电镀车间专用行车plc控制系统毕业设计(编辑修改稿)

电镀车间专用行车plc控制系统毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

的电流，以防电流过大烧坏电动机引起危险，当电机过热时熔断器自动切断，从方便安装和修理的角度考虑 ，我们选择插入式熔断器。 本设计电动机采用的是单台电机轻载启动，熔断器电流计算的方法为： IFU ＝ IS /(~3) 毕业设计说明书（论文） 17 IQF －熔体额定电流； IS －电机的启动电流 对于 Y802－ 4型号电机，其额定电流 IN ＝ 2 A， 启动电流 IS＝ 2＝ 13A，熔体额定电流 IFU ＝ IS /(~3)＝ ～ （ A）， 故选择熔断器类型为： RC1A－ 10，熔丝的额定电流 6A； 干路熔断器电流为支路电流之和，故干路熔断器额定电流计算为： IFU ＝ 3 (~) ＝ ～ （ A）， 故干路熔断器的类型为： RC1A～ 15，熔丝额定电流 15A。 （ 3）接触器的选择 [13]： 对于 Y802～ 4型号的电机，额定的功率 PMN ＝ ，三相电源的相电压 UMN ＝ 380V，功率因数 cosf＝ ，电机效率 h＝ 75％，则控制回路的接触器的选择可以按下式计算选择： 查阅手册可以确定接触 器选用 CJ10－ 5/3－ 380V 型号。 （ 4）热继电器的选择 热继电器主要用于电机过载，断相和发热状态相不平衡保护及电气设备的控制。 因为分支总电流≤ 10A，它可以用来 JR2010 / 31热继电器，额定电压 10A，与相保护。 （ 5）限位开关选择 毕业设计说明书（论文） 18 电镀车间专用行驶车道开关由电镀过程支配是成功的情况下使用的关键部件，以查明该汽车在镀浴中的位置。 考虑生产的实际情况，初步选择 LX19 系列限位开关。 适用于交流 50HZ 或 60HZ LX19 系列限位开关，电压至 380V， 220V 的直流电压控制电路，以转换机械信号转 换成电信号，作为控制机构行程运动和改变运动或速度的方向。 LX19 系列开关采用双断点瞬时结构，安装屏蔽构成的金属外壳。 该壳体配备有机械部件的各种方式，以形成一个单一的轮，轮转动和直线运动没有轮子和其他形式的行程开关。 工作环境 25〜 120℃，在 电镀车间的高温环境下使用。 选择行程开关模型 LX19111（ B），额定热电流 5A， 间隔 时间 秒。 此开关的性能可满足精确定位和高温的工作环境。 （ 6） 接触 开关选择 接触 开关主要用于限制限制电镀和电镀控制起重机小车来回左和右移动的运动，也需要精确的定位，可使用 性，耐高温性能。 根据生产的实际情况，初步选定 LXJ16 系列接近开关。 适用于交流 50Hz 或 60Hz， 100〜 250V 线路额定工作电压， LXJ16 系列接近开关的使用自动线定位或检测信号，当金属身体动作附近接近开关，达到在操作中的距离，接近开关无接触，无压力发出的检测信号，用于驱动小容量接触器或继电器和控制程序切换到使用，易于切换到调整的系列，具有抗振动，耐湿性，外壳采用增强尼龙材料制成的，安全和可靠的。 必选 LXJ64 / 8 款车型接近开关，他们的工作环境 5〜 120℃。 其主要参数如表 1所示： 表 1 LXJ6－ 4/8型接近开关主要技术参数 毕业设计说明书（论文） 19 型号 动作距离 /mm 复位行程 差 /mm 额定电压 /V 输出能力 复位 精度 /mm 开关电压 /v AC DC 长期 m/A 瞬时 AC DC LXJ6－ 4/8 4177。 1mm ≤ 1 150~ 250 10~30 30~200 1A t≤ 20 177。 9 （ 7）故障报警器选择 电镀行车生产线虽然经过严密的检测和设计，也难免出现意想不到的故障，发生故障时需要及时地报警，以提醒操作人员故障的发生。 由于电镀车间生产环境复杂，机械运动部件的声音 嘈杂，又是采用远距离自动操作，所以报警装置要有足够的功率以达到警铃的目的。 考虑以上因素，选用 BJ－ 2型报警器，这是一种高响亮度报警器，接上电源即可发出声级大于 120dB 的报警声。 其主要参数如表 2所示： 表 2 BJ－ 2型报警器主要技术参数 参数 额定电压 （ V） 工作电压 （ V） 电流 （ mA） 声压电平 （ 1m 处） 工作频率 （ Hz） 质量 （ g） BJ－ 2 12 6～ 15 300 120dB 800～ 3500 125 （ 8）旋转开关的选择 旋转开关主要用于操作程序中手动、自动两种操作方式的选 ，通过旋转开关每次只选择一种状态，就能够达到手动、自动两种方式每次运行时只能选择其一，而不会同时选通，以造成误操作。 选择开关选型为： KX03，额定电压 DC350V，额定电流 ，接触电阻≤ ，绝缘电阻 1000MΩ，耐压 AC1050V，寿命 10000次。 （ 9）功能预选开关选择 毕业设计说明书（论文） 20 功能预选开关主要用于预选通行程开关，以实现选通电镀小车停车的槽位的功能。 此开关如果不接通则行程开关处于无效状态，小车通过行程开关时不会产生输入信号。 如果选通开关接通，应有响应的指示灯点亮以于指示。 为了不增加硬件（ PLC） 的输出端口的使用，简化控制程序，采用本身带有指示装置的开关。 同时此开关也可以应用于 PLC 的 RUN/OFF 开关。 查阅相关手册， KCD 系列带灯船形开关可以满足这种技术需要，其主要技术参数为：额定电压 DC200V，额定电流 KCD1 型 15A， KCD2 型 15A， KCD3 型 3A， KCD4型 6A， KCD5 型 15A， KCD6 型 20A。 按照前面的计算支路最大电流 15A，选择 KCD1 型的开关。 其电路图如图 5所示： 图 5 带灯船形开关电路 （ 10）电源开关选择 电源开关主要用于供电气设备中电源的通断使用，电源开关是整个电路系统的安全保障所在，在这里选用 KAD4－ 102 型号的电源安全性开关。 其主要技术参数为：额定电压级及电流 220V， 6A，接触电阻 ～ ，绝缘电阻 500～ 100MΩ，工作压力 1～ 6N，寿命 50000 次。 （ 11）电涡流传感器的选择 [12] 电涡流传感器是安装在电机的转轴上对电机的转动情况做实时监控的装置，使用它的主要目的是将电动机是否运行的状态送入 PLC 中对其信号进行处理，以到达电机故障时候能及时报警的目的。 毕业设计说明书（论文） 21 根据电动机的型号以及特性以及转速的分析，我们选择 CZF1 型号的电涡流传感器。 转速检测的原理如下：在被测轴上固定一个凸块，靠近轴的表面安装上电涡流传感器，电涡流的探头感受到轴表面位置的变化，传感器激励线圈的电感随之改变。 振荡器的频率变化一次，通过检波器转换成电压的变化从而得到与转速成正比的脉冲信号，来自传感器的脉冲经过整形后就可以变成一组开关的通断信号，从而送入 PLC来表征电动机的转动情况。 电涡流式传感器的 工作原理 [11] 如图 6所示： 图 6 涡流传感器工作原 PLC 控制电路设计 PLC电路的设计是电镀车间行车控制系统的核心部分，由硬件电路和软件电路一起实现自动和手动的控制程序，对这部分电路的设计分成硬件电路和软件电路两部分。 PLC 硬件电路的设计 （ 1） 根据以上硬件选型的设计要求，绘制 I/O 功能接口表。 如表 表 4所示： 表 3 F1－ MR60型 PLC 输入接口功能表 输入口序号 工位名称 代号 输入口 毕业设计说明书（论文） 22 1 M1电动机涡流传感器 CZ1 X003 2 M2电动机涡流传感器 CZ2 X004 3 M3电动机涡流传感器 CZ3 X005 4 M4电动机热继电器触点 FR4 X006 5 M3电动机热继电器触点 FR3 X007 6 M2电动机热继电器触点 FR2 X010 7 M1电动机热继电器触点 FR1 X011 8 手动上升按钮 SB8 X012 9 手动下降按钮 SB9 X013 10 手动左行按钮 SB10 X401 11 手动右行按钮 SB11 X402 12 手动前行按钮 SB12 X403 13 手动后行按钮 SB13 X404 14 1 槽位预选通开关 (带指示灯 ) SB7 X405 15 2 槽位预选通开关 (带指示灯 ) SB6 X406 16 3 槽位预选通开关 (带指示灯 ) SB5 X407 17 4 槽位预选通开关 (带指示灯 ) SB4 X410 18 5 槽位预选通开关 (带指示灯 ) SB3 X411 19 有效行程开关信号输入 ~ X412 20 5 槽行程开关 XL5 X413 21 4 槽行程开关 XL4 X500 22 3 槽行程开关 XL3 X501 23 2 槽行程开关 XL2 X502 24 1 槽行程开关 XL1 X503 25 右限位接近开关 R X504 26 左限位接近开关 L X505 27 后限位接近开关 B X506 28 前限位接近开关 F X507 毕业设计说明书（论文） 23 29 停止开关 SB2 X510 30 自动开关 XT1 X511 31 手动开关 XT1 X512 32 自动启动开关 SB1 X513 33 自检启动开关 SB14 X002 表 4 F1－ MR60型 PLC 输出接口功能表 输出口序号 工位名称 代号 输出口 1 报警蜂鸣器 BJ Y037 2 行程开关 1 故障指示灯 HL9 Y430 3 行程开关 2 故障指示灯 HL10 Y431 4 行程开关 3 故障指示灯 HL11 Y432 5 行程开关 4 故障指示灯 HL12 Y433 6 行程开关 5 故障指示灯 HL13 Y434 7 电机 M1故障指示灯 HL14 Y435 8 电机 M2故障指示灯 HL15 Y436 9 电机 M3故障指示灯 HL16 Y437 10 电 机 M1正转接触器（上行） KM1 Y530 11 电机 M1正转接触器（下行） KM2 Y531 12 电机 M2正转接触器（左行） KM3 Y532 13 电机 M2正转接触器（右行） KM4 Y533 14 电机 M3正转接触器（前行） KM5 Y534 15 电机 M3正转接触器（后行）。