畢業(yè)設(shè)計(jì)---四料位無人值布料自動(dòng)車

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)課題：四料位無人值布料自動(dòng)車【PLC控制】</p><p><b>　　附表一</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)教師指導(dǎo)情況</p>

2、<p><b>　　附表二</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 …………………………………………………………………7</p><p>　　前言 …………………………………………………………………8</p><p><b>　　第一章

3、 概述</b></p><p>　　1.1 布料機(jī)的發(fā)展 ……………………………………………………10</p><p>　　1.1.1 布料機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ……………………………………………10</p><p>　　1.1.2 布料機(jī)的應(yīng)用及現(xiàn)狀 ……………………………………………11</p><p>　　1.1.3 布料機(jī)

4、的工作優(yōu)點(diǎn) ……………………………………………12</p><p>　　1.2 PLC的概述 ………………………………………………………14</p><p>　　1.2.1 PLC的由來 ……………………………………………………14</p><p>　　1.2.2 PLC的特點(diǎn) ……………………………………………………14</p><

5、;p>　　1.2.3 PLC的工作原理 ………………………………………………15</p><p>　　1.2.4 PLC的發(fā)展 …………………………………………………16</p><p>　　第二章 布料機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　2.1 電力系統(tǒng)的定義及構(gòu)成 ………………………………………… 18</p><p&

6、gt;　　2.2 電力系統(tǒng)的要求 ………………………………………………19</p><p>　　2.3 布料機(jī)的運(yùn)行工藝 …………………………………………19</p><p>　　第三章 PLC在布料機(jī)控制中的應(yīng)用</p><p>　　3.1 布料機(jī)的啟動(dòng)所需要的條件 …………………………………20</p><p>

7、　　3.2 布料機(jī)的停止所需要的條件 …………………………………20</p><p>　　3.3 布料機(jī)的控制系統(tǒng)原理圖 …………………………………20</p><p>　　3.4 輸入輸出分配表 ………………………………………………20</p><p>　　3.5 程序的編寫 …………………………………………………21</p

8、><p>　　第四章 程序調(diào)試、運(yùn)行</p><p>　　4.1 程序調(diào)試 …………………………………………………………31</p><p>　　4.2 過程分析 ………………………………………………………31</p><p>　　第五章 布料機(jī)的故障分析</p><p>　　5.1 常見故障分析 ……

9、……………………………………………31</p><p>　　第六章 總結(jié) </p><p>　　6.1 結(jié)語 ……………………………………………………………33</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代高層和超高層建筑的發(fā)展,泵送混凝土?xí)r,采用布料機(jī)布料的新工藝已成為施工中

10、的必然趨勢(shì)?；炷敛剂蠙C(jī)作為一種與混凝土輸送泵配套的新型施工機(jī)械,就象一只機(jī)械手,能將施工面的混凝土快速、準(zhǔn)確地送抵作業(yè)面的任一澆注部位并進(jìn)行連續(xù)澆注,較好地解決了混凝土水平輸送的布料問題。</p><p>　　布料機(jī)是集機(jī)—電—液于一體的先進(jìn)機(jī)械。它一般有左右兩個(gè)行走履帶，由四個(gè)液壓支腿支撐著機(jī)架，工作時(shí)通過四個(gè)液壓傳感器控制四個(gè)液壓支腿的升降來控制整個(gè)機(jī)架的高度。其主要工作機(jī)構(gòu)有兩部分，一是底座前面的螺旋分料

11、器，二是螺旋分料器后面的虛方控制板。布料機(jī)前部分可以根據(jù)需要安裝一個(gè)料物輸送皮帶。通過操作機(jī)械，布料機(jī)輸送皮帶把料物輸送到螺旋分料器前面的中間位置，接著螺旋分料器把混合料分?jǐn)偟秸麄€(gè)布料機(jī)的寬度面上。隨著布料機(jī)前進(jìn)，虛方控制板控制著布料的厚度，機(jī)械兩邊的邊模控制布料的寬度。</p><p>　　關(guān)鍵字：布料機(jī)；性能；特點(diǎn)；應(yīng)用</p><p><b>　　前言</b>&

12、lt;/p><p>　　可編程控制器是一種為工業(yè)機(jī)械控制所設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)，在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，它是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。早期的可編程控制器在功能上只能進(jìn)行邏輯控制，因而稱為可編程程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱PLC。　 隨著技術(shù)的發(fā)

13、展，其控制功能不斷增強(qiáng)，可編程程序控制器還可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，模擬量控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等，并通過數(shù)字，模擬的輸入、輸出控制各種類型的機(jī)械生產(chǎn)過程。</p><p>　　長(zhǎng)期以來，PLC及其網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)始終戰(zhàn)斗在工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，其提供的安全和完善的解決方案，為各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用，在電力、冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)發(fā)揮了重大作用，被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱之一。 近

14、20年來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，不斷成倍擴(kuò)大的功能和成倍降低的價(jià)格，使PLC、通信聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過程控制軟件都獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，也使PLC的廣泛應(yīng)用成為可能。從1968年開始至今，PLC已經(jīng)經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代,現(xiàn)階段的PLC產(chǎn)品不但全面使用16位、32位高性能微處理器，高性能片位式微處理器，RISC(ReduCedInstruCtionSetComputer)精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)CPU等高級(jí)CPU，而且，在一臺(tái)PLC中配置多個(gè)微處理器，進(jìn)行多道處

15、理。同時(shí)，生產(chǎn)了大量?jī)?nèi)含微處理器的智能模板，使得最新的PLC產(chǎn)品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能的名副其實(shí)的多功能處理器。 隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的增加，單一的邏輯控制功能顯然不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求，而PLC新增加的這些功能正好適應(yīng)了生產(chǎn)發(fā)展的需求。相信在未來的自動(dòng)化生</p><p><b>　　第一章 概述</b></p>

16、<p>　　本章重點(diǎn)介紹布料機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用、工作原理，PLC的基本概念，特點(diǎn)，應(yīng)用及可編程程序邏輯控制器的原理，與布料機(jī)之間的關(guān)系。</p><p>　　1.1 布料機(jī)的發(fā)展</p><p>　　1.1.1布料機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　1、液壓系統(tǒng)：采用開式液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，便于故障判斷和排除?；剞D(zhuǎn)采用全液壓驅(qū)動(dòng)，低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行星

17、減速機(jī)，可作480°回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)動(dòng)作平穩(wěn)、準(zhǔn)確。并且，針對(duì)布料機(jī)經(jīng)常處于高空作業(yè)的特點(diǎn)，把回轉(zhuǎn)制動(dòng)器選用常開式，能保證布料機(jī)在非工作狀況下，能隨風(fēng)自由滑轉(zhuǎn)，不會(huì)因?yàn)轱L(fēng)載過大而破壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)。并使內(nèi)爬頂升液壓系統(tǒng)和主系統(tǒng)共用一個(gè)泵站，兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)快速接頭，相互獨(dú)立，可隨意轉(zhuǎn)換工況（布料/頂升），安全可靠，而且有效地解決系統(tǒng)工況切換過程中的漏油問題，避免污染環(huán)境。臂架所用平衡閥為帶有二次溢流特點(diǎn)的意大利Oilc

18、ontrol原裝進(jìn)口產(chǎn)品，能有效地保證臂架運(yùn)行平穩(wěn)，避免油缸受外力影響而壓力突然升高損壞臂架的情況，增強(qiáng)使用安全性。</p><p>　　2、電控系統(tǒng)：本系統(tǒng)根據(jù)布料機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，施工單位提供無線遙控和有線遙控兩種操作方式。為了使無線遙控安全可靠，無線遙控器采用臺(tái)灣原裝進(jìn)口件。另外還可根據(jù)用戶需求，加配司機(jī)室操作臺(tái)操作方式。電氣系統(tǒng)主要元器件選用法國(guó)施耐得等世界知名品牌，確保了布料機(jī)工作的安全可靠。</p&

19、gt;<p>　　3、結(jié)構(gòu)部件：布料機(jī)的臂架結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)、平衡臂結(jié)構(gòu)均采用I-DEAS結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行有限元分析，連桿機(jī)構(gòu)采用ADAMS機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化分析，使整機(jī)造型美觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件受力合理。內(nèi)爬塔身結(jié)構(gòu)有兩種形式可供選擇：一種是桁架式塔身，截面尺寸為1300×1300mm；另一種是管柱式塔身，截面尺寸為750×750mm。采用塔機(jī)用回轉(zhuǎn)支承，承載能力強(qiáng)、可靠性高。HG28還可作行走式和

20、固定式布料機(jī)使用。</p><p>　　4、內(nèi)爬機(jī)構(gòu)：內(nèi)爬間距為6～9m，有兩種內(nèi)爬方式可供選擇，一種是新型自升內(nèi)爬機(jī)構(gòu)，其工作方式類似于獨(dú)立式塔機(jī)的外爬升方式，所有的頂升裝置都可以自頂升，不需要人工拆裝、搬運(yùn)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另一種是傳統(tǒng)的內(nèi)爬機(jī)構(gòu)，每次頂升完成后都需要人工拆裝和搬運(yùn)內(nèi)爬框架、爬梯等；而管柱式塔身的內(nèi)爬間距為5.4～6.6m，內(nèi)爬機(jī)構(gòu)主要由內(nèi)爬框架、伸縮支腿和頂升油缸組成。標(biāo)準(zhǔn)配置下的塔身

21、每次頂升完成后需人工拆裝和搬運(yùn)內(nèi)爬框架、伸縮支腿和頂升油缸；若塔身加長(zhǎng)一個(gè)內(nèi)爬間距，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)爬框架、伸縮支腿和頂升油缸的整體搬運(yùn)（通過葫蘆提升），從而減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，避免頻繁的裝拆、搬運(yùn)。</p><p>　　5、混凝土輸送管：考慮到輸送管彎頭處的磨損較為嚴(yán)重，采用厚壁鑄造彎頭，提高使用壽命。</p><p>　　1.1.2布料機(jī)的應(yīng)用及現(xiàn)狀</p><p

22、>　　1、手動(dòng)式混凝土布料機(jī)</p><p>　　混凝土布料機(jī)是為了擴(kuò)大混凝土澆注范圍，提高泵送施工機(jī)械化水平而開發(fā)研制的新產(chǎn)品。是混凝土輸送泵的配套設(shè)備，與混凝土輸送泵連接，擴(kuò)大了混凝土泵送范圍。有效的解決了墻體澆注布料的難題，對(duì)提高施工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮了重要作用。這種布料機(jī)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，采用360°全回轉(zhuǎn)臂架式布料結(jié)構(gòu)，整機(jī)操作簡(jiǎn)便、旋轉(zhuǎn)靈活，具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等特點(diǎn)

23、。</p><p>　　2、固定式混凝土布料機(jī)</p><p>　　固定式混凝土布料機(jī)：專門為鐵路制梁場(chǎng)、核電等工程施工設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專用混凝土澆注布料設(shè)備；移動(dòng)式混凝土布料機(jī)“Z”形三節(jié)折疊臂，360°回轉(zhuǎn)，能俯仰和展折變幅，在臂架長(zhǎng)度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)三維立體空間的全方位澆注，無澆注死角，能方便地實(shí)現(xiàn)墻體、管、柱、樁等各種施工作業(yè)的混凝土澆注；內(nèi)爬式混凝土布料機(jī)是高層建筑混凝土施工的布料

24、設(shè)備。布料機(jī)固定在電梯井內(nèi)，配置自動(dòng)爬升機(jī)構(gòu)，利用液壓油缸頂升，在電梯井內(nèi)自動(dòng)爬升，使布料機(jī)隨著樓層的升高而升高，省時(shí)省力，效率高；船載式混凝土布料機(jī)是港灣、碼頭等工程施工設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專用船載布料設(shè)備。</p><p>　　3、內(nèi)爬式混凝土布料機(jī)</p><p>　　內(nèi)爬式混凝土布料機(jī)是用于高層建筑混凝土施工的布料設(shè)備。布料機(jī)固定在電梯井內(nèi)，配置自動(dòng)爬升機(jī)構(gòu)，利用液壓油缸頂升，在電梯井內(nèi)自動(dòng)

25、爬升，使布料機(jī)隨著樓層的升高而升高，省時(shí)省力，效率高。</p><p>　　1.1.3 布料機(jī)的工作優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率采用布料機(jī)后，由于布料范圍大，操作靈活方便，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了用工，加快了混凝土澆筑速度，縮短了工期，提高了經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2、提高混凝土的施工質(zhì)量</p><p

26、>　?。?）在大面積混凝土澆筑過程中，可以減少施工冷縫。以往施工時(shí)，由于泵管接、拆勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞神費(fèi)力，工人勞累后就不愿按施工程序澆筑混凝土，因此人為造成施工冷縫。使用布料機(jī)后可以利用其靈活性，在先澆筑的混凝土初凝前接著澆筑第二層混凝土，從而避免形成施工冷縫，盡可能做到一次澆筑成型。</p><p>　?。?）避免結(jié)構(gòu)的暗傷。以往澆筑混凝土?xí)r，由于固定輸送泵的壓力很大，輸送混凝土?xí)r，泵管在平臺(tái)表面來回震動(dòng)，

27、在混凝土初凝后至終凝前，這種震動(dòng)很容易給結(jié)構(gòu)留下難以治愈的暗傷。使用布料機(jī)后，由于布料機(jī)不與模板接觸，不對(duì)模板產(chǎn)生震動(dòng)，因此可以避免造成隱患。</p><p>　?。?）減少爆模，有利于保證結(jié)構(gòu)的幾何尺寸準(zhǔn)確。沒有使用布料機(jī)澆筑柱子和剪力墻時(shí)，工人為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，往往減少接、拆泵管的次數(shù)，常從柱子或剪力墻的同一部位下料，直至澆滿混凝土，這樣往往會(huì)造成單面模板側(cè)壓過大，產(chǎn)生爆?；蛎浤，F(xiàn)象；同時(shí)也會(huì)由于混凝土向同一

28、方向流淌，兩邊壓力不平衡，造成剪力墻或柱模板向同一方向偏位，而布料機(jī)能靈活地分層、分段對(duì)稱澆筑，所以解決了這一問題。</p><p>　?。?）減少對(duì)板筋的破壞。由于布料機(jī)的使用，減少了平臺(tái)上的操作人員，平臺(tái)上不需要接、拆泵管，也就減少了由于操作人員過多，拆除了泵管后堆放時(shí)踩亂壓壞板筋的現(xiàn)象，保護(hù)了成品鋼筋。由此可見，布料機(jī)的使用確實(shí)給建筑施工帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也提高了施工質(zhì)量。</p>&

29、lt;p>　　小結(jié)：布料機(jī)在國(guó)內(nèi)數(shù)量少，使用少，除了人們對(duì)布料機(jī)了解不多外，重要一點(diǎn)是目前布料機(jī)還依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴，許多單位考慮到經(jīng)濟(jì)上的因素而不愿意引進(jìn)，但是施工質(zhì)量要更上一層樓，機(jī)械就必須要配套。采用布料機(jī)配合的方式，由于布料范圍廣，就位靈活正確，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)節(jié)省一臺(tái)塔式起重機(jī)，減少澆筑時(shí)間，從而進(jìn)步了施工效率，降低了施工本錢。</p><p>　　1.2 PLC的概述</

30、p><p>　　1.2.1PLC的由來</p><p>　　PLC全名programmable logic controller 又稱 可編程程序邏輯控制器，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)裝置，在1987年國(guó)際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做如下定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、

31、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算數(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。</p><p>　　1.2.2 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。此

32、外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p>　　2. 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除

33、了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)

34、備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p>　　1.2.3 PLC的工作原理</p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶

35、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。</p><p>　?。ㄒ唬?輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變

36、。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p><p>　?。ǘ?用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根

37、據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。</p><p>　　即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)

38、據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。</p><p>　　在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。</p><p>　?。ㄈ?輸出刷新階段<

39、;/p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。</p><p>　　1.2.4 PLC的發(fā)展</p><p>　　20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器，使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳

40、送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程邏輯控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。 　　20世紀(jì)70年代中末期，可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干

41、擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 </p><p>　　20世紀(jì)80年代初，可編程邏輯控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 　　20世紀(jì)80年代至90年代中期，是可編程邏輯控制器發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力

42、和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 　　20世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。</p><p>　　第二章 布料機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)</p>

43、;<p>　　2.1 電力系統(tǒng)的定義及構(gòu)成</p><p>　　由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實(shí)現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對(duì)電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。</p&

44、gt;<p>　　電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源（水電站、火電廠、核電站等發(fā)電廠），變電所（升壓變電所、負(fù)荷中心變電所等），輸電、配電線路和負(fù)荷中心。各電源點(diǎn)還互相聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)之間的電能交換和調(diào)節(jié)，從而提高供電的安全性和經(jīng)濟(jì)性。輸電線路與變電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通常稱電力網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)的信息與控制系統(tǒng)由各種檢測(cè)設(shè)備、通信設(shè)備、安全保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置以及監(jiān)控自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在先進(jìn)的技術(shù)裝備和高經(jīng)濟(jì)

45、效益的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)與消費(fèi)的合理協(xié)調(diào)。其典型結(jié)構(gòu)如圖2。 　　根據(jù)電力系統(tǒng)中裝機(jī)容量與用電負(fù)荷的大小，以及電源點(diǎn)與負(fù)荷中心的相對(duì)位置，電力系統(tǒng)常采用不同電壓等級(jí)輸電（如高壓輸電或超高壓輸電），以求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)電流的特征，電力系統(tǒng)的輸電方式還分為交流輸電和直流輸電。交流輸電應(yīng)用最廣。直流輸電是將交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過整流后采用直流電傳輸。 　　由于自然資源分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等條件限制，電源點(diǎn)與負(fù)荷中心多處于不同地區(qū)。

46、由于電能目前還無法大量?jī)?chǔ)存，輸電過程本質(zhì)上又是以光速進(jìn)行，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)</p><p>　　2.2 電力系統(tǒng)的要求</p><p>　　(1)為保持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定性和頻率。電壓的正常水平，系統(tǒng)應(yīng)有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備和有功。無功備用容量，并有必要的調(diào)節(jié)手段。在正常負(fù)荷波動(dòng)和調(diào)節(jié)有功。無功潮流時(shí)，均不應(yīng)發(fā)

47、生自發(fā)振蕩。 </p><p>　　(2)要有合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　(3)在正常方式(包括正常檢修方式)下，系統(tǒng)任意一個(gè)元件(發(fā)電機(jī)。線路設(shè)備。變壓器。母線)發(fā)生單一故障時(shí)，不應(yīng)導(dǎo)致主系統(tǒng)發(fā)生非同步運(yùn)行，不應(yīng)發(fā)生頻率崩潰和電壓崩潰。 </p><p>　　(4)在事故后經(jīng)調(diào)整的運(yùn)行方式下，電力系統(tǒng)仍應(yīng)有符合規(guī)定的靜穩(wěn)定儲(chǔ)備，其他元件按規(guī)定的事故過負(fù)

48、荷運(yùn)行。 </p><p>　　(5)電力系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)定破壞時(shí)，必須有預(yù)定措施，以縮小事故范圍減少事故損失。</p><p>　　2.3 布料機(jī)的運(yùn)行工藝</p><p>　　首先，要接通布料機(jī)的電源，讓小車復(fù)位至小車加料處，等小車加滿后，開始給各個(gè)料口加料。在這期間，小車按照程序給定的順序加料。但是，中途可能有料口突然沒有料了，這時(shí)，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)換為優(yōu)先加料程序，加

49、到一定程度（不發(fā)生報(bào)警為限）后，再自動(dòng)轉(zhuǎn)換為順序加料。小車內(nèi)在這期間沒料的話，則總動(dòng)移動(dòng)到小車加料處。各個(gè)料口若缺料20分鐘，則自動(dòng)報(bào)警。</p><p>　　第三章 PLC在布料機(jī)控制中的應(yīng)用</p><p>　　3.1 布料機(jī)的啟動(dòng)所需要的條件</p><p><b>　?。?）小車內(nèi)滿料</b></p><p&g

50、t;<b>　?。?）某料口滿料</b></p><p><b>　　（3）某料口缺料</b></p><p>　　3.2 布料機(jī)的停止所需要的條件</p><p><b>　?。?）小車內(nèi)無料</b></p><p><b>　　（2）小車到達(dá)位置</b&g

51、t;</p><p><b>　　（3）發(fā)生警報(bào)</b></p><p>　　3.3 布料機(jī)的控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　3.4 輸入輸出分配表</p><p>　　3.5 程序的編寫</p><p>　　3.5.1 小車的復(fù)位</p><p><b&

52、gt;　　語句表：</b></p><p>　　LD X0 LD X1</p><p>　　OR M0 OR M1</p><p>　　RO X3 OUT M1</p><p><b>　　ANI X1

53、 </b></p><p><b>　　OUT M0</b></p><p>　　3.5.2 小車優(yōu)先加料及報(bào)警</p><p><b>　　語句表：</b></p><p>　　LD X6 LD X17 </p>&

54、lt;p>　　OR M2 OR M5</p><p>　　ANI X4 ANI X16</p><p>　　OUT M2 OUT M5 </p><p>　　OUT T0 K420 OUT T

55、3 K420</p><p>　　LD X11 LD M2</p><p>　　OR M3 OR M3</p><p>　　ANI X7 OR M4</p><p>　　OUT M3

56、 OR M5 </p><p>　　OUT T1 K420 OUT M6 </p><p>　　LD X14 LD T0 </p><p>　　OR M4 OR T1</p><p>　　A

57、NI X13 OR T2</p><p>　　OUT M4 OR T3</p><p>　　OUT T2 K420 OUT Y4</p><p>　　3.5.3 小車順序加料</p><p><b>　　語句

58、表：</b></p><p>　　LD X0 LD X10</p><p>　　OR M10 OR M15</p><p>　　ANI X2 ANI X12</p><p>　　OUT

59、M10 OUT M15</p><p>　　LD X2 LD X12</p><p>　　OR M11 OR M16</p><p>　　OR M27 ANI X13</p&g

60、t;<p>　　ANI X4 OUT M16</p><p>　　OUT M11 LD X13</p><p>　　LD X4 OR M17</p><p>　　OR M12

61、 ANI X15</p><p>　　ANI X5 OUT M17</p><p>　　OUT M12 LD X15</p><p>　　LD X5 OR M20</p><p>　　ANI

62、M13 ANI X16</p><p>　　ANI X7 OUT M20</p><p>　　OUT M13 LD X16</p><p>　　LD X7 OR M21</p&g

63、t;<p>　　OR M14 ANI X12</p><p>　　ANI X10 OUT M21</p><p>　　OUT M14 LD X12</p><p><b>　　OR M22</b&g

64、t;</p><p><b>　　ANI X13</b></p><p><b>　　OUT M22</b></p><p><b>　　LD X13</b></p><p><b>　　OR M23</b></p><p&

65、gt;<b>　　ANI X7</b></p><p><b>　　OUT M23</b></p><p><b>　　LD X7</b></p><p><b>　　OR M24</b></p><p><b>　　ANI X10

66、</b></p><p><b>　　OUT M24</b></p><p><b>　　LD X10</b></p><p><b>　　OR M25</b></p><p><b>　　ANI X4</b></p>

67、<p><b>　　OUT M25</b></p><p><b>　　LD X4</b></p><p><b>　　OR M26</b></p><p><b>　　ANI X5</b></p><p><b>　　O

68、UT M26</b></p><p><b>　　LD X5</b></p><p><b>　　OR M27</b></p><p><b>　　ANI X4</b></p><p><b>　　OUT M27</b></

69、p><p>　　3.5.4 程序整合部分</p><p><b>　　語句表：</b></p><p><b>　　LD M21</b></p><p><b>　　OR M23</b></p><p><b>　　OR M25<

70、;/b></p><p><b>　　OUT M30</b></p><p><b>　　ANI M0</b></p><p><b>　　AND M30</b></p><p><b>　　OR M0</b></p>&

71、lt;p><b>　　OUT Y2</b></p><p><b>　　LD M2</b></p><p><b>　　OR M3</b></p><p><b>　　OR M4</b></p><p><b>　　OR

72、 M5</b></p><p><b>　　OR M13</b></p><p><b>　　OR M15</b></p><p><b>　　OR M17</b></p><p><b>　　OR M27</b></p

73、><p><b>　　OUT Y1</b></p><p><b>　　LD M12</b></p><p><b>　　OR M14</b></p><p><b>　　OR M16</b></p><p><b&

74、gt;　　OR M20</b></p><p><b>　　OR M22</b></p><p><b>　　OR M24</b></p><p><b>　　OR M26</b></p><p><b>　　OUT Y3</b&g

75、t;</p><p><b>　　LD M1</b></p><p><b>　　OR M10</b></p><p><b>　　OR M11</b></p><p><b>　　OUT Y0</b></p><p&g

76、t;<b>　　END</b></p><p>　　第四章 程序調(diào)試、運(yùn)行</p><p>　　4.1 程序調(diào)試</p><p>　　通過手動(dòng)編程器輸入PLC，在操作中主要是熟悉FX系列可編程控制的功能、指令代碼。將編程器插在基本單元上，將基本單元與編程器置于編程狀態(tài)，然后消除用戶程序存儲(chǔ)器，輸入控制程序。</p><

77、p><b>　　4.1.1過程分析</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕后，小車在加料處開始加料，小車內(nèi)加滿料后，停止加料，并開始正轉(zhuǎn)，移動(dòng)到1號(hào)料口時(shí)停止正轉(zhuǎn)，開始向1號(hào)料口內(nèi)加料。加滿1號(hào)料口后，小車停止向1號(hào)料口加料，并繼續(xù)正轉(zhuǎn)。移動(dòng)到2號(hào)料口時(shí)停止正轉(zhuǎn)，開始向2號(hào)料口內(nèi)加料。加滿2號(hào)料口后，小車停止向號(hào)料口加料，并繼續(xù)正轉(zhuǎn)，以此類推。按照1→2→3→4的順序開始加料為順序加

78、料。</p><p>　　當(dāng)任意料口缺料時(shí)，小車應(yīng)停止順序加料，移動(dòng)到該料口處，開始向料口內(nèi)加料，直到不發(fā)出缺料信號(hào)為止。此為優(yōu)先加料。</p><p>　　當(dāng)小車內(nèi)無料時(shí)，小車自動(dòng)移動(dòng)到小車加料處加料。</p><p>　　當(dāng)任意料口缺料超出設(shè)定時(shí)間時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　　第五章 布料機(jī)的故障分析</p><

79、;p>　　布料機(jī)使用過程中的常見故障及排除方法如下：一 布料機(jī)回轉(zhuǎn)失靈有噪音，原因可能是缺少潤(rùn)滑或者支承受到損壞，排除方法是加注潤(rùn)滑脂，更換支承； 二 布料機(jī)伸縮支腿伸縮發(fā)卡。原因可能是伸縮支腿變形或者翻邊。解決方法，給伸縮支腿整形； 三 布料機(jī)管路堵塞。原因：1、是作業(yè)后管路清潔不干凈；2、是接頭管卡子密封損壞漏漿；3、是管內(nèi)混凝土泌水過多或者離析過大。解決方法：1、是用水和工具清理。2、是更換密封圈，三是，拆管清除。&l

80、t;/p><p><b>　　第六章 總結(jié)</b></p><p><b>　　6.1結(jié)語</b></p><p>　　本系統(tǒng)主要以PLC為核心，利用PLC的強(qiáng)大的控制功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)布料機(jī)整體的控制。</p><p>　　利用梯形圖程序可以很直觀的看出運(yùn)行過程。利用可編程控制器控制升降電梯，具有接線簡(jiǎn)單

81、、編程直觀、擴(kuò)展容易等特點(diǎn)。當(dāng)小車需要加料時(shí)，硬件接線上只需給定一個(gè)輸入信號(hào)。原來的接線不需改變，軟件上只需增加相應(yīng)給應(yīng)的功能，要改動(dòng)的地方也較少。調(diào)試結(jié)果表明，在適應(yīng)性、精確性和可靠性方面，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，表明該設(shè)計(jì)方案是可行的。</p><p>　　通過本設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西，在工作的細(xì)心上也得到了提高。并且，更了解了有關(guān)可編程控制器的功能。我選擇這個(gè)設(shè)計(jì)，也是為了彌補(bǔ)以前學(xué)習(xí)上的不足。這次設(shè)計(jì)，使我了

82、解到老師的用心良苦，并且從老師那學(xué)到了很多寶貴的東西。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫過程中，指導(dǎo)老師胡宗金老師給了我很大的幫助。由于是第一次接觸畢業(yè)設(shè)計(jì)，有許多不懂的地方，他都耐心的給我講解，而且還利用課余的時(shí)間來教我怎樣做好這份畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西，在工作的細(xì)心上也得到了提高。并且，更了解了有關(guān)可

83、編程控制器的功能。我選擇這個(gè)設(shè)計(jì)，也是為了彌補(bǔ)以前學(xué)習(xí)上的不足。這次設(shè)計(jì)，使我了解到老師的用心良苦，并且從老師那學(xué)到了很多寶貴的東西。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　三菱FX系列PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用指南 楊志杰 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　電氣控制與可編程控制器

84、 陳立定等 華南理工大學(xué)出版社</p><p>　　傳感技術(shù)與應(yīng)用 周繼明等 中南大學(xué)出版社</p><p>　　機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù) 楊黎明等 國(guó)防工業(yè)出版社</p><p>　　可編程控制器原理與應(yīng)用 顧戰(zhàn)松等 國(guó)防工業(yè)出版社</p>

85、;<p>　　青島求實(shí)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p>　　年 級(jí)：2009高職 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 2009電氣自動(dòng)化</p><p>　　姓 名： 王裕華 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 胡宗金

86、 </p><p>　　題 目：四料位無人值布料自動(dòng)車【plc控制】</p><p><b>　　目的要求 </b></p><p>　　1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)分析和解 </p><p>　　決本專業(yè)的工程技術(shù)問題的能力。</p><p>　　2、培養(yǎng)學(xué)生正確使用技術(shù)

87、資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)的方法。</p><p>　　3、掌握中等電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法步驟。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1、概述工藝過程和總體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2、控制系統(tǒng)梯形圖和梯形圖程序語言</p><p>　　3、硬件控制系統(tǒng)電路圖和P

88、LC的 I/O地址分配圖等。 </p><p><b>　　三、說明書內(nèi)容：</b></p><p><b>　　（1）、概述。</b></p><p>　?。?）、硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）、軟件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）、PLC在該

89、系統(tǒng)上的應(yīng)用。</p><p>　?。?）簡(jiǎn)述工作過程、優(yōu)先選擇的設(shè)計(jì)思路。 </p><p>　　（6）、故障報(bào)警說明。 </p><p>　　接受設(shè)計(jì)任務(wù)日期：2012年 3月 9 日</p><p>　　完成設(shè)計(jì)任務(wù)日期：2012年4 月 6日</p><p>　　備記：

90、 </p><p>　　注：本設(shè)計(jì)任務(wù)書一式三份并帶電子版。學(xué)生需將任務(wù)書附入畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書內(nèi)。</p><p><b>　　現(xiàn)場(chǎng)工況：</b></p><p><b>　　無人值班。</b></p><p>　　自動(dòng)按各料位需求供料，具有