免费毕业论文--PLC在大小球分类控制中的应用(一(2)
2013-07-25 01:16
导读：电接触器控制，由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，按一定的控制要求用电气连接线连接而成，通过对电动机的启动、制动、反向的控制，来实现
电接触器控制，由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，按一定的控制要求用电气连接线连接而成，通过对电动机的启动、制动、反向的控制，来实现对大小球分类传送的自动化。
其优点是价格低，设计安装方便。但因为继电器接触控制采用固定接线，其缺点有：
1、继电控制的电路复杂，若要想改变逻辑关系就要改变接线关系。
2、继电控制的所有触点的动作是它的通电或断电同时发生的，因而工作效率低。
3、继电控制器的器件体积大。
4、可靠性差。
方案二：
PLC的梯形图方案
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式。也可以说是，梯形图是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的。它利用基本指令的互锁、自锁等连接实现控制要求。因此，梯形图具有形象、直观、实用，电器技术人员容易接受等特点。是目前用的较多的一种PLC编程语言。
梯形图是形象化的语言，很容易让广大的电器技术人员接受，但对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的连锁、互动关系复杂，其梯形图往往长达数百页，通常要由熟悉的
电气工程师才能编制出这样的程序。另外，如果在梯形图上不加上注释，则这种梯形图的可读性会大大的降低。
方案三：
采用PLC状态编程的方案。
近年来，许多新生产的PLC在梯形图语言之外加上了采用IEC标准SFC语言，用于编制复杂的顺序控制程序。利用这种先进的编程方法，初学者也很容易编出复杂的顺控程序，即便是熟练的电气工程师用这种方法后也能大大的提高工作效率。另外这种方法也为调试、试运行带来许多难以言传的方便。
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利用该方案设计控制大小球分类传送的系统。状态转移图如下：
状态转移图 图2--1
说明表2--1
X1 上限位开关 Y4 左移操作程序
X2 下限位开关 Y5 下降操作程序
X3 左限位开关 Y6 放球操作程序
X4 小球限位开关 Y7 上升操作程序
X5 大球限位开关 Y8 左移操作程序
Y1 下降操作程序 M0 辅助开关
Y2 吸球操作程序 T1 2S定时器
Y3 上升操作程序 T2 1S定时器
备注：由于整个设计中牵涉的开关按扭特别多，为了使整个设计过程有一个明确、清晰的结构。使参阅者能够快速的看懂整个设计思路，本工序图中的限位开关和输出信号以及其他的章节中的开关是独立的，没有共同作用。
通过上面的状态转移图可以发现利用该方案有以下优点：
（1）具有方案2的全部优点，整个方案可以分解，各工序状态及任务都很明确，编程简单明了。
（2）各工序之间的联系清楚，工序的转换条件直观。
（3）可读性强、易理解、清晰的反映了整个工序的控制过程。
通过以上三种方案的比较，得出以下结论：
方案三采用了PLC状态编程方法的方案最优。PLC的状态编程是根据状态转移图进行的编程，而状态转移图是描述控制过程和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具，顺序控制功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言。可以进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流之用，所以方案三才是最佳的方案。
第三章 单元分述
分析控制要求，确定输入输出设备
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1、分析控制要求 根据步进状态编程的思想，首先将系统的工作过程进行分解，其流程如图3所示。
2、确定输入设备 系统的输入设备要有五个行程开关和一只按钮，因此PLC需要6个输入点分别和它们的常开触头相接。
3、确定输出设备 系统由电动机M1拖动分拣臂左移或右移，电动机M2拖动分拣臂上升或下降，电磁铁YA吸、放球，原点位置由指示灯HL显示。由此确定，系统的输出设备有四只接触器、一只电磁铁和一只指示灯，PLC需要用6个输出点分别驱动控制两台电动机正反转的接触器线圈、电磁铁和指示灯。
二、I/O点分配
根据确定的输入输出点数，分配I/O点见表3—1
分配I/O表3--1
输入 输出
元件代号 功能 输入点 元件代号 功能 输出点
SB 系统启动 X0 KM1 上升 Y0
SQ1 上限位 X1 KM1 下降 Y1
SQ2 下限位 X2 KM1 左移 Y2
SQ3 左限位 X3 KM1 右移 Y3
SQ4 小球限位 X4 YA 吸球 Y4
SQ5 大球限位 X5 HL 原点显示 Y10
三、用PLC控制后，机械臂的动作要求如下：
1、上限位开关SQ1（X001）和左限位开关SQ3（X003）压合动作，机械臂到达原点位置，原点指示灯亮。其操作程序如下：
2、按下启动按钮SB（X000），机械臂开始下降，经过定时器（T1）2秒延时，下限位开关SQ2（X002）压合（不压合），下降动作结束。其操作程序如下：
3、机械臂上的吸球电磁铁开始吸球，经过定时器（T2）1秒延时，吸球动作结束。其操作程序如下： （科教范文网http://fw.nseac.com）
4、机械臂开始上升，到达上限位开关SQ1（X001）时，SQ1（X001）压合，上升动作结束。其操作程序如下：
5、机械臂开始右移，若到达小球限位开关SQ4（X004）时，SQ4（X004）压合；若到达大球限位开关SQ5（X005）时，SQ5（X005）压合右移动作结束。其操作程序如下：
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