(gòu)成，但限于水平和現(xiàn)有條件，所以采用了２６個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)大部分過(guò)程。本模擬實(shí)驗(yàn)品是有一臺(tái)PLC控制的，首先必須輸入程序（在WINDOWS 2000系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)下輸入），有軟件的界面來(lái)選擇運(yùn)行的方式，一般都是輸入最大量。 由于ＰＬＣ是直接用于工業(yè)控制的，必須在惡劣的環(huán)境下可靠的工作，故而應(yīng)考慮溫度、濕度、震動(dòng)和沖擊、電源、環(huán)境諸方面因素。 針對(duì)工作環(huán)境對(duì)ＰＬＣ系統(tǒng)的各種影響,可以采取以下相應(yīng)措施以保證系統(tǒng)的可靠性。 2.4.1.1 屏體選用屏蔽性能良好的結(jié)構(gòu),以保證外部電磁干擾不在屏內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。開(kāi)入端選用光電隔離端子。 2.4.1.2 外部開(kāi)入信號(hào)的電壓等級(jí)為ＤＣ220Ｖ,增強(qiáng)抗干擾性能;內(nèi)部因?yàn)闆](méi)有什么強(qiáng)電磁干擾,開(kāi)入信號(hào)電壓仍選ＤＣ24Ｖ工作。光電隔離端子輸入側(cè)和輸出側(cè)的絕緣電阻很高,一般為1012～1013Ω,而分布電容值很小,一般僅為0.5～1ｐＦ,從而輸入側(cè)的干擾很難通過(guò);光電隔離端子中信息的傳送介質(zhì)為光,而信息的轉(zhuǎn)換與傳送過(guò)程是在不透明的密閉環(huán)境中進(jìn)行的,從而不受通常的電磁信號(hào)和外界光的干擾。光電隔離端子不僅增加抗干擾性能,還能避免由開(kāi)入端來(lái)的強(qiáng)干擾損壞屏內(nèi)元器件。 2.4.1.3 開(kāi)出選用開(kāi)關(guān)量輸出端子。為避免開(kāi)出端的干擾對(duì)ＰＬＣ造成沖擊,甚至對(duì)ＰＬＣ系統(tǒng)造成損壞,應(yīng)使用出口繼電器,并選用開(kāi)出量專用端子。ＰＬＣ輸出模塊內(nèi)的小型繼電器的觸點(diǎn)很小,斷弧能力很差,用外部繼電器的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)ＤＣ220Ｖ的負(fù)載。ＰＬＣ系統(tǒng)只通過(guò)出口繼電器的空接點(diǎn)對(duì)電站控制回路進(jìn)行操作。對(duì)于屏內(nèi)的信號(hào)燈、光字牌等工作電壓為ＤＣ24Ｖ的負(fù)載可以用ＰＬＣ輸出模塊內(nèi)的小型繼電器直接驅(qū)動(dòng)。 2.4.1.4 對(duì)于通訊部分,為提高其抗干擾性能,選用適合強(qiáng)干擾的工業(yè)環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)總線方式,通信介質(zhì)選用屏蔽電纜。在實(shí)際應(yīng)用中我們選用ＣＡＮ總線方式。ＣＡＮ采用短幀結(jié)構(gòu)傳輸,每幀有效字節(jié)為8個(gè),傳輸時(shí)間短,受干擾的概率低。而且每幀信息都有ＣＲＣ校驗(yàn)和其他檢錯(cuò)措施,保證數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí),具有自動(dòng)關(guān)閉功能,使總線上其他節(jié)點(diǎn)不受影響。ＣＡＮ總線是最適合水電站等強(qiáng)干擾工業(yè)環(huán)境。實(shí)際運(yùn)行證明ＣＡＮ是水電站ＰＬＣ通信的上佳選擇。 2.4.2 環(huán)境技術(shù)條件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)在比較惡劣的生產(chǎn)條件下工作，主要是用水泥壓制成瓦型，而且在各種溫度、濕度的變化范圍比較大，所以必須具有良好的抗?jié)裥?，防止漏電，防止ＰＬＣ在高溫下被破壞，所以要有良好的防水性、抗高溫的能力? PLC不能安裝在過(guò)分惡劣的環(huán)境中，如過(guò)分潮濕、灰塵過(guò)多、高溫、有腐蝕性氣體、有振動(dòng)或機(jī)械沖擊的環(huán)境，PLC不能安裝在高壓電源線或其他類似的電氣設(shè)備附近，環(huán)境溫度應(yīng)在-5℃-+55℃之間。不要將機(jī)器安裝在地板上、天花板上或墻壁上。為了有良好的散熱環(huán)境，PLC周圍應(yīng)留有50mm的空間。 2.4.3 冗余條件 為保證可靠性，除選用可靠性高的ＰＬＣ外，冗余條件設(shè)計(jì)是保證可靠性的有效措施。 2.4.3.1 必須遠(yuǎn)離工作現(xiàn)場(chǎng)。至少不靠近工作臺(tái) 2.4.3.2 最好放在振動(dòng)比較小或沒(méi)有震動(dòng)的地方，防止接線頭的松開(kāi)或脫落 2.4.3.3 ＰＬＣ放置的地方通風(fēng)效果要比較好，防止ＰＬＣ溫度過(guò)高，而燒壞產(chǎn)生不必要的損失 2.4.4 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響控制系統(tǒng)的可靠性，因此供電時(shí)應(yīng)考慮：輸入電源電壓應(yīng)在允許范圍內(nèi)變化，根據(jù)現(xiàn)有條件選擇２４Ｖ的電壓，是經(jīng)過(guò)變壓器把２２０Ｖ的交流電轉(zhuǎn)換而來(lái)，當(dāng) 交流電斷電時(shí)，應(yīng)考慮不破壞控制器程序和數(shù)據(jù)；在控制系統(tǒng)不允許斷電的場(chǎng)合，要考慮供電電源的冗余，當(dāng)外部設(shè)備電源斷開(kāi)時(shí)，應(yīng)不影響控制器的供電，要考慮抗干擾的措施。 2.4.4.1 PLC控制系統(tǒng)電源的安裝要求電源是干擾進(jìn)入PLC的主要途徑之一#在干擾較強(qiáng)或可靠性要求很高的場(chǎng)合，可以加接帶屏蔽層的隔離變壓器，還可以串接LC濾波電路。同時(shí)，在安裝時(shí)還要注意以下問(wèn)題： （1） 動(dòng)力部分、控制部分、PLC、I/O電源應(yīng)分別配線。隔離變壓器與PLC和與I/O電源之間應(yīng)采用雙絞線連接。 （2） 系統(tǒng)的動(dòng)力線應(yīng)足夠粗，以降低大容量設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的線路壓降。 （3） 外部輸入電路用的外接直流電源最好是穩(wěn)壓電源。那種僅將交流電壓整流濾波的電源含有較強(qiáng)的紋波，可能使PLC接收錯(cuò)誤信息。 2.4.5 PLC控制系統(tǒng)的布線要求 2.4.5.1 I/O線與控制線應(yīng)分開(kāi)走線，并保持一定距離。如不得已要在同一線槽中布線，最好使用屏蔽電纜。 2.4.5.2 交流線與直流線、輸入線與輸出線最好分開(kāi)走線。開(kāi)關(guān)量、模擬量I/O線最好分開(kāi)，模擬量I/O線最好用屏蔽線。 2.4.5.3 傳送模擬信號(hào)的屏蔽線的屏蔽層應(yīng)一端接地。為了泄放高頻干擾，數(shù)字信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)并聯(lián)電位均衡線，其電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10，并將屏蔽層兩端接地。如果無(wú)法設(shè)置電位均衡線，或只考慮抑制低頻干擾$也可一端接地。 2.4.5.4 PLC的基本單元與擴(kuò)展單元之間的電纜傳送的信號(hào)低、頻率高、很容易受到干擾，不能與別的線敷設(shè)在同一管道內(nèi)。 2.4.6 輸入、輸出配線時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 2.4.6.1 輸入端或輸出端接有感應(yīng)元件時(shí)，應(yīng)在它們兩端并聯(lián)續(xù)流二極管（對(duì)于直流電路）或阻容電路（對(duì)于交流電路），以抑制電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧對(duì)PLC的影響。電阻可以取50~120歐姆，電容取0.1~0.47uF,電容的額定電壓應(yīng)大于電源峰值電壓.續(xù)流二極管可以選1A的管子,其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的3倍。 2.4.6.2 如果輸入信號(hào)由晶體管提供,其截止電阻應(yīng)大于10千歐，導(dǎo)通電阻應(yīng)小于800歐姆。 2.4.6.3 當(dāng)接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)這一類兩線式傳感器的漏電流較大時(shí)，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)?？梢栽谳斎攵瞬⒙?lián)旁路電阻，以減少輸入電路漏電流。 3．彩瓦成型機(jī)PLC設(shè)計(jì)的測(cè)試、調(diào)試 當(dāng)對(duì)某一復(fù)雜的ＰＬＣ控制系統(tǒng)進(jìn)行編程時(shí),由于有很多的自鎖和互鎖關(guān)系在里面,因此檢查的難度也要大得多?；具壿嫹ū软樞蚩刂品ㄐ枰ㄙM(fèi)更多的時(shí)間、編寫更多的指令,加上系統(tǒng)中的互鎖關(guān)系很難理清,因此后者常常被說(shuō)成最佳的編程方法。 (1)順序控制法,。先畫出控制系統(tǒng)時(shí)序圖與狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,再畫步進(jìn)梯形圖,然后編寫指令程序。 (2)基本邏輯法,先畫出繼電接觸控制電氣原理圖,再畫“梯形圖”,然后編寫指令程序。 但是,如果被控制對(duì)象是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的ＰＬＣ控制系統(tǒng)的話,情況卻正好相反,即用順序控制法編程比基本邏輯法花費(fèi)更多的時(shí)間、編寫更多的指令,其原因是順序控制法的程序中,一條簡(jiǎn)單的ＳＴＬ/ＲＥＴ步進(jìn)指令常常需要6條以上的指令,而這條步進(jìn)指令的多次使用必然造成指令數(shù)量急增。另外,由于使用了Ｓ指令,因某些特殊原因,要求在操作過(guò)程中的任意時(shí)刻必須將控制系統(tǒng)斷開(kāi)的話,由于狀態(tài)繼電器“Ｓ ”具有斷電保護(hù)功能,則必須使用功能指令。但有時(shí)需要從初始狀態(tài)開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作,這時(shí)就需要復(fù)位所有的狀態(tài), ,所以反而沒(méi)有基本邏輯法方便。采用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)程序一般分四步: 第一步: 決定執(zhí)行元件與檢測(cè)元件,分配Ｉ/Ｏ點(diǎn),并作出執(zhí)行元件節(jié)拍表及檢測(cè)元件狀態(tài)表。 第二步: 確定必要的中間線圈的開(kāi)關(guān)邊界線,并據(jù)此設(shè)置中間線圈。 第三步: 列寫中間線圈及執(zhí)行元件邏輯函數(shù)式,并畫出梯形圖。 第四步: 進(jìn)一步檢查和修改梯形圖,使其符合ＰＬＣ的特殊規(guī)定和要求。 當(dāng)整個(gè)彩瓦成型機(jī)的模擬電路都組裝好以后，就必須測(cè)試和調(diào)試整個(gè)模擬電路的可行性，調(diào)試首先要編寫整個(gè)電路的PLC程序（見(jiàn)程序清單），調(diào)試和測(cè)試主要分以下幾步： （1） 檢查整個(gè)電路是否有短路或斷路； （2） 檢查電路是否有漏電，要注意安全； （3） 把寫好的程序用計(jì)算機(jī)編入PLC控制器中； （4） 運(yùn)行程序（如果錯(cuò)誤指示燈閃的話，那么程序就有錯(cuò)誤，應(yīng)該檢查程序中的錯(cuò)誤，并改正錯(cuò)誤）； （5） 程序沒(méi)有錯(cuò)誤并不表示每一步都能實(shí)現(xiàn)，所以要進(jìn)一步調(diào)試； 程序的調(diào)試是一個(gè)很重要的過(guò)程，直接影響整個(gè)彩瓦成型機(jī)工作效率，在彩瓦成型機(jī)的生產(chǎn)中如果寫入的是錯(cuò)誤的程序，直接投入生產(chǎn)的話就會(huì)產(chǎn)生不可估量的損失，嚴(yán)重的時(shí)候有可能會(huì)把機(jī)器損壞。那樣的后果就更加不堪設(shè)想。 ＰＬＣ作為一種方便、功能強(qiáng)大的工業(yè)控制設(shè)備已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工業(yè)監(jiān)控的許多領(lǐng)域,ＰＬＣ的程序設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)其控制功能的靈魂 在工業(yè)化進(jìn)程日益加速的今天,有理由也有辦法尋求一種安全可靠并且簡(jiǎn)便的工業(yè)化的程序設(shè)計(jì)方法,以推進(jìn)ＰＬＣ技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)方面的運(yùn)用,提高工業(yè)監(jiān)控整體的自動(dòng)化水平 ＰＬＣ的程序設(shè)計(jì)同其他設(shè)計(jì)一樣,整個(gè)過(guò)程可以分為需求分析、功能設(shè)置、程序?qū)崿F(xiàn)、調(diào)試運(yùn)行和系統(tǒng)維護(hù)及功能擴(kuò)展這些階段 所不同的是ＰＬＣ通用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是梯形圖,并且偏重于邏輯設(shè)計(jì) 現(xiàn)在的ＰＬＣ程序設(shè)計(jì)中由于每個(gè)人設(shè)計(jì)的習(xí)慣不同,個(gè)人特色的印記很濃,使得程序的可讀性差,這為以后的系統(tǒng)維護(hù)和功能擴(kuò)展帶來(lái)很大麻煩 所以,我們可以借鑒已經(jīng)成功應(yīng)用于其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的面向?qū)ο蟮姆椒?使ＰＬＣ的程序設(shè)計(jì)在提高質(zhì)量的同時(shí),能夠向工業(yè)化的設(shè)計(jì)方法靠擾,為大型ＰＬＣ程序集體開(kāi)發(fā)的可靠性提供保障彩瓦成型機(jī)程控系統(tǒng)采用JH-120H。 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可謂是有得也有失，主要成果是一臺(tái)用燈泡代替整個(gè)動(dòng)作過(guò)程的ＰＬＣ工作線路板，但由于是國(guó)產(chǎn)軟件，有的功能并不齊全，所以要用子程序來(lái)代替這個(gè)功能，這樣一來(lái)整個(gè)程序顯得很冗長(zhǎng)。 雖然如此，卻讓我領(lǐng)悟到其中的許多小訣竅，在以后的工作中是很有用處的，例如：ＪＨ－１２０系列的ＰＬＣ就沒(méi)有時(shí)鐘脈沖器，就需要自己編一段小程序來(lái)實(shí)現(xiàn)它，而且編出的程序的脈沖時(shí)間可以隨意的調(diào)節(jié)；又如：時(shí)間繼電器允許的時(shí)間可以是小數(shù)的，但是如果不仔細(xì)的發(fā)現(xiàn)的話，紅綠燈的實(shí)驗(yàn)就很難實(shí)現(xiàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是為以后的工作打基礎(chǔ)的，所以一直以來(lái)都很重視它。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多東西。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)最大的體會(huì)是學(xué)到了以前書(shū)本上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，才深刻體會(huì)到書(shū)不能讀死這句話的深刻含義，有很多事情要經(jīng)過(guò)自己動(dòng)手之后才會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)就這么簡(jiǎn)單的原理那么難，而那么難的原理竟然那么簡(jiǎn)單。有的數(shù)據(jù)是要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反復(fù)論證的，不是隨隨便便就能得出結(jié)論的，這個(gè)缺點(diǎn)正是現(xiàn)代年輕人容易犯的錯(cuò)誤，理論和實(shí)踐是有差距的，所以說(shuō)“一分耕耘，一分收獲”。 彩瓦成型機(jī)是目前應(yīng)用于建筑行業(yè)比較多的一種機(jī)器。 彩瓦特別適用于現(xiàn)代建筑行業(yè)，本設(shè)計(jì)是一臺(tái)全自動(dòng)（由ＰＬＣ控制）的機(jī)器，它是用ＰL C控制以前的電氣控制，其優(yōu)點(diǎn)有： （1） 編程簡(jiǎn)單，可以方便的在現(xiàn)場(chǎng)修改程序。 （2） 維護(hù)方便，可采用插件式結(jié)構(gòu)。 （3） 可靠性高于繼電器控制柜，體積小于繼電器控制柜。 （4） 成本低于繼電器控制柜。 （5） 可以用低壓電源，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，交流接觸器等。 （6） 可用語(yǔ)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。 （7） 通用性強(qiáng)，擴(kuò)展方便。 　　彩瓦成型機(jī)的特色是：本設(shè)計(jì)是一臺(tái)ＰＬＣ控制一臺(tái)機(jī)器運(yùn)行。簡(jiǎn)單易行，節(jié)約成本。突破了以往的電氣控制柜，節(jié)約了空間，并且可以隨時(shí)改變程序，并且采用了國(guó)產(chǎn)的軟件。 該設(shè)計(jì)是用燈泡的亮或不亮來(lái)展示整個(gè)過(guò)程的，可以說(shuō)是通俗易懂，比較直觀的一種展示方法。并且能夠完成各個(gè)所需的過(guò)程，可以說(shuō)這樣是成功的，根據(jù)其需要，有的步驟的工作時(shí)間是可以隨時(shí)改變的，很方便機(jī)器的維護(hù)和提高機(jī)器的生產(chǎn)效率。但現(xiàn)在的問(wèn)題是以燈泡代替整個(gè)過(guò)程，有的并不能真的動(dòng)作，所以有８?jìng)€(gè)縣委開(kāi)關(guān)，用的是按鈕開(kāi)關(guān)，所以有的步驟只能靠手動(dòng)來(lái)完成，自動(dòng)化的程度大大的降低了，這是該設(shè)計(jì)的一個(gè)遺憾。 總的來(lái)說(shuō)，整個(gè)設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有條件下，最大的發(fā)揮出了它的優(yōu)勢(shì)，但以后的的發(fā)展是誰(shuí)也不能預(yù)料的，科學(xué)的發(fā)展也是飛快的，而整個(gè)過(guò)程的時(shí)間安排有很大的缺陷，所以以后的方向是怎樣確定好時(shí)間，才能提高整個(gè)機(jī)器的的效率。 致 謝 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我感受到師生之情是多么的珍貴，以后踏入社會(huì)就很難有這種師徒情誼，社會(huì)上的師傅總是要留一手的，他怕徒弟超過(guò)自己，而老師就不同了，他希望他的學(xué)生青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。這是很重要的一點(diǎn)，一種是無(wú)私的，一種是有目的的，比較之下，這份情誼更是值得珍惜。 大學(xué)四年，光陰似劍，就在眨眼之間一閃而過(guò)，期間有很多老師的栽培和教導(dǎo)，而在這兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，馬老師作為我們的指導(dǎo)老師 ，兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍，而且此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到很多困難，雖然老師有很多課程，但是還是在百忙中抽出時(shí)間為我們輔導(dǎo)和加油，在老師的幫助下解決了許多難點(diǎn)和疑點(diǎn)，可以說(shuō)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成指導(dǎo)老師的作用是功不可沒(méi)的，在此，我要深深的謝謝老師的關(guān)懷與指導(dǎo)。 參 考 文 獻(xiàn) 1． 弭洪疇、孫德輝，可編程控制器（PLC）原理及應(yīng)用，中國(guó)水利水電出版社，1999.1 2． 李舫、李裕華、孫明，自裝可編程控制器（PLC），西安交通大學(xué)出版社，2000.4 3． 汪曉光，可編程控制器原理及應(yīng)用（上冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，1994.11 4． 汪曉光，可編程控制器原理及應(yīng)用（下冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，1994.11 5． 徐惠民，單片微機(jī) 原理 接口 應(yīng)用，北京郵電出版社 6． 楊素行，微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用，清華大學(xué)出版社 7． 陸鑫盛，氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 8． 俞光明，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，電子工業(yè)出版社 9． 許杏根，簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 10． 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社 11． 王兆義，小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，1997.8 附件清單 1．彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)電氣圖 B9912022-1 A1 一張 2．彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)梯形圖 B9912022-2 A3 一張 3．彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)時(shí)序圖 B9912022-3 A3 一張 4．彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)接線圖 B9912022-4 A2 一張 5．彩瓦成型機(jī)的PLC設(shè)計(jì)流程圖 B9912022-5 A2 一張 6. 彩瓦成型機(jī)模擬電路布局圖 B9912022-6 A2 一張 7. 彩瓦成型機(jī)簡(jiǎn)圖 B9912022-7 A3 一張 8. 供料裝置簡(jiǎn)圖 B9912022-8 A4 一張 9. 彩瓦成型機(jī)模擬電路板 10.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一份 11.程序清單 一份 21