水泥墊塊機(jī)plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　南京高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)</p><p>　　系部 電氣工程系 專(zhuān)業(yè) 電氣自動(dòng)化 </p><p>　　作者 段練 學(xué)號(hào) 09 </p><p>　　題目 基于PLC的水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 周 劉 喜 </p><p>　　評(píng)閱教師 </p><p>　　完成時(shí)間： 2011 年 10 月 20 日</p><p>　　基于PLC的水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><

3、;p>　　摘要：針對(duì)目前大多數(shù)水泥制磚機(jī)控制系統(tǒng)仍為手工操作，存在可靠性低、效率差、運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，我們通過(guò)分析水泥制磚機(jī)的控制原理及和作用，提出利用PLC對(duì)水泥制磚機(jī)進(jìn)行邏輯控制的方法。根據(jù)制磚工藝要求，說(shuō)明了PLC控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)方法、步驟和過(guò)程。</p><p>　　水泥砌塊在工業(yè)與民用建筑、路橋丁程、水利堤防等方面應(yīng)用廣泛，其主要由水泥制磚機(jī)模壓成型。目前我國(guó)許多水泥制磚機(jī)控制系統(tǒng)仍為人操作

4、，可靠性低、效率差、運(yùn)行不穩(wěn)定，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的步伐和滿足不了現(xiàn)代社會(huì)的要求，急需技術(shù)革新和改造。近年來(lái)，隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的提高，可編程序控制器(PLC)作為一個(gè)新興的工業(yè)控制器，因其體積小，功能齊全，價(jià)格低廉，可靠性高等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。本文介紹一種可編程序控制器的制磚控制系統(tǒng)，它能根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，實(shí)現(xiàn)上料、供板、成型、脫模至出磚的全過(guò)程自動(dòng)生產(chǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC、

5、水泥墊塊機(jī)、液壓系統(tǒng)、組態(tài)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 本課題設(shè)計(jì)背景1</p><p>　　1.2 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　1.3 本課題設(shè)計(jì)的目的

6、和意義3</p><p>　　1.4 本課題設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理3</p><p>　　1.5 本課題設(shè)備控制系統(tǒng)要求4</p><p>　　第二章 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 采用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)5</p><p>　　2.1.1從控制方式上比較5</p>&l

7、t;p>　　2.1.2 從工作方式上比較5</p><p>　　2.1.3 從控制速度上比較5</p><p>　　2.1.4 從定時(shí)，計(jì)數(shù)上比較5</p><p>　　2.1.5 從可靠性，可維護(hù)性上比較5</p><p>　　2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟5</p><p>　　第三章 系統(tǒng)

8、硬件設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 可編程序控制器系統(tǒng)選型8</p><p>　　第四章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1 控制流程10</p><p>　　4.2 系統(tǒng)控制原理圖10</p><p>　　4.3 運(yùn)行順序功能圖11</p><p>　　

9、4.4 停機(jī)的順序功能13</p><p>　　第五章 墊塊機(jī)分類(lèi)及設(shè)備材料參數(shù)14</p><p>　　5.1 全自動(dòng)水泥墊塊機(jī)14</p><p>　　5.2 靜壓水泥墊塊機(jī)15</p><p>　　5.3 設(shè)備材料參數(shù)15</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)17</b>

10、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　致 謝19</b></p><p><b>　　附錄20</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1

11、 本課題設(shè)計(jì)背景</p><p>　　墊塊是現(xiàn)代建筑設(shè)施施工中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐鋼筋的一種不可或缺的一種輔助材料，早在機(jī)制水泥墊塊出現(xiàn)之前，多為手工塑料模具加工，因?yàn)閺?qiáng)度外觀差異甚大勞動(dòng)強(qiáng)度大成本投入高，使得新型水泥墊塊機(jī)的問(wèn)世成為建筑行業(yè)迫切需要的設(shè)備，新一代建筑水泥墊塊機(jī)的出現(xiàn)使得原有的手動(dòng)加工墊塊逐漸淘汰。新型水泥墊塊機(jī)的原料可以是粉煤灰、爐渣、煤矸石、礦渣、灰渣、沙子等，摻入一定比例的水泥即可，目前市場(chǎng)

12、上種類(lèi)繁多高。</p><p>　　水泥墊塊機(jī)設(shè)計(jì)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面尺寸跟成型機(jī)的種類(lèi)及一次成型制品的數(shù)量有關(guān)。其中一次成型制品的數(shù)量與單個(gè)加壓制品擺放形式有關(guān)，每個(gè)制品的加壓面的實(shí)際占有面積越小，則一次成型制品的數(shù)量就越多。模具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮單個(gè)加壓制品擺放形式及一次成型制品數(shù)量，上加壓力由上振動(dòng)器和上壓頭自重、模具自重以及由電控陽(yáng)模壓力閥控制的上加壓力組成。目前國(guó)內(nèi)外的水泥墊塊機(jī)只要更換模具，成型出來(lái)的制品是多種多樣的

13、，成型制品不同，一次成型制品的數(shù)量也不同，加壓接觸面積也不同，其最佳單位加壓力也不同，制品成型高度也不同，故上加壓力應(yīng)考慮滿足生產(chǎn)制品成型時(shí)的最大加壓力。</p><p>　　20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器。定時(shí)器。接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來(lái)組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng).由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。容易掌握。價(jià)格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在

14、工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位.但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤(pán)就要更換，所以通用性和靈活性較差.</p><p>　　20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)的汽車(chē)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車(chē)型號(hào)不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對(duì)整個(gè)開(kāi)展系統(tǒng)重新配

15、置.為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求，1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司公開(kāi)向社會(huì)招標(biāo)，對(duì)汽車(chē)流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來(lái)是：</p><p>　?。?）編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序</p><p>　　（2）維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）可靠性高于繼電器控制裝置</p><p>　?。?

16、）體積小于繼電器控制盤(pán)</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)</p><p>　?。?）成本可與繼電器控制盤(pán)競(jìng)爭(zhēng)</p><p>　?。?）輸入可以是交流150V以上</p><p>　　（8）輸出為交流115V，容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等</p><p>　?。?）擴(kuò)展時(shí)

17、原系統(tǒng)改變最小</p><p>　?。?0）用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)張到4KB（適應(yīng)當(dāng)時(shí)汽車(chē)裝配過(guò)程的需要）</p><p>　　十項(xiàng)指標(biāo)的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。美國(guó)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）在1987年對(duì)可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類(lèi)專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其

18、內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可遍程序控制器極其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。定義強(qiáng)調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用與工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。這也是區(qū)別與一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。定義還強(qiáng)調(diào)了PLC是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，他也是一種計(jì)

19、算機(jī)，它是“專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的”工業(yè)計(jì)算機(jī)。這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。它能完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。</p><p>　　1.2 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　本課題將在以下幾方面對(duì)水泥墊塊機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行研究和論證?？刂葡到y(tǒng)可以

20、根據(jù)生產(chǎn)的需要對(duì)磚塊形狀進(jìn)行來(lái)設(shè)定，操作人員可以通過(guò)觸摸屏進(jìn)行模具設(shè)定，控制監(jiān)控等操作。</p><p>　　1.3 本課題設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　可編程控制器（PLC）因?yàn)榭垢蓴_能力強(qiáng)，可靠性好，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，編程方便，易于使用，設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、的周期短，體積小，維護(hù)操作方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)三電一體化等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為應(yīng)用面最廣，最廣泛的通用工業(yè)控制裝

21、置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。通過(guò)PLC對(duì)程序設(shè)計(jì)，提高水泥墊塊機(jī)系統(tǒng)的控制水平。因此PLC在水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　1.4 本課題設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　水泥磚的原材料主要由細(xì)石子、砂和水泥等組成。水泥制磚機(jī)是一個(gè)強(qiáng)壓成型設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖 1-1所示。水泥制磚工藝流程如圖1-2所示。磚坯成型經(jīng)過(guò)石子、砂和水泥混

22、合和攪拌，注入模腔，擠壓成型，最后出模等一系列工藝生產(chǎn)過(guò)程。具體如下：將推板送到模箱下部的工作臺(tái)上，工作臺(tái)上升至模箱底部、起模，通過(guò)往復(fù)導(dǎo)向面料裝置將混合、攪拌后的物料澆注入模具，模箱振動(dòng)，上壓頭壓下，將模箱中的料在振動(dòng)的同時(shí)壓實(shí)成型，判斷是否需要二次面料，如需則返回加料，如不需則工作臺(tái)帶動(dòng)推板和成型磚下降至最底部，再將推板和成型磚一起推出，完成制磚工作。</p><p>　　圖1-1 水泥墊塊機(jī)實(shí)物圖</

23、p><p>　　1.5 本課題設(shè)備控制系統(tǒng)要求</p><p>　　圖1-2 控制系統(tǒng)圖</p><p>　　水泥制磚機(jī)控制系統(tǒng)要求機(jī)器工作時(shí)自動(dòng)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。為滿足這一要求，控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下性能：1）通過(guò)PLC控制起模缸、液壓缸、送料缸等的進(jìn)退，提高了系統(tǒng)的性能，減少了人力使用。通過(guò)更換模具可生產(chǎn)不同規(guī)格多孔磚、空心砌塊、路緣石、路面磚以及植草樹(shù)磚、護(hù)坡磚等

24、水泥制品，每個(gè)動(dòng)作程序互鎖。2）設(shè)置了手動(dòng)/自動(dòng)按鈕，手動(dòng)按鈕主要是在系統(tǒng)或軟件調(diào)試時(shí)使用，一般生產(chǎn)中，采用自動(dòng)模式。并為各個(gè)按鈕設(shè)置了指示燈，以便系統(tǒng)運(yùn)作不控制系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)名稱及地址編號(hào)如正常時(shí)，容易查錯(cuò)。</p><p>　　第二章 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 采用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　2.1.1從控制方式上比較

25、</p><p>　　用繼電接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫(huà)出電氣原理圖，然后畫(huà)出繼電器屏的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來(lái)十分不便。而采用PLC控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、控制要求設(shè)計(jì)控制程序，而且在以后的修改中只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。</p><p>　　2.1.2 從工作方式上比較</p&

26、gt;<p>　　電器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制約，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。</p><p>　　2.1.3 從控制速度上比較</p><p>　　電器控制速度慢，觸點(diǎn)易抖動(dòng)；而PLC通過(guò)通過(guò)半導(dǎo)體來(lái)控制，速度很快，無(wú)觸點(diǎn)，故無(wú)抖動(dòng)一說(shuō)。</p><p>　　2.1.

27、4 從定時(shí)，計(jì)數(shù)上比較</p><p>　　電器控制定時(shí)精度不高，易受環(huán)境溫度變化的影響，且無(wú)計(jì)數(shù)功能；而PLC時(shí)鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬；有計(jì)數(shù)功能。</p><p>　　2.1.5 從可靠性，可維護(hù)性上比較</p><p>　　電器控制接觸點(diǎn)多，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷，接線較多，可靠性，維護(hù)性差；而PLC無(wú)觸點(diǎn)，采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)

28、構(gòu)，能適應(yīng)工作現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境，使用壽命長(zhǎng)，且有自我診斷功能，對(duì)程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)方便。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟</p><p>　　水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與步驟，在水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）深入了解和分析水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的工藝條件和控制要求</p><p

29、>　　2）確定I/O設(shè)備。根據(jù)水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入，輸出設(shè)備</p><p>　　3）根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類(lèi)型</p><p>　　4）分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖</p><p>　　5）設(shè)計(jì)水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的梯形圖，根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)

30、水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作</p><p>　　6）將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善</p><p>　　7）進(jìn)行水泥墊塊機(jī)控制系統(tǒng)的整體聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題逐一排除，直至調(diào)試成功。</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)方案圖</p><p>　　系統(tǒng)控制原理如圖所示,系統(tǒng)主要是由觸摸屏、可變程序控制器（

31、PLC）、電機(jī)、氣缸傳送帶等組成</p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)組成圖</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 可編程序控制器系統(tǒng)選型</p><p>　　可編程序控制器PLC是一種通用的自動(dòng)控制裝置。它將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，成為現(xiàn)代IT業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的核心設(shè)備。將PLC及計(jì)算機(jī)控制

32、技術(shù)應(yīng)用到水泥制磚機(jī)控制系統(tǒng)中，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)、自動(dòng)控制及過(guò)程控制，無(wú)疑可以解決目前制磚系統(tǒng)存在的難題。選用三菱公司FX2N 系列型號(hào)PLC下位機(jī)作為控制系統(tǒng)核心。在選擇這種FX2N系列PLC時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)：1）輸入輸出的總合計(jì)點(diǎn)數(shù)（包括特殊模塊占用的點(diǎn)數(shù)）要控制在256以內(nèi)。2）電源容量（基本單元以及擴(kuò)展著單元都內(nèi)置電源，對(duì)擴(kuò)展模塊提供DC24V電源。因此擴(kuò)展模塊、特殊模塊的總消耗電流要控制在基本單元以及擴(kuò)展單元的電源

33、容量范圍內(nèi)）3）對(duì)FX2N基本單元上連接的特殊單元、特殊模塊連接臺(tái)數(shù)要控制在8臺(tái)以內(nèi)。</p><p>　　圖3-1 硬件電路圖（1）</p><p>　　圖3-1 硬件電路圖（2）</p><p>　　從上面的分析可以知道，本系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸人點(diǎn)32點(diǎn)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn) 26點(diǎn)，那么我們只能在FX2N-64MR、FX2N-64MT、FX2N-64MS；這三種型號(hào)中

34、選擇一種。FX2N-64MR是繼電器輸出有觸點(diǎn)交流直流兩用，F(xiàn)X2N-64MT晶體管輸出無(wú)觸點(diǎn)直流負(fù)載用，F(xiàn)X2N-64MS可控硅輸出交流，無(wú)觸點(diǎn)交流負(fù)載用。我們綜合考慮參照 FX2N產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選用主機(jī)為FX2N-64MR(32輸入/32輸出)一臺(tái)PLC，這樣配置是最經(jīng)濟(jì)的。</p><p>　　表3-1 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配表</p><p>　　第四章 控制系

35、統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 控制流程</b></p><p>　　根據(jù)對(duì)制磚機(jī)系統(tǒng)組成及控制原理分析，制磚機(jī)控制系統(tǒng)軟件由下面各程序模塊組成，具體如下。其流程如圖4-1所示。(1)初始化程序，系統(tǒng)初始化參數(shù)設(shè)置，對(duì)一些數(shù)據(jù)寄存 器及定時(shí)器清零復(fù)位。(2)單步調(diào)試程序，系統(tǒng)調(diào)試使用，供維修人員使用，進(jìn)人此程序后，連鎖條件解除，設(shè)備完全由人工控制各部

36、件的開(kāi)啟。(3)故障處理程序，處理系統(tǒng)故障，根據(jù)輸人信號(hào)的不同類(lèi)型顯示不同的故障類(lèi)別，引起操作人員注意和幫助維修人員修理設(shè)備，確保設(shè)備安全和人身安全。(5)急停程序，系統(tǒng)出故障時(shí)采用此急停程序，能夠馬上使系統(tǒng)停止。(6)自動(dòng)程序，系統(tǒng)采用自動(dòng)模式，使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入制磚系統(tǒng)控制。(7)手動(dòng)程序，手動(dòng)制磚使用。(8)公共程序，系統(tǒng)功能調(diào)用，供程序模塊共同使用。(9)通信程序</p><p>　　系統(tǒng)與其他系統(tǒng)通信時(shí)使用

37、。(10)停機(jī)程序，執(zhí)行本程序時(shí)，PLC按照設(shè)備所出的工作狀態(tài)依次關(guān)閉所有元件、電源、電機(jī)、閥門(mén)。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)控制原理圖</p><p>　　為PLC系統(tǒng)控制原理圖，此圖連好后可持續(xù)使用，即使工藝改變，也只需改變軟件設(shè)計(jì)，而不必改變連線。 </p><p>　　圖4-1 控制原理圖</p><p>　　4.3 運(yùn)行

38、順序功能圖</p><p>　　生產(chǎn)過(guò)程的控制如系統(tǒng)順序功能圖所示，當(dāng)輸出地址 Y0、Y1為 l狀態(tài)，Y10為0狀態(tài)，Y7由0變?yōu)?l時(shí)，控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。Y4為ON，S20被置位，控制推板進(jìn)，行程開(kāi)關(guān)X0為 ON時(shí)，程序分為兩條并行支路。支路 1：S21被置位，Y12動(dòng)作，控制起模缸下，當(dāng)行程開(kāi)關(guān)X13為ON時(shí)，起模缸停止，S22置位，Y5動(dòng)作，送料缸進(jìn)，依次順序，此支路依次完成以下任務(wù)：送料缸將原料送入起模缸

39、，通過(guò)時(shí)間繼電器控制料倉(cāng)的開(kāi)關(guān)，保證足夠的原料，然后啟動(dòng)主振電機(jī)及壓頭電機(jī)將原料壓實(shí)，接著主振電機(jī)復(fù)位，起模缸上，壓頭電機(jī)停。支路2超過(guò)T44所設(shè)定的時(shí)間后，推板退，即控制推板液壓缸進(jìn)退的電機(jī)，然后判斷是否需要二次面料，即X30是0還是l，若為0，則程序結(jié)束，再?gòu)拈_(kāi)始循環(huán)執(zhí)行，若為l，則繼續(xù)為其加進(jìn)二次面料，S40被置位，Y6動(dòng)作，控制二次面料進(jìn)，到 X27為 ON時(shí)，二次面料退，然后復(fù)位，同時(shí)起模缸上，壓頭缸上然后啟動(dòng)主振電機(jī)及壓頭電

40、機(jī)將原料壓實(shí), 起模缸上，壓頭電機(jī)停。此次流程結(jié)束，同到初始狀態(tài)，循環(huán)執(zhí)行。</p><p>　　圖4-2 運(yùn)行功能順序圖</p><p>　　4.4 停機(jī)的順序功能</p><p>　　停機(jī)的順序功能如圖所示，按下停機(jī)按扭后。面料缸退、起模缸上，壓頭缸上，推板退，接著停下磚坯電機(jī)和油泵電機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)安全停下。</p><p>　　圖4-

41、3 停機(jī)功能圖第五章 墊塊機(jī)分類(lèi)及設(shè)備材料參數(shù)</p><p>　　5.1 全自動(dòng)水泥墊塊機(jī)</p><p>　　人工墊塊機(jī)是將震動(dòng)電機(jī)安裝于鋼鐵框架下，模具放置于框架上。將混凝土填放于模具上，開(kāi)動(dòng)震機(jī)。待混凝土被均勻填入模具后即可出模，平均2分鐘一板。每人每天可生產(chǎn)3000左右個(gè)墊塊。成品率低，振動(dòng)機(jī)容易壞，勞動(dòng)力大等缺點(diǎn)液壓自動(dòng)水泥墊塊機(jī)是目前國(guó)內(nèi)行業(yè)中最先進(jìn)，最理想的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)混

42、凝土水泥塊的生產(chǎn)設(shè)備，本設(shè)備設(shè)計(jì)合理，自動(dòng)化程度高，占地面積小，生產(chǎn)效率高。該設(shè)備專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種型號(hào)規(guī)格混凝土水泥墊塊，包括輪式墊塊，橋梁墊塊， 每天8個(gè)小時(shí)可生產(chǎn)（15mm—20mm型）的混凝土塊60多萬(wàn)塊；（30mm－50mm型）每天8小時(shí)可生產(chǎn)墊塊35萬(wàn)塊。墊塊型號(hào)規(guī)格不同，產(chǎn)量也不同。本機(jī)器產(chǎn)量高易操作，4—5人就可生產(chǎn)。1）墊塊機(jī)成型機(jī)機(jī)架：采用高強(qiáng)型鋼及特種焊接工藝制造，極其堅(jiān)固。2）墊塊機(jī)導(dǎo)向柱：采用超強(qiáng)特種鋼材制成，表面鍍

43、鉻具有良好的抗扭與耐磨能力。 墊塊機(jī)模具3）壓頭：機(jī)、電、液同步驅(qū)動(dòng)，同一托板制品高度誤差極少，產(chǎn)品一致性好。4）墊塊機(jī)布料器：采用傳感與液壓比例驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在擺動(dòng)布料車(chē)及破拱機(jī)構(gòu)作用下，產(chǎn)生強(qiáng)制。6）離心泄料，布料快速均勻，對(duì)帶孔墊塊制品特別有利。7）墊塊機(jī)振動(dòng)器：采用電液技術(shù)驅(qū)動(dòng)，多源</p><p>　　墊塊機(jī)設(shè)備維修與保養(yǎng)：</p><p>　　1）每次開(kāi)機(jī)應(yīng)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)2—5分鐘，（

44、冬季可加長(zhǎng)時(shí)間，不低于30分鐘），方可正常工作。</p><p>　　2）新設(shè)備在使用一星期以后需將全部油路濾清一次，并清洗油箱，然后依據(jù)機(jī)器工作的負(fù)荷情況，3—6個(gè)月更換一次油液，清洗一次油箱。</p><p>　　3）使用過(guò)程中嚴(yán)禁由于系統(tǒng)發(fā)熱而將油箱蓋或注油孔打開(kāi)。</p><p>　　4）壓力表開(kāi)關(guān)壓力調(diào)整完畢后，應(yīng)關(guān)閉（禁止長(zhǎng)期開(kāi)啟壓力表開(kāi)關(guān)，損壞壓力表）

45、。</p><p>　　5）嚴(yán)禁露天使用，應(yīng)有防雨措施</p><p>　　5.2 靜壓水泥墊塊機(jī)</p><p>　　該設(shè)備采用液壓傳動(dòng)，集成油路，電氣控制，具有自動(dòng)化程度高，噪音小使用壽命長(zhǎng)，操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。該機(jī)主要生產(chǎn)圓形、帶孔，馬鐙帶孔水泥墊片，生產(chǎn)成型后可以直接碼垛。節(jié)省托板。靜壓水泥墊塊機(jī)該機(jī)為龍門(mén)式鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)用制磚機(jī)，加壓方式為下移式，該機(jī)最

46、大壓力為250T，可以壓制邊長(zhǎng)為400*300mm，該機(jī)可更換不同型號(hào)的模具，生產(chǎn)多種產(chǎn)品，如混凝土墊塊，鋼筋墊塊，隱形墊塊鐵路橋梁專(zhuān)用墊塊、水泥構(gòu)件、裝飾構(gòu)件、歐式構(gòu)件、鋅合金馬鐙等等?？芍^是一機(jī)多用，滿足不同行業(yè)的多種需要。厚度為200mm以內(nèi)的各種路沿石、護(hù)坡磚、花墻砌墻磚、護(hù)坡砌塊、水磨石及多聯(lián)模具，多聯(lián)模具在該機(jī)應(yīng)用可以大大提高生產(chǎn)產(chǎn)量，可廣泛應(yīng)用于市政、建筑、林園、小區(qū)建筑領(lǐng)域。</p><p>　　

47、靜壓水泥墊塊機(jī)技術(shù)參數(shù):</p><p>　　5.3 設(shè)備材料參數(shù)</p><p>　　導(dǎo)線載流量、截面積簡(jiǎn)單計(jì)算方法。條件：首先應(yīng)符合發(fā)熱條件，即導(dǎo)線允許安全電流與允許電流密度兩者值的大?。ㄔ试S安全電流指在不超過(guò)它們最高工作溫度條件下允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大電流即負(fù)載電流，符號(hào)I；允許電流密度指導(dǎo)線芯的單位面積S允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大電流，符號(hào)Im。）</p><p>　

48、　計(jì)算方法： S = I / Im I = S × Im</p><p>　　基本值： Im=5~8A/mm2(銅導(dǎo)線） 即 1mm2單位面積銅導(dǎo)線允許長(zhǎng)期通過(guò)最大電流5~8A，Im=3~5A/mm2(鋁導(dǎo)線） 即 1mm2單位面積鋁導(dǎo)線允許長(zhǎng)期通過(guò)最大電流3~5A</p><p>　　根據(jù)功率公式：P=UI，結(jié)合上面的計(jì)算方法就可算出導(dǎo)線所帶負(fù)荷功率

49、了。經(jīng)驗(yàn)公式：銅導(dǎo)線面積等于負(fù)載功率千瓦數(shù)乘以0.65，得數(shù)小于或等于導(dǎo)線實(shí)際截面的就選其值，大于的選粗一級(jí)的導(dǎo)線，鋁線在算出銅線結(jié)果的基礎(chǔ)上粗一級(jí)。</p><p>　　導(dǎo)線規(guī)則一般是：1.5m㎡、2.5m㎡、4m㎡、6m㎡、10m㎡、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2等等。</p><p>　　有關(guān)電纜線徑、

50、截面積、重量估算公式</p><p>　　1）估算銅、鐵、鋁線的重量（kg/km） </p><p>　　重量=截面積×比重 S=截面積（mm2） </p><p>　　銅線 W=9S W=重量（kg） </p><p>　　鋁線 W=3S

51、 d=線徑（mm） </p><p>　　鐵絲 W=8S </p><p>　　實(shí)際銅的比重8.9g/cm3、鋁的比重2.7g/cm3、鐵的比重7.8g/cm3</p><p>　　2）按線徑估算重量（kg/km） </p><p>　　銅線 W=6.98d2≈7d2 </p><p>

52、;　　鋁線 W=2.12d2≈2d2 </p><p>　　鐵絲 W=6.12d2≈6d2 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　我們分析了水泥制磚機(jī)可編程序控制器(PLC)控制系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)特點(diǎn)，該自動(dòng)控制裝置改善了傳統(tǒng)制磚機(jī)人操作、效率低、精度不高等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了磚機(jī)的自動(dòng)化控制，使制磚

53、生產(chǎn)率和砌塊產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的提高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低。PLC控制系統(tǒng)雖然比繼電器控制的電路成本有所提高，但是可編程序控制器控制系統(tǒng)的硬件線路十分簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的可靠性高，維修工作量和維護(hù)費(fèi)用大幅度降低，如果大量應(yīng)用，可以提高制磚廠的經(jīng)濟(jì)效率。該控制系統(tǒng)經(jīng)某些磚瓦廠實(shí)際運(yùn)行顯示，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，充分了滿足制磚工藝要求。具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&g

54、t;</p><p>　　[1] 胡學(xué)林主編. 可編程控制器教程[M]. 電子工業(yè)出版社, 2005.</p><p>　　[2] 王永華主編. 現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社, 2003.</p><p>　　[3] 廖裕中. 低壓雙電源備自投供電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程[J]. 內(nèi)江科技. 2009, (07).</p><

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59、題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，周老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向周老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)校園生活的每個(gè)可愛(ài)的同學(xué)們和尊敬的老師們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)