電氣自動(dòng)化或機(jī)電一體化畢業(yè)論文純凈水灌裝線控制器

1、摘 要本文闡述了可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；。其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步。隨著科技的是新月異的飛速發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐需要不斷加快，更加需要現(xiàn)代化工業(yè)的不斷進(jìn)步。一系列自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備便出現(xiàn)在生產(chǎn)車間，提高了生產(chǎn)效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益，帶動(dòng)了整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，故在此開展了“罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的課題。下面介紹該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。文中所述的PLC程序設(shè)計(jì)已經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)。按其生產(chǎn)步驟、穩(wěn)定性等方面，所設(shè)計(jì)的PLC程序已驗(yàn)證其正確性了。該系統(tǒng)充分利用了學(xué)習(xí)中的可編程控制器（PLC）的多方面知識(shí)和方法，。本設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，主要價(jià)值在

2、于運(yùn)用理論與實(shí)際相結(jié)合，雖然沒有百分百的實(shí)現(xiàn)，但也不失這樣的價(jià)值。如前所述，全球都需要高新科技，來帶動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。自動(dòng)罐裝機(jī)是自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的代表之一是必不可少的。這一控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，充分體現(xiàn)了PLC系統(tǒng)在工業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，以及根于設(shè)計(jì)和不同的需求改變數(shù)據(jù)和狀態(tài)，還可以使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，總之PLC在工業(yè)生產(chǎn)上起著很大的作用關(guān)鍵詞：罐裝機(jī)系統(tǒng) 、可編程控制器（PLC）、 程序設(shè)計(jì) 、梯形圖 ABSTRACTThe paper its describe design project of the pure water automatic can, system its mainly

3、 designs for automatic system of the product line. Following the principle that the theory combines with the practice, base on the principle of the thread of PLC controlling, on the premise of easuring and program the design, recommend every project of systematic design process of whole automatic ca

4、n to realize from the superficial to the deep. With the science and the technology developing at full speed of crescent, improve production efficiency, have increase economic efficiency, have driven the whole social economic development. So launched the subject that " the designed of Automatic

5、Can System ". Now content that the introduction should be designed systematically.The full text is divided into seven chapters. Chapter I describes the scope and application of the automatic canned functional significance. Chapter III described the Plc control system design of the basic princip

6、les, main contents, the general steps Chapter IV on the main power lines to the principles of the components, characteristics and parameters and purchase. the design, Plc instructions table. profiles. Originally design as the graduation project topic, chief value lies in using the theory to combine

7、with reality, though there is no 100% realization, does not lose such value either. As noted previously, the whole world needs new and high technology, to drive the development of the whole economy. Automatic can automatic representative of production technology one of essential, it plays a role in

8、holding the balance in industrial production.Keywords: Automatic Can System The PLC control Program design Ladder-shaped diagram目 錄第一章 引言1第二章 PLC概念12.1 PLC的定義12.2 PLC的主要特點(diǎn)22.3 PLC的功能32.4 PLC的應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)32.4.1 PLC的應(yīng)用32.4.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)4第三章 PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)53.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則53.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和一般步驟53.2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9、的基本內(nèi)容53.2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟63.3 PLC機(jī)型的選擇6第四章 線路保護(hù)與生產(chǎn)步驟74.1 開關(guān)線路保護(hù)部分74.2 開關(guān)的選擇74.3 自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的控制面板74.4流水線生8第五章 檢測(cè)系統(tǒng)與硬件圖95.1 檢測(cè)部分95.2 檢測(cè)部分的元器件105.2.1 霍爾傳感器105.2.2 光電傳感器115.2.3 電磁閥125.2.4 浮力式液位計(jì)135.2.5 氣動(dòng)閥135.2.6 熱繼電器145.2.7 熔斷器145.2.8 接觸器145.2.9 電動(dòng)機(jī)155.3自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面15第六章 PLC程序設(shè)計(jì)166.1 自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC控制器的輸入

10、輸出點(diǎn)總括166.2 自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC控制器的梯形圖18結(jié) 論19致 謝20參考文獻(xiàn)2019第一章 引言自動(dòng)罐裝機(jī)在許多生產(chǎn)企業(yè)都得到廣泛使用，特別是用PLC來控制的自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)，自動(dòng)罐裝機(jī)應(yīng)用范圍很廣，例如：奶粉生產(chǎn)，化妝品，飲料行業(yè)，純凈水等等，總而言之，生產(chǎn)領(lǐng)域中有液體或是顆粒狀的，自動(dòng)罐裝機(jī)在那都有用武之地。可想而知，自動(dòng)罐裝機(jī)在生產(chǎn)工業(yè)方面起著舉足輕重的作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的刺激下，許多商家為了取得更大的利益，不斷要求要提高生產(chǎn)效率，所以需要把自動(dòng)罐裝機(jī)設(shè)計(jì)得更加完善、更加有效率、更加安全和耐用。本設(shè)計(jì)為純凈水的自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，共分為七章：第一章引言部分，簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)在我國(guó)

11、罐裝機(jī)的狀況。第二章PLC的一些相關(guān)概念，內(nèi)容包括PLC的定義，主要特點(diǎn)，以及其應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)。第三章介紹PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括PLC設(shè)計(jì)的基本原則，主要內(nèi)容及一般步驟，PLC機(jī)型的選擇。第四章自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)的線路保護(hù)和生產(chǎn)步驟，內(nèi)容包括開關(guān)線路的保護(hù)，開關(guān)的選擇，自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的控制面板，按鈕指示燈選型說明，流水線生產(chǎn)過程控制。第五章介紹自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)與硬件圖，內(nèi)容包括檢測(cè)部分，檢測(cè)部分的元?dú)饧詣?dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件表，自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖。第六章介紹自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC控制器的輸入輸出點(diǎn)總括，自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的P

12、LC控制器的梯形圖，自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC指令表及其注釋。第七章介紹系統(tǒng)組態(tài)王仿真主要是仿真軟件-組態(tài)王6.5的簡(jiǎn)介。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到現(xiàn)代罐裝機(jī)的特點(diǎn)和要求，充分注意到了在生產(chǎn)過程中遇到突發(fā)性事件時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)作出的動(dòng)作，各個(gè)環(huán)節(jié)都可以獨(dú)立出來運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試，做到安全生產(chǎn)，把生產(chǎn)中有可能遇到的危險(xiǎn)減到最低。本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)和寫論文時(shí)得到了指導(dǎo)老師龔運(yùn)新老師的指導(dǎo)，他耐心地，詳盡地講述了現(xiàn)代罐裝機(jī)系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，和現(xiàn)在工廠對(duì)罐裝機(jī)系統(tǒng)的要求，使自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和論文得以順利完成。由于我們的水平有限，設(shè)計(jì)和論文中難免存在不當(dāng)之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。第二章 PLC概念2.1 PLC的定義PLC問

13、世以來，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)NEMA（National Electrical Manufactory Association）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于1984年首先將其正式命名為PC（Programmable Controller），并給PC作了如下定義：“PC是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式

14、順序控制器?！币院髧?guó)際電工委員會(huì)(IEC)又先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿,并在1987年2月通過了對(duì)它的定義：“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)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！笨傊?，可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不

15、針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。2.2 PLC的主要特點(diǎn)1高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)（1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為1020ms.（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。（5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠

16、性更進(jìn)一步提高。2.豐富的I/O接口模塊PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3.采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電 纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的

17、需要自行組合。4.編程簡(jiǎn)單易學(xué)，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。5.系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，安裝簡(jiǎn)單，維修方便PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。2.3 PLC的功能1.邏輯控制2.定時(shí)控制3.計(jì)數(shù)控制4.步進(jìn)(順序)控制5.PID控制

18、6.數(shù)據(jù)控制：PLC具有數(shù)據(jù)處理能力。7.通信和聯(lián)網(wǎng)8.其它：PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊。2.4 PLC的應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)2.4.1 PLC的應(yīng)用在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門。隨著其性能價(jià)格比的不斷提高，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，主要有以下幾個(gè)方面。1數(shù)字量的邏輯控制PLC具有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，可以實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)和電路的串、并聯(lián)，代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制、定時(shí)控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺(tái)設(shè)備，也可以用于自動(dòng)生產(chǎn)線，其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及各行各業(yè)，甚至深入到家庭。2運(yùn)動(dòng)控制PLC使用專用的運(yùn)動(dòng)

19、控制模塊，對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度、和加速度進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸、3軸和多軸位置控制，使運(yùn)動(dòng)控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛地用于各種機(jī)械，如金屬切削機(jī)床，從屬成形機(jī)械、裝配機(jī)械、機(jī)器人，電梯等場(chǎng)合。3閉環(huán)過程控制過程控制是對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量I/O模塊，實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量實(shí)行PID控制?，F(xiàn)代的大中型PLC一般都有PLD閉環(huán)控制功能，這一功能可以用PID子程序或?qū)Ｓ玫腜ID模塊來實(shí)現(xiàn)。其PID閉環(huán)控制功能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于塑料擠壓成形機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備，以及

20、輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力、建材等行業(yè)。4數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算，、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序、和查表等到功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考值比較，也可以用通信功能傳送到別的智能裝置，或者將它們打印制表。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人柔性制造系統(tǒng)，也可以用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。5通信及聯(lián)網(wǎng)PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通信、多臺(tái)PLC之間的通信、PLC與其他智能控制設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。PLC與其他智能設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。必須指出，并不是

21、所有的PLC都具有上述全部功能，有些小型PLC只具有上述的部分功能，但是價(jià)格較低。2.4.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)長(zhǎng)期以來，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。另一方面，PLC還必須依靠其他新技術(shù)來面對(duì)市場(chǎng)份額逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業(yè)PC所帶來的沖擊。PLC需要解決的問題依然是新技術(shù)的采用、系統(tǒng)開放性和價(jià)格。PLC技術(shù)展的最終趨勢(shì)仍然是人們所爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一。大多數(shù)人認(rèn)為，PLC將會(huì)繼續(xù)失去市場(chǎng)份額；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè)PC面前，

22、PLC將會(huì)一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為PLC提供一定的市場(chǎng)份額。在全球工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有PLC，但這種趨勢(shì)也許不會(huì)繼續(xù)發(fā)展下去。隨著軟PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的市場(chǎng)份額正在逐步得到增長(zhǎng)，這些事實(shí)使傳統(tǒng)PLC供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化，他們必須面對(duì)現(xiàn)實(shí)，在傳統(tǒng)PLC的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更加開放的高姿態(tài)。對(duì)于控制軟件來講，這是PLC控制器的核心，PLC供應(yīng)商

23、正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對(duì)于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。此外，開放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將PLC融入更加開放的工業(yè)控制行業(yè)?？偟恼f來，PLC的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：1、向高性能、高速度、大容量發(fā)展2、向微型PLC發(fā)展3、大力開發(fā)智能型I/O模塊和分布式I/O子系統(tǒng)4、PLC編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化6、PLC通信的易用化和“傻瓜化”7、PLC的軟件化與PC（個(gè)人計(jì)算機(jī)）化8、PLC與現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)合第三章 PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：1PLC控制系統(tǒng)控制被控對(duì)象最大限度地滿足工藝的要求。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)

24、查研究，搜索資料，并與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同制定控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題。2. 在滿足工藝要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)應(yīng)安全、可靠、實(shí)用，且易于維修。3. 在滿足控制要求的前提下，系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，性能價(jià)格比高。4. 考慮到今后的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在硬件配置上應(yīng)留有一定的裕量。3.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和一般步驟3.2.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容。1. 選擇用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象。2. PLC的選擇。PLC

25、是PLC控制系統(tǒng)的核心部件。正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。3. 分配I/O點(diǎn)，繪制I/O連接圖。4. 控制程序設(shè)計(jì)。包括控制系統(tǒng)流程圖、梯形圖、語句表等的設(shè)計(jì)。5. 必要是還需設(shè)計(jì)控制臺(tái)。6. 編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說明書、電氣圖及電氣元件明細(xì)表。 3.2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般可分為以下幾個(gè)步驟：1. 根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求，需要完成的動(dòng)作（動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和連鎖等）、操作方式（手動(dòng)、自動(dòng)；連續(xù)、單周期、單步等）。2. 根據(jù)控制要求確定所需要的輸入、輸出設(shè)備。據(jù)此確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。3.

26、選擇PLC機(jī)型及容量。4. 定義輸入、輸出點(diǎn)名稱，分配PLC的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O連接圖。5. 根據(jù)PLC所要完成的任務(wù)及應(yīng)具備的功能，進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。3.3 PLC機(jī)型的選擇這是PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)中很重要的一步，目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的PLC種類很多，在選用PLC是應(yīng)考慮以下幾方面。1規(guī)模要適當(dāng)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)以及軟件對(duì)PLC功能及指令的要求是選擇PLC機(jī)型規(guī)模大小的重要依據(jù)。首先要確保有足夠的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，并留有一定的余地（要有10%的備用量）。2. 功能要相當(dāng)，結(jié)構(gòu)要合理對(duì)于以開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)，一般的低檔機(jī)就能滿足要求。對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控

27、制的系統(tǒng)，應(yīng)選用帶A/D、D/A轉(zhuǎn)換，加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。3. 輸入、輸出功能及負(fù)載能力的選擇選擇哪一種功能的輸入、輸出形式或模塊，取決于控制系統(tǒng)中輸入和輸出信號(hào)的種類、參數(shù)要求和技術(shù)要求，選用具有相應(yīng)功能的模塊。此外，還應(yīng)考慮輸入、輸出的負(fù)載能力，要注意承受的電壓值和電流值。4 使用環(huán)境條件在選擇PLC是，要考慮使用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件是否符合它的規(guī)定。一般考慮的環(huán)境條件有：環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、電源允許的波動(dòng)范圍和抗干擾等指標(biāo)。第四章 線路保護(hù)與生產(chǎn)步驟本次設(shè)計(jì)是針對(duì)工廠流水生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)。在生產(chǎn)的過程中線路的保護(hù)是必不可少的。所以本章分別對(duì)開關(guān)線路保護(hù)部分的元器件，開關(guān)的選擇以及

28、按鈕指示燈的型號(hào)選擇說明作介紹。同時(shí)對(duì)流水生產(chǎn)線過程控制也作了詳細(xì)的說明。4.1 開關(guān)線路保護(hù)部分為了使設(shè)備更好安全地正常工作，所以電路的設(shè)計(jì)上要增加保護(hù)電路的元件，因而選擇以下一些元器件1 空氣開關(guān)，用于接通或分?jǐn)嚯娐?。QS2 主電路上裝低壓熔斷器，實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)。PLC電路上同樣也要安裝低壓熔斷器。FU3 低壓斷路器，既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路，過負(fù)荷和低電壓（或失壓）時(shí)自動(dòng)跳閘。QF4.2 開關(guān)的選擇根據(jù)不同的情況，可以選擇不同的開關(guān)，在實(shí)際的應(yīng)用中，用戶可以選擇自己所需要的開關(guān)類型。本次設(shè)計(jì)選用下面類型的開關(guān)。1 PLC供電開關(guān)按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，通過中間繼電器來接通

29、主電路2 手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)3 系統(tǒng)啟動(dòng)/停止按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)4 緊急停機(jī)按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)5 手動(dòng)前擋板的彈出收回按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)6 手動(dòng)后擋板的彈出收回按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)7 手動(dòng)抽/注水動(dòng)作按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)8 手動(dòng)升降架的上升下降按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)9 手動(dòng)漏水槽的前進(jìn)后退按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)10 手動(dòng)槍頭堵水裝置的堵槍動(dòng)作按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)11 手動(dòng)總進(jìn)水電磁閥的開關(guān)動(dòng)作按鈕，使用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)12 手動(dòng)復(fù)位按鈕，使用觸點(diǎn)式開關(guān)4.3 自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的控制面板上面已經(jīng)介紹過開關(guān)類型選擇，下面顯示一下控制面板指示板(見圖4-1) 控制面板指示板啟動(dòng)顯示部分系

30、統(tǒng)啟動(dòng)/停機(jī)手動(dòng)/自動(dòng)切紐帶啟動(dòng)/停PLC供電開/關(guān) 關(guān)電源指示燈 故障及后擋板進(jìn)/出前擋板進(jìn)/出總進(jìn)水閥動(dòng)抽/注水動(dòng)作故障指示燈復(fù) 位緊急停機(jī)堵槍動(dòng)作漏水漕進(jìn)/出升降架升/降 調(diào)試部分4.4流水線生產(chǎn)過程控制從產(chǎn)品的元器件到產(chǎn)品的成型，都經(jīng)過很多步驟的，而且是一步一步來的，有次序的。所以本次設(shè)計(jì)講求的是有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬌a(chǎn)次序，如果次序亂了，產(chǎn)品就不能生產(chǎn)出來。PLC自動(dòng)化控制動(dòng)作如下：1、電機(jī)的啟動(dòng)：由起動(dòng)按鈕啟動(dòng)接觸器并發(fā)出信號(hào)給PLC。傳送帶電機(jī)采用變頻調(diào)速，帶動(dòng)傳送帶恒速運(yùn)行。2、進(jìn)瓶：當(dāng)位于傳送帶最前端的光電檢測(cè)器傳送信號(hào)給PLC計(jì)數(shù)，當(dāng)內(nèi)部計(jì)數(shù)C2達(dá)到一時(shí)（一排共有六個(gè)光電傳感器）前

31、擋板彈出，當(dāng)PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)器C1達(dá)到六時(shí)后擋板彈出截止進(jìn)瓶，進(jìn)瓶結(jié)束，且其它四個(gè)光電檢測(cè)傳感器檢測(cè)到當(dāng)前位置有瓶與否并相“與”后傳送給PLC。3、后擋板動(dòng)作：當(dāng)位于傳送帶最前端的光電檢測(cè)器傳送信號(hào)給PLC計(jì)數(shù)，當(dāng)內(nèi)部計(jì)數(shù)C1達(dá)到六時(shí)后擋板彈出。4、抽水：抽水活塞的動(dòng)作,（水槍已經(jīng)堵住） 與水缸相連的電磁閥打開，由PLC控制氣動(dòng)電磁閥作用下，大活塞向上移進(jìn)行抽水，當(dāng)活塞到達(dá)活塞桿上端的傳感器時(shí)，抽水動(dòng)作結(jié)束。5、漏水槽前進(jìn)：當(dāng)抽水動(dòng)作和進(jìn)瓶結(jié)束后，在PLC的連續(xù)動(dòng)作控制下，氣動(dòng)閥動(dòng)作，漏水槽前移離開原位置，在后端的傳感器檢測(cè)位置到位后，漏水槽前進(jìn)動(dòng)作結(jié)束。6、升降架下降：漏水槽前進(jìn)動(dòng)作結(jié)束后，由

32、PLC控制氣動(dòng)閥動(dòng)作，升降架下降，水槍插入對(duì)應(yīng)的空瓶子中，由活塞桿下端的傳感器檢測(cè)到位后，升降架下降動(dòng)作結(jié)束。7、注水：升降架下降動(dòng)作結(jié)束后，PLC發(fā)出指令控制電磁閥令水槍動(dòng)作，接著水槍口的活塞上移，水槍活塞上移到活塞桿上端的傳感器位置后，接著PLC發(fā)出指令大活塞開始下移注水，當(dāng)活塞下移到活塞桿下端的傳感器位置時(shí)，注水動(dòng)作結(jié)束。8、堵槍：注水動(dòng)作結(jié)束后，水槍活塞下移進(jìn)行堵槍，當(dāng)下移到水槍活塞桿下端的傳感器位置，堵槍動(dòng)作結(jié)束。9、漏水槽后退：堵槍動(dòng)作結(jié)束，由PLC控制氣動(dòng)閥動(dòng)作，漏水槽后退返回原來位置，傳感器檢測(cè)到位后，漏水槽后退動(dòng)作結(jié)束。10、升降架上升：漏水槽后退動(dòng)作結(jié)束，接著由PLC進(jìn)行的

33、連動(dòng)作控制氣動(dòng)閥，升降架上升，傳感器檢測(cè)到位后，升降架上升動(dòng)作結(jié)束。11、放瓶: 空瓶注水結(jié)束并提高注水槍后，前擋板縮回放瓶。12、PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)器清零:由前擋板光電傳感器傳送信號(hào)，PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)器C0計(jì)數(shù)達(dá)到六時(shí)，PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)清零。 13、重復(fù)：當(dāng)所有光電檢測(cè)傳感器發(fā)信號(hào)給PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)達(dá)到要求時(shí)，重復(fù)以上動(dòng)作。第五章 檢測(cè)系統(tǒng)與硬件圖在流水線連續(xù)性自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)的檢測(cè)是重要的一部分。本章介紹檢測(cè)部分，檢測(cè)部分的元器件以及自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件圖。5.1 檢測(cè)部分在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中，尤其作用于流水線連續(xù)性自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)問題，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅影響正常的生產(chǎn)，還有可能做成

34、安全事故，所以PLC系統(tǒng)檢測(cè)是比較重要的。主要的檢測(cè)分為三部分，具體如下：1、由于PLC控制應(yīng)用于流水線連續(xù)性生產(chǎn)過程中，一連串的動(dòng)作不能有差錯(cuò)，否則影響正常的生產(chǎn)。所以，如果有問題就應(yīng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在PLC控制的每一個(gè)動(dòng)作，都設(shè)有故障檢測(cè)的PLC內(nèi)部定時(shí)器，如果在限定的時(shí)間內(nèi)PLC控制下的活塞和氣動(dòng)閥沒有動(dòng)作，就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并停止工作。工作人員可以通過PLC內(nèi)部預(yù)設(shè)的PLC手動(dòng)程序來調(diào)試，進(jìn)行故障檢測(cè)。2、大水缸內(nèi)有液位浮標(biāo)作標(biāo)記，當(dāng)液位下降到一個(gè)設(shè)定值時(shí)，通過傳感器發(fā)信號(hào)給PLC，PLC控制電磁閥打開，便會(huì)開始往水缸內(nèi)注水，當(dāng)液位達(dá)到大水缸上湍的傳感器位置時(shí)，停止注水。3、水泵注水的

35、份量采用傳感器位置式定量控制，即通過配對(duì)傳感器的位置不同，活塞移動(dòng)的位移來確定抽水注水的體積。由PLC控制，活塞向上移，到達(dá)上端的傳感器時(shí)，剛好抽出設(shè)定的容量；活塞向下移，到達(dá)下端的傳感器時(shí)，剛好注出設(shè)定的容量。從而達(dá)到預(yù)定的要求。5.2 檢測(cè)部分的元器件5.2.1 霍爾傳感器霍爾傳感器適用于氣動(dòng)、液動(dòng)、氣缸和活塞泵的位置測(cè)定亦可作限位開關(guān)用。當(dāng)磁性目標(biāo)接近時(shí)，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)經(jīng)放大輸出開關(guān)信號(hào)。與電感式開關(guān)比較有以下優(yōu)點(diǎn)，可安裝在金屬中，可并排緊密安裝，可穿過金屬進(jìn)行檢測(cè)。缺點(diǎn)是：距離受磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響及檢測(cè)體接近方向的影響，有可能出現(xiàn)二個(gè)工作點(diǎn)，固定時(shí)不允許使用鐵質(zhì)材料。用2個(gè)霍爾位置傳感器控制

36、水槍的堵塞，位于連接水槍桿的活塞上下位置，兩個(gè)霍爾傳感器位于豎直下的同一直線上，最上的霍爾傳感器A是用來檢測(cè)水槍的活塞是否完全上移打開注水。而下面的霍爾傳感器B則是檢測(cè)水槍活塞是否堵住，并向PLC發(fā)出信號(hào)注水完畢，可以抽水。而抽水裝置上則有兩個(gè)霍爾傳感器。兩個(gè)霍爾傳感器也是在豎直方向下的同一直線上，位于桿上的最上端霍爾傳感器C，則是用來檢測(cè)抽水的容量和向PLC發(fā)出信號(hào)抽水完畢，于是PLC動(dòng)作電機(jī)停止。升降架上需要兩個(gè)霍爾傳感器。也是位于桿上豎直方向下同一直線上，上端霍爾傳感器E是為了檢測(cè)架上移水槍已經(jīng)離開瓶子，下端霍爾傳感器是為了檢測(cè)加下移水槍到達(dá)瓶口，可以開始注水。（上升下降架由兩個(gè)活塞控制

37、）本設(shè)計(jì)采用103SR12A-1型開關(guān)型霍爾位置傳感器，共需要8個(gè)103SR12A-1型開關(guān)霍爾位置傳感器。103SR12A-1的特點(diǎn)：l 電流沉或源輸出l 堅(jiān)固、密封螺紋封裝，NEMA3，3R，3S，4 ，12 和13l 20 ,6 英寸長(zhǎng)多股紋合線，顏色編號(hào)或1 米護(hù)套線l 可調(diào)式安裝方法l 不銹鋼外殼型號(hào)可選103SR12A-1的技術(shù)參數(shù)見表5-1。 表5-1 103SR12A-1的技術(shù)參數(shù)供電電壓（VDC）6-24供電電流（mA 最大值）10輸出電壓（V 最大值）（Vs-1.5）輸出電流（mA 最大值）20磁類型單極磁特性與溫度關(guān)系G mT0 7025°C （典型值）最大動(dòng)作

38、點(diǎn)495 49.5最小釋放點(diǎn)120 12.0最小回差40 4.0最大動(dòng)作點(diǎn)350 35.0最小釋放點(diǎn)245 24.5最小回差85 光電傳感器光電開關(guān)是一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器。它是利用被檢測(cè)物體，對(duì)紅外線光束的遮光或反射來檢物體的有或無、光電開關(guān)檢測(cè)不局限于金屬對(duì)其他物體均可檢測(cè)。它可與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)、也可直接驅(qū)動(dòng)繼電器、計(jì)數(shù)器、接觸器、達(dá)到自動(dòng)控制目的。在傳送帶上，需要六個(gè)光電傳感器。由左至右分別為#1、#2、#3、#4、#5、#6，光電傳感器#1、#6單獨(dú)與PLC相連，而#2、#3、#4、#5則相“與”與PLC相連。所有光電傳傳感器都負(fù)責(zé)檢測(cè)瓶子是否到位，而#1且發(fā)出信號(hào)

39、讓PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)達(dá)到一時(shí)前檔板彈出，計(jì)數(shù)達(dá)到六時(shí)后檔板彈出截止進(jìn)瓶，然后清零。而#6則使PLC內(nèi)部計(jì)數(shù)達(dá)六時(shí)，后檔板收回,開始進(jìn)瓶。本設(shè)計(jì)采用鏡面反射傳感器OG5046，本設(shè)計(jì)共需要6個(gè)OG5046型鏡面反射傳感器。鏡面反射式光電傳感器，它的發(fā)光器和接收器裝在同一個(gè)機(jī)殼中，使用一只反射鏡把發(fā)光器產(chǎn)生的光線反射到接收器上。當(dāng)目標(biāo)物體阻擋了光電傳感器送往反射鏡的光線時(shí)，便把目標(biāo)物體檢測(cè)出來。一般地講，與漫射型傳感器相比，鏡面反射式傳感器的敏感距離比較大，這是因?yàn)?，與大多數(shù)目標(biāo)物體的反射率相比，反射鏡的反射效率很高。在鏡面反射式傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度不會(huì)影響敏感距離，然而在漫射型

40、傳感器中，目標(biāo)物體的顏色和表面光潔度會(huì)影響敏感距離。在安裝鏡面反射傳感器時(shí)應(yīng)先將傳感器和反射鏡面對(duì)面安裝后，連接電源；后再調(diào)節(jié)傳感器或反射鏡面的上下左右位置，使傳感器的指示燈變亮；最后可靠安裝兩者后，并校對(duì)使其檢測(cè)到目標(biāo)；如果被測(cè)物的反射率比發(fā)射鏡面高，它會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作，因此，在傳感器和被測(cè)物留有足夠的空間，或把被測(cè)物和光軸成30-45度的角度。OG5046的技術(shù)參數(shù)見表3-2表3-2 OG5046的技術(shù)參數(shù)光點(diǎn)直徑(mm)262 (RW = max.)工作電壓 V24DC電流負(fù)載開關(guān)輸出 mA 功能控制輸出 mA20010短路保護(hù)脈沖的反極保護(hù)是超載保護(hù)是電壓降開關(guān)輸出 V 功能控制輸出 V&

41、lt; 2,5< 3,5耗用電流 mA< 32開關(guān)頻率 Hz500Lichtart反射器 紅光 660 nmEMVEN 60947-5-2外殼材料PC Copolymer保護(hù)等級(jí)IP 67 材料 外殼 / 鏡組PMMA5.2.3 電磁閥電磁閥的工作原理：當(dāng)卷繞在鐵心上的線圈中流過電流時(shí)，電磁鐵有磁性，吸引閥芯向左移動(dòng)，流體的通路被接通。當(dāng)切斷線圈中電流，電磁鐵失去磁性，在彈簧的作用下，閥芯向右移動(dòng)，流體的通路被切斷。 抽水裝置需要1個(gè)電磁閥，當(dāng)需要抽水時(shí)，電磁閥打開，而注水時(shí)電磁閥關(guān)閉。大水缸需要1個(gè)電磁閥，用來控制儲(chǔ)水缸與外部水管連接。當(dāng)儲(chǔ)水缸液位低于液位下限時(shí)，電磁閥打開注水，

42、水滿時(shí)，由浮力式液位計(jì)來控制電磁閥關(guān)閉。抽水裝置與水槍相連的軟管也需要1個(gè)電磁閥，當(dāng)抽水時(shí)閥門關(guān)閉，注水時(shí)打開。本設(shè)計(jì)采用ZCF-1F進(jìn)口大通徑耐腐蝕電磁閥，共需要3個(gè)ZCF-1F進(jìn)口大通經(jīng)耐腐蝕電磁閥。該電磁閥用于各種常溫、高溫、低壓、高壓場(chǎng)合,適用于食用超凈流體、腐蝕性流體。ZCF-1F的特點(diǎn)：l 不銹鋼閥體采用熱鍛成型工藝、體積小、外形精細(xì)美觀l 所需部件全部采用數(shù)控機(jī)床加工，確保電磁閥的精度與可靠性l 不同的使用介質(zhì),采用針對(duì)性的密封, 更加提高電磁閥合理性l 特殊場(chǎng)合可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間通電，采用耐高溫密封材料，介質(zhì)流體溫度可達(dá)220l 采用新穎巧妙的活塞結(jié)構(gòu)，使其原理更富有科學(xué)性，壽命長(zhǎng)是

43、同類產(chǎn)品的十倍以上l 合理設(shè)計(jì)主閥帶有中心軸、給每次動(dòng)作增加同心度，達(dá)到穩(wěn)定性高、無錘沖、長(zhǎng)壽命 表3-3ZCF-1F技術(shù)參數(shù)工作壓力 (Mpa)00.6 0.031.6介質(zhì)種類空氣、煤氣、水、超凈流體、腐蝕氣體 、 中高溫蒸汽、中高溫液體、油品等介質(zhì)溫度 () 60額定電壓（ V ）DC：24V公稱通徑（ mm）40流量系數(shù)（ Kv 值 ）26閥體材質(zhì)304不銹鋼和316不銹鋼5.2.4 浮力式液位計(jì)浮力式液位計(jì)用來檢測(cè)儲(chǔ)水缸的液位高低。本設(shè)計(jì)采用1個(gè)FLYW 浮力式液位變送器：這一產(chǎn)品適用于絕大多數(shù)液體介質(zhì)的液位測(cè)量，廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。工作原理：通過檢測(cè)作用在垂直懸掛在力傳感器2

44、上的具有恒定的截面積，且平均密度大于被測(cè)介質(zhì)密度的測(cè)量桿1上的浮力，來算出液面的高度。FLYW浮力式液位變送器的特點(diǎn)：l 由于測(cè)量桿與力傳感器被耐腐的隔離膜隔開，測(cè)量桿可以用任何材料制成，因此可以測(cè)量任何液體（酸、堿、鹽或溶劑）；l 測(cè)量桿可以制成多節(jié)的（螺紋連接），所以量程可以做得較大，而且在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝時(shí)都較方便；標(biāo)定十分容易，即可用法碼標(biāo)定；l 耐腐蝕、壽命長(zhǎng)。安裝和使用條件：l 安裝時(shí)桿系必須垂直；l 不適用于液面波動(dòng)較大，或者振動(dòng)較大的介質(zhì)，也不適用于強(qiáng)粘滯或能在測(cè)量桿上析出結(jié)晶的介質(zhì)中工作。5.2.5 氣動(dòng)閥本設(shè)計(jì)中所有到的活塞都用氣動(dòng)的。氣動(dòng)閥接到輸出的氣壓信號(hào)，氣源信號(hào)壓力

45、分別輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞左、右二氣室，由于輸入活塞左、右二氣室的氣源壓力不同，形成壓差，推動(dòng)活塞作直線運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用Q641F型氣動(dòng)球閥，本設(shè)計(jì)共用了6個(gè)Q641F型氣動(dòng)球閥。用 途：系列氣動(dòng)球閥廣泛適用于天然氣、油品、化工、冶金、造紙 電辦、礦業(yè)，印染、生物制藥，日用化工，食品飲料，水處理 及空氣處理等行業(yè)的流體自動(dòng)控制或調(diào)節(jié)控制，與自動(dòng)化氣動(dòng)儀表配套使用。氣動(dòng)執(zhí)行器：采用新型系列GT型氣動(dòng)執(zhí)行器，有雙作用式和單作用式（彈簧復(fù)位），齒輪齒條傳動(dòng)，安全可靠；大口徑閥門采用系列AW型氣動(dòng)執(zhí)行器拔叉式傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)合理，輸出扭矩大，有雙作用式和單作用式（彈簧復(fù)位）。獨(dú)特的閥座密封結(jié)構(gòu)：浮動(dòng)式球閥采用唇型

46、彈性密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證密封的可靠性對(duì)于低壓、超低壓或真空工況用球閥，采用板簧加載的閥座密封結(jié)構(gòu)，能確保球閥長(zhǎng)期可靠的密封。中、高溫球閥的閥座材料可選用對(duì)位聚苯或金屬材料。 固定式球閥根據(jù)壓力的大小、介質(zhì)性質(zhì)及密封要求的不同而選擇球前密封結(jié)構(gòu)、球后密封結(jié)構(gòu)或前后雙密封結(jié)構(gòu)。中、高溫球閥的閥座材料可選用對(duì)位聚苯或金屬材料。表5-5 Q641F技術(shù)參數(shù)壓力等級(jí)公稱壓力PN（Mpa）磅級(jí)（Class）6.410.0150300400600實(shí)驗(yàn)壓力（Mpa）殼體實(shí)驗(yàn)2.43.756.09.815.03.037.510.215.0密封實(shí)驗(yàn)1.762.754.47.0411.02.25.

47、57.4811.0氣密封實(shí)驗(yàn)0.6(Mpa)適用介質(zhì)閥體材質(zhì)CRP水，蒸汽，油品，液化氣等硝酸類腐蝕性介質(zhì)等醋酸類腐蝕性介質(zhì)等特殊介質(zhì)含有硫化氫的天然氣介質(zhì)；用于鋼鐵及有色金屬冶煉的煤粉，鋁粉輸送系統(tǒng)；用造紙行業(yè)的紙漿輸送及其它含有顆粒，短纖維的介質(zhì)等。5.2.6 熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的保護(hù)電器，它在電路中主要用作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。JRS5(TH-K)系列熱繼電器適用于交流50Hz，電壓至660V，電流至105A的長(zhǎng)期工作或間斷長(zhǎng)期工作的一般交流電動(dòng)機(jī)的過載及斷相保護(hù)。該熱繼電器具有斷相保護(hù)，溫度補(bǔ)償，脫扣指示功能，并能自動(dòng)與手動(dòng)復(fù)位，動(dòng)作可靠。本設(shè)計(jì)采用JRS5-12

48、/Z(TH-K12)，整定電流范圍(A)為9135.2.7 熔斷器熔斷器是一種最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電器，廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和各種控制系統(tǒng)中，主要用作短路保護(hù)，同時(shí)也是單臺(tái)電氣設(shè)備的重要保護(hù)元件之一。熔斷器與開關(guān)電器組合可構(gòu)成各種熔斷器組合電器，使開關(guān)電器附加短路保護(hù)功能。RL6系列螺旋式熔斷器適用于交流50Hz，額定電壓至500V，額定電流至63A的線路中作電氣設(shè)備的短路或過載保護(hù)之用本設(shè)計(jì)采用RL6-25系列熔斷器，額定電壓為380V，額定電流為10A。5.2.8 接觸器接觸器是一種用來自動(dòng)接觸和斷開主電路，大容量控制電路的控制電器，其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于其它電力負(fù)載。接觸器不僅可

49、用來頻繁地接通或斷開帶負(fù)荷電路，而且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，還具有失壓保護(hù)功能，因而被廣泛使用。本設(shè)計(jì)采用LG接觸器9-22（A）l 特點(diǎn)：機(jī)械壽命2500萬次，電氣壽命250萬次。l 額定電流：9Al 額定電壓：380V5.2.9 電動(dòng)機(jī)本設(shè)計(jì)中采用的電機(jī)是萊州市玉龍橡塑制品有限公司生產(chǎn)的60KTY(J)系列單相可逆永磁同步電機(jī)，它是一種電機(jī)與減速箱可分合，能控制正反運(yùn)轉(zhuǎn)的永磁爪極式同步電機(jī)。該產(chǎn)品具有體積小、重量輕、功耗小、力矩大、安裝方便等特點(diǎn)。電機(jī)在額定頻率下轉(zhuǎn)速不受電壓的影響，保持恒定不變。該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于：電動(dòng)窗簾、電動(dòng)晾衣架、冷暖通閥門、電動(dòng)廣告、監(jiān)控設(shè)備、自動(dòng)化儀器儀表等。60KT

50、Y（J）的技術(shù)參數(shù)見表5-6表5-6 60KTY（J）技術(shù)參數(shù)額定電壓AC/V24，220電源頻率Hz50適配電容uf1525/450V ， 0.270.4/450V起動(dòng)電壓AC/V 18，150 額定功率 W25空載電流 mA300，80絕緣耐壓 ACV/1S  1500 額定轉(zhuǎn)速r.p.m 2.55815203050額定轉(zhuǎn)距kg.cm130 704525 18 1275.3自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)總的硬件剖面圖模擬工廠實(shí)際生產(chǎn)需要的設(shè)計(jì)要求，劃出了一個(gè)自動(dòng)罐裝機(jī)

51、系統(tǒng)總的硬件剖面圖，具體到每一個(gè)元器件的型號(hào)，活塞移動(dòng)的位移，罐的大小和水缸的容量。自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)的總硬件剖面圖見圖5-3。 圖5-3 系統(tǒng)總的硬件圖第六章 PLC程序設(shè)計(jì)這一章是本次自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是本次設(shè)計(jì)的核心部分.將通過PLC編程將罐裝機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。6.1 自動(dòng)罐裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PLC控制器的輸入輸出點(diǎn)總括PLC控制器有輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)，信號(hào)通過以下的輸入點(diǎn)輸入到PLC控制器內(nèi)部，然后發(fā)出控制信號(hào)從以下的輸出點(diǎn)輸出，從而達(dá)到PLC自動(dòng)化控制的目的。具體到每一個(gè)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的作用如下：（1）PLC控制器的輸入點(diǎn)X0: 傳送帶上的光電傳感器#1（即靠近后擋板的）輸入點(diǎn)X

52、1: 傳送帶上的光電傳感器#2、#3、#4、#5 四個(gè)相“與”后的輸入點(diǎn)X2: 傳送帶上的光電傳感器#6（即靠近前擋板的）輸入點(diǎn)X3: 抽水裝置上的上端霍爾傳感器CY1輸入點(diǎn)X4: 抽水裝置上的下端霍爾傳感器CY2輸入點(diǎn)X5: 升降架上的活塞桿上的上端霍爾傳感器SJ1輸入點(diǎn)X6: 升降架上的活塞桿上的下端霍爾傳感器SJ2輸入點(diǎn)X7: 漏水槽動(dòng)作裝置上的后方霍爾傳感器DY1輸入點(diǎn)X10: 漏水槽動(dòng)作裝置上的前方霍爾傳感器DY2輸入點(diǎn)X11: 槍頭堵水裝置動(dòng)作用的活塞桿上的上端霍爾傳感器D1輸入點(diǎn)X12: 槍頭堵水裝置動(dòng)作用的活塞桿上的下端霍爾傳感器D2輸入點(diǎn)X13: 用于大水缸液位計(jì)測(cè)量液位附在缸壁外邊的上端霍爾傳感器YY1輸入點(diǎn)X14: 用于大水缸液位計(jì)測(cè)量液位附在缸壁外邊的下端霍爾傳感器YY2輸入點(diǎn)X21: 手動(dòng)前擋板的彈出收回控制輸入點(diǎn)X22: 手動(dòng)后擋板的彈出收回控制輸入點(diǎn)X23: 手動(dòng)抽水注水動(dòng)作的活塞