自動(dòng)噴漆課程設(shè)計(jì)---plc在汽車(chē)自動(dòng)噴漆系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題目： PLC在汽車(chē)自動(dòng)噴漆系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　噴漆是產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，但在傳統(tǒng)的噴漆工藝方面，許多企業(yè)還在采用手工的方法，工人完全憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行噴漆。由于工人的熟練程度和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的差異

2、，再加上疲勞程度和工作態(tài)度的影響，難以保證噴漆質(zhì)量的穩(wěn)定。另外，由于工作條件惡劣影響著工人身體健康，因此必須從國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況出發(fā)，重點(diǎn)發(fā)展符合國(guó)情、實(shí)用、可靠的生產(chǎn)線和自動(dòng)漆裝裝備，滿足不同層次用戶的需要，創(chuàng)造更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)的使用范圍。可編控制器（PLC）具有體積小，抗干擾能力強(qiáng)，組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到非常廣泛的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)自動(dòng)噴漆分析，比較了幾種常用的PLC控制器，著重在于選擇一種指令簡(jiǎn)單、使用靈活的PLC作為該機(jī)器人的

3、控制，使用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析好整體控制方案的設(shè)計(jì)，同時(shí)完成了PLC控制器的接線圖、功能順序表圖、繪制正式的梯形圖，編寫(xiě)程序代碼。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：PLC</b></p><p>　　第一章 PLC背景及意義1</p><p>　　1.1噴漆生產(chǎn)線的研究背景1</p><p&

4、gt;　　1.2PLC的介紹1</p><p>　　1.2.1PLC的種類(lèi)1</p><p>　　1.2.3PLC的產(chǎn)生和發(fā)展2</p><p>　　1.3傳感器介紹2</p><p>　　1.3.1傳感器的定義2</p><p>　　1.3.2傳感器的作用2</p><p>　　1

5、.3.3傳感器的原理3</p><p>　　1.3.4常見(jiàn)的傳感器3</p><p>　　1.3.5傳感器的分辨率4</p><p>　　1.4電機(jī)介紹、分類(lèi)及用途4</p><p>　　1.5繼電器的介紹5</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)主要思路5</p><p><b&g

6、t;　　2.1設(shè)計(jì)要求5</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)思路6</b></p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1PLC的選擇7</p><p>　　3.1.1選擇PLC的優(yōu)勢(shì)7</p><p>　　3.1.2三菱PLC的選擇8<

7、;/p><p>　　3.2PLC的結(jié)構(gòu)8</p><p>　　3.2.1PLC的整體結(jié)構(gòu)8</p><p>　　3.2.2模塊式結(jié)構(gòu)9</p><p>　　3.3選擇紅外傳感器的依據(jù)9</p><p>　　3.3.1紅外傳感器概述9</p><p>　　3.3.2紅外傳感器的優(yōu)點(diǎn)10&l

8、t;/p><p>　　3.4選擇交流異步電機(jī)的依據(jù)10</p><p>　　3.5選擇空氣阻尼式時(shí)間繼電器的依據(jù)10</p><p>　　3.6硬件型號(hào)10</p><p>　　3.7I\O表10</p><p>　　3.8PLC外部接線圖11</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)12&

9、lt;/p><p>　　4.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖12</p><p><b>　　4.2梯形圖13</b></p><p>　　4.3程序指令13</p><p>　　第五章 調(diào)試總結(jié)15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p>

10、;　　第一章 PLC背景及意義</p><p>　　1.1噴漆生產(chǎn)線的研究背景</p><p>　　在我國(guó)發(fā)展噴漆生產(chǎn)線，前景是非常廣闊的，據(jù)有關(guān)部門(mén)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)從事噴漆作業(yè)的人數(shù)超過(guò)三十萬(wàn)人。隨著獨(dú)生子女為主體的勞動(dòng)力就業(yè)隊(duì)伍的出現(xiàn)，噴漆作業(yè)將后繼乏人，這就為噴漆是那個(gè)程序的使用提供了良好的契機(jī)，隨著人們的生活水平的提高，這種需求將更加明顯。采用噴漆生產(chǎn)線的主要優(yōu)點(diǎn)是提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)

11、定性，減少?gòu)U品的數(shù)量，同時(shí)減少漆料和能量的消耗，實(shí)現(xiàn)漆裝生產(chǎn)作業(yè)的自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，噴漆生產(chǎn)線必然會(huì)有一個(gè)大的發(fā)展。但是，我國(guó)目前的人均經(jīng)濟(jì)水平還不高，人均國(guó)民收入和工資水平還很低，在短期內(nèi)不可能大量的應(yīng)用噴漆生產(chǎn)線。另外生產(chǎn)線是在工業(yè)生產(chǎn)普遍采用和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的。另外工業(yè)生產(chǎn)線的應(yīng)用，要求產(chǎn)品數(shù)額及、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備及輔助設(shè)備條件、甚至生產(chǎn)組織和管理都要與之相適應(yīng)，甚至生產(chǎn)組織和管理都要與之相適

12、應(yīng)，這些條件不具備，就會(huì)制約生產(chǎn)線的廣泛使用。因此必須從國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況出發(fā)，重點(diǎn)發(fā)展符合國(guó)情、實(shí)用、可靠的生產(chǎn)線和自動(dòng)漆裝裝備，滿足不同層次用戶的需要，創(chuàng)造更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)的使用范圍。</p><p><b>　　1.2PLC的介紹</b></p><p>　　1.2.1PLC的種類(lèi)</p><p>　　根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將PLC分為整體式

13、和模塊式兩類(lèi)。根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類(lèi)。3 根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類(lèi)。小型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)< 256點(diǎn)；單CPU、8位或16位處理器、用戶存儲(chǔ)器容量4K字以下。中型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)256～2048點(diǎn)；雙CPU，用戶存儲(chǔ)器容量2～8K。大型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)> 2048點(diǎn)；多CPU，16位、32位處理器，用戶存儲(chǔ)器容量8～16K。% 1.

14、2.2PLC的特點(diǎn)、功能</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　2）配套齊全，功能完善</p><p>　　3）適用性強(qiáng)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造&l

15、t;/p><p>　　5）體積小，重量輕，能耗低 </p><p>　　功能：邏輯控制、步進(jìn)控制、計(jì)數(shù)控制、A/D、D/A轉(zhuǎn)換、定時(shí)控制、技術(shù)控制、PID控制、數(shù)據(jù)控制、通信和聯(lián)網(wǎng)等。</p><p>　　1.2.3PLC的產(chǎn)生和發(fā)展</p><p>　　20世紀(jì)60年代以前，汽車(chē)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本上都采用傳統(tǒng)的繼電器控制。在60年代初

16、，美國(guó)汽車(chē)制作業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，而汽車(chē)的每一次更新的周期越來(lái)越短，這樣對(duì)汽車(chē)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)更新就越來(lái)越頻繁，原來(lái)的繼電器就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，從而延緩了汽車(chē)的更新時(shí)間。所以人們就想能有一種通用性和靈活性較強(qiáng)的控制系統(tǒng)來(lái)代替原有的繼電器控制系統(tǒng)。</p><p>　　1968年，美國(guó)通用汽車(chē)公司首先提出可編程控制器的概念。在1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司終于研制出世界上第一臺(tái)PLC。</p>

17、<p>　　據(jù)預(yù)測(cè)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，PLC/CAD/CAM和機(jī)器人將成為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。毫無(wú)疑問(wèn)，PLC將在今后的工業(yè)生產(chǎn)中起到非常重要的作用。</p><p><b>　　1.3傳感器介紹</b></p><p>　　1.3.1傳感器的定義</p><p>　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并

18、按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)?！皞鞲衅鳌痹谛马f式大詞典中定義為：“從一個(gè)系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)中的器件”。根據(jù)這個(gè)定義，傳感器的作用是將一種能量轉(zhuǎn)換成另一種能

19、量形式。</p><p>　　1.3.2傳感器的作用</p><p>　　人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺(jué)器官。而單靠人們自身的感覺(jué)器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說(shuō)，傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng)，又稱(chēng)之為電五官。新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是

20、獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到微米的粒子世界，縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化，短到秒的

21、瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類(lèi)感官無(wú)法直接獲取的信息，沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究</p><p>　　1.3.3傳感器的原理</p><p>　　傳感器是將外界信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。所以它由敏感元器件（感知元件）和轉(zhuǎn)換器件兩部分

22、組成，有的半導(dǎo)體敏感元器件可以直接輸出電信號(hào)，本身就構(gòu)成傳感器。敏感元器件品種繁多，就其感知外界信息的原理來(lái)講，可分為：物理類(lèi)，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。化學(xué)類(lèi)，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。生物類(lèi)，基于酶、抗體、和激素等分子識(shí)別功能。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(lèi)（還有人曾將傳感器分46類(lèi)）。</p><p

23、>　　1.3.4常見(jiàn)的傳感器</p><p><b>　　電阻式傳感器</b></p><p><b>　　電容式傳感器</b></p><p><b>　　壓電式傳感器</b></p><p><b>　　熱電式傳感器</b></p>

24、<p><b>　　光纖式傳感器</b></p><p><b>　　光電式傳感器</b></p><p><b>　　霍爾式傳感器</b></p><p>　　1.3.5傳感器的分辨率</p><p>　　分辨率是指?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是說(shuō)

25、，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化，即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分辨率時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱(chēng)為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。</p><p>　　

26、1.4電機(jī)介紹、分類(lèi)及用途</p><p>　　電機(jī)，英文：[electric machinery] 泛指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器。特指發(fā)電機(jī)、電能機(jī)、電動(dòng)機(jī)?！　‰姍C(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機(jī)也稱(chēng)電動(dòng)機(jī)（俗稱(chēng)馬達(dá)），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。 </p><p

27、>　　發(fā)電機(jī)在電路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，目前最常用的是，利用熱能、水能等推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子來(lái)發(fā)電，隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)電也慢慢走進(jìn)我們的生活。</p><p>　　電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的機(jī)械，它用途廣泛，種類(lèi)很多。可歸結(jié)如下：</p><p>　　1）按工作電源種類(lèi)劃分：可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。</p><p&g

28、t;　　2）按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：可分為直流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3）按起動(dòng)與運(yùn)行方式劃分：電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　4）按用途劃分：驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　5）按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分：籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為鼠籠

29、型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為繞線型異步電動(dòng)機(jī)）。 </p><p>　　6）按運(yùn)轉(zhuǎn)速度劃分：高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。 </p><p><b>　　1.5繼電器的介紹</b></p><p>　　繼電器是一種電子控制器件，它具

30、有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。</p><p>　　繼電器是一個(gè)總稱(chēng)還分為：接觸器（專(zhuān)門(mén)用來(lái)控制通斷，負(fù)載很大電流的繼電器，但動(dòng)作不快）；中間繼電器（比較迅速了，一般長(zhǎng)見(jiàn)的小型的都是這種）；時(shí)間繼電器（用來(lái)控制時(shí)間動(dòng)作的，比如晚上路燈自動(dòng)亮）還有其他很多很多

31、。</p><p>　　繼電器的種類(lèi)和型式很多，主要按以下方法分類(lèi)：</p><p>　　按用途可分為控制繼電器和保護(hù)繼電器；</p><p>　　按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱繼電器、機(jī)械式繼電器、電動(dòng)式繼電器電子式繼電器等；</p><p>　　按反應(yīng)的參數(shù)（動(dòng)作信號(hào)）可分為電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、

32、壓力繼電器等；</p><p>　　按動(dòng)作時(shí)間可分為瞬時(shí)繼電器（動(dòng)作時(shí)間小于0.05s）和延時(shí)繼電器（動(dòng)作時(shí)間大于0.15s）；</p><p>　　按輸出形式可分為有觸電繼電器和無(wú)觸點(diǎn)繼電器。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)主要思路</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p

33、>　　在汽車(chē)自動(dòng)噴漆流水線，按下SB03(黃色)、SB04(綠色)、SB05（紅色）按鈕選擇要噴漆的顏色（只有在工藝停止?fàn)顟B(tài)下才可以進(jìn)行），按下啟動(dòng)按鈕SB01啟動(dòng)流水線，汽車(chē)到一號(hào)位，流水線停止，延時(shí)1s，一號(hào)門(mén)開(kāi)啟，延時(shí)2s，流水線重新啟動(dòng)，汽車(chē)到二號(hào)位，一號(hào)門(mén)關(guān)閉，延時(shí)2s，開(kāi)始噴漆，延時(shí)10s，二號(hào)門(mén)開(kāi)啟，延時(shí)2s，流水線重新啟動(dòng)轎車(chē)到三號(hào)位，此時(shí)關(guān)閉二號(hào)門(mén)，同時(shí)計(jì)數(shù)器累加1，繼續(xù)開(kāi)始第二輛汽車(chē)，當(dāng)計(jì)數(shù)器累加到3時(shí)，延時(shí)4

34、s,整個(gè)流程停止，計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零。如果運(yùn)行過(guò)程中按下SB02ASB02的停止按鈕，則汽車(chē)到三號(hào)位后，延時(shí)4s，整個(gè)工藝停止，計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零</p><p>　　圖2-1汽車(chē)自動(dòng)噴漆系統(tǒng)示意圖</p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　1）首先對(duì)生產(chǎn)線有個(gè)初步了解，掌握PLC的種類(lèi)、性能、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域及PLC的背景

35、，現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　2）根據(jù)任務(wù)要求確定噴漆生產(chǎn)線的工作方式?；趯?duì)PLC的了解和噴漆生產(chǎn)線方式的了解確定選用三菱PLC為本設(shè)計(jì)的控制器。</p><p>　　3）設(shè)計(jì)了噴漆生產(chǎn)線的整體方案，使在噴漆過(guò)程中能自動(dòng)調(diào)漆和噴漆及噴漆的量。</p><p>　　4）根據(jù)三菱PLC，完成控制I/O分配表，完成控制外部接線圖，完成 控制功能表圖和控制梯

36、形圖。完成本設(shè)計(jì)的最核心部分。</p><p><b>　　圖2-2 原理框圖</b></p><p><b>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1PLC的選擇</b></p><p>　　3.1.1選擇PLC的優(yōu)勢(shì)</p><p

37、>　　PLC與其他控制器相比，具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；</p><p>　　適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；</p><p><b>　　配套齊全，功能完善</b></p><p>　　4）編程方便，易于使用；</p><p>　　5）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便

38、；</p><p>　　6）維修方便，維修工作量??；</p><p><b>　　7）功能完善。</b></p><p>　　8）體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　3.1.2三菱PLC的選擇</p><p>　　三菱PLC與其他種類(lèi)的PLC相比，具有以下特點(diǎn)：</p>&l

39、t;p>　　1）小型高功能人機(jī)界面，以數(shù)據(jù)、圖形、曲線等形式顯示并可修改PLC內(nèi)部暫存器狀態(tài)。通訊協(xié)議和畫(huà)面數(shù)據(jù)一同下載到顯示器，無(wú)須PLC編寫(xiě)通訊程序；</p><p>　　2）表面IP65構(gòu)造，防水、防油對(duì)應(yīng)PLC機(jī)種廣泛，也可和單片機(jī)通訊可直接數(shù)字鍵輸入數(shù)據(jù)帶背景光STN液晶顯示，可顯示24字符*4行，即12漢字*4行；</p><p>　　3）具有密碼保護(hù)功能，文本精靈，動(dòng)態(tài)

40、顯示文本，可顯示靜態(tài)BMP圖檔，可顯示實(shí)時(shí)曲線圖；</p><p>　　4）具有報(bào)警列表功能，逐行實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前報(bào)警信息20個(gè)按鍵可被定義成功能鍵，可替代部分控制柜上機(jī)械按鍵，自由選擇通訊方式，RS232/RS422/RS485任選。</p><p>　　三菱PLC的優(yōu)勢(shì)為：相對(duì)于其他的PLC價(jià)錢(qián)比較便宜，三菱FX系列的PLC市場(chǎng)占有率很高，幾乎到處都有賣(mài)的，價(jià)格上已經(jīng)非常透明，沒(méi)有暴利可言

41、了。性能良好，編程方便，容易學(xué)習(xí)。</p><p>　　鑒于以上特點(diǎn)，這次設(shè)計(jì)選用三菱系列PLC作為自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線的控制器。</p><p><b>　　3.2PLC的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　3.2.1PLC的整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　各種PLC的組成結(jié)構(gòu)基本相同，主要有CPU,電源，儲(chǔ)存器和輸入輸出接口電

42、路等組成。</p><p>　　整體式結(jié)構(gòu)的PLC如下圖：</p><p>　　圖3-1 PLC的整體式結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.2.2模塊式結(jié)構(gòu)</p><p>　　模塊式PLC主要由機(jī)架、電源模塊、CPU模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、和編程設(shè)備組成，各種模塊安裝在機(jī)架上。通過(guò)CPU模塊或通信模塊上的通信接口，PLC被

43、連接到通信網(wǎng)絡(luò)上，可以與計(jì)算機(jī)、其它PLC 或其它設(shè)備通信。</p><p>　　模塊式PLC如下圖：</p><p>　　圖3-2 模塊式PLC</p><p>　　3.3選擇紅外傳感器的依據(jù)</p><p>　　3.3.1紅外傳感器概述</p><p>　　紅外傳感技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國(guó)防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的

44、應(yīng)用。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，按照功能能夠分成五類(lèi)：（1）輻射計(jì)，用于輻射和光譜測(cè)量；（2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；（3）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像；（4）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)；（5）混合系統(tǒng)，是指以上各類(lèi)系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。 </p><p>　　紅外傳感器根據(jù)探測(cè)機(jī)理可分成為：光子探測(cè)器（基于光電效應(yīng)）和熱探測(cè)器（基于

45、熱效應(yīng)）。</p><p>　　3.3.2紅外傳感器的優(yōu)點(diǎn)</p><p><b>　　1）晝夜測(cè)量；</b></p><p><b>　　2）不需要光源；</b></p><p><b>　　3）遙測(cè)技術(shù)；</b></p><p>　　4）紅外線是以波

46、的形式在空間直線傳播的，且有反射這一特點(diǎn)。</p><p>　　3.4選擇交流異步電機(jī)的依據(jù)</p><p>　　異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維修方便，運(yùn)行可靠，價(jià)格便宜，效率較高，使用壽命長(zhǎng)，全部電機(jī)均可直接從市電或變頻器供電，通用性強(qiáng)，杰出的電機(jī)效應(yīng)、最佳的冷卻方式等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　3.5選擇空氣阻尼

47、式時(shí)間繼電器的依據(jù)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低、還附有不延時(shí)的觸電，所以應(yīng)用廣泛。</p><p><b>　　3.6硬件型號(hào)</b></p><p><b>　　表3.6硬件型號(hào)</b></p><p><b>　　3.7I\O表</b></p&

48、gt;<p>　　表3.7控制系統(tǒng)I/O</p><p>　　3.8PLC外部接線圖</p><p>　　圖3-8 外部接線圖</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</b></p><p><b

49、>　　圖4-1 梯形圖</b></p><p><b>　　4.2梯形圖</b></p><p>　　圖4-2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</p><p><b>　　4.3程序指令</b></p><p>　　LD M8002</p><p>　　SET

50、 S0</p><p>　　STL S0</p><p>　　LD X7</p><p>　　SET S20</p><p>　　STL S20</p><p>　　OUT Y0</p><p>　　LDI M0</p&g

51、t;<p>　　ANI X4</p><p>　　SET S21</p><p>　　STL S21</p><p>　　OUT T1</p><p><b>　　K10</b></p><p>　　LD T1</p>

52、<p>　　SET S22</p><p>　　STL S22</p><p>　　OUT Y1</p><p>　　OUT T2</p><p><b>　　K20</b></p><p>　　LD T2</p>&l

53、t;p>　　SET S23</p><p>　　STL S23</p><p>　　OUT Y0</p><p>　　LD X5</p><p>　　SET S24</p><p>　　STL S24</p><p>　　OUT

54、 T3</p><p><b>　　K20</b></p><p>　　LD T3</p><p>　　AND X1</p><p>　　SET S25</p><p>　　LD T3</p><p>　　AND

55、 X2</p><p>　　SET S26</p><p>　　LD T3</p><p>　　AND X3</p><p>　　SET S27</p><p>　　STL S25</p><p>　　OUT Y2</p>

56、;<p>　　OUT T4</p><p><b>　　K100</b></p><p>　　LD T4</p><p>　　SEL S28</p><p>　　STL S26</p><p>　　OUT Y2</p>

57、<p>　　OUT T4</p><p><b>　　K100</b></p><p>　　LD T4</p><p>　　SEL S28</p><p>　　STL S27</p><p>　　OUT Y2</p>&

58、lt;p>　　OUT T4</p><p><b>　　K100</b></p><p>　　LD T4</p><p>　　SEL S28</p><p>　　STL S28</p><p>　　OUT Y3</p><

59、;p>　　OUT T5</p><p><b>　　K20</b></p><p>　　LD T5</p><p>　　SET S29</p><p>　　STL S29</p><p>　　OUT Y0</p><p&

60、gt;　　LD X6</p><p>　　AND C0 </p><p>　　LD C0</p><p>　　RST C0</p><p>　　LD X6</p><p>　　OUT C0</p><p><b&g

61、t;　　K5</b></p><p>　　LD C0</p><p>　　RST C0</p><p>　　LD T6</p><p><b>　　K40</b></p><p>　　LD X7</p><p>　　

62、OR M0</p><p>　　ADI X10</p><p>　　ANI T6</p><p>　　OUT M0</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　第五章 調(diào)試總結(jié)</b></p>

63、<p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，成功地通過(guò)了模擬調(diào)試，生產(chǎn)線基本設(shè)計(jì)完畢，其功能基本達(dá)到要求。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好。</p><p>　　系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過(guò)程也是對(duì)學(xué)校的總結(jié)過(guò)程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，我對(duì)利用可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)生產(chǎn)線的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的了解和認(rèn)識(shí)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中增長(zhǎng)了知識(shí)、豐富了經(jīng)

64、驗(yàn)。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿熱趣的過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，遇到新的問(wèn)題就不斷探索和努力即可使問(wèn)題得到解決。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，體會(huì)到理論必須和實(shí)際相結(jié)合。雖然收集了大量的資料，但是在應(yīng)用中卻出現(xiàn)了許多意想不到的問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)很多次分析修改后，才設(shè)計(jì)出達(dá)到控制要求的系統(tǒng)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&

65、lt;/p><p>　　[1]沈聿農(nóng)主編.傳感器及應(yīng)用技術(shù).第二版.化學(xué)工業(yè)出版，2009.</p><p>　　[2]史國(guó)生主編.電氣控制與可編程控制器技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[3]王兆義主編.可編程控制教程.第三版.機(jī)械工業(yè)出版社.</p><p>　　[4]許曉峰主編.電機(jī)及拖動(dòng).第三版.高等教育出版社，200

66、7.</p><p>　　[5]湯自春主編.PLC原理及應(yīng)用技術(shù).高等教育出版社，2006.</p><p>　　[6]秦春斌 張繼偉 PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程 機(jī)械工業(yè)出版社 2010</p><p>　　[7]可編程控制器教程 黃云龍 科學(xué)出版社 2003</p><p>　　[8]張鶴鳴、劉耀元主編.可編程控制器原理及應(yīng)用教程.北