沖壓機(jī)的plc控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告</p><p>　　題 目 沖壓機(jī)的PLC控制 </p><p>　　院（系）別 中德機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) </p><p>　　班 級(jí) 數(shù)電1001班 </p><p>　　完成日期 2012年9

2、月23日 </p><p>　　摘 要:本設(shè)計(jì)采用西門子的小型PLC LOGO為核心對(duì)沖壓進(jìn)行控制。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC對(duì)沖壓的控制技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文采用PLC對(duì)沖壓進(jìn)行控制，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，提高沖壓控制水平，進(jìn)而改善沖壓運(yùn)行的穩(wěn)定性，使其更加精確。本文主要介紹了沖壓的PLC控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)過(guò)程、組成、列出沖壓的梯形圖，并給出了系統(tǒng)組成框圖，分析沖壓邏輯關(guān)系，提出PLC的編程方法。

3、能夠給一些初學(xué)者點(diǎn)建議，能夠?qū)_壓的基本原理、基本編程思路有大致的了解。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓，PLC，控制</p><p>　　Abstract:This design uses the PLC LOGO as the core of the stamping control. With the rapid development of automatic control t

4、echnology, PLC stamping control technology is applied more and more widely. This paper used PLC to stamping control, through reasonable design, improve the flow of control level, thereby improving the flow stability of r

5、unning, making them more precise. This article mainly introduced the stamping of PLC control system design, design process, composition, lists the stamping</p><p>　　Keywords: stamping, PLC, control</p>

6、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract1</p><p><b>　　1 課題的提出4</b></p><p>　　1.1 選題背景4</p><p&g

7、t;　　1.2 方案論證5</p><p>　　2 系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定5</p><p>　　2.1控制方案的比較和確定5</p><p>　　2.2 沖壓控制系統(tǒng)的組成及原理圖5</p><p>　　2.3沖壓系統(tǒng)控制流程6</p><p>　　3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)8</p><

8、;p>　　3.1 系統(tǒng)主要設(shè)備的介紹8</p><p>　　3.1.1 PLC LOGO的介紹9</p><p>　　3.1.2氣缸的介紹9</p><p>　　3.1.3電磁閥的介紹10</p><p>　　3.1.4壓力開(kāi)關(guān)的介紹11</p><p>　　3.1.5電容式傳感器的介紹12</

9、p><p>　　3.1.6電磁式傳感器的介紹13</p><p>　　3.2 系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)原則14</p><p>　　3.2.2電路圖紙14</p><p>　　3.2.3氣路圖紙15</p><p>　　3.2.4系統(tǒng)布局圖15</p&

10、gt;<p>　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及運(yùn)行和調(diào)試16</p><p>　　4.1 PLC程序設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.1.1 I/O分配表17</p><p>　　4.1.2程序圖18</p><p>　　4.2 系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)試21</p><p>　　4.2.1 調(diào)試步驟.21&l

11、t;/p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　1 課題的提出</b></p><p><

12、b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)自10級(jí)中期考試。目的是利用PLC LOGO 來(lái)實(shí)現(xiàn)沖壓控制。目前，PLC使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。PLC LOGO通過(guò)模擬量I/O模塊，實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的A/D

13、轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量進(jìn)行氣缸的沖壓控制。</p><p><b>　　1.2 方案論證 </b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)原理是利用擴(kuò)展單元DM8 24R進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后把采集到的數(shù)據(jù)利用程序進(jìn)行工程量轉(zhuǎn)換，給定量與輸出量轉(zhuǎn)換，送到執(zhí)行器，從而構(gòu)成的是沖壓控制。</p><p>　　采用LOGO，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）操作方便。（2）簡(jiǎn)單可靠

14、、通用靈活。（3）體積小、使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　2 系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定</p><p>　　2.1控制方案的比較和確定</p><p>　　沖壓控制系統(tǒng)主要有兩位五通電磁閥、氣缸、機(jī)械單元、傳感器組成。系統(tǒng)主要的任務(wù)是利用 LOGO的程序帶動(dòng)氣缸和機(jī)械單元進(jìn)行沖壓，實(shí)現(xiàn)沖壓的恒定，同時(shí)還要能對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和監(jiān)控。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，有以

15、下兩種方案可供選擇：</p><p>　　(1) 通用氣缸+單片機(jī)(包括變速控制、壓力開(kāi)關(guān)控制) +電容式傳感器</p><p>　　這種方式控制精度高、控制算法靈活、參數(shù)調(diào)整方便，具有較高的性價(jià)比，但開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，程序一旦固化，修改較為麻煩，因此現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的靈活性差，同時(shí)氣缸在運(yùn)行時(shí)，將產(chǎn)生沖動(dòng)，產(chǎn)生的干擾越大，所以必須采取相應(yīng)的抗干擾措施來(lái)保證系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)不適用當(dāng)前的沖壓控制中。

16、</p><p>　　(2) 通用氣缸+PLC(包括變速控制、壓力開(kāi)關(guān)控制)+電容式傳感器</p><p>　　這種控制方式靈活方便。具有良好的通信接口，可以方便地與其他的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通用性強(qiáng)；由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同控制系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)上，只需確定PLC的硬件配置和I/O的外部接線，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時(shí)，可以方便地通過(guò)PC機(jī)來(lái)改變存貯器中的控

17、制程序，所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方便。同時(shí)由于PLC的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，因此系統(tǒng)的可靠性大大提高。該系統(tǒng)能適用于當(dāng)前的沖壓控制中。</p><p>　　通過(guò)對(duì)以上兩種方案的比較和分析，可以看出第二種控制方案更適合于本系統(tǒng)。這種控制方案既有擴(kuò)展功能靈活方便、便于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，又能達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定性及控制精度的要求。</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)的組成及原理圖</p><p

18、>　　基于PLC的沖壓控制系統(tǒng)主要有兩位五通電磁閥、氣缸、機(jī)械單元、傳感器、可編程控制器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的控制流程圖如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1沖壓控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　從圖中可看出，系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)三大部分，具體為：</p><p>　　(1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：它是由兩個(gè)節(jié)流閥、電磁閥和氣缸組成的,它的運(yùn)

19、行原理是這樣，當(dāng)工作在手動(dòng)方式下，電磁閥M2得電，氣缸活塞桿伸出，伸出的速度由-1V4控制；電磁閥M1得電，氣缸活塞桿縮回，縮回的速度由-1V5控制。沖壓機(jī)沖壓一次，即氣缸活塞桿伸出、縮回各一次；當(dāng)工作在自動(dòng)方式下，電磁閥M2得電，氣缸活塞桿伸出，伸出的速度由-1V4控制；電磁閥M1得電，氣缸活塞桿縮回，縮回的速度由-1V5控制。沖壓機(jī)沖壓兩次，即氣缸活塞桿伸出、縮回各兩次。</p><p>　　(2）信號(hào)檢測(cè)機(jī)

20、構(gòu)：它是由兩個(gè)電磁式接近開(kāi)關(guān)和電容式傳感器組成的，當(dāng)沖壓機(jī)工作時(shí)有材料飛濺，沖壓機(jī)外面有塑料罩，通過(guò)電容式傳感器1B3檢測(cè)塑料罩是否合上；當(dāng)電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B1得電、電容式傳感器1B3檢測(cè)到塑料罩，又按下啟動(dòng)按鈕，氣缸活塞桿伸出；電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B2得電、電容式傳感器1B3檢測(cè)到塑料罩，又按下啟動(dòng)按鈕，氣缸活塞桿縮回。</p><p>　　(3）控制機(jī)構(gòu)：本系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)包括控制器(PLC LOGO)部分組成

21、的，控制器是整個(gè)流量控制系統(tǒng)的核心?？刂破髦苯訉?duì)系統(tǒng)中的沖壓信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)來(lái)自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、實(shí)施控制，得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過(guò)接觸器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即氣缸)進(jìn)行控制。沖壓控制系統(tǒng)的原理圖如圖2.2所示：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)的電氣控制總框圖</p><p>　　沖壓控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器1B3檢測(cè)到塑料罩合上；當(dāng)電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B1得電，通過(guò)LOGO

22、的輸出，電磁閥M2得電，氣缸活塞桿伸出；當(dāng)電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B2得電，通過(guò)LOGO的輸出，電磁閥M1得電，氣缸活塞桿縮回；從而達(dá)到?jīng)_壓的作用。</p><p>　　2.3沖壓系統(tǒng)控制流程</p><p>　　沖壓系統(tǒng)控制流程如下:</p><p>　　系統(tǒng)通電，按下電源開(kāi)關(guān)S0、1B3檢測(cè)到塑料罩合上、壓力開(kāi)關(guān)的氣壓達(dá)到設(shè)定值，指示燈P1亮。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)S1打到手動(dòng)工

23、作方式下，P1常亮；電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B1得電，按下沖壓按鈕S2，電磁閥M2得電，氣缸活塞桿伸出；電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B2得電，電磁閥M1得電，氣缸活塞桿縮回，沖壓機(jī)沖壓一次，即氣缸活塞桿伸出、縮回各一次；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)S1打到自動(dòng)工作方式下，P1閃爍，閃爍周期為1S；電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B1得電，按下沖壓按鈕S3，電磁閥M2得電，氣缸活塞桿伸出，電磁閥M1得電；電磁式接近開(kāi)關(guān)-1B2得電，氣缸活塞桿縮回，沖壓機(jī)沖壓兩次，即氣缸活塞桿伸出、縮回

24、各兩次；無(wú)論在哪種工作方式下，再次按下沖壓按鈕，沖壓機(jī)都會(huì)重復(fù)上述動(dòng)作。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)主要設(shè)備的介紹</p><p>　　根據(jù)基于PLC的沖壓控制系統(tǒng)的原理，系統(tǒng)的電氣控制總框圖如圖3.1所示</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)的電氣控制總框圖&

25、lt;/p><p>　　由以上系統(tǒng)電氣總框圖可以看出,該系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備應(yīng)包括以下幾部分：(1) PLC LOGO、(2)傳感器-1B1、-1B2、-1B3、(3) 電磁閥、(4) 壓力開(kāi)關(guān)、(5) 氣缸。</p><p>　　3.1.1 PLC LOGO!介紹</p><p>　　LOGO!是西門子公司進(jìn)來(lái)開(kāi)發(fā)的新型可編程通用邏輯模塊，它填補(bǔ)了繼電器與PLC之間的技

26、術(shù)空白，已發(fā)展成為模塊化的標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品，是一種將編程器和主機(jī)一體化的微型可編程控制器。</p><p>　　LOGO!--通用邏輯控制模塊有8種基本功能和26種特殊功能，它代替了很多定時(shí)器、繼電器、時(shí)鐘和接觸器所實(shí)現(xiàn)的功能，取代了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的繼電器設(shè)備。LOGO! 模塊不需要太多的附件和放置空間，因而它使得控制柜的體積變得更小，而且隨時(shí)能夠擴(kuò)展其功能。所以，LOGO! 模塊不僅降低了花費(fèi)，也節(jié)省了多達(dá)70%的時(shí)間。

27、LOGO!易于安裝，幾乎不需要任何接線。而且編程十分簡(jiǎn)單，所做的僅僅是按動(dòng)幾下按鈕。LOGO!也具有抗振性，及很強(qiáng)的電磁兼容性（EMC），并完全符合各項(xiàng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠應(yīng)用于各種氣候條件。LOGO!滿足B級(jí)噪音抑制要求，并且具備所有必需的國(guó)家級(jí)認(rèn)證。</p><p>　　LOGO!非常適用于小型的自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置，受到世界各國(guó)的重視。目前，日本三菱、法國(guó)施耐德及中國(guó)國(guó)內(nèi)一些PLC生產(chǎn)廠家紛紛開(kāi)發(fā)出各自品牌當(dāng)?shù)奈⑿突?/p>

28、可編程控制器。這種新型的可編程控制器以其簡(jiǎn)單可靠、操作方便、通用靈活、體積小及使用壽命長(zhǎng)等一系化優(yōu)點(diǎn)，很快在全世界范圍廣泛使用。 </p><p>　　3.1.2 氣缸的介紹</p><p><b>　　氣缸種類</b></p><p>　　氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件。氣缸有做往復(fù)直線</p><

29、p>　　運(yùn)動(dòng)的和做往復(fù)擺動(dòng)的兩類。做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖壓氣缸4種。①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返。②雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復(fù)位。它的密封性能好，但行程短。④沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10～20米/秒)運(yùn)動(dòng)

30、的動(dòng)能，借以做功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲(chǔ)氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱擺動(dòng)氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)角小于 280°。此外，還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。 </p><p><b>　　氣缸作用</b></p><p>

31、　　將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 </p><p><b>　　氣缸分類</b></p><p>　　直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)氣缸、氣爪等。 </p><p><b>　　氣缸結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿

32、和密封件等組成，</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過(guò)大，不僅使設(shè)備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少氣缸的尺寸。氣缸 下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式

33、：F：氣缸理論輸出力(kgf) F′：效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)－－(F′=F×85%)D：氣缸缸徑(mm) 　　P：工作壓力(kgf/cm2)</p><p>　　3.1.3 電磁閥的介紹</p><p>　　電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔都通向不同 的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)?yè)踝』蚵?/p>

34、出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 </p><p><b>　　分類</b></p><p>　　電磁閥從原理上分為三大類： </p><p><b>　　直動(dòng)式電磁閥：　　</

35、b></p><p>　　原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò)25mm。 　　</p><p>　　分步直動(dòng)式電磁閥： 　</p><p>　　原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接

36、把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開(kāi)；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門關(guān)閉。 　　特點(diǎn)：在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可*動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。 　</p><p>　　先導(dǎo)式電磁閥： 　　</p><p>　　原理：通電時(shí)，電磁力

37、把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門。 　　特點(diǎn)：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 　　2.電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個(gè)分支小類： 　　直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)

38、構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　電磁閥的主要特點(diǎn) 　　</p><p>　?。?）外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全。內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出，由電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。這都要解決長(zhǎng)期動(dòng)作閥桿動(dòng)密封的外泄漏難題；唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成，不存在動(dòng)密封，所以外漏易堵絕。電動(dòng)閥力矩控制不

39、易，容易產(chǎn)生內(nèi)漏，甚至拉斷閥桿頭部；電磁閥的結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏，直至降為零。所以，電磁閥使用特別安全，尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。 　　（2）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便接電腦，價(jià)格低謙。電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格也低，比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護(hù)。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多，價(jià)格要低得多。由于電磁閥是開(kāi)關(guān)信號(hào)控制，與工控計(jì)算機(jī)連接十分方便。在當(dāng)今電腦普及，價(jià)格大幅下降的時(shí)代，電磁閥的優(yōu)勢(shì)就更加明顯。 　?。?）動(dòng)作快遞，

40、功率微小，外形輕巧。電磁閥響應(yīng)時(shí)間可以短至幾個(gè)毫秒，即使是先導(dǎo)式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路，比之其它自控閥反應(yīng)更靈敏。設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低，屬節(jié)能產(chǎn)品；還可做到只需觸發(fā)動(dòng)作，自動(dòng)保持閥位，平時(shí)一點(diǎn)也不耗電。電磁閥外形尺寸小，既節(jié)省空間，又輕巧美</p><p>　　3.1.4 壓力開(kāi)關(guān)的介紹</p><p>　　壓力開(kāi)關(guān)采用高精度、高穩(wěn)定性能的壓力傳感器和變送電

41、路，再經(jīng)專用 CPU模塊化信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)壓力信號(hào)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警和控制信號(hào)輸出。壓力開(kāi)關(guān)可以廣泛用于石油、化工、冶金、電力、供水等領(lǐng)域中對(duì)各種氣體、液體的表壓、絕壓的測(cè)量控制，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)理想的智能化測(cè)控儀表。</p><p><b>　　特點(diǎn)</b></p><p>　　壓力開(kāi)關(guān)主要類別包括常開(kāi)式和常閉式。主要特點(diǎn)是： 　　1、采用英制管螺紋快速接頭或銅管

42、焊接式安裝結(jié)構(gòu)，安裝靈活，使用方便，無(wú)需特殊的安裝固定。 　　2、插片式導(dǎo)線式連接方可供用戶任意選定。 　　3、密封式不銹鋼感應(yīng)器安全可靠。 　　4、壓力范圍內(nèi)可根據(jù)用戶任意選定的壓力值進(jìn)行制造。 </p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　壓力開(kāi)關(guān)的工作原理：是當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力高于或低于額定的安全壓力時(shí)，感應(yīng)器內(nèi)碟片瞬時(shí)發(fā)生移動(dòng)，通過(guò)連接導(dǎo)桿推動(dòng)

43、開(kāi)關(guān)接頭接通或斷開(kāi)，當(dāng)壓力降至或升額定的恢復(fù)值時(shí)，碟片瞬復(fù)位，開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)位，或者簡(jiǎn)單的說(shuō)是當(dāng)被測(cè)壓力超過(guò)額定值時(shí)，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過(guò)比較后推動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，改變開(kāi)關(guān)元件的通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測(cè)壓力的目的。壓力開(kāi)關(guān)采用的彈性元件有單圈彈簧管、膜片、膜盒及波紋管等。 </p><p>　　3.1.5 電容式傳感器的介紹</p><p><b>　　電容式傳感器簡(jiǎn)介<

44、;/b></p><p>　　把被測(cè)的機(jī)械量，如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器。若忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為εA/δ，式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩電極互相覆蓋的有效面積,δ為兩電極之間的距離。δ、A、ε 三個(gè)參數(shù)中任一個(gè)的變化都將引起電容量變化，并可用于測(cè)量。因此電容式傳感器可分為極距變化型

45、、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。極距變化型一般用來(lái)測(cè)量微小的線位移或由于力、壓力、振動(dòng)等引起的極距變化。面積變化型一般用于測(cè)量角位移或較大的線位移。介質(zhì)變化型常用于物位測(cè)量和各種介質(zhì)的溫度、密度、濕度的測(cè)定。 　　70年代末以來(lái),隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測(cè)量?jī)x表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小，使其固有的缺點(diǎn)得到克服。電容式傳感器是一種用途極廣，很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅鳌?</p>

46、<p>　　電容式傳感器工作原理</p><p>　　電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí)，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度；D為外筒電極的直徑；d為內(nèi)筒電極的直徑；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、

47、e是基本不變的，故測(cè)得C即可知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。 </p><p><b>　　電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)</b></p><p>　　電容器傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜，靈敏度高，零磁滯，真空兼容，過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好和對(duì)高溫、輻射、強(qiáng)振等惡劣條件的適應(yīng)性強(qiáng)等。缺點(diǎn)是輸出有非線性，寄生電容和

48、分布電容對(duì)靈敏度和測(cè)量精度的影響較大，以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。 </p><p>　　3.1.6 電磁式接近開(kāi)關(guān)</p><p>　　在各類開(kāi)關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，這就是接近開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知”，開(kāi)

49、關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。 </p><p>　　有時(shí)被檢測(cè)驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔，一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān)，又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi)，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān)，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。</p><p><b>　　3.2電氣設(shè)計(jì)</b></p><p><

50、;b>　　3.2.1設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　1) 最大限度滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制的要求；</p><p>　　2）要注意布局的合理性，在滿足要求的前提下,使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì),合理,便于操作,維修方便,安全可靠；</p><p>　　3) 電器元件選用合理,正確,使系統(tǒng)能正常工作；</p><p>　

51、　4) 為適應(yīng)工藝的改進(jìn),設(shè)備能力應(yīng)留有裕量；</p><p>　　5）在進(jìn)行單元設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要可慮到各個(gè)部分的配合；</p><p>　　6）結(jié)合現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)； </p><p&g

52、t;　　3.2.2電路圖紙 </p><p>　　3.2.2電路圖紙 </p><p>　　3.2.2電路圖紙 </p><p>　　3.3.3 3.2.1設(shè)計(jì)原則</p><p>　　3.2.3 氣動(dòng)圖紙 </p><p>　　3.2.4 系統(tǒng)布局圖 </p><p

53、>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及運(yùn)行和調(diào)試</p><p>　　4.1 PLC程序設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1I/O分配表</p><p><b>　　4.1.2程序圖</b></p><p>　　4.2系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)試</p><p><b>　　4.2.1調(diào)試步驟</b&

54、gt;</p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是專科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的設(shè)計(jì)出分料裝置系統(tǒng)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合，鍛煉了我綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平。通過(guò)這次

55、畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我的意志力和品質(zhì)力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎樣緩解壓力，學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考、邏輯思維、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。這是我們希望看到的，也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。</p><p>　　雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣，但我的收獲卻更加豐富。通過(guò)與老師的溝通和交流，我了解到此系統(tǒng)的適用條件，此設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，以及各種器件適用性。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的，正是這一

56、次設(shè)計(jì)讓我積累了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。最終按質(zhì)按量完成本次設(shè)計(jì)。我的收獲是很難用語(yǔ)言來(lái)描述的。非常感謝各位老師的指導(dǎo)與幫助。</p><p>　　順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。PLC控制有著很多的優(yōu)越性，但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了

57、我們的創(chuàng)造力。今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、徐國(guó)林主編《PLC應(yīng)用技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社。2007</p><p>　　2、張如萍等《電氣控制與PLC》校本講義</p><p>　　

58、3、于彤《傳感器原理及應(yīng)用》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　4、汪諍《機(jī)電一體化技術(shù)》.長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué)出版社，2011.</p><p>　　5、烏爾里希.菲舍爾《機(jī)械簡(jiǎn)明手冊(cè)》.長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2011.</p><p>　　6、李光飛《PLC課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)》.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.</p>

59、<p>　　7、 李景學(xué) 金廣業(yè)《可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法》北京：電子工業(yè)出版社，1995.</p><p>　　8、《電器控制系統(tǒng)與可編程控制器》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2007.</p><p>　　9、《電工技術(shù)》湖北： 華中科技大學(xué)出版社 ，2003.</p><p><b>　　致 謝</b></p>

60、<p>　　首先衷心的感謝我的論文指導(dǎo)老師**老師。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到了唐老師的悉心指導(dǎo)。從設(shè)計(jì)的開(kāi)始到論文的定稿，整個(gè)過(guò)程處處凝結(jié)著老師的心血。唐老師淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)都深深地影響著我，并將成為我以后學(xué)習(xí)和工作的榜樣。在此謹(jǐn)向**老師表示深深的感謝。</p><p>　　在這半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我還得到了本班同學(xué)的大力幫助，我們一起學(xué)習(xí)，一起探討問(wèn)題、解決問(wèn)題。當(dāng)