YNL型預制板機電氣控制系統設計

摘 要 針對 YNL拉模機 電氣控制系統采用手動操作， 存在操作復雜，操作要求高 ，需要專門操作人員等 缺點，設計了 PLC控制系統。給出了電機主回路、 PLC外圍接線圖 ； 編制了系統運行梯形圖和指令表 ； 并對本系統所主要元件選型。 改進后的控制系統實現了整個制板過程的自動化 ， 不但提高了生產效率，還節(jié)省了勞動力，降低了生產成本，可以取得更大的經濟效益。 關鍵詞： PLC，內振拉模機，自動控制 Abstract Uses the manual operation in view of the YNL draw die machine electric control system, the existence operation is complex, the operation requests high, needs specially shortcomings and so on operators, has designed PLC the control system. Has given the electrical machinery main return route, the PLC periphery wiring diagram; Has established the systems operation trapezoidal chart and the instruction list; And to this system key element shaping. After the improvement control system has realized the entire system board process automation, not only raised the production efficiency, but also has saved the labor force, reduced the production cost, may obtain a greater economic efficiency. Keywords： PLC, die within the vibration machine, Automatic Control 目 錄 1 緒論 . 1 2 控制方案的選擇 . 1 2.1 單片機的控制方案 . 1 2.2 微機的控制方案 . 1 2.3 PLC 的控制方案 . 2 3 PLC 控制方案設計 . 3 3.1 拉模機的生產工藝流程 . 3 3.2 控制模式確定 . 4 4 控制電路設計 . 5 4.1 主電路設計 . 5 4.2.1 各工序控制要求 . 6 4.3 YNL 型內振拉模機的 I/O 點數分配 . 9 5 硬件設計 . 11 5.1PLC 的選型 . 11 5.2 繼電器的選擇 . 12 5.3 熔斷器的選擇 . 13 5.4 電磁鐵的選擇 . 13 6 控制程序設計 . 15 7 結束語 . 17 參考文獻 . 18 1 1 緒論 YNL 型內振拉模機 是目前混凝土預制圓孔板生產企業(yè)普遍使用 的機械設備。但該工藝過程存在操作復雜，操作要求高，需要多人操作等問題， PLC 具有可靠性高、 抗干擾能力強 、 體積小 、 重量輕 、簡單 易用 等優(yōu)點。為此，提出 YNL型內振拉模機 PLC 控制 系統設計 。 2 控制方案的選擇 2.1 單片機的控制方案 單片機是在一塊芯片上集成了 CPU、 RAM、 ROM 存 儲器、 I/O 接口等而構成的微型計算機。因為它主要應用于工業(yè)測控領域，因此單片機在出現時， intel公司就給單片機取名為嵌入式微控制器。單片機是以工業(yè)測控對象、環(huán)境、接口特點出發(fā)向著增強控制功能，提高工業(yè)環(huán)境下的可靠性方向發(fā)展。主要 特點如下： （ 1） 種類多，型號全。很多單片機廠家逐年擴大適應各種需要，有針對性地推出一系列型號產品，使系統開發(fā)工程師有很大的選擇余地。大部分產品有較好的兼容性，保證了已開發(fā)產品能順利移植，較容易地使產品進行升級換代 （ 2） 提高性能，擴大容量，性能價格比高。集成度已經達到 300 萬個晶體管以上，總線速度達到數十微妙到幾百納秒，指令執(zhí)行周期已經達到幾微妙到數十納秒，以往片外 XRAM 現已在物理上存入片內， ROM 容量已經擴充達 32K， 64K，128K 以致更大的空間。價格從幾百到幾元不等。 （ 3）增加控制功能，向真正意 義上的“單片”機發(fā)展。把原本是外圍接口芯片的功能集成到一塊芯片內，在一片芯片中構造了一個完整的功能強大的微處理應用系統。 （ 4）低功耗?，F在新型單片機的功耗越來越小，供電電壓從 5V降低到了 3.2V，甚至 1V，工作電流從 mA 降到 A 級， gz2 頻率從十幾兆可編程到幾十千赫茲。特別是很多單片機都設置了多種工作方式，這些工作方式包括等待，暫停，睡眠，空閑，節(jié)電等。 （ 5） C 語言開發(fā)環(huán)境，友好的人機互交環(huán)境。大多數單片機都提供基于 C語言開發(fā)平臺，并提供大量的函數供使用，這使產品的開發(fā)周期、代碼可讀性、可移植性都大為提 高。 2.2 微機的控制方案 電子計算機通常按體積、性能和價格分為巨型機、大型機、中型機、小型機 2 和微型機五類。從系統結構和基本工作原理上說，微型機和其他幾類計算機并沒有本質上的區(qū)別，所不同的是微型機廣泛采用了集成度相當高的器件和部件，因此帶來以下一系列特點： 體積小，重量輕； 價格低；可靠性高，結構靈活；應用面廣；功能強，性能優(yōu)越。 但在小型機械加工中不如 PLC 實用。 2.3 PLC 的控制方案 (1) 靠性高，抗干擾能力強 可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。 PLC 由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產 工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達 30萬小時。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。從 PLC的機外電路來說，使用 PLC 構成控制系統，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統具 有極高的可靠性也就不奇怪了。 (2) 功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。近年來 PLC 的功能單元大量涌現，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 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統變得非常容易。 （ 3） 編程容易 PLC 作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為 工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 (4) 體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g， 3 功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。 不同控制方案比較如下：見表 1-1 方案 PLC 單片機 微機 系統結構 模塊式 整體式 整體式 加工 無需加工直接用 需要加工 需要加工 測試 測試項目全優(yōu) 無法測試 較全優(yōu) 穩(wěn)定性 優(yōu) 一般 良好 工作環(huán)境要求 低 高 較低 擴展性 號 一般 好 軟件擴展性 好 一般 好 通訊 優(yōu) 一般 良好 成本 很高 低 較高 設計方案（結論） 優(yōu) 一般 良 表 1-1 根據拉模機的生產工藝，并且拉膜機是在露天環(huán)境下作業(yè)， 操作復雜，操作要求高 要求需要很高的可靠性和抗干擾能力、系統的設計、安裝、調試工作量少，通過以上對各種方案特點的分析比較很容易得出 PLC 是最優(yōu)的控制方案。 3 PLC 控制方案 設 計 3.1 拉模機的生產工藝 流程 YNL 型內振拉模機的生產工藝流程如圖 1 所示： 4 圖 1 YNL 型內振拉模機的工藝流程 其具體工作過程如下： （ 1）將新拌砼均勻地鋪滿槽內后，使機器的檔位桿 4 搬入在振動部位（電機轉動時嚴禁搬動操縱檔桿），若檔合不上時，應點動開關 2，再次掛檔，等合上檔頭向中間踩平至表面漿提出后停振。 （ 2）開始抽管時，應將檔位桿搬在牽引的位置上，若合不上檔應輕微轉動一個皮帶輪，使檔位桿 4 到位，然后向箭頭方向開動電機，將離合手柄 3 搬在大繩輪轉動位 置（結合輪完全結合），使管平穩(wěn)抽出。 （ 3）模板等位出距已成型樓板的長度約為 20-25cm 時停機，將后擋板 17復位，然后向開動電機，將手柄 3 搬在大繩輪轉動位置上，大繩輪轉動一下后，將長繩輪的踩板 21 脫開，然后，向反向開動電機，將離合器手柄 3 搬在小繩輪的位置上，使振管后退復位（在復位時，等機后退到碰鐵離前拉槽約 15mm 時要馬上停止，防止碰撞，支免拉壞減速機的主軸、拉彎。下邊接板、導輪架變形等，機器造成不應有的損壞）將檔位桿 4 搬在振動位置上若不動位，輕微轉動一個皮帶輪檔位桿完全到位。 3.2 控制模式確定 在整 體方案設計中，若全為自動程序設計，則在生產過程中，一旦出現故障，必須從第一個工序開始重新工作，就會使先前的材料報廢。為了解決這一問題，振 搗牽拉振管抽拉模具復位 5 該系統采用“手動”和“自動”兩種工作模式，由轉換開關進行方式轉換選擇。 手動控制時，每個分步可單獨用按鈕進行操作。自動控制時，可由自動控制系統完成，各個工序不間斷，可實現整條生產線從開機到出成品的全過程自動控制。 4 控制電路設計 4.1 主電路設計 本系統中只有一臺電機為整個系統提供動力和運動。電機有兩種運行狀態(tài)，即正轉和反轉。其控制原理圖如圖 2 所示。電動機采用正反轉控制：電動 機正反轉的工作原理為： KM1 線圈得電并實現自鎖，其常開觸點閉合，電動機正轉。當需要反轉時，首先 KM1 線圈失電，然后 KM2 線圈得電并實現字鎖，其常開觸點閉合，電動機反轉，按鈕 SB 是總啟動按鈕。 圖 2 電機控制原理圖 6 4.2.1 各工序 控制要求 （ 1）振搗 查看混凝土是否均勻，顏色是否一致，和易性是否符合施工要求。然后將新拌砼均勻的鋪滿模板后 ,開啟振動系統的控制按鈕，使機器的檔位桿搬入振動部位，若合不上時 ,點動開關 ,再次掛檔 ,等合上檔頭向中間踩平至表面漿提出后停振 ,時間為 90-120S.振搗時間須嚴 格掌握 ,以保證板底不露筋 ,板面平整 ,邊角密實 ,副筋位置準確。砼頂面趨于平整為止。 具體的操作過程如下： 生產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。 電磁繼電器接通，從而 產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。線圈通電，使機器處于振動狀態(tài)。在設定的 90-120S后重復移位 拉模板復位振動這些動作。 檔桿搬入振動部位須人工手動控制，振搗時間控制也由人工完成，工作量大，須專門看機人員?？刹捎米詣踊獨饧υ摴ば蜻M 行自動化控制。具體解決方案如下： （ 1）搬檔桿：由電磁鐵來完成吸合動作； （ 2）時間控制：時間控制可由 PLC 定時器來控制。 （ 2）牽拉振管方案設計 振搗工序結束后，開始牽拉振管時 ,檔位桿放牽引，電機放正轉，離合器放高速。由電機帶動減速器，減速器帶動鉤子，完成拉振套芯的工作 ,管頭距離前擋頭 200 毫米時停止。 具體的操作過程如下： 開始抽管時，先拉振套芯，電磁繼電器接通，從而 產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。線圈通電，使機器處于牽引狀 態(tài)。生產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。正轉線圈接通，從而 線圈得電并實現自鎖，其常開觸點閉合，電動機正轉。 電磁繼電器接通，處于高速位置，此時，電動機低速帶動振套芯。 （ 1） 拉振套芯距離保證：為了使管頭能與前擋頭距離準確 ,本設計采用行程開關確定位置 ,以保證其距離準確性 .原始狀態(tài)下即完成振搗時振套芯行程開關 1 是放松的，若振套芯被抽離，即完成拉振套芯的工序后，行程開關 ES1 壓下， 7 開始進行下一步抽夾具的工序； （ 2） 搬檔位桿：由電磁鐵來完成吸合動作； （ 3）離合器大小轉控制：電離合器來 控制。 （ 3）抽模板方案設計 抽模具時抽離的位置也設計為由行程開關控制，原始狀態(tài)下即完成拉振套芯時是將行程開關壓下的，若夾具被抽離，即完成抽夾具的工序后，行程開關放松，開始進行下一步的工序。 具體的操作過程如下： 工件碰撞行程開關， 行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。 線圈得電并實現自鎖，其常開觸點閉合，電動機反轉。 生產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。電磁繼電器接通，處于低速位置以拉出模板。 （ 4）復位方案設計 復位時模板等位出距已成型樓板長度為 20 25 毫米時停機，將后擋板復位，然后正向開動電機，將離合放高速，轉動一周后，將長繩輪的踩板脫開，然后，反向開動電機，將離合器放低速，使振管后退復位。在復位時，等機后退到碰鐵離拉槽約 15 毫米時，要馬上停止，防止碰撞，以免拉壞減速機主軸，拉彎下面接板，導致輪架變形等，造成機器不應有的損壞。 具體的操作過程如下： 生產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。 線圈得電并實現自鎖，其常開觸點閉合，電動機正轉。生 產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化， 踩板按鈕閉合。電動機 高速動作。踩板按鈕斷開，電動機低速反轉動作。 生產機械運動上的模塊撞擊行程開關，行程開關的觸點動作，實現電路的轉化。 電磁繼電器接通，使工件于振動位置。 （ 1） 位置控制：為了能保證不碰撞，在碰鐵離拉槽約 15 毫米處放置一個行程開關，開關若放松，機器繼續(xù)運轉，若行程開關被壓下，則立即停車； （ 2） 離合器大小轉控制：由電離合器來完成動作。 根據上述各工序控制要求，設計出 PLC 8 端子分配圖 9 系統接線圖 4.3 YNL 型內振拉模機的 I/O 點數分配 YNL 型內振拉模機的 PLC 控制系統 的控制核心是 PLC，哪 些信號需要輸入至 PLC， PLC 需要驅動哪些負載 ,以及采用何種編程方式，都是需要認真考慮的問題，都會影響到其內部 I/O 點數的分配。因此， I/O 點數的確定 ,是設計整個 PLC 控制系統首先需要解決的問題 ,決定著系統硬件部分的設計，也是系統軟件編寫的前提。 I/O 分配如表 1 所示。 本系統是為 YNL 型內振拉模機的 PLC 控制系統 設計 ,根據 PLC 的 I/O 節(jié)點使用原則 ,應留出一定的 I/O 點以做擴展時使用。系統中實際需要輸入點 11 點 ,輸出點 9 點。 各元件對應關系如下 : SB:系統啟動開關 ; SB1:系統停 止開關 ; SB2:點動開關 ; 10 SB3：復位開關； SB4： 自動 /手動； 行程開關 1：管抽出時，管頭距離前堵頭 200 毫米處的行程開關 1； 行程開關 2：后擋板手柄開關； 行程開關 3： 在模板等位出距已成型樓板長度的 20 25 毫米處的行程開關2； 行程開關 4：模板等位出距已成型樓板長度 20 毫米處的行程開關 3； KR1：過載保護； KR2：短路保護； Y00: 電機正轉 ; Y01: 電機反轉； Y02: 離合器大轉； Y03： 離合器小轉； Y04: 離合器中位 Y05：電磁鐵吸合； Y07：復位信號； Y08：啟動信號； Y09：報警 ； 系統接線圖是系統進行可編程控制的前提，只有正確的接線圖才能保證程序在編制過程中的正確性。 輸入 輸出 X00 系統啟動開關 YOO 電機正轉 X01 行程開關 1 Y01 電機反轉 X03 行程開關 2 Y03 離合器大轉 X04 行程開關 3 Y04 離合器小轉 X05 行程開關 4 Y05 離合器中位 X06 停止按鈕 Y07 復位信號 X07 復位按鈕 Y08 啟動信號 X08 過 載保護 Y09 報警 X09 短路保護 X11 手動 /自動 表 1 I/O 分配表 11 5 硬件設計 在一個系統中，若只有軟件系統而沒有可靠的硬件支撐，則再好的軟件系統也是空談，整個系統也是沒有辦法運作的。因此，硬件的選擇也是相當必要的，若選擇的型號與所設計的軟件不相符或者所選電氣元件型號與系統中電動機的功率、轉速不相符則無法保證系統的正常運行。 5.1PLC 的選型 機型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格比的最優(yōu)化機型。在工藝過程比較固定、環(huán)境條 件較好（維修量較?。┑膱龊希ㄗh選用整體式結構的；其它情況則最好選用模塊式結構的。對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶轉換、轉換、加減運算、數據傳送功能的低檔機就能滿足要求。而在控制比較復雜，控制功能要求比較高的工程項目中（如要實現運算、閉環(huán)控制、通信聯網等），可視控制規(guī)模及復雜程度來選用中檔或高檔機。其中高檔機主要用于大規(guī)模過程控制、全的分布式控制系統以及整個工 廠的自動化等。 目前，各個廠家生產的 PLC 其 品種、規(guī)格及功能都各不相同。國外主要的PLC 廠家如表 3 所示 3 。 由于本系統現場有一臺電機以及數量不是很多的其它被控對象，可以使用單臺 PLC 進行多個對象的控制，只要適當的選用高性能的 PLC，完全能夠勝任 4 。 由于本設計的需要我選擇了日本松下電工公司的 FP 系列 PLC，既 FP0。 FP0 公司名稱 國家 公司名稱 國家 AB 公司 美國 MITSUBISHI 公司 日本 OMRON 公司 日本 GE 公司 美國 德州儀器 美國 SIEMENS 德國 表 3 國外 PLC 廠家 是超小型 PLC，之所以選擇松下公司生產的 PLC，是因為其產品有以下幾個特點： （ 1）豐富的指令系統，有將近 200 條指令。 （ 2）有強大通信功能。 （ 3） CPU 處理速度快。 12 （ 4）體積小，功能強，增加了一些大型機的功能和指令，如 PID 和 PWM指令，對于對控制器體積要求較高的應用系統是一種很好的選擇。 （ 5）其編程口為 RS-232C，可以直接和編程器或者計算機連接，使用非常方便。 FP0 結構小巧，其外形尺寸高 90mm， 長 60mm，一個控制單元寬為 25mm， I/O擴展到 128 點時的寬度只有 105mm，特別適合作為小型設備的控制器 12 。 根據 PLC 的 I/O 節(jié)點使用原則 ,應留出一定的 I/O 點以做擴展時使用。系統中實際需要輸入點 9 點 ,輸出點 10 點 ,因此我們選用松下 FP0 C16RS/C16RM 型PLC，其中 CPU 的型號選為 C16RS/C16RM，擴展單元為 E16R/E16T/E16。 最終 PLC 的型號參數如表四所示。 表 4 PLC 的選型 5.2 繼電器的選擇 繼電器是自動控制電路中常見的一種元件， 是根據某種輸入信號的變化，接通或斷開控制電路，實現自動控制和保護電力裝置的自動電器。 繼電器的種類很多，按輸入信號的性質分為：電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等；按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應式繼電器、電動式繼電器、熱繼電器和電子 式繼電器等； 按輸出形式可分為：有觸點和無觸點兩類，按用途可分為：控制用與保護用繼電器等。 繼電器的觸點有三種基本形式 : （ 1）動合型（ H 型）線圈不通電時兩觸點是斷開的，通電后，兩個觸點就閉合。 （ 2）動斷型（ D 型）線圈不通電時兩觸點是閉合的，通電后，兩個觸點就斷開。 （ 3）轉換型（ Z 型）這是觸點組型，這種觸點組共有三個觸點，即中間是動觸點，上下各一個靜觸點。線圈不通電時，動觸點和其中一個靜觸點斷開和另系列 規(guī)格 部件號 FP0-C16 程序容量 I/O 點 連接方法 操作電壓 輸入類型 輸出類型 FP0-C16RM 2.7K 步 輸入 8 MOLEX 連接器型 24VDC 24VDC Sink/source 繼電器 輸出 8 13 一個閉合，線圈通電后，動觸點就移動，使原來斷開的閉合，原來閉合的成斷開狀態(tài)，達到轉換的目的。 繼電器的選擇 應根據以下幾點進行選擇 ： （ 1） 按使用環(huán)境選型； （ 2）輸入參量的選定 .； （ 3）根據負載情況選擇繼電器觸點的種類和容量。 經過查找各方面的資料，并結合本設計的需要，在本設計中選用 D 型繼電器，它 體積小 ;高功率，可靠性高；可用于報警系統 ; 自動設備 ; 家用設備等 本設計中，系統工作在室溫環(huán)境下，輸入電壓為 380V，功率為 4KW，激振頻率為 216060n/min。根據這些在本設計中選擇繼電器。 熱繼電器：電動機額定電流 8.77A，由這一電流確定熱元件的等級為 11A，刻度電流調節(jié)范圍 6.8 11A， FR 應選用 JR16B 20/3D 型熱繼電器，此繼電器帶斷相保護。 交流中間繼電器：由額定電壓 380V，根據觸電數和操作頻率，可選用 JZ7 44型交流中間繼電器。 5.3 熔斷器的選擇 熔斷器是一種過電流保護電器。廣泛應用于低壓配電系統和控制系統及用電設備中，作為短路及過電流保護。即在使用時，將熔斷器串聯于被保護電路中，當被保護電路的電流超過規(guī)定值時，并經過一定時間后，由熔體自身產生的熱量來熔斷熔體，使電路斷開，起到保護作用。另外，熔斷器有兩個保護特性，一個是熔體熔斷時間，另一個是熔體電流的關系。由于其結構簡單，價格便 宜，所以在這里運用熔斷器的目的就是對電路進行保護。 在選擇熔斷器的時候，主要選擇熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器的額定電流等級和熔體的額定電流。熔體電流的選擇是熔斷器的核心。 熔斷器對電機進行短路保護，容體電流為： IRIM/2.5= IMAX+led /2.5 （ 2） 因本設計中只有一臺電機，因此，只考慮這一臺電機可能出現的最大電流 IM。 IR=IM/2.5=8.777/2.5=24.556A 可選用 RLS 50 型熔斷器，配用 25A 的熔斷體。 5.4 電磁鐵 的選擇 基本類型 比例電磁鐵分為力控制型；行程控制型；位置調節(jié)型。 力控制型 ：輸入輸出特性：電流 -輸出力 與輸入電流成正比的是輸出力，在工作區(qū)內與銜鐵位移無關，即具有水平吸力特性。使用場合：行程較短，用于先導 14 級 行程控制型：輸入輸出特性：電流 -力 -位移 與輸入電流成正比的是負載彈簧轉化的輸出位移。使用場合：輸出行程較大，多用于直控閥 位置調節(jié)型：輸入輸出特性：電流 -銜鐵位置 與輸入電流成正比的是銜鐵位移而與受反力無關，具體力的大小在最大吸力之內根據負載需要定。使用場合：有銜鐵位置反饋閉環(huán)，用于控制精度要求較高的直控閥 。 電磁鐵的特點就是將電磁能轉變成機械動能的裝置，通過電磁鐵的作用可以改變控制裝置的行程、位置、形態(tài)等。 -電磁鐵通電就會產生力量 ,在不同大小的行程位置力量的大小不同 ,通常規(guī)律是 ,行程越大 ,力量越小 . (追求的理想狀態(tài)是：電磁鐵可以產生的力量 /行程曲線 ,剛好滿足應用需求的力量 /行程曲線 )電磁鐵的響應時間定義：從給電磁鐵施加電壓開始 ,到滑桿完成需要位移時的時間 .負載周期 Duty Cycle=通電時間 On time/(通電時間 On time斷電時間 Off time)X100%。電磁鐵的最長通電時間 -電 磁鐵在通電激勵時發(fā)熱 ,負載周期或者最長通電時間以及電磁鐵的功率決定了電磁鐵工作時的溫升 . -電磁鐵工作時的溫升 ,和工作時的環(huán)境溫度決定了電磁鐵材料絕緣等級的選擇 . (絕緣等級對應溫度 ： A=105,E=120,B=130,F=155,H=180,N=200,C=220+) 類型 交流電磁鐵 品牌 樂清市華匯電氣 型號 MQ8(SA)-4502 初吸力 58.80（ N） 用途 牽引電磁鐵 上是本設計中主要元件的選擇，其他各元件的型號選擇見附表。 符號 名稱 型號 規(guī)格 M 電動機 Y112M-4 4.0 KW380V Q 組合開關 HZ10-25/13 3 極 500V 25A KM1 KM2 交流接觸器 CJ10-10 20A 5.5KW KR 熱繼電器 JR16B-20/30 11A 6.8-11A FU1 FU2 熔斷器 RLS-50 50A 有效值 HLI HL2 信號燈 2SB-0 6.3V 紅色 YCI YC2 YC3 電離合器 DLM6-5AF 5AF 15 6 控制程序設計 該系統的梯形圖如圖 5 所示。 16 17 7 結束語 采用了 FP0C16RS/C16RM型可編程控制器對系統進行控制