自動送料裝車控制系統(tǒng)

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1、 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 班級 姓名 一、課題名稱： 自動送料裝車控制系統(tǒng) 二、課題應(yīng)達到的要求：本課題是設(shè)計一個企業(yè)里用途很廣泛的自動送料裝車控制系統(tǒng)，通過此次畢業(yè)設(shè)計主要是熟悉PLC，傳感器，電機等在現(xiàn)代工業(yè)中的綜合應(yīng)用。并且掌握PLC的編程方法和技巧，了解PLC的發(fā)展前景。在走上工作崗位前對電氣控制和可編程控制技術(shù)有初步的應(yīng)用能力。 三、主要工作內(nèi)容：整套設(shè)備由三相異步電動機與電氣控制作為中央控制處理核心，電動機采用0.75KW和1.1KW的電動機級數(shù)為6級，限位開關(guān)采用LX5-11，時間繼電器采用3S7-3A，限流電阻采用RT-0.125這是一種功能完備，能夠

2、勝任多種工作環(huán)境控制電路。其輸出形式為繼電器型。若負載功率較大亦可掛接中間繼電器，其觸點壽命在兩千萬次以上。 電動機采用0.75KW，級數(shù)為6級 電動機采用1.1KW，級數(shù)為6級。 限位開關(guān)采用LX5-11。 時間繼電器采用3S7-3A。 變頻器采用日本三菱FX2N-32MT系列產(chǎn)品。 限流電阻采用RT-0.125。 四、主要參考文獻：1 孫平主.電氣控制與PLCM.北京：高等教育出版社.2004； 2 孫平主.可編程控制器原理及應(yīng)用M.北京：高等教育出版社.2003 3 趙明主.工廠電氣控制設(shè)備M.北京：機械工業(yè)出版社.1996 4 方承遠.工廠電氣控制設(shè)備 M.北京：機械工業(yè)出版社.200

3、0 5 李仁.工廠電氣控制設(shè)備M.北京：機械工業(yè)出版社.1980 6 劉占慶.機床電氣自動控制M.北京：機械工業(yè)出版社.1980 7 中國工控網(wǎng)站 8 北京鷺島自動化工程公司www.bjludao- 9 歐姆龍CPM1A操作手冊.上海歐姆龍自動化系統(tǒng)有限公司.1997 10 劉延俊.液壓與氣動傳動M.北京：機械工業(yè)出版社.2003 11 曲波.工業(yè)用傳感器選型指南M.北京：清華大學(xué)出版社.2002 12 馬西泰.自動檢測技術(shù)電子技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社.2001 13 劉敏.可編程控制器技術(shù)M.北京： 機械工業(yè)出版社.2001 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日

4、教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目 自動送料裝車控制系統(tǒng) 一、 選題的背景和意義：為了更好地掌握所學(xué)的專業(yè)知識，做到理論與實際相結(jié)合，我們選擇對生活中汽車的自動送料裝車控制系統(tǒng)作為這次論文的設(shè)計對象。設(shè)計一個自動送料裝車系統(tǒng) ，要求我們對計算機控制系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）等書中所學(xué)的專業(yè)知識進行實際應(yīng)用，這不僅使我們對專業(yè)知識學(xué)有所用，更重要的是在一定程度上提高了我們的邏輯思惟和動手操作能力。二、 課題研究的主要內(nèi)容：繼電器電氣控制系統(tǒng)在社會生產(chǎn)自動化實踐中的應(yīng)用。即實踐電動機與電氣控制電路的設(shè)計與PLC，繼電器、變頻器、

5、接觸器、限位開關(guān)、熔斷器等一系列電器元件的選型及合理搭配使用。自動送料裝車系統(tǒng)控制過程是由三相異步電動機及執(zhí)行元器件共同來完成；執(zhí)行動作所用電氣控制器件如時間繼電器、限位開關(guān)、交流接觸器、按鈕、熱電阻、變頻器、熱繼電器等均采用國內(nèi)品牌產(chǎn)品，配以完美的機械設(shè)計及制造，使此套設(shè)備具有控制精度高、反應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定、使用壽命長等特點。三、 主要研究（設(shè)計）方法論述：本課題主要是設(shè)計一個在企業(yè)里運用很廣泛的自動送料裝車控制系統(tǒng)。在做課題設(shè)計的過程中主要是研究PLC，傳感器，電機等在系統(tǒng)中的應(yīng)用。利用課題的要求進行PLC程序的設(shè)計，根據(jù)系統(tǒng)工作的要求，寫出PLC的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 在學(xué)校實驗室多次利用電氣

6、柜進行模擬生產(chǎn)試驗，進行多次論證和方案的調(diào)整，以及電氣元件的進行試驗比較，選擇出最合理的電氣元件，進行組合搭配試驗，組成最合理的電氣控制系統(tǒng)。四、設(shè)計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容8.18.5查閱有關(guān)資料，并完成開題報告8.68.7為論文設(shè)計大概的框架，為以下設(shè)計步驟作準備8.88.10查看資料做前言、緒論8.118.13完成論文的設(shè)計方案8.148.17完成硬件方面的設(shè)計及元器件的選擇8.188.21完成軟件方面的設(shè)計及每個環(huán)節(jié)的梯形圖8.228.25分析設(shè)計中遇到的問題及處理8.268.27總結(jié)8.278.31整理論文五、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部

7、意見： 系主任簽名： 年 月 日 自動送料裝車控制系統(tǒng)目 錄0.引言1.方案設(shè)計- 3 -1.1 課題介紹- 3 -1.2 硬件設(shè)計- 4 -1.2.1程序編制的原則- 5 -1.2.2順序控制的編程方法- 6 -1.2.3三相異步電動機的工作原理- 8 -1.3 元器件選擇- 10 -1.4 軟件設(shè)計- 11 -2.設(shè)計中碰到的問題及處理方法- 17 -3.結(jié)束語- 18 -答謝辭- 19 -參考書及查考網(wǎng)站- 19 -附錄一：外部接線圖及PLC主電路控制圖- 20 -附錄二：元器件清單- 21 -22自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電075自動送料裝車控制系統(tǒng)摘要：隨著生產(chǎn)的發(fā)展，科技的提高，人們

8、對于產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求。單純的靠人力手工操作再也滿足不了生產(chǎn)的工藝要求。于是，人們就引進了生產(chǎn)過程的自動化技術(shù)。20世紀30年代便出現(xiàn)了自動控制系統(tǒng)，當時采用的是繼電接觸式控制系統(tǒng)，在接下來的半個世紀里，自動控制系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，使自動控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如，冶金，制藥，采礦，工業(yè)生產(chǎn)等等。生產(chǎn)過程的自動化不僅滿足了生產(chǎn)工藝的要求，還大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人力資源。自動送料裝車控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動控制，從而減輕了工人的勞動強度，改善了工人的勞動條件，大大地提高了勞動生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：自動控制，生產(chǎn)工藝，自動化，生產(chǎn)效率Automatic feed co

9、ntrol system of loadingAbstact: Along with development produce, science and technology of exaltation, people for product of produce craft continuously put forward new of request.Pure of is operate by the manpower handicraft any further satisfy not produce of craft request.Hence, people usher in the

10、automation technique of the production line.20 century the 30s appear then auto the control system, at that time adoption of is after electricity contact type control system, in the next half the century, auto control the system get to fly soon of development, make auto control the system get extens

11、ive of application.For example, metallurgy, make a medicine, mine for minerals, the industry produce an etc.The automation of the production line not only satisfy production craft of request, also consumedly exaltation produce efficiency, economy human resource. Feeding automatic loading control sys

12、tem of application, realization production line of auto control, ease a worker thus of labor strength, improvement worker of labor condition, consumedly exaltation labor rate of production.Key words:Auto control, produce a craft, automation, produce efficiency0引言可編程控制器(Programmable Controller)簡稱PC。個

13、人計算機(Personal Computer)也稱PC，為了避免混淆，人們將最初用于邏輯控制的可編程控制器叫做PLC(Programmable logic Controller)。PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。自1836年繼電器問世，人們就開始用導(dǎo)線將它同開關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯控制或順序控制。上世紀60年代末，它不斷吸收微計算機技術(shù)使之功能不斷增強，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù) 。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車制造業(yè)）對生產(chǎn)流程迅速、頻繁變更的需求，PLC技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展。目前，PLC在小型化、大型化、大

14、容量、強功能等方面有了質(zhì)的飛躍，使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制，發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。但是，仍然沿用著順序掃描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本結(jié)構(gòu)。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求：高可靠性、強抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡便、低價格長壽命。它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節(jié)省了用戶時間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而 上端一般是面向用戶的微型計算機。人們在應(yīng)用它時，可以不必進行計算機

15、方面的專門培訓(xùn)，就能對可編程控制器進行操作及編PLC是采用大規(guī)模集成電路、微型計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成具有多種優(yōu)點和微型、小型、中型、大型、超大型等各種規(guī)格的PLC系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多控制領(lǐng)域。它最適合用于以開關(guān)量為主的控制功能；通過模擬/數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換器和數(shù)字/模擬（D/A）轉(zhuǎn)換器，也可以控制模擬量，例如控制溫度、壓力、流量、成分等參數(shù)。近年來，可編程控制器技術(shù)的發(fā)展異常迅猛，各生產(chǎn)廠家也推出了許多功能強大的新型PLC、各種特殊功能模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程控制器成為集微機技術(shù)、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實現(xiàn)工業(yè)

16、自動化的一種強有力的工具，在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。PLC的主要特點：1、可靠性高。PLC的MTBF一般在4000050000h以上，有的在1020萬h，且均有完善的自診斷功能。2、結(jié)構(gòu)形式多樣，模塊化組合靈活。有固定式適于小型系統(tǒng)或機床，組合式適于集控制系統(tǒng)。最少的PLC只有6點，而AB的ControlLogix系統(tǒng)的容量達128000點。3、功能強大。4、編程方便?？刂凭哂袠O大靈活性。5、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境。適應(yīng)高溫、振動、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境以及電磁干擾環(huán)境。6、安裝、維修簡單 7、與DCS相比，價格低。 8、當前PLC產(chǎn)品緊跟現(xiàn)場總線的發(fā)展潮流。學(xué)校為了加強學(xué)生對PLC的理解與應(yīng)

17、用，并使大家在今后的崗位中有競爭的優(yōu)勢，給我們布置了本次電氣控制與PLC設(shè)計任務(wù)，我的課題為自動送料裝車系統(tǒng)。1方案設(shè)計11 課題介紹本課題要求如下：自動送料裝車系統(tǒng)的控制要求：綠燈（L1）亮，紅燈（L2）滅，表示允許汽車開進裝料，此時，進料閥門（K1），料斗閥門（K2），電動機（M1，M2，M3）皆為OFF狀態(tài)。當汽車到來時，檢測開關(guān)S3接通（負載板上未設(shè)，可從通用器件板選?。t色信號燈L2亮，綠色L1滅，傳送帶驅(qū)動電動機M3運行；2s后，電動機M2運行；再經(jīng)過2s，M1運行，依次順序起動送料系統(tǒng)。 電動機M3運行后，進料閥門K1打開料斗進料，料斗裝滿時，檢測開關(guān)S1=1，進料閥門K1關(guān)閉

18、（設(shè)1料斗物料足夠裝滿1車）；料斗出料閥門K2在M1運行及料滿（S1=1）后，打開放料，物料通過傳送帶的傳送，裝入汽車。 當裝滿汽車后，稱重開關(guān)S2動作，料斗出料閥門K2關(guān)閉，同時電動機斷電停止，2s后M2停止，再過2s，M1停止，L1亮，L2滅，表示汽車可以開走。如下圖1：圖112 硬件設(shè)計在小型控制系統(tǒng)中，大量的控制為順序控制。順序控制是指根據(jù)預(yù)先規(guī)定的程序或條件，對控制過程各個階段順序地進行自動控制。用PLC進行順序控制十分方便，它可以采用多種編程方法，除了用基本邏輯指令和移位指令來編程以外，還可以用專用的順序控制指令（例如步進指令）來編程。本課題要求如下：某原料從料斗經(jīng)過M1、M2、M

19、3三臺皮帶運輸機送出。從料斗向皮帶1供料由電磁閥K2控制，皮帶1、皮帶2、皮帶3分別由電動機M1、M2、M3驅(qū)動。通過紅燈L1、綠燈L2控制裝料車的進出。由傳感器S1、S2控制料斗的開關(guān)。根據(jù)自動送料車系統(tǒng)的工藝流程，控制系統(tǒng)的被控系數(shù)有電磁閥K2的開啟與關(guān)閉、傳感器S1、S2的接通與斷開、信號燈L1、L2的亮滅，電動機M1、M2、M3對皮帶的驅(qū)動等?？紤]到現(xiàn)場工作環(huán)境比較惡劣等情況，采用日本三菱電工的FX2N-32MT-001系列可編程控制器（PLC）的CPU216為核心，配以擴展模塊、外部接口及驅(qū)動單元組成自動送料車生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)。FX2N PLC的編程，可用編程器，也可以在PC機上

20、使用三菱公司的專用編程軟件包MELSE MEDOC進行。FX2N-32MT-001（晶體管輸出型）自帶32個I/O點，其中16個輸入點、16個輸出點其輸出為直流型輸出，可以滿足高頻輸出的要求。FX2N PLC的體積比FX2 PLC小50%以上，但控制功能和性能相同。1.2.1程序編制的原則一、PLC的編程語言與一般計算機語言相比，PLC的編程語言具有明顯的特點，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。目前，還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC，其

21、編程語言都具有以下特點：1.梯圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合，并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系，很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運算部分，也受用戶歡迎2.明確的變量常數(shù)：圖形符相當于操作碼，規(guī)定了運算功能，操作數(shù)由用戶填入，如：K400，

22、T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。3.簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。4.簡化應(yīng)用軟件生成過程：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機對話下進行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力。5.強化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程

23、器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。PLC的編程語言是面向用戶的，對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的專門訓(xùn)練。梯形圖繪制規(guī)則及注意事項1線圈必須畫在梯形圖的最右邊。X1X2X3Y0X1X2Y0X3(b) 正確(a) 錯誤2幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時，應(yīng)將觸點最多的并聯(lián)回路安排在梯形圖的最左面。Y0X1Y0X1 這樣，才會使編制的程序簡潔明了，語句較少，可減少用戶程序步數(shù)，縮短程序掃描時間。 3不能編程的梯形圖要進行轉(zhuǎn)換。Y2X1X2X4X3Y1X4X3X2Y1X1Y2X1X3X41.2.2順序控制的編程方法PLC的步進梯形指1.步進階梯指令ST

24、L,RET步進指令（STL）是利用內(nèi)部軟元件，在順控程序上面進行工序步進式控制的指令。步進返回指令（RET）是指狀態(tài)（S）流程結(jié)束，用于返回主程序（母線）的指令。2.步進梯形圖與SFC使用步進指令進行程序設(shè)計時，首先要設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖再根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)化成步進梯形圖或指令表。這三種表示法如圖2所示。動作過程是當步進接點S600閉合時，輸出繼電器Y430線圈接通。當X401閉合新狀態(tài)置位（接通），步進接點S601也閉合。這時原步進接點S600自動復(fù)位（斷開），這就相當于把S600的狀態(tài)轉(zhuǎn)到S601，這就是步進轉(zhuǎn)換作用。其它狀態(tài)繼電器之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程，依此類推。圖2 步進指令的用法a) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

25、 b) 步進梯形圖 c)指令程序可見，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是一種用于描述順序控制系統(tǒng)控制過程的圖形，它由步、轉(zhuǎn)換條件、有向線組成。每個狀態(tài)（步）表示順序工作的一個操作，需完成一個特定的動作。狀態(tài)的轉(zhuǎn)換（步進）需條件得到滿足。與普通指令編程相比，使用步進指令不但可以直觀地表示順序操作的流程，而且可以減少指令程序的條數(shù)和容易被人們理解。每一狀態(tài)提供三個功能：驅(qū)動負載、指定轉(zhuǎn)換條件、置位新狀態(tài)（同時轉(zhuǎn)移源自動復(fù)位）。根據(jù)步與步進情況狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有四種結(jié)構(gòu)：1)單序列。反映按順序排列的步相繼激活這樣一種基本的進展情況，如圖3-1所示。2)選擇序列。一個活動步之后緊接著有幾個后續(xù)步可供選擇的結(jié)構(gòu)形式作為選樣序列。如

26、圖3-2所示，選擇序列的各個分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件。3)并行序列。當轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)導(dǎo)致幾個分支同時激活時，采用并行序列。其有向連線的水平部分用一雙線表示。如圖3-3所示。4)跳步 重復(fù)和循環(huán)序列。在實際系統(tǒng)中經(jīng)常采用跳步、重復(fù)和循環(huán)序列。這此序列實際都是選擇序列的特殊形式。如圖4-1所示為跳步序列，當步3為活動步時，若轉(zhuǎn)換條件X005成立，則跳過步4和步5直接進入步6；圖4-2所示為重復(fù)序列，當步6為活動步時，若轉(zhuǎn)換條件X004不成立而X005成立，重新返回步5，重復(fù)執(zhí)行步5和步6，直到轉(zhuǎn)換條件X004成立，轉(zhuǎn)入步7；圖4-3所示為循環(huán)序列，在序列結(jié)束后，用重復(fù)的方式，直接返回初始步0，形成序列的

27、循環(huán)。圖3-1 單序列圖3-2 選擇序列圖3-3 并行序列圖4 跳步 重復(fù)和循環(huán)序列1）跳步序列 2）重復(fù)序列 3）循環(huán)序列1.2.3三相異步電動機的工作原理三相異步電動機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。我們知道，但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，其產(chǎn)生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步的。旋轉(zhuǎn)磁

28、場的轉(zhuǎn)速為：n=60f/P 式中f為電源頻率、P是磁場的磁極對數(shù)、n的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)此式我們知道，電動機的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用電源的頻率有關(guān)，為此，控制交流電動機的轉(zhuǎn)速有兩種方法：1、改變磁極法；2、變頻法。以往多用第一種方法，現(xiàn)在則利用變頻技術(shù)實現(xiàn)對交流電動機的無級變速控制。 觀察圖5還可發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。相序A、B、C順時針排列，磁場順時針方向旋轉(zhuǎn)，若把三根電源線中的任意兩根對調(diào)，例如將B相電流通入C相繞組中，C相電流通入B相繞組中，則相序變?yōu)椋篊、B、A，則磁場必然逆時針方向旋轉(zhuǎn)。利用這一特性我們可很方便地改變?nèi)嚯妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向。 定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)

29、磁場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n。因為假設(shè)n=n1，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場就沒有相對運動，就不會切割磁力線，也就不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1必然小于n。為此我們稱三相電動機為異步電動機。圖51.3元器件選擇元器件選擇如下表元器件選擇列表序號名稱型號數(shù)量1燈泡220V22電磁閥34EF30-E10B24電動機JL14-25Z35傳感器WBC0126PLCFX2N-32MT-00117通訊電纜YDS

30、LG18皮帶PDSIECA-239電源SITOP310熔斷器RL6-25311低壓隔離器HD-11312時間繼電器JR0313按鈕LA25215壓力繼電器JT4-22A316熱繼電器JR16-20/331.4軟件設(shè)計I/O地址分配表I/O地址分配表輸入設(shè)備輸入點編號輸出設(shè)備輸出點編號啟動按鈕（SB1）X0進料（D4） Y0停止按鈕（SB2）X1放料（D2） Y1料位監(jiān)測（SA2）X2紅燈/車到位（L1/D2） Y2車到位（SQ1）X3綠燈 （L2） Y3車滿（SQ2）X4電動機M1（KM1）Y4 電動機M2（KM2）Y5 電動機M3（KM3）Y6 料滿（D3）Y7 自動送料車系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖程序

31、運行過程如下：按下啟動按鈕，X0閉合，M8002接通。X0閉合，紅燈L1滅，綠燈L2亮，允許汽車進裝料。， 。X3閉合，紅燈L1亮，綠燈L2滅，電機M3啟動，T0開始計時，T0計時到汽車到位裝料，X0斷開。T0閉合，電機M2啟動，T1開始計時，T1計時到，T0斷開。T1閉合，電機M1開始啟動,T2開始計時，T2計時到，T1斷開。T2閉合，根據(jù)傳感器S2，閥K2打開，開始放料。 X4（常閉）斷開，根據(jù)傳感器S1，閥K1關(guān)閉，T3開始計時，T3計時到X4（常閉）閉合。T3閉合，電機M1停止運轉(zhuǎn)，T4開始計時，T4計時到，T3斷開。T4閉合，電機M2停止運轉(zhuǎn)，T5開始計時，T5計時到，T4斷開。T5

32、閉合，電機M3停止運轉(zhuǎn)，紅燈L1滅，T6開始計時，T6計時到，T5斷開。T6閉合，紅燈L1滅，綠燈L2亮，允許汽車開走。程序結(jié)束，等待循環(huán)。該程序的控制示意圖如下：1. 起動：起動時為了避免在前段運輸皮帶上造成物料堆積，要求逆物料流動方向按一定時間間隔順序啟動。其起動順序為:電機M2打開閥K2打開時隔2S電機M1打開時隔2S電機M2打開時隔2S2. 停止：停止時為了使運輸皮帶上不殘留物料，要求順物料流動方向按一定時間間隔順序停止。其停止順序為：電機M1打開閥K2關(guān)閉時隔2S電機M3打開時隔2S電機M2打開時隔2S二 自動送料車系統(tǒng)指令表如表所示LDM8002運行開始對狀態(tài)X0驅(qū)動LDX0SET

33、SO激活初始狀態(tài)S0，PLC運行STLS0OUT Y3 LD X3 SET S20 STLS20 SET Y2 SETY6 OUT TO SP K20 LD TOSET S21 STLS21 SETY5 OUT T1 SPK20 LDT1 SET S22 STL S22 SET Y4 OUT T2 SP K20 LD T2 SET S23 STL S23 SET Y1 LDI X4 SET S24 STL S24 RST Y1 OUT T3 SP K20 LD T3 SET S25 STL S25 RST Y4 OUTT4 SPK20 LD T4 SET S26 STL S26 RST Y5

34、OUT T5 SP K20 LD T5 SET S27 STL S27 RST Y6 RST Y2 OUT T6 SP K10 LD T6 OUT S0 RET 步進程序結(jié)束返回S0END 2.設(shè)計中碰到的問題及處理法方1. 在畫流程圖時，我首先用并聯(lián)方法畫的，在給何老師審閱時，指出這種畫法是錯誤的，要求回去重新參照書籍畫出正確的流程圖。解決方法：將并聯(lián)改成串聯(lián)，畫出了正確的流程圖。2. 根據(jù)梯形圖編制自動送料車系統(tǒng)指令時，有些指令有些不是很理解。解決方法：根據(jù)PLC教科書復(fù)習(xí)鞏固了指令的編制和一些作用，認真編制好了自動送料車系統(tǒng)指令。3. 根據(jù)課題要求需要繪制設(shè)計的主電路和PLC控制電路，我

35、參考教科書和借閱的書籍沒有查到符合課題的設(shè)計要求的相關(guān)控制電路，書籍上對這部分內(nèi)容的介紹甚少。解決方法：向何老師學(xué)習(xí)了相關(guān)電路的設(shè)計原則，和同學(xué)積極探討電路知識，在互聯(lián)網(wǎng)查找到了有關(guān)電路的知識。成功繪制了電路圖。4. 領(lǐng)到課程設(shè)計的課題后，發(fā)現(xiàn)有些無從下手，頭緒很亂，原因是因缺少資料和相關(guān)經(jīng)驗，而且之前電氣控制與可編程控制器技術(shù)課程學(xué)習(xí)的不是很好。解決方法：在圖書館查閱PLC控制技術(shù)的相關(guān)書籍，自學(xué)PLC相關(guān)課程，積極詢問老師相關(guān)問題和同學(xué)相互交流心得。5. 用PLC編程軟件畫梯形圖時，沒有畫梯形圖的專用軟件。解決方法：到工控網(wǎng)上下載FXGPWIN軟件，回來完成畫圖。6. 選擇元器件時，由于P

36、LC的生產(chǎn)廠家眾多，PLC的產(chǎn)品不盡相同， 各有特點，選擇上遇到了困難。解決方法：通過參照參考書和手冊，根據(jù)自己課題的具體要求，運用場合的環(huán)境要求，決定選三菱公司的FX2N-32MT-001（晶體管輸出型）。7. 根據(jù)課題要求需要繪制設(shè)計的主電路和PLC控制電路，我對這方面不是很了解，參考教科書和借閱的書籍沒有查到符合課題的設(shè)計要求的相關(guān)控制電路，書籍上對這部分內(nèi)容的介紹甚少。解決方法：向老師請教，學(xué)習(xí)了相關(guān)電路的設(shè)計原則，和同學(xué)積極探討電路知識，在互聯(lián)網(wǎng)查找到了有關(guān)電路的知識。成功繪制了電路圖。3. 結(jié)束語在這次課程設(shè)計中，首先感謝 老師對我的無私幫助，所以能夠很順利的完成了這份報告，也非常

37、感謝網(wǎng)絡(luò)的普及，能讓我在網(wǎng)上能夠大量的尋找所需要的資料。另外本人資質(zhì)有限，所寫語句有能有點不通暢，影響了老師的閱讀心情，對此我先向老師先說聲抱歉。經(jīng)過三年的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，我們就快要畢業(yè)了，為了檢驗學(xué)習(xí)的效果，學(xué)院安排了這次的畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)計劃中必修的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)教學(xué)、科研和工程實踐相結(jié)合的重要結(jié)合點。通過畢業(yè)設(shè)計，可以進一步培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識和技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力我們設(shè)計的課題是“自動送料裝車系統(tǒng)”。我們在總體方案確定之前詳細地對設(shè)備進行了了解；收集了有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)和圖紙資料。在指導(dǎo)老師的幫助下，大家分工合作，利用所學(xué)知識，一點一點，一部

38、分一部分完成了整個系統(tǒng)。在設(shè)計過程中，大家的感觸很多，明顯一點就是感到學(xué)得知識太少、太窄，經(jīng)常會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，技術(shù)上的考慮也不周全。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我感到收獲不小，一是鞏固和擴展了專業(yè)知識面，使自己的自學(xué)能力和工作適應(yīng)能力有了一定提高，特別是增強了運用科技成果和新技術(shù)的能力。同時也認識到自己所學(xué)知識的膚淺，要想真正提高自己的專業(yè)水平，還必須不斷學(xué)習(xí)，嚴謹求實，加強理論聯(lián)系實際。通過這次課程設(shè)計，我深刻了解了工業(yè)生產(chǎn)過程中PLC的控制方法，對如何使用PLC解決實際生產(chǎn)問題有了基本了解。對含有延時作用的（即先后順序起動）的程序有了熟練的掌握，基本能做到熟練編程無誤，對程序的小細節(jié)都應(yīng)注意。

39、答 謝 辭在這次設(shè)計中我收獲很多，這次設(shè)計是大學(xué)里最后一次設(shè)計，也是大學(xué)生涯的尾聲，所以我格外珍惜這一次設(shè)計，也更注重在設(shè)計過程中和同學(xué)，老師交流。感謝老師的指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的幫助使我能順利完成此次設(shè)計。首先感謝院領(lǐng)導(dǎo)，為我們提供了統(tǒng)一的機房讓我們的畢業(yè)設(shè)計能順利的進行。再次感謝指導(dǎo)老師胡盤峰的細心指導(dǎo)與解答，在整個畢業(yè)設(shè)計的過程中給予了許多的幫助與建議。同時也要感謝同學(xué)的幫助，還要感謝所有機電系老師的幫助。三年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，感謝老師的諄諄教誨及教會了我科學(xué)知識，也教會了我做人做事的道理。感謝同學(xué)們?nèi)陙淼某ο喟榧皫椭?，讓我的大學(xué)生活如此豐富多彩，讓我的青春時期有了美好的記憶，也讓我

40、的人生有了甜美的記憶。參考文獻：1 孫平主.電氣控制與PLCM.北京：高等教育出版社.2004； 2 孫平主.可編程控制器原理及應(yīng)用M.北京：高等教育出版社.2003 3 趙明主.工廠電氣控制設(shè)備M.北京：機械工業(yè)出版社.1996 4 方承遠.工廠電氣控制設(shè)備 M.北京：機械工業(yè)出版社.2000 5 李仁.工廠電氣控制設(shè)備M.北京：機械工業(yè)出版社.1980 6 劉占慶.機床電氣自動控制M.北京：機械工業(yè)出版社.1980 7 中國工控網(wǎng)站 8 北京鷺島自動化工程公司www.bjludao- 9 歐姆龍CPM1A操作手冊.上海歐姆龍自動化系統(tǒng)有限公司.1997 10 劉延俊.液壓與氣動傳動M.北京

41、：機械工業(yè)出版社，2003 11 曲波.工業(yè)用傳感器選型指南M.北京：清華大學(xué)出版社，2002 12 馬西泰.自動檢測技術(shù)電子技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社，2001 13 劉敏.可編程控制器技術(shù)M.北京： 機械工業(yè)出版社，2001 附錄一：外部接線圖及PLC主電路控制圖外部接線圖 PLC主電路控制圖附錄二：元器件清單元器件選擇列表序號名稱型號數(shù)量1燈泡220V22電磁閥34EF30-E10B24電動機JL14-25Z35傳感器WBC0126PLCFX2N-32MT-00117通訊電纜YDSLG18皮帶PDSIECA-239電源SITOP310熔斷器RL6-25311低壓隔離器HD-11312時

42、間繼電器JR0313按鈕LA25215壓力繼電器JT4-22A316熱繼電器JR16-20/33畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表一、指導(dǎo)教師評分表（總分為70分）序 號考 核 項 目滿 分評 分1工作態(tài)度與紀律102調(diào)研論證103外文翻譯54設(shè)計（論文）報告文字質(zhì)量105技術(shù)水平與實際能力156基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與成果價值157思想與方法創(chuàng)新5合計70指導(dǎo)教師綜合評語： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 二、答辯小組評分表（總分為30分）序 號考 核 項 目滿 分評 分1技術(shù)水平與實際能力52基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與成果價值53設(shè)計思想與實驗方法創(chuàng)新54設(shè)計（論文）報告內(nèi)容的講述55回答問題的正確性10合計30答辯小組評價意見（建議等第）： 答辯小組組長教師簽名： 年 月 日三、系答辯委員會審定表1 審定意見2審定成績（等第）_ _ 系主任簽字： 年 月 日