自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 姓名：馬寧 指導(dǎo)老師：劉明華 摘 要 送料裝車控制系統(tǒng)在冶金、采礦運(yùn)輸、和生產(chǎn)制造等許多領(lǐng)域中都得到了普遍的應(yīng)用，它通過自動(dòng)輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的傳輸、接收、裝運(yùn)、處理、裝配和存儲(chǔ)的自動(dòng)化，把工廠的各個(gè)生產(chǎn)部門、各個(gè)儲(chǔ)存點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。送料裝車控制系統(tǒng)的工作環(huán)境通常比較惡劣，設(shè)備所處環(huán)境一般粉塵較大、操作分散，所以對(duì)送料裝車控制系統(tǒng)工作的安全性、可靠性、維護(hù)簡(jiǎn)便性要求比較高。用可編程控制器（PLC）控制的自動(dòng)送料裝車動(dòng)作穩(wěn)定，具備連續(xù)可靠的工作的能力。本文以日本三菱FX2N系列PLC為主控制器控制運(yùn)料小車的自動(dòng)往返順序的控制，

2、實(shí)現(xiàn)了送料車的裝料、送料、卸料的功能。次系統(tǒng)主要是由基本設(shè)備、運(yùn)料存儲(chǔ)裝置和控制系統(tǒng)三大部分組成，重點(diǎn)研究自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制。關(guān)鍵詞 自動(dòng)送料裝車，PLC，控制系統(tǒng)ABSTRACTKey Words:1緒論1.1自動(dòng)送料裝車控制的發(fā)展送料裝車設(shè)備廣泛地應(yīng)用于建材、冶金、煤炭、電力、化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)部門。老式送料裝車設(shè)備因?yàn)闆]有計(jì)量而存在多裝、少裝的問題。特別是在運(yùn)輸?shù)倪^程中，不允許車輛超載，多裝了，得卸掉，少裝了，得進(jìn)行二次裝車，使得裝車工作進(jìn)行非常緩慢。隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類物料輸送的生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高，原有的生產(chǎn)送裝料設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。

3、由于控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展和革新，使得生產(chǎn)線的運(yùn)輸控制也將得到不斷的改善和生產(chǎn)效率的不斷提高，送料裝車的控制經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：1.手動(dòng)控制：在20世紀(jì)60年代末70年代初期，便有一些工業(yè)生產(chǎn)采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)送料裝車的控制，但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還不夠成熟，只能采用手動(dòng)的控制方式來(lái)控制機(jī)器設(shè)備，而且早期送料裝車控制系統(tǒng)多為繼電器和接觸器所組成的復(fù)雜控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、體積大、成本高等缺陷，幾乎無(wú)數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須要有專人負(fù)責(zé)操作。2.自動(dòng)控制：在20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格普遍下降，這時(shí)的大型工控企業(yè)將PLC充分的與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，通過機(jī)器人技術(shù)，自動(dòng)化設(shè)備終于實(shí)現(xiàn)了PLC在送

4、料裝車控制系統(tǒng)中自動(dòng)控制方面的應(yīng)用。3.全自動(dòng)控制：現(xiàn)階段，由于PLC技術(shù)向高性能、高速度、大容量發(fā)展，大型PLC大多數(shù)采用多CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度、大容量方向發(fā)展。將PLC運(yùn)用到送料裝車控制系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)送料裝車的全自動(dòng)控制，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。PLC控制的送料裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)具有連線簡(jiǎn)單、控制速度快、精度高、可靠性和可維護(hù)性好、維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)。1.2自動(dòng)送料裝車在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)還是還是人工管理，智能控制及需普及，國(guó)外工程機(jī)械產(chǎn)品以電子、信息技術(shù)為先導(dǎo)，開發(fā)出各種工程機(jī)械相匹配的軟、硬件系統(tǒng)，使工程機(jī)械向信息化、智能化前進(jìn)。國(guó)外大多數(shù)PLC品牌都有與之相應(yīng)的

5、開發(fā)平臺(tái)和組態(tài)軟件，軟件和硬件的相互結(jié)合使系統(tǒng)的性能大幅度的提高，人機(jī)界面更加的友好。通訊技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展及以太網(wǎng)的發(fā)展時(shí)通訊能力大大加強(qiáng)。在國(guó)外的送料裝車控制系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，而采用可靠性比較高的 FX2N系列 PLC軟件來(lái)控制該系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)送料裝車系統(tǒng)的自動(dòng)控制過程,滿足了系統(tǒng)可靠性、 穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求。1.3自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義送料裝車控制系統(tǒng)的工作環(huán)境通常比較惡劣, 設(shè)備周圍所處的環(huán)境一般粉塵比較大、空氣濕度相對(duì)高且操作分散,所以對(duì)送料裝車控制系統(tǒng)工作的安全性、 可靠性、 維護(hù)簡(jiǎn)便性要求比較高。在早期的送料裝車控制中通常都采用繼電器邏輯控制

6、,繼電器控制系統(tǒng)中大多數(shù)采用分立的繼電器、 接觸器等電器元件作為控制元件,其控制系統(tǒng)復(fù)雜、 操作難度大, 并且安裝接線時(shí)工作量大、 修改控制策略難、 維護(hù)量大等問題，嚴(yán)重影響了正常的工業(yè)生產(chǎn)。PLC所控制的系統(tǒng)可以方便地通過改變用戶程序，以實(shí)現(xiàn)各種控制功能，從根本上解決了電器控制系統(tǒng)控制電路難以改變的問題。同時(shí)，PLC控制的系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算，還具有數(shù)值運(yùn)算及過程控制等復(fù)雜的控制功能。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型PLC的體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/21/10。PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，從而

7、可以節(jié)省下大量的配線和附件，減少了大量的安裝接線工作時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。PLC不僅用于開關(guān)量控制，還可用于模擬量及數(shù)字量的控制，可采集與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控；還可聯(lián)網(wǎng)、通訊，實(shí)現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個(gè)重要的角色。2.自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1控制系統(tǒng)的組成本文設(shè)計(jì)中的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)由送料小車、軌道、料斗等設(shè)備裝置組成，來(lái)完成對(duì)物料的運(yùn)料、傳輸、卸料的過程。這類系統(tǒng)的控制需要運(yùn)料小車能夠?qū)崿F(xiàn)加速、減速、運(yùn)行平穩(wěn)等特性，具有連續(xù)可靠的工作能力。通過3條軌道和一臺(tái)運(yùn)料小車配合，才能穩(wěn)定有效率地進(jìn)行自動(dòng)送料裝車過程。系統(tǒng)示意圖如圖2-1所

8、示：圖2-1 自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)示意圖2.2控制系統(tǒng)的元件2.2.1可編程控制器可編程控制器（Programmable Controller，PC）由于和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer，PC）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的簡(jiǎn)稱。PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu),主要由CPU、存儲(chǔ)器、采用掃描方式工作的I/O接口電路和電源等組成，如圖21所示：

9、圖2-2 PLC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖PLC采用循環(huán)掃描工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)行輸出刷新。I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中各結(jié)果的狀態(tài)。PLC循環(huán)掃描工作方式一般包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理與自診斷、與外設(shè)進(jìn)行通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新五個(gè)階段，如圖22所示：圖23 PLC循環(huán)掃描的工作過程當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽

10、車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類： 1.開關(guān)量邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 2.工業(yè)過程控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 3.運(yùn)動(dòng)控制 PLC可

11、以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 4.數(shù)據(jù)處理 PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、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通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 2.2.2三相交流異步電動(dòng)機(jī)三相交流異步電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電力拖動(dòng)裝置。它主

12、要由定子、轉(zhuǎn)子和它們之間的氣隙構(gòu)成。對(duì)定子繞組通往三相交流電源后，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并切割轉(zhuǎn)子，就獲得轉(zhuǎn)矩。三相交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格便宜、過載能力強(qiáng)及使用、安裝、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。圖2-4 三相異步電動(dòng)機(jī)T = f（s）曲線圖2-5 三相異步電動(dòng)機(jī)n = f（T）曲線2.2.3傳感器傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指?jìng)鞲衅髦兄苯痈惺鼙粶y(cè)量的部分，轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髂軐⒚舾性妮敵鲛D(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)部分。傳感器輸出信號(hào)有很多形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，輸出

13、信號(hào)的形式由傳感器的原理確定。通常，傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。但是由于傳感器輸出信號(hào)一般都很微弱，需要有信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路將其放大或變換為容易傳輸、處理、記錄和顯示的形式。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換可以安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件一起集成在同一芯片上。因此，信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路以及所需電源都應(yīng)作為傳感器的組成部分。如圖26所示：圖26 傳感器組成框圖2.2.4變頻調(diào)速技術(shù)變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變交流電動(dòng)機(jī)的供電頻率來(lái)達(dá)到交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的的技術(shù)。大家知道，從大范圍來(lái)分，電動(dòng)機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。由于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速容易實(shí)現(xiàn)，性能好，因此，過去生

14、產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速多用直流電動(dòng)機(jī)。但直流電動(dòng)機(jī)固有的缺點(diǎn)是，由于采用直流電源，它的滑環(huán)和碳刷要經(jīng)常拆換，故費(fèi)時(shí)費(fèi)工，成本高，給人們帶來(lái)不少的麻煩。因此人們希望，讓簡(jiǎn)單可靠?jī)r(jià)廉的籠式交流電動(dòng)機(jī)也能像直流電動(dòng)機(jī)那樣調(diào)速。這樣就出現(xiàn)了定子調(diào)速、變極調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和串極調(diào)速等交流調(diào)速方式。直到20世紀(jì)80年代，由于電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，才出現(xiàn)了變頻調(diào)速技術(shù)。它的出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代其他交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式，乃至直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，而成為電氣傳動(dòng)的中樞。2.3控制系統(tǒng)的要求自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是由電機(jī)、運(yùn)料軌道、限位開關(guān)等來(lái)控制的。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求：1.本系統(tǒng)有三個(gè)不同的軌道（軌道

15、1與軌道2、軌道2與軌道3之間都相差30度角），運(yùn)料小車運(yùn)料時(shí)要對(duì)軌道進(jìn)行選擇。故本設(shè)計(jì)采用了在運(yùn)料小車上增加一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制運(yùn)料小車的轉(zhuǎn)向。2.要求運(yùn)料小車運(yùn)三種物料時(shí)每次裝車重量要相同（500kg）。一般可以采用定時(shí)、電子秤或稱重傳感器等方法。本設(shè)計(jì)中采用了在小車底部安裝一個(gè)稱重傳感器來(lái)測(cè)量所裝的物料重量。3.要求小車在每個(gè)運(yùn)料軌道上都可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即要求電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。4.要求系統(tǒng)為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，運(yùn)料小車先在軌道1上運(yùn)物料1，再在軌道2上運(yùn)物料2，接著在軌道3上運(yùn)物料3，如此循環(huán)往復(fù)直到停止按鈕發(fā)出指令，整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)作。5.特別要求運(yùn)料小車運(yùn)料過程中小車要穩(wěn)，加速、穩(wěn)速、減速要嚴(yán)格控

16、制，即對(duì)調(diào)速系統(tǒng)要求比較高。本設(shè)計(jì)采用了變頻調(diào)速技術(shù)。6.三種物料都卸放到同一個(gè)卸料倉(cāng)庫(kù)，且卸料時(shí)要由一個(gè)卸料油泵提供。7.對(duì)于運(yùn)料小車在運(yùn)送軌道上的運(yùn)行要求要有行程開關(guān)的控制，以確定小車的準(zhǔn)確到位。8.對(duì)于運(yùn)料裝車系統(tǒng)要有一個(gè)照明及信號(hào)顯示系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)裝料或者是卸料時(shí)，信號(hào)顯示系統(tǒng)會(huì)給我們提示。2.4控制系統(tǒng)的分析3自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1送料裝車控制系統(tǒng)的元件選擇3.1.1送料裝車控制系統(tǒng)PLC的選擇目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多，國(guó)內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的PLC產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無(wú)所適從。除國(guó)產(chǎn)品牌外，國(guó)外有：日本的OMRON、MITSUB、ISHI、FUJ

17、I、ANASONIC，德國(guó)的SIEMENS，韓國(guó)的LG等。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇具體可以從一下12個(gè)方面來(lái)考慮：1.選擇自己熟悉的機(jī)種和機(jī)型若已有設(shè)備（或產(chǎn)品）上已經(jīng)用了某一種型號(hào)的PLC，再要選用PLC開發(fā)新的產(chǎn)品，在滿足工藝條件的前提下，建議還是選用已經(jīng)用過的PLC為好，這樣就可以做到資源共享。2.不要大材小用什么樣的規(guī)模設(shè)計(jì)任務(wù)就選用什么樣的規(guī)模的PLC，避免造成太多的硬件資源浪費(fèi)。3.具體的控制對(duì)象具體選擇根據(jù)不同的設(shè)計(jì)任務(wù)，來(lái)選擇PLC的機(jī)型。4.選用易采購(gòu)的機(jī)型5.經(jīng)常了解PLC產(chǎn)品的發(fā)展動(dòng)態(tài)6.對(duì)I/O點(diǎn)

18、的選擇要先弄清控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)的總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需要的總點(diǎn)數(shù)的15%20%留出備用量后確定所需PLC的點(diǎn)數(shù)。7.對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能做粗略的估算。在僅對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘10字/點(diǎn)+輸出總點(diǎn)數(shù)5字/點(diǎn)來(lái)估算；計(jì)數(shù)器/定時(shí)器按（3）字/個(gè)估算：有運(yùn)算處理時(shí)按（5）字/個(gè)估算：在有模擬量I/O出的系統(tǒng)中，可以按每輸入（或輸出）一路模擬量約需（80100）字左右的存儲(chǔ)量來(lái)估算：有通信處理時(shí)按每個(gè)接口200字以上的數(shù)量粗略估算。8.對(duì)I/O響應(yīng)時(shí)間的選擇PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲（一般在23個(gè)掃描周期）等。

19、9.根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型根據(jù)PLC輸出所帶的負(fù)載是直流型還是交流型、是大電流還是小電流以及PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出還是晶體管輸出。10.對(duì)PLC結(jié)構(gòu)形式的選擇在相同功能和相同I/O點(diǎn)數(shù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。11.選擇性能相當(dāng)?shù)臋C(jī)型PLC選型中還有一個(gè)重要問題就是性能要相當(dāng)。12.選擇新機(jī)型由于PLC產(chǎn)品更新?lián)Q代很快，所以選用相應(yīng)的新機(jī)型很有必要。在本次設(shè)計(jì)由于輸入量基本是開關(guān)量，而對(duì)于PLC的開關(guān)量輸入回路，日本三菱公司的比較好，其主要原因是三菱公司做了些優(yōu)化設(shè)計(jì)：1、采用漏輸入，輸入端本來(lái)就設(shè)計(jì)為對(duì)地短路就引發(fā)斷開輸入有效，不會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)構(gòu)成危害，最

20、多只影響到自己的回路。也不會(huì)由于電源故障而影響其他輸入回路的正常工作，而很多歐美PLC采用源輸入方式，有一定弊端（當(dāng)然有的PLC可選擇源、漏輸入）。2、采用源輸入，是共電源輸入端。在工程實(shí)際應(yīng)用中往往有太多的電纜，你可能無(wú)法保證電纜的相互接觸、破損，說不定共電源的開關(guān)量線路會(huì)無(wú)意的接觸到設(shè)備地、外殼、其他低電位。因此可能造成短路電源供應(yīng)回路。造成電源損壞或者燒掉保險(xiǎn)，從而可能影響其他輸入回路的正常工作。除非，每個(gè)輸入回路加保險(xiǎn)，而這樣的應(yīng)用成本較高也容易出現(xiàn)其他故障。FX2N系列PLC是FX系列PLC中最先進(jìn)的超級(jí)微型PLC。FX2N系列PLC擁有非常高的運(yùn)行速度、高級(jí)的功能邏輯選件以及定位控

21、制等特點(diǎn)。FX2N系列PLC是從16路到256路I/O的多種應(yīng)用的選擇方案。FX2N系列PLC的控制規(guī)模為16256點(diǎn)(基本單元:16/32/48/64/80/128點(diǎn))FX2N系列PLC編程元件有輸入輸出繼電器（X和Y）、輔助繼電器（M）、狀態(tài)繼電器（S）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、數(shù)據(jù)寄存器（D）、和指針（P、I、N）等七大類。具有靈活的配置、高速運(yùn)算、突出的寄存器容量、豐富的器件資源、較強(qiáng)的數(shù)學(xué)指令集。選用FX2N-32MR，輸入16點(diǎn)（X0-X17），輸出16點(diǎn)（Y0-Y17），可擴(kuò)展2432點(diǎn)數(shù)。3.1.2送料裝車控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分類：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)和三

22、相繞線型異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以下幾個(gè)方面選擇：1. 功率的選擇要為某一生產(chǎn)機(jī)械選配一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，首先考慮電動(dòng)機(jī)的功率需要選擇多大，合理選擇電動(dòng)機(jī)的功率具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。在本次設(shè)計(jì)中運(yùn)料小車裝滿料重500kg，小車的車輪半徑0.2m，小車與軌道之間的摩擦系數(shù)=0.1，假設(shè)在啟動(dòng)階段加速時(shí)的加速度為0.3m/s2，則勻速行駛的滾動(dòng)摩擦力矩T=500kg9.80.1/100=441Nm2.電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇因?yàn)橛玫氖侨嘟涣麟娫矗诮涣麟妱?dòng)機(jī)中，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、維護(hù)方便、工作可靠、價(jià)格低廉；主要的弊端是調(diào)速困難，功率因數(shù)比較低，啟動(dòng)性能比較差，由于送料小車要求的機(jī)械特性比較

23、硬而且沒有特殊的調(diào)速要求，所以可以采用籠型電動(dòng)機(jī)。3.結(jié)構(gòu)形式的選擇生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多，它們的工作環(huán)境也不盡相同。因此，有必要要保證在不同環(huán)境中能安全的可靠運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)常有下列幾種結(jié)構(gòu)型式：（1）開啟式 在構(gòu)造上無(wú)特殊防護(hù)裝置，運(yùn)用于干燥、無(wú)塵場(chǎng)所。通風(fēng)好。（2）防護(hù)式 在機(jī)殼或端蓋下面有通風(fēng)罩，以防止雜物掉進(jìn)去。（3）封閉式 封閉式電動(dòng)機(jī)外殼嚴(yán)密封閉，電動(dòng)機(jī)靠風(fēng)扇冷卻，并且在外殼帶有散熱片。使用在灰塵多、潮濕、鹽堿、腐蝕性強(qiáng)的場(chǎng)所。（4）防暴式 整個(gè)電機(jī)嚴(yán)密的封閉，多用于礦井中。綜上所述，運(yùn)料小車所處的環(huán)境而選擇封閉式的電動(dòng)機(jī)。4.電動(dòng)機(jī)電壓的選擇Y系列的電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)

24、。5.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的。通常情況下轉(zhuǎn)速不低于500r/min，異步電動(dòng)機(jī)通常采用4個(gè)極的，則同步轉(zhuǎn)速no=1500r/min的。表3-1 運(yùn)料小車電動(dòng)機(jī)的參數(shù)符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格臺(tái)數(shù)M三相異步電動(dòng)機(jī)Y160M1-2功率 7.5 kw額定電流21.8 A轉(zhuǎn)速 2930r/min重量 68 kg13.1.3送料裝車控制系統(tǒng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱為脈沖電動(dòng)機(jī)，是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種執(zhí)行元件。 其功用是將脈沖電信號(hào)變換為相應(yīng)的角位移或直線位移，即給一個(gè)脈沖電信號(hào)，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，如圖13所示： 圖13 步進(jìn)電機(jī)的功用 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移

25、量或線位移量s與脈沖數(shù)k成正比， 如圖1-4(a)所示； 它的轉(zhuǎn)速n ，或線速度v與脈沖頻率f成正比，如圖14(b)所示。 在負(fù)載能力范圍內(nèi)這些關(guān)系不因電源電壓、負(fù)載大小、環(huán)境條件的波動(dòng)而變化。因而可適用于開環(huán)系統(tǒng)中作執(zhí)行元件，使控制系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以在很寬的范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來(lái)調(diào)速；能夠快速啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)。它不需要變換能直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移，很適合采用微型計(jì)算機(jī)控制。3.1.4送料裝車控制系統(tǒng)傳感器的選擇 1.稱重傳感器的選擇重量傳感器又稱稱重傳感器，是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓或電流控制信號(hào)。其輸出格式是標(biāo)準(zhǔn)的控制信號(hào)類型：010VDC， -1010VDC，420mA，

26、 020mA 。有的智能稱重傳感器也能輸出開關(guān)量信號(hào)， 但是其動(dòng)作量（檢測(cè)到的壓力信號(hào)）是可調(diào)的。本次設(shè)計(jì)中稱重傳感器選擇CS-20型。2.霍爾傳感器的選擇本次設(shè)計(jì)選用HAL 815可編程線性霍爾傳感器，其可用于角度或距離測(cè)量。HAL815是一個(gè)可編程的霍爾傳感器，內(nèi)置DSP，可設(shè)置的比例電壓輸出，具有高精度，多個(gè)可編程磁特性存儲(chǔ)在具有冗余和鎖定功能的非易失性存儲(chǔ)器（EEPROM），多種保護(hù)功能如：開路(地和電源線突變檢測(cè))、過壓和欠壓檢測(cè)，保證了傳感器的高可靠性，可逐個(gè)編程或通過選擇拉低輸出腳來(lái)編幾個(gè)并聯(lián)在相同供電電壓上的傳感器，溫度特性可編程可匹配所有常見的磁性材料。可編程的特性方便了客戶

27、的設(shè)計(jì)。3.1.5送料裝車控制系統(tǒng)變頻器的選擇 本次設(shè)計(jì)采用日本三菱變頻器：FR500系列通用型FR-E540，其變頻器參數(shù)的確定和設(shè)置表3-3所示參數(shù)號(hào)參數(shù)名稱設(shè)定值Pr1上限頻率45HzPr2下限頻率5 HzPr7加速時(shí)間3sPr8減速時(shí)間3sPr9電子過電流保護(hù)22.6APr13起動(dòng)頻率5 HzPr14適應(yīng)負(fù)荷選擇0Pr15點(diǎn)動(dòng)頻率5 HzPr16點(diǎn)動(dòng)加減速時(shí)間1sPr20加減速基準(zhǔn)頻率45HzPr79操作模式選擇23.1.6送料裝車控制系統(tǒng)繼電器的選擇繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號(hào)而發(fā)生動(dòng)作的自動(dòng)控制電器。它與接觸器不同，主要用于反應(yīng)控制信號(hào)，其觸點(diǎn)一般接在控制電路中。繼電器的種類

28、有很多，分類的方法也很多，常用的分類方法有：1.按輸入量的物理性質(zhì)可分為電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、時(shí)間繼電器和溫度繼電器等；2.按動(dòng)作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、熱繼電器和電子式繼電器等；3.按動(dòng)作時(shí)間可分為快速繼電器、延時(shí)繼電器和一般繼電器；4.按執(zhí)行環(huán)節(jié)作用原理可以分為有觸點(diǎn)繼電器和無(wú)觸點(diǎn)繼電器；5.按用途可分為電器控系統(tǒng)用繼電器和電力系統(tǒng)用繼電器。繼電器的主要特性是輸入、輸出特性、繼電器的返回系數(shù)、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間。吸合時(shí)間是從線圈接收型號(hào)到銜鐵完全吸和時(shí)所需要的時(shí)間，釋放時(shí)間是從線圈失電導(dǎo)銜鐵完全釋放時(shí)所需要的時(shí)間。一般繼電器的吸合時(shí)間與釋放時(shí)間為0

29、.050.15s，它的大小會(huì)影響繼電器的操作頻率。本次設(shè)計(jì)所選擇的繼電器有：時(shí)間繼電器JR0，熱繼電器JR16-20/3。3.1.7送料裝車控制系統(tǒng)接觸器的選擇接觸器是用來(lái)接通或者切斷電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路的一種控制電器。它通常可分為交流接觸器和直流接觸器。接觸器的基本參數(shù)有主觸點(diǎn)的額定電流、主觸點(diǎn)的允許切斷電流、觸點(diǎn)數(shù)、線圈電壓、操作頻率、動(dòng)作時(shí)間、機(jī)械壽命和電壽命。選用接觸器時(shí)通常是交流負(fù)載的選擇交流接觸器,直流負(fù)載選用直流接觸器，但由于交流負(fù)載頻繁動(dòng)作時(shí)可采用直流吸引線圈的接觸器。通常選用的是直流110V、220V，交流220V、380V。直流接觸器斷開時(shí)產(chǎn)生的過電壓可達(dá)1020倍，故不

30、宜采用高電壓等級(jí)（440V的已經(jīng)停止生產(chǎn)）。而電壓太低時(shí)，接通此線圈用的繼電器或接觸器的聯(lián)鎖觸點(diǎn)不可靠（如灰塵或由層存在）。額定操作頻率是指每小時(shí)接通的次數(shù)。交流接觸器最高可達(dá)600次每小時(shí)；直流接觸器可高達(dá)1200次/小時(shí)。綜上所述，接觸器的選擇可按下列步驟進(jìn)行：根據(jù)負(fù)載性質(zhì)確定工作任務(wù)類型；并根據(jù)類型確定接觸器系列；根據(jù)負(fù)載額定電壓確定接觸器的額定電壓；根據(jù)負(fù)載電流確定接觸器的額定電流，并根據(jù)外界實(shí)際田間加以修正。本次的設(shè)計(jì)中所選用的接觸器型號(hào)為：交流接觸器CJ10-20。3.1.7送料裝車控制系統(tǒng)行程開關(guān)的選擇行程開關(guān)又叫限位開關(guān)，是用于控制機(jī)械設(shè)備的行程和限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，將

31、行程開關(guān)安裝在預(yù)先要設(shè)置的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊到行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，就實(shí)現(xiàn)了電路的切換。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件模塊的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕有些類似。行程開關(guān)廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來(lái)控制開關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式和組合式。本次設(shè)計(jì)我選用LX1-11型限位開關(guān)。參數(shù)如表1-6型號(hào)溫度范圍額定電壓額定電流LX1-110（）380（V）10（A）3.2控制系統(tǒng)的電器元件表名稱型號(hào)及規(guī)格數(shù)量M

32、1三相異步電動(dòng)機(jī)Y90S-411KW、380V、22.6A、1400r/min1M2反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)36BF013相、額定電壓27V、步距角3度、靜態(tài)電流0.5A、空載啟動(dòng)頻率1800Hz1SB1-SB3啟動(dòng)控制按鈕LA-2綠色3SB4、SB5停止控制按鈕LA-2紅色2QS組合開關(guān)HZ10-25/3三極，500V，25A1KM1-KM3交流接觸器CJ10-403K1-K4中間繼電器J27-445A，線圈電源127V4FR1熱繼電器JR0-40熱元件額定電流25A，整定電流22.6A1FR2熱繼電器JR0-40熱元件額定電流0.64A，整定電流0.5A1FU熔斷器RL1-151T三相變壓器NDK3

33、80/27V1SQ1-SQ4行程限位開關(guān)LX1-114EL照明燈JC236V、40W1HL1-HL4指示燈ZSD-06.3V，綠、橙、黃、紅43.3自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)的主電路圖 自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)它的主電路圖主要由運(yùn)料小車主電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、變頻器、組合開關(guān)、三相電源組成。如圖3-3所示：圖3-3 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的主電路圖 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，三相異步電動(dòng)機(jī)M1是主電動(dòng)機(jī)，反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)M2為轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)。運(yùn)料小車的運(yùn)行由電動(dòng)機(jī)M1來(lái)控制，電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM1、KM2來(lái)控制，電動(dòng)機(jī)M1由變頻器調(diào)速。對(duì)于電動(dòng)機(jī)M1設(shè)置了過載保護(hù)（FR1）。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)M2的起停由

34、接觸器KM3來(lái)控制，對(duì)于電動(dòng)機(jī)M2設(shè)置了過載保護(hù)（FR2）。3.4自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)I/O通道分配表表3-4 輸入信號(hào)分配表信號(hào)名稱端號(hào)功能說明啟動(dòng)按鈕SB1X0使電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行啟動(dòng)按鈕SB2X1使電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行啟動(dòng)按鈕SB3X2使步進(jìn)電機(jī)M2運(yùn)行停止按鈕SB4X3使電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行停止按鈕SB5X4使步進(jìn)電機(jī)M2停止運(yùn)行限位開關(guān)SQ1X5對(duì)小車進(jìn)行行程保護(hù)限位開關(guān)SQ2X6對(duì)小車進(jìn)行行程保護(hù)限位開關(guān)SQ3X7對(duì)小車進(jìn)行行程保護(hù)限位開關(guān)SQ4X10對(duì)小車進(jìn)行行程保護(hù)稱重傳感器WSX11對(duì)小車裝料料重進(jìn)行檢測(cè)霍爾傳感器HSX12對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)行檢測(cè)開關(guān)按鈕SX13對(duì)照明燈EL進(jìn)行檢測(cè)

35、表 輸出信號(hào)分配表信號(hào)名稱端號(hào)功能說明接觸器KM1Y0使電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行接觸器KM2Y1使電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行接觸器KM3Y2使步進(jìn)電機(jī)M2運(yùn)行中間繼電器K1Y3對(duì)物料1進(jìn)行檢測(cè)中間繼電器K2Y4對(duì)物料2進(jìn)行檢測(cè)中間繼電器K3Y5對(duì)物料3進(jìn)行檢測(cè)中間繼電器K4Y6對(duì)卸料油泵的控制照明燈ELY7對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行照明指示燈HL1Y10對(duì)小車裝物料1時(shí)的顯示指示燈HL1Y11對(duì)小車裝物料2時(shí)的顯示指示燈HL1Y12對(duì)小車裝物料3時(shí)的顯示指示燈HL1Y13對(duì)小車裝卸料的顯示3.5自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)PLC控制接線圖4自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的總流程圖 本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)先

36、對(duì)小車軌道進(jìn)行判斷，然后進(jìn)入既定軌道開始正轉(zhuǎn)運(yùn)行，再通過限位開關(guān)使運(yùn)料小車停車并開始裝料，當(dāng)小車裝料到位后就開始反轉(zhuǎn)運(yùn)行，再通過限位開關(guān)使運(yùn)料小車停車并開始卸料，當(dāng)卸料結(jié)束后再由步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行小車軌道判斷，又進(jìn)行下一次的送料裝車過程，如此循環(huán)下去。如圖41所示：圖41 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的總流程圖4.2自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)的功能表圖圖4-2 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 圖42 中M300：M1正轉(zhuǎn)變頻調(diào)速；M301： M1正轉(zhuǎn)繼續(xù)減速；M302：M1停車并裝料1；M303：M1停車并裝料2 ；M304：M1停車并裝料3；M305：M1反轉(zhuǎn)變頻調(diào)速；M306： M1反轉(zhuǎn)繼續(xù)減速；M307：M1停車并

37、卸料；M308：卸料完畢M2啟動(dòng)；M11：稱重傳感器與500kg值比較，若相等則啟動(dòng)輔助繼電器M11。M31：霍爾傳感器與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向值比較，若相等則啟動(dòng)輔助繼電器M31。4.3自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)的軟件分部設(shè)計(jì)4.3.1電動(dòng)機(jī)的起停控制設(shè)計(jì)運(yùn)料小車電動(dòng)機(jī)M1：當(dāng)按下啟動(dòng)控制按鈕SB1（X0）時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行；當(dāng)按下啟動(dòng)控制按鈕SB2（X1）時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行；當(dāng)按下停止控制按鈕SB4（X3）時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行。步進(jìn)電機(jī)M2：當(dāng)按下啟動(dòng)控制按鈕SB3（X2）時(shí)，步進(jìn)電機(jī)M2啟動(dòng)；當(dāng)按下停止控制按鈕SB5（X4）時(shí)，步進(jìn)電機(jī)M2停止運(yùn)行。運(yùn)料小車啟停控制如圖43 所示：圖4-3 運(yùn)

38、料小車啟?？刂?.3.2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計(jì) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)上電時(shí)或卸料完畢步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向后，運(yùn)料小車開始正轉(zhuǎn)運(yùn)行，進(jìn)行變頻調(diào)速，直到碰到限位開關(guān)SQ1（X5）、SQ2（X6）、SQ3（X7） 電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，此時(shí)小車開始裝料；當(dāng)小車裝料完畢后開始反轉(zhuǎn)運(yùn)行，直到碰到限位開關(guān)SQ4（X10）電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，此時(shí)小車開始卸料。運(yùn)料小車正反轉(zhuǎn)控制如圖44所示：（圖中M31：霍爾傳感器的值與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向值比較若相等則啟動(dòng)輔助繼電器M31）圖4-4 運(yùn)料小車正反轉(zhuǎn)控制4.3.3變頻調(diào)速控制設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)料小車電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速控制，如表3-3所示對(duì)變頻器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。上限頻率45Hz ，下限頻率5Hz

39、，加速時(shí)間3s，減速時(shí)間3s，由PLC設(shè)定的T0定時(shí)時(shí)間為10s10，則電動(dòng)機(jī)的調(diào)速如圖45所示：圖4-5 電動(dòng)機(jī)M1的變頻調(diào)速4.3.4時(shí)間控制設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)對(duì)電動(dòng)機(jī)變頻器調(diào)速設(shè)置了10s的定時(shí)時(shí)間，在這10s內(nèi)完成運(yùn)料小車的加速、穩(wěn)速、減速運(yùn)行。在卸料時(shí)也采用了時(shí)間控制設(shè)計(jì)，卸料時(shí)設(shè)置了3s的定時(shí)時(shí)間，使系統(tǒng)更加方便、簡(jiǎn)單，利于控制，使運(yùn)料系統(tǒng)自動(dòng)化程度提高。4.3.5送料小車行程控制設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中，當(dāng)運(yùn)料小車變頻調(diào)速后繼續(xù)減速時(shí)，會(huì)碰到限位開關(guān)來(lái)控制運(yùn)料小車，使小車停止運(yùn)行并開始裝料或卸料。當(dāng)小車碰到限位開關(guān)SQ1（X5）時(shí)，運(yùn)料小車開始裝物料1；當(dāng)小車碰到限位開關(guān)SQ2（X6）時(shí)，運(yùn)

40、料小車開始裝物料2；當(dāng)小車碰到限位開關(guān)SQ3（X7）時(shí)，運(yùn)料小車開始裝物料3；當(dāng)小車碰到限位開關(guān)SQ4（X10）時(shí)，運(yùn)料小車開始卸料。4.3.6系統(tǒng)照明和信號(hào)顯示控制設(shè)計(jì) 其中127V給接觸器KM1、KM2、KM3和中間繼電器K1、K2、K3、K4進(jìn)行供電，36V給EL照明電路供電，6.3V給信號(hào)顯示系統(tǒng)供電，如圖46所示： 圖4-6 照明和信號(hào)顯示系統(tǒng)控制 當(dāng)運(yùn)料小車裝物料1（M302）時(shí)，信號(hào)燈HL1（Y10）燈（綠色）亮；當(dāng)運(yùn)料小車裝物料2（M303）時(shí)，信號(hào)燈HL2（Y11）燈（橙色）亮；當(dāng)運(yùn)料小車裝物料3（M304）時(shí)，信號(hào)燈HL3（Y12）燈（黃色）亮；當(dāng)運(yùn)料小車卸料（M307）時(shí)

41、，信號(hào)燈HL4（Y13）燈（紅色）亮13。 當(dāng)開關(guān)S（X13）按下時(shí)，照明系統(tǒng)啟動(dòng)，照明燈EL（Y7）亮。4.3.7電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向控制設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中，運(yùn)料小車的轉(zhuǎn)向是由步進(jìn)電機(jī)M2控制的，其步距角為3度，啟動(dòng)頻率為1800Hz。當(dāng)運(yùn)料小車由軌道1進(jìn)入軌道2時(shí)，需轉(zhuǎn)向30度，即霍爾傳感器輸出1V；當(dāng)運(yùn)料小車由軌道2進(jìn)入軌道3時(shí)，需轉(zhuǎn)向30度,即霍爾傳感器輸出1V ；當(dāng)運(yùn)料小車由軌道3進(jìn)入軌道1時(shí)，需轉(zhuǎn)向300度,即霍爾傳感器輸出10V 。把霍爾傳感器應(yīng)輸出值賦值到數(shù)據(jù)寄存器D3里。 脈沖輸出指令PLSY，脈沖頻率為1800Hz，步進(jìn)電機(jī)每一個(gè)脈沖，前進(jìn)一步即轉(zhuǎn)3度，則當(dāng)需轉(zhuǎn)30度時(shí)，則脈沖個(gè)數(shù)應(yīng)為

42、K10，當(dāng)需轉(zhuǎn)300度時(shí)，則脈沖個(gè)數(shù)應(yīng)為K100。 為使程序循環(huán)簡(jiǎn)單，不繁瑣，則在先把應(yīng)設(shè)的脈沖個(gè)數(shù)寄存到數(shù)據(jù)寄存器D0里。當(dāng)運(yùn)料小車碰到限位開關(guān)SQ1時(shí)，表示運(yùn)料小車在軌道1上運(yùn)行，卸料后將轉(zhuǎn)向軌道2，由軌道1轉(zhuǎn)向軌道2步進(jìn)電機(jī)需轉(zhuǎn)向30度，則此時(shí)應(yīng)把K10賦值到數(shù)據(jù)寄存器D0里；當(dāng)運(yùn)料小車碰到限位開關(guān)SQ2時(shí)，表示運(yùn)料小車在軌道2上運(yùn)行，卸料后將轉(zhuǎn)向軌道3，由軌道2轉(zhuǎn)向軌道3步進(jìn)電機(jī)需轉(zhuǎn)向30度，則此時(shí)應(yīng)把K10賦值到數(shù)據(jù)寄存器D0里；當(dāng)運(yùn)料小車碰到限位開關(guān)SQ3時(shí)，表示運(yùn)料小車在軌道3上運(yùn)行，卸料后將轉(zhuǎn)向軌道1，由軌道3轉(zhuǎn)向軌道1步進(jìn)電機(jī)需轉(zhuǎn)向300度，則此時(shí)應(yīng)把K100賦值到數(shù)據(jù)寄存器D0里。脈沖頻率為