畢業(yè)設(shè)計（論文）PLC在印花機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目plc在印花機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 系 （院）自動化系專 業(yè)電氣工程與自動化班 級學生姓名學 號指導(dǎo)教師職 稱二一 年 6 月 16 日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名: 二 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。

2、本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系（院）自動化系專業(yè)電氣工程與自動化班級學生姓名學號指導(dǎo)教師職稱論文題目有關(guān)plc在印花機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用起止時間自2009 年12月1日起至2010年6月10日一、 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目來源： 指導(dǎo)教師命題。二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的基本要求：1.在充分調(diào)研、查閱資料

3、和研讀資料的基礎(chǔ)上，寫出開題報告；2.查閱專業(yè)參考書3冊以上，專業(yè)文獻6篇以上；3.到工廠車間或與設(shè)計課題有關(guān)的單位進行實地考查或?qū)嵙暎_展有關(guān)研究；4.作出畢業(yè)設(shè)計工程設(shè)計圖，寫出5000字以上畢業(yè)設(shè)計文字說明；5.請專業(yè)技術(shù)人員對畢業(yè)設(shè)計方案進行指導(dǎo)與評議；6.完成一篇3000漢字以上的外文資料的翻譯工作。三、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容：1印花機控制系統(tǒng)概述2控制系統(tǒng)方案3硬件設(shè)計4軟件設(shè)計5結(jié)論四、進度安排：2009年12月01日2009年12月20日 下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；2009年12月21日2010年01月12日 課題調(diào)研，查詢與閱讀文獻資料；2010年01月13日2010年02月2

4、8日 整理文獻，完成畢業(yè)設(shè)計開題報告；2010年03月01日2010年03月14日 給出課題設(shè)計技術(shù)方案；2010年03月15日2010年03月28日 按照方案進行畢業(yè)設(shè)計，包括理論分析、軟硬件制作與調(diào)試等；2010年03月29日2010年4月11日 畢業(yè)設(shè)計中期檢查；2010年04月12日2010年05月09日 列出論文提綱，撰寫初稿；2010年05月10日2010年05月30日 論文定稿，完成外文翻譯；2010年05月31日2010年06月09日 論文、外文翻譯評閱；2010年06月10日2010年06月20日 畢業(yè)設(shè)計答辯；2010年06月20日2010年06月25日 上交畢業(yè)設(shè)計相關(guān)材

5、料。五、主要參考文獻資料：1 路秀芬，王淑紅 用于印花機的plc控制 期刊科技情報開發(fā)與經(jīng)濟 2005年 第07期2鄧星鐘.機電傳動控制（第三版）m.武漢：華中科技大學出版社，20013賀哲榮，石帥軍.流行plc實用程序及設(shè)計（三菱fx2系列）m. 西安：西安電子科技大學出版社，20064周萬珍.plc分析與設(shè)計應(yīng)用m.北京:電子工業(yè)出版社,20045韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用m.機械工業(yè)出版社，20006胡學林.可編程控制器教程（基礎(chǔ)篇）（實訓篇）m.電子工業(yè)出版社，2003指導(dǎo)教師（簽字）: 年 月 日教研室主任（簽字）： 年 月 日注：本表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)教研室主任審定后下發(fā)給學生。濱

6、州學院?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）plc在印花機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘 要當前，在工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制領(lǐng)域無論是從國外引進的自動化生產(chǎn)線，還是自行設(shè)計的自動化控制系統(tǒng)，無論是興建工程項目，還是舊設(shè)備的改造，大多都普遍利用了一種新型控制設(shè)備可編程控制器。目前，可編程控制器以其高可靠性和一系列獨特的優(yōu)點，在自動化領(lǐng)域已形成一種工業(yè)控制趨勢。近年來plc機在工業(yè)自動控制領(lǐng)域應(yīng)用愈來愈廣，它在控制性能、組機周期和硬件成本等方面所表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢，是其它工控產(chǎn)品難以比擬的。如果用plc控制技術(shù)對這些系統(tǒng)實施改造，則具有普遍的技術(shù)及經(jīng)濟意義。關(guān)鍵詞： 三菱fx2n plc 毛巾印花機 變頻器the plc in th

7、e printing machine control systemabstractat present, the field of industrial automation control from abroad, whether automated production line，or self-designed automatic control system，whether the construction project, or the transformation of old equipment，most generally use a new type of control e

8、quipment - -programmable controllers. at present, the programmable controller for its high reliability and a unique set of advantages, in the automation control has become an industry trend. in recent years the field of plc machine control applications in industry more widely, its control performanc

9、e, group machine cycle and hardware cost, the comprehensive advantages demonstrated, is difficult to compare with other industrial products. if the plc control technology with the implementation of reform of these systems are universal technical and economic sense.key words：mitsubishi fx2n plc towel

10、 printing machineinverterii 目 錄摘要iabstractii目錄i第一章緒論11.1毛巾印花機簡介21.2 plc的簡介21.3 plc的特點31.4印花機控制系統(tǒng)中應(yīng)用plc的優(yōu)勢4第二章印花機控制系統(tǒng)plc控制線路設(shè)計52.1設(shè)計任務(wù)要求52.2分析任務(wù)要求及解決方案5第三章硬件選型63.1 plc產(chǎn)品的比較63.1.1歐姆龍plc簡介63.1.2西門子plc簡介83.1.3三菱fx系列plc簡介83.2 plc的選擇83.3 變頻器的選擇8第四章plc控制程序的設(shè)計104.1 i/o分配表104.2 plc控制系統(tǒng)狀態(tài)流程圖104.3程序原理分析12第五章總結(jié)

11、13參考文獻14謝辭15i 第一章 緒論1.1毛巾印花機簡介毛巾印花機用于紡織物的印花，通常設(shè)有導(dǎo)帶進退機構(gòu)、平網(wǎng)升降機構(gòu)、導(dǎo)帶清洗機構(gòu)和花位調(diào)節(jié)機構(gòu)。液壓驅(qū)動的毛巾印花機一般要求既能實現(xiàn)正常印花時的自動工作循環(huán)，又能實現(xiàn)花位調(diào)節(jié)時的手動操作。毛巾印花機通常采用常規(guī)液壓閥組成的液壓系統(tǒng)，采用繼電器控制系統(tǒng)，不但接線復(fù)雜，而且可靠性差，系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，使印花機不能保證在較為理想的狀況下運行?？删幊炭刂破鳎╬lc）被日益廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備等的電器控制系統(tǒng)中，采用plc 控制系統(tǒng)對現(xiàn)有機械設(shè)備進行改造，可以把機械設(shè)備的效率、可靠性等提高到一個新的水平。1.2 plc的簡介programmable

12、logic controller 簡稱為plc，即可編程控制器，是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國gm（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱programmablecontroller（pc）。個人計算機（簡稱pc）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的

13、功能特點，可編程序控制器定名為programmablelogiccontroller（plc），現(xiàn)在，仍常常將plc簡稱pc。plc的定義有許多種。國際電工委員會（iec）對plc的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。 上世紀80年代至90年代中期，是plc發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為3040%。在

14、這時期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，plc逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。1.3 plc的特點1) 高可靠性、抗干擾能力強。（1）所有的i/o接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與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）對采用的器件進行嚴格的篩選。（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，以防止故障擴大。（7）大型p

15、lc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),使可靠性更進一步提高。2) 豐富的i/o接口模塊plc針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強電或弱電等。有相應(yīng)的i/o模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(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-機對話的接口模塊; 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) 配套齊全、功能完善、適用性強plc發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)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，plc大多具有完善的

16、數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，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(shù)的發(fā)展，使用plc組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 4) 系統(tǒng)的設(shè)計、工作量小、維護方便、容易改造plc是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)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，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。5) 體積小、重量輕、能耗低以超小型plc為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm ，重量小于150g 能耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝

17、入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想設(shè)備。1.4毛巾印花機控制中應(yīng)用plc的優(yōu)勢毛巾印花機是毛巾織造行業(yè)的主要設(shè)備，由于采用了很多渦輪渦桿傳動和落后的繼電器控制，致使整機噪聲大、效率低、機件損壞嚴重，且操作工人勞動強度大、產(chǎn)品質(zhì)量差?，F(xiàn)配合機械傳動部分的改造，采用變頻器和plc對其電氣部分進行了全面改造，重新設(shè)計制作了電氣控制系統(tǒng)。第二章毛巾印花機plc控制線路設(shè)計2.1設(shè)計任務(wù)要求印花機的正常工藝流程共有6步，周而復(fù)始的循環(huán)，如圖1.1所示：模板上升導(dǎo)帶高速導(dǎo)帶低速模板下降正刮反刮圖1.12.2分析任務(wù)要求及解決方案開始時印花模板上升，升到位后導(dǎo)帶帶動毛巾前進，到位后導(dǎo)帶再慢速運行并定位停車，

18、然后印花模下降壓在毛巾上面，接著刮板帶著顏料正刮一次對毛巾印花，正刮到位后再反刮一次，如此完成一個印花周期6個工步的循環(huán)，再返回開始處進入第二個周期的運行。除了以上自動運行的流程外，設(shè)計時考慮到為了調(diào)試及檢修的方便，還要系統(tǒng)能分別對每一工步單獨進行點動、單步和正反轉(zhuǎn)運行，或只運行某幾步程序。綜合以上工藝流程要求和控制設(shè)想，我們對系統(tǒng)設(shè)計了調(diào)試、手動、單步、周期及自動等五種操作方式：1調(diào)試：各工步都可單獨分別運行，運行到位后即停止；2手動：各工步都可單獨點動，按鈕釋放即停止運行；3單步：按下啟動按鈕，運行一個工步，到位即停。再按啟動，則進入下一工步運行；4周期：從初始位置開始，按啟動按鈕，程序自

19、動完成一個周期的6步動作后返回到第一步開始位置停止。5自動：按啟動按鈕，程序完成一個周期的6步動作后又接著從第一步開始運行，自動循環(huán)。在自動方式下，中途若按下復(fù)位按鈕，則系統(tǒng)要繼續(xù)運行到第一步開始位置才停止；若按下停止按鈕，則運行立即停止，此時若再按啟動，系統(tǒng)即從該位置運行到第一步開始處停止。整個印花機組采用三臺交流電機拖動，其中模板電機m1為1.5kw，正反轉(zhuǎn)；導(dǎo)帶電機m2為3.5kw，需快、慢速運行及正反轉(zhuǎn)；刮板電機m3為2.5kw，正反轉(zhuǎn)。由于導(dǎo)帶電機轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)工藝要求隨時調(diào)節(jié)，故考慮m2采用變頻器來拖動。毛巾印花工序的濕度較大，同時為了保證印花機定位準確，提高產(chǎn)品質(zhì)量，各工步到位檢測擬

20、采用密封無觸點的傳感器。第三章 硬件選型3.1 plc產(chǎn)品的比較3.1.1歐姆龍plc簡介日本omron（立石公司）電機株式會社是世界上生產(chǎn)plc的著名廠商之一。sysmac c系列plc產(chǎn)品以其良好的性能價格比被廣泛地應(yīng)用于化學工業(yè)、食品加工、材料處理和工業(yè)控制過程等領(lǐng)域，其產(chǎn)品在日本其銷量僅次于三菱，居第二位，在我國也是應(yīng)用非常廣泛的plc之一。omron c系列plc產(chǎn)品門類齊、型號多、功能強、適應(yīng)面廣。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大類產(chǎn)品。整體式結(jié)構(gòu)的微型plc機是以c20p為代表的機型。疊裝式（或稱緊湊型）結(jié)構(gòu)的微型機以cj型機最為典型，它具有超小型和超薄型的尺寸。小型plc

21、機以p型機和cpm型機最為典型，這兩種都屬堅固整體型結(jié)構(gòu)。具有體積更小、指令更豐富、性能更優(yōu)越，通過i/o擴展可實現(xiàn)10140點輸入輸出點數(shù)的靈活配置，并可連接可編程終端直接從屏幕上進行編程，cpm型機是omron產(chǎn)品用戶目前選用最多的小型機系列產(chǎn)品。omron 中型機以c200h系列最為典型，主要有c200h、c200hs、c200hx、c200hg和c200he等型號產(chǎn)品。中型機在程序容量，掃描速度和指令功能等方面都優(yōu)于小型機，除具備小型機的基本功能外，它同時可配置更完善的接口單元模塊，如模擬量i/o模塊、溫度傳感器模塊、高速記數(shù)模塊、位置控制模塊、通訊聯(lián)接模塊等?？梢耘c上位計算機、下位p

22、lc機及各種外部設(shè)備組成具有各種用途的計算機控制系統(tǒng)和工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)。在一般的工業(yè)控制系統(tǒng)中，小型plc機要比大、中型機的應(yīng)用更廣泛。在電氣設(shè)備的控制應(yīng)用方面，一般采用小型plc都能夠滿足需求。3.1.2 西門子plc簡介德國西門子（siemens）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（siemens）公司的plc產(chǎn)品包括logo，s7-200，s7-300，s7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，hmi人機界面，工業(yè)軟件等。 西門子s7系列plc體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性更高。s7系列plc產(chǎn)品可分為微型plc（如s7

23、-200），小規(guī)模性能要求的plc（如s7-300）和中、高性能要求的plc（如s7-400）等。（1）simatic s7-200 plc s7-200 plc是超小型化的plc，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。s7-200 plc的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 s7-200plc可提供4個不同的基本型號與8種cpu可供選擇使用。 （2）simatic s7-300 plc s7-300是模塊化小型plc系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與s7-200 plc比較，s7-300 plc采用

24、模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在s7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。simatic人機界面）從s7-300中取得數(shù)據(jù)，s7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。s7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；cpu的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；s7-300 plc設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開

25、關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，s7-300 plc可通過編程軟件step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。s7-300 plc具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接as-i總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（mpi）集成在cpu中，用于同時連接編程器、pc機、人機界面系統(tǒng)及其他simatic s7/m7/c7等自動化控制系統(tǒng)。 （3）simatic s7-400 plc s7-400 plc是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。s7

26、-400 plc采用模塊化無風扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的cpu，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。（4）人機界面（hmi）硬件 hmi硬件配合plc使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板td200（可顯示中文），op3，op7，op17等；圖形/文本操作面板op27，op37等，觸摸屏操作面板tp7，tp27/37，tp170a/b等；simatic面板型pc670等。個人計算機（pc）也可以作為hmi硬件使用。hmi硬件需要經(jīng)過軟

27、件（如protool）組態(tài)才能配合plc使用。3.1.3 三菱fx系列plc簡介fx系列plc是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原f、f1、f2系列plc產(chǎn)品。其中fx2是1991年推出的產(chǎn)品，fx0是在fx2之后推出的超小型plc，近幾年來又連續(xù)推出了將眾多功能凝集在超小型機殼內(nèi)的fx0s、fx1s、fx0n、fx1n、fx2n、fx2nc等系列plc，具有較高的性能價格比，應(yīng)用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)3.2 plc的選擇經(jīng)過對幾家公司生產(chǎn)的plc主要從應(yīng)用、價格、可靠性和對現(xiàn)場工作環(huán)境及設(shè)計資金等各個方面因素的考慮，本系統(tǒng)采用三菱fx2

28、n系列plc進行設(shè)計。3.3 變頻器的選擇變頻器選用富士的frn3.7g11s4cx型。富士產(chǎn)品在國內(nèi)應(yīng)用很廣，2002年度的中國變頻器市場調(diào)查富士變頻器在國內(nèi)市場占有率排名第二，足見其影響之大。富士變頻器有如下特點：1接線簡單，噪聲低，安裝使用維護方便。2啟動或制動的轉(zhuǎn)速、時間、轉(zhuǎn)矩都可以人為設(shè)定，電機可在低速下以大轉(zhuǎn)矩啟動，加速或減速過程更平穩(wěn)迅速，沖擊小。3可通過面板編程設(shè)定各種功能，來控制電機運行。還可通過編程設(shè)置多步頻率，最多可達15步的不同頻率值，以適應(yīng)各種復(fù)雜的調(diào)速要求。4完善的保護功能。變頻器運行時的電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)矩和功率等參數(shù)都可以在線監(jiān)視，若超過設(shè)定值就會自動報警或保

29、護停機。對地短路、過熱及內(nèi)部電路故障等也都會使保護功能動作而強制性停機，有效的保護了電機和變頻器本身的安全。各工步到位傳感器采用njk-5002螺栓型霍爾開關(guān)，其安裝調(diào)試簡單方便，靈敏度高。8個霍爾開關(guān)傳感器的直流電源取自plc的+24v直流輸出。為了便于統(tǒng)計毛巾產(chǎn)量，控制箱面板上還裝置了電子數(shù)顯式計數(shù)器，由反刮到位信號驅(qū)動其計數(shù)。每班上班時先將其顯示數(shù)據(jù)復(fù)零，再開始統(tǒng)計本班產(chǎn)量。在控制箱面板上設(shè)置了各工步到位及電源、故障等相應(yīng)的指示燈，給值車工一個醒目的提示，以避免錯誤操作。由于主要操作按鈕都在控制箱面板上，為方便使用，在機臺操作位置上還增設(shè)了啟動和急停兩個按鈕?？紤]到工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，干

30、擾較大，我們對plc 交流供電采用380/220v的隔離變壓器，對其進行懸浮供電，以隔離由電網(wǎng)引入的干擾。在plc的每個輸出端都要并聯(lián)上rc阻容吸收網(wǎng)絡(luò)，以吸收抑制接觸器、電磁閥等感性負載開斷時所產(chǎn)生的過電壓；線路敷設(shè)時，將plc控制信號線與交流電源線分開布線，最大限度的降低靜電和電磁感應(yīng)干擾。在控制箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要充分注意到變頻器的散熱問題，對此我們采取了如下措施：一是變頻器四周留有足夠的空間以利于散熱，同時因熱量向上散發(fā)，變頻器應(yīng)安裝在控制箱上部，且其上方不再安裝其它設(shè)備；二是由于變頻器運行時，底部散熱板的溫度可達900，所以要把變頻器安裝在耐高溫的金屬底版上；三是因考慮防塵問題，控制箱體

31、需要密閉，如若周圍環(huán)境溫度較高，影響變頻器散熱的話，在控制箱體上還應(yīng)設(shè)置散熱風扇。本系統(tǒng)控制箱由于在結(jié)構(gòu)設(shè)計、元件排列時考慮了設(shè)備散熱的影響，所以未設(shè)置散熱風扇。第四章 plc控制程序的設(shè)計4.1 i/o分配表通過i/o分析后，確定了本裝置的i/o分配表，如圖4.1所示：輸入輸出x000 復(fù)位y000 初始狀態(tài)x001 開始按鈕y001 機爪夾緊x002 機爪初始位y002 機爪下降x003 機爪下限t001 浸泡計時x004 烘干位置y003 機爪上升x005 模板上限，導(dǎo)帶高速y004 機爪前進x006 導(dǎo)帶低速t002 烘干計時x007 導(dǎo)帶停止，模板下降y005 機爪下降 x010 模

32、板初始位y006 機爪放松x011 刮板下限y007 模板上升x012 正刮上限y010 導(dǎo)帶高速x013 反刮上限y011 倒帶低速x014 刮板上限y012 模板下降t003 下料計時y013 刮板下降y014 正刮y015 反刮y016 刮板上升y017 模板上升y020 導(dǎo)帶高速y021 初始位圖4.14.2 plc控制系統(tǒng)狀態(tài)流程圖 根據(jù)plc的控制線路圖和i/o分配表，畫出其狀態(tài)流程圖，如圖4.2所示：y000t003x001y001x001原位機爪夾緊y002y001機爪下降t001x003浸泡y003t001機爪上升y004x002機爪前進t002x004烘干y005t002機

33、爪下降y006x003機爪放松y007y006模板上升y010x005導(dǎo)帶高速y011x006導(dǎo)帶低速y012x007模板下降下料x010y013t003刮板下降y014x011正刮y015x012反刮y016x013刮板上升y017x014模板上升y020x005導(dǎo)帶高速y021y020復(fù)位x000x010x002圖4.2：狀態(tài)流程框圖4.3程序原理分析初始狀態(tài)當機爪、模板、刮板都在原位時。按下啟動按鈕機爪抓緊毛巾，然后下降，當?shù)竭_下限時，行程開關(guān)動作，機爪降停止，開始浸泡，并且定時；時間到后，停止浸泡，機爪升，到上限后上限行程開關(guān)動作，機爪前進，進到一定程度然后烘干，同樣也用定時器控制，然后機爪降，降到下限時機爪松開把毛巾放在模板上，模板升，傳送帶高速，當快要到達印染位置時開始低速，到達印染位置后時模板降，到了下限開始下料，然后刮板降，正刮反刮，刮板升，模板退。此時一塊毛巾染好，循環(huán)進行。第五章 總結(jié)系統(tǒng)制作安裝調(diào)試完成后，應(yīng)該能承受住盛夏高溫和潮濕的環(huán)境考驗，完全達到了設(shè)計要求。該系統(tǒng)的使用對提高毛巾印花產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、減少機配件消耗、改善生產(chǎn)環(huán)境、降低操作工人勞動強度等方面都起到了很好的作用