贮丝生产线PLC控制系统设计说明书.docx

毕 业 设 计 说 明书贮丝生产线 PLC 控制系统的 设计专业电气工程及其 自动化 学生姓名李莉 班级 学号1110601110 指导教师朱学来 完成日期201 5 年 6 月 5 日 毕业设计说明书独创性声明本人声明所呈交的 毕业设计说明书（毕业论文）是本人在导师指导下 进行的研究、设计工作后独立完成的 。除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，说明书中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果 。对本文 的研究所做贡献集体和个人，均己在说明书中作 了明确的说明并表示谢 意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担 。毕业设计说明书作者签名（手写）： 日期：年月日指导教师签名（手写）： 日期：年月日贮丝生产线 PLC 控制系统设计摘要：随着社会的发展和技术的进步，PLC 的应用越来越广泛，也越来越方便， 而且它的操作界面也较其它简单。现代电气控制技术正是综合了计算机、自动控制、 电子技术和精密测量等许多先进的科学技术成果 。随着科技的发展和现实暴露的一 些问题，为了能更快捷更方便的完成一些任务，在工业生产过程中 ，经常需要对生 产线的生产进行监控和控制 。自动控制生产在工厂生产过程中应用非常广泛，比如 贮丝生产线 、饮料生产线等情况下的 自动生产。此次设计的主要目的就是解决目前生产线控制中存在的一些问题，合理地利用 PLC 的硬件资源和软件资源 ，充分利用各种指令的简化控制程序，做到控制程序应 尽量简单，便于理解 ，并有一定的规律性以便能适合于不同生产线过程的要求。通 过贮丝生产线 PLC 控制系统的设计，选用现在流行的三菱 F2NPLC 在设计中加入了 互锁和监测传感器应答信号，采用了步进指令，基本上满足了贮丝生产线工作的要求， 并在类似的生产线自动控制 中有广泛的应用前景。关键词 ： PLC ：贮丝生产线 ；控制系统The Design of PLC control system of wire production lineAbstract: With 出e development of society and the progress of technology, the application of PLC becomes more and more extensive 、convenient and also its interface is simple. Modern electrical control technology is the combination of computer, automatic control, electronic technology and precision measurement and many other advanced scientific and technological achievements.With the development of science and technology and the reality of some of the problems exposed, in order to be more efficient and more convenient to complete some tasks, in the process of industrial production , often need to monitor and control production line . Automatic control of the produ ction is widely u sed in factory production process, such as automatic production of wire production line, beverage production line and so on.The design of the main purpose is to solve the present production line control in some of the problems, reasonable u se of PLC hardware and software resources, make full use of various instruction s simpli马r control procedures, to control the procedure should be simple,easy to understand , and have a certain regularity 由at can be suitable for diff erentproduction process r叫uirements. Through the wire produ ction line PLC control system design, selection of the now popular Mitsubishi F2NPLC join m 也e design 由e interlocking and monitoring sensor response signal, adopted step instruction , basicallymeet the wire production line work req山remen邸，and in the similar production line automatic control has a wide application prospect in the electrical control technology.Key Words: PLC; wire production line; control system目录1概述 . . . . . 11. 1 课题的背景与意义11. 2 课题的基本内容与要求11. 3 贮丝生产线控制系统 PLC 功能及系统构成32 整体方案选择与论证42. 1 系统方案的选择52. 2选定 PLC 简介63 贮丝生产线 PLC 控制系统硬件设计 .?3. 1 PLC 控制系统设计步骤 . . . . .?3. 2 控制系统 1/0 分配 . . . 73. 3 电机正反转控制电路设计103. 3. 1控制电路元器件介绍. . . . 103. 3. 2 电机正反转电路图113. 3. 3 主电路图124 贮丝生产线控制系统软件设计124. 1 贮丝生产线控制系统的工作过程124. 2 基本指令介绍144. 3 梯形图设计164. 3. 1 1#柜到 6柜光电检测框图164. 3.2 1#料进料梯形图164. 3. 3 1#柜梯形图设计与说明205 结束语21参考文献22致谢 . .23附录24附录 1：主电路图25附录L 梯形图26附录 L 指令表31附录4：o 接线图33贮丝生产线 PLC 控制系统设计1概述1.1 课题的背景与意义在科学技术和生产力大幅提升 的前提下 ，随着 自动化技术在现代工业上日益普 及，微电子技术的的快速发展，基于继电器控制系统又产生了 可编程控制器 （一种 新型的工业控制装置），在这些前提下仍然会暴露许多现实问题，为了便一些任务更 快捷更方便的完成，就必须经常在工业生产过程中对生产线的生产进行监控和相应 的控制。在工厂生产过程中 自动控制得到了非常广泛的普及和使用 ，包括贮丝生产 线、喷漆生产线等情况下的 自动生产。电气控制技术是为了满足生产工艺不断提出的新要求而促使科学技术的不断发 展最终实现了自身的飞速发展。现代先进的控制技术囊括了传感器检测技术 、电力 电子、模数电转换技术及精确测量等 。PLC 之所以在当今社会得到如此广泛应用不 仅因为它可以用于开关量控制 ，及模拟量和数字量的控制 ，还因为它可采集与存储 数据，监控正在进行的控制系统。贮丝生产线的用途是将从前一道工序中已经生产 出来的烟丝 ，根据优良品种和型 号规格的种类的不同分别送往指定的贮丝柜混合均 匀后贮藏起来。然后，卷烟生产线需要哪种规格的烟丝就从相应的贮丝 柜中取来进 一步加工。本次设计的主要目的是解决当今贮丝生产线控制 中的一些程序控制的问题，使 得 PLC 的软件和硬件资源得到合理利用，以及贮丝生产线的灵便性和安全可靠性能 够得到提高。研究一套以 PLC 为核心，适用于工厂生产线的 自动化控制系统，使其 能长时间连续、可靠的工作。由于当代工业化生产上和工艺上要求控制的精确度较 高而且还要求控制系统要达到可以长时间连续连续、安全工作的要求，而 PLC 无论 是在控制的灵活性上还是在性能上都可以 达到上述要求 ，所以可编程序控制器的重 要性不言而喻。PLC 系统的设计能够有效的提高贮丝生产的效率，此外 PLC 高可靠 和强抗干扰能力、多样的1/0 接口模块 、优良的灵活性和系统安装简单以及维修方便 等特点能很好的解决传统贮丝生产线中的 问题，因此对生产线来说该 PLC 系统的设 计有着很重要的意义。1.2 课题的基本内容与要求贮丝生产线的用途是将从前一道工序中己经生产出来的烟丝，根据优良 品种和 型号规格的种类的不同分别送往指定的贮丝柜混合均匀后贮藏起来。然后，卷烟生 产线需要哪种规格的烟丝就从相应的贮丝柜中取来进一 步加工。整个生产线构成包括进料带 、储丝柜、以及往贮丝柜中通过铺料带铺丝的铺料 行车、需要通过分配带运行完成将烟丝送往指定柜的分配行车等，图中 1 6 序号分 别表示贮藏某某个品种烟丝的贮丝柜。贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计贮丝生产线现场布置如 图 1-1 所示。铺料行车及辅料带分配行车及分配带234569风送口进料带出料振槽图 1-1 贮丝生产线现场布置图整个生产线可由 6个贮丝柜构成 ，一个贮丝柜可贮存一个品种的烟丝 图中 1-6 序号分别表示其中一 个柜。烟丝通过进料输送 带被送到架在贮丝拒之上的分配行 车 （按水平方向往返运动。分配行车可根据指令 自动定位于贮丝柜的上方 。烟丝 由分配行车上的分配带传入贮丝柜中辅料行车 （按竖直方向往返运动） 的辅料带上。 辅料行车在贮丝柜中往复运动的同时辅料带正反转 。将带上烟丝落人框中并在柜中 铺成一条线 。一条线铺完后，铺料行车停止分配行车启动并步进一段距离停止。铺 料行车又开始铺第二条线。如此往复，直至在柜中铺一层烟丝 。第一层铺满结束后 ， 分配行车向相反的方向移动 ，铺料行车接着铺第二层 。直到贮丝柜满，进料系统停 止。接到另一条指令后，分配行车会重新寻找并到达指定贮丝柜进行进料 。生产线 出料时，被指定的贮丝柜的底带启动 。底带可根据指令无级调整 出料速度。烟丝通 过底带进入出料振槽 ，分别送往下道工序如图1-2。整条生产线可以设置多个出料口 同时出料也可以在同一柜中一起进行进料和出料，生产线工艺流程见图1-3所示。盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)铺和行车及铺料带分配行车及分配带铺料限位检测图1-2 进料系统示意图分配行车定位落料底带出料辅料行车往 复运动辅料振牺及风送 口出料国 1-3 生产线工艺流程框图1.3 贮丝生产线控制系统 PLC 功能及系统构成 根据任务，通过PLC 应使贮丝生产线达到 以下要求：a.进料时 ，传感器检测信号发送到JPLC来准确定位分配行车： b.铺料时，生产线的各个组成部分顺序启动运行，还要设置联动互锁；c.随时使整个系统的动作处于监测之下 ，保证出现问题或故障后可及时对相关故 障部分进行保护：d.生产流程及故障发生地点能够随时显示在工艺流程显示屏上 ，并自动控制系统 故障的声光报警PLC 控制系统组成以及控制系统总框图如图 1-4。贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计控制指令进料系统传感器发出命令PLC显示系统上下道工序指令出料系统图1-4 系统总框图该系统除设计 了PLC 自控系统外，还设计有手控系统。设置手控系统的目的是 为了便于出现故障时进行调试和维修 。同时，它不需要 PLC 控制，在生产线 自动系 统出现故障时，可以作为系统的备用。2 整体方案选择与论证本次设计的目的在 于市场生产线的实际运用，为了使他能够大规模 自动控制， 选择一台 PLC 作为主要核心控件是可行性比较高的选择。如果选择单片机或者其他 控制器不仅程序繁琐而且一旦发生故障，查找原因及后的维修处理都将是非常困难 和费事的 。PLC 作为现代技术发展 的产物，在现代生产线上的应用是及其广泛的 ， 不仅是因为其操作简便 ，编程简单 ，控制灵活，且对于生产线更总要的一点是 其性 价比高，容易维修，并且抗干扰和对抗恶劣环境的优势使其成为工业生产线的上 佳 选择 。为了满足分配行车和铺料行车的往返运动及分配行车的进料定位 ，系统选用 了24 只感应接近开关。通过装在贮丝柜内上部和下部的光电开关来发出进料满和出 料满的信号。整条生产线装有 6 对光电开关。PLC 实质是一种工业生产的控制计算机，其硬件结构本质上与微型计算机相同 ，包括输入输出电路 ，编辑器，系统程序存储器及中央处理单元（CPU）。其硬件结构图 如图 2-1 所示。盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)二字二字输 D输入中央处理单元出电(CPU )电路路系统程序存贮器系统程序存贮器国2-1 硬件结构图2.1 系统方案的选择如今市场上有好几种型号的 PLC 可供选择，比如三菱，松下，西门子等，功能 差不多但是每种都有各自的优势，以下介绍两种常用系列的 PLC。采用三菱 PX 系列 PLC ：系统配置相当灵活 ，除了不同的子系列可供选择外，还 可以选用多种扩展单元 、基础单元和扩展模块 ，组成不同输入输出点和不同功能 的 控制系统，各种组合和运用都可以获得很高的性价比。而其中 PX 家族中最先进的系 列当属 FX2N 系列。具有处理速度非常快以及可外加多个特殊模块满足系统 自动化 生产的要求。 构造灵活 ，不受环境变化的影响 ，只要有点即可构建网络 ，同时 可以很便捷扩展接入端口的数量 ，保持资源的高利用率防止浪废 ，在移动性上 与 WLAN 比也不相上下。成本也较低 ，使用面广 。采用德国西门子系列 PLC: a.西门子 PLC 稳定性好，抗干扰能力强 ，西门子 PLC 由于内部集成了现代大规模电路和制造过程经过严格的生产工艺流程，内部电路的 抗干扰技术也是创新型首次加入其中 ，可靠性非常高。b西门子 PLC 装备齐全和功 能完善，适用性强，从产生发展到今天的西 门子 PLC，已经产生了从最初的大到中 最后到小的各种规模的产品。各种规模的工业控制场合都可 以使用到这种 PLC。现 代西门子PLC 不仅拥有逻辅处理功能还具有完整的数据运算能力 ，可用于大部分数 字控制场所 。c.使用西门子 PLC 设计系统，一方面其运用了存储逻辑，这种逻辑结 构明显改善了以前的接线逻棒，使得控制设备外部 的接线很大程度的减少，进而缩 短建造工作周期，另一方面它不仅维修方便，改造也变得简便 。综上所述 ，三菱的编程更符合东方 人的思维方式，应该从三菱入门 。本项目在 规模上属于中小集团规模，所以在难度与价格上选择 三菱 FXPLC 更适合。2.2 选定 PLC 简介贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计本设计选用一台三菱 F2N-128MR-001 的 PLC 作为控制主机，并配 2 台扩 展单元此三菱 PLC 用于其内部存放程序，执行顺序操作命令，逻辑运算，定时，计 数与算术操作等可供用户选择的指令，其控制各种类型的机械或生产过程的输入输 出采用了模拟、数字量，主要用于自动化生产、喷漆、喂饲料、起重机等行业，用 途广泛。照2N 系列的功能强、速度快，它的每条基本指令的完成时间仅需 0.0桐， 内置的用户存贮容量为 8K 步，外部更可以扩展到 16K 步，1/0 点数为 256 个，有时 更具需要甚至可以扩展到 256 个输入输出点。F 系列 PLC 为日本三菱公司的产品 ，近年来推出的 PLC 有 睬。s、FXoN、F FJN、F挝、FX2NC、FX3u 等系列型号。其中睬。s、FJS 型 PLC 只有基本单元，不 能扩展，输入输出点数在 10-30 之间，用于要求不高 、点数较少的场合。睬。N、服JN 型 PLC 的基本单元输入输出点数在 24-60 之间，可以扩展到 128 点。FX2N 、FX2Nc 型 PLC 的功能很强，基本单元输入输出点数在 16 128 之间，最多可以扩展到 256 点，编程指令也很强，运行速度很快，能够满足贮丝生产线的控制要求。本此设计选用此类型的 PLC，不仅因为其介绍的那么多优点，最重要的是此次 设计的输入点分配到了 61 个，输出点也分配到了 36 个，选用 64MR 虽然满足了输 出点个数的要求，但不满足输入点的要求，所以选择了 128孔1R 的扩展单元 ，其输入 输出都满足系统的个数要求。软元件范围也及其丰富。主要介绍FX2N 型 PLC 产品规 格，见表 2-1。表 2-1 囚2N 型 PLC 产品FX 句 型号基本单元FX 2N 一16MR -001内置 8 入8 出 （继电器），AC 电源FX 2N -32MR -001内置 16 入16 出 （继电器），AC 电源FX 2N -48MR -001内置 24 入24 出 （继电器），AC 电源FX 2N - 64MR - 001内置 32 入32 出 （继电器, AC 电源FX 2N -80MR -001内置 40 入40 出 （继电器, AC 电源FX 2N 一128MR -001内置 64 入64 出 （继电器, AC 电源FX 2N -16MT -001内置 8 入8 出 （晶体管），AC 电源FX 2N -32MT -001内置 16 入16 出 晶体管），AC 电源FX 2N - 48MT -001内置 24 入24 出 （晶体管），AC 电源FX 2N - 64MT 一001内置 32 入32 出 （晶体管），AC 电源FX 2N -80MT 一001内置 40 入40 出 （晶体管），AC 电源FX 2N 一128MT -001内置 64 入64 出 （晶体管），AC 电源FX 2N 一32MR - D内置 16 入16 出 （继电器），DC 电源FX 2N -48MR -D内置 24 入24 出 （继电器），DC 电源FX 2N -64MR -D内置32入32出 （继电器），DC 电源盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)续表 2一1FX 2N -80MR -D内置40入40出 （继电器），DC 电源FX 2N -32MT -D内置 16 入16 出 （晶体管），DC 电源FX 2N -48M T -D内置 24 入24 出 （晶体管），DC 电源FX 2N -64MT -D内置32入32出 （晶体管，DC 电源FX 2N 一80MT 一D内置 40 入40 出 （晶体管），DC 电源FX 2N -16MS内置 8入8 出 （晶闸管），AC 电源FX 2N -32MS内置 16 入16 出 （晶闸管），AC 电源FX 2N -48M S内置 24 入24 出 （晶闸管），AC 电源FX 2N - 64M S内置 32 入32 出 晶闸管），AC 电源FX 2N -80M S内置 40 入40 出 （晶闸管），AC 电源FX 2N 一16M R -UAll UL内置 8入 （AC) /8 出 （继电器），AC 电源FX 2N -32M R -UAll UL内置 16 入 （AC) / 16 出 （继电器），AC 电源FX 2N -48MR 一 UAl/ UL内置 24 入 （AC) /24 出 （继电器，AC 电源FX 2N64MR 一 UAl / UL内置 32 入 （AC) /32 出 （继电器），AC 电源3 贮丝生产线 PLC 控制系统硬件设计3.1 PLC 控制系统设计步骤 控制系统设计步骤共分为以下七步：a. 系统软硬件设计与设备型号的选择b.对输入输出点进 行分配c. 设计控制原理图，编写尽量简单的程序d.程序写入 PLCe.通过局部插入 END 分段对整体的程序进行逐个调试，查出错误所在f .监视运行情况至调试无错误显示g.运行程序3.2 控制系统 1/0 分配贮丝生产线控制系统 PLC 的 I/0 接口分配表如表 3-1所示：贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计表 3-1 贮丝生产线系统输入输出接口分配表输入输出序 号功能序号功能xooo手 臼切换选择YOOO故障指示灯XOOl1号铺料行车电动机故障信号YOOl1号拒铺料行车电动机正转X0022 号铺料行车电动机故障信号Y0021号柜铺料行车电动机反转X0033 号铺料行车电动机故障信号Y0032 柜铺料行车电动机正 转X0044 号铺料行车电动机故障信号Y0042 号柜铺料行车电动机反转X0055 号铺料行车电动机故障信号Y0053 柜铺料行车电动机正转X0066 号铺料行车电动机故障信号Y0063 号柜铺料行车电动机反转X0071号铺料带电动机故障信号Y0074 柜铺料行车电动机正转XOlO2 号铺料带电动机故障信号YOl O4 号柜铺料行车电动机反转XOll3 号铺料带电动机故障信号YOll5 柜铺料行车电动机正转X0124 号辅料带电动机故障信号Y0125 号柜铺料行车电动机反转X0135 号铺料带电动机故障信号Y0136 柜铺料行车电动机正转X0146 号铺料带电动机故障信号Y0146 号柜铺料行车电动机反转X015分配行车电动机故障信号Y015l号柜铺料带电动机正转X016分配带电动机故障信号Y0161号柜铺料带电动机反转X017进料带电动机故障信号Y0172 号拒铺料带电动机正转X020启动Y0202 号柜铺料带电动机反转X021停止Y0213 号柜铺料带电动机正转X022报警Y0223 号柜铺料带电动机反转X0231号柜进料选择Y0234 号柜铺料带电动机正转X0242 号柜进料选择Y0244 号拒铺料带电动机反转X0253 号柜边 料选择Y0255 号柜铺料带电动机正转X0264 号柜进料选择Y0265 号柜铺料带电动机反转X0275 号柜进料选择Y0276 号柜铺料带电动机正转X0306 号柜进料选择Y0306 号柜铺料带电动机反转X0311号柜铺料上限位接近开关Y031分自己行车电动机正转X0321号柜铺料下限位接近开关Y032分配行车电动机反转盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)续表 3-1X0332 号柜铺料上限位接近开 关Y033分配带电动机正转X0342 号柜铺料下限位接近开关Y034分配带电动机反转X0353 号柜铺料上限位接近开关Y035进料带电动机X0363 号拒铺料下限位接近开关Y0361号柜料满指示灯X0374 号柜铺料上限位接近开关Y0372 号柜料满指示灯X0404 号柜铺料下限位接近开关Y0403 号柜料满指示灯X0415 号柜铺料上限位接近开关Y0414 号柜料满指示灯X0425 号柜铺料下限位接近开关Y0425 号柜料满指示灯X0436 号拒铺料上限位接近开关Y0436 号柜料满指示灯X0446 号柜铺料下限位接近开关X0451号柜右分配限位接近开关X0461号柜左分配限位接近开关X0472 号柜右分配限位接近开关xoso2 号拒左分配限位接近开关X0513 号拒右分配限位接近开关X0523 号柜左分配限位接近开关X0534 号柜右分配限位接近开关X0544 号柜左分配限位接近开关X0555 号拒右分配限位接近开关X0565 号拒左分配限位接近开关X0576 号柜左分配限位接近开关X0606 号柜右分配限位接近开关X061X066l6 号柜料满检测光 电开关X0671号柜出料完检测X0702 号拒出料完检测X0713 号柜出料完检测X0724 号柜出料完检测X0735 号柜出料完检测X0746 号柜出料完检测贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计3.3 电机正反转控制电路设计电机正反转控制系统 包括电动机，热继电器，低压断路器，熔断器，接近开关 ， 光电开关，指示灯和交流接触器等。这是控制分配行车和铺料行车运转的控制电路 的主要组成部分。3.3.1控制电路元器件介绍A 热继电器热继电器主要用于电气设备的过载及断相保护主要是电动机 ，以防止电动机因 某些原因过度发热而烧毁的一种利用电流热效应原理的保护电器。贮丝生产线上的 电动机需要长期并连续的进行 工作，所以需要热继电器进行保护。热继电器的选择，主要根据电动机的额定电流选择 ，因为其大部分用来防止电 动机过载，使用中电动机的启动情况、负载种类及工作环境等因素也应考虑在其中 。 具体按一下几个方面来选择：a） 热继额定电流一般按照电动机的额定电流的 1.05 到 1.1倍选择 ，并要校验动 作特性。b ） 必须保证电动机的起动时不能让热继电器误动。c）热继电器能用作短路保护 ，但是要同时加入断路器和熔断 器共同作用。 d）注意热继的正常工作温度，热继 1.2 的正常工作范围是 15 +55。不能超过这个范围否则引起失效或者误动。e）电动机若是星形接法选择热继电器可以是两相也可以三相，对于三角形接法的 电动机则应采用三相热继电器并且有断相保护的功能 。B 低压断路器低压断路器又叫空气开关，在低压电路中起接通断开的作用。在电路发生短路、 过流或欠电压等情况时能 自动切断故障电路，是一种控制且保护电路。断路器的种类很多 ，可以根据用途和构造特点进 行分类。压断路器的选择考虑 以下几个方面：a） 型号选择。低压断路器是根据不同用途而不同选择的。低压断路器用途一般 分为供电用、对电机保护用 、家庭照明灯光用、可控硅保护用以及发生漏电情况时 用等。如一般选用塑壳式：电路电路较大选用限流型等。b ） 极数选择。断路器的相数应该与被控制及保护对象的相数一致。c） 额定电压应不小于断路器安装处设备的最大工作电压。d )额定电流应不小于线路的计算电流。C 熔断器熔断器在电路中绝大部分用作短路保护 。在电气设备稳定工作时不应熔断 ，但 是在发生短路故障时 ，必须立刻熔断。熔断器串联接在被保护的电路中，熔断器根 据温度变化，一旦溜度高到限定值就会使自带的熔体熔断 ，从而自动切断电路 。选 择原则遵循如下要求：a） 根据线路要求和安装条件选择熔断器的型号。半封闭式或无填料封闭式用于 容量较小的电路；当容量较大时选用填料封闭式 ：快速烙断器通常用来保护半导体19盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)元件。b） 根据负载的种类和特点选择熔断器的额定电流。c） 选择各级熔体，前一级要比后一级大。d） 根据线路运行时能够承载的最大电压选择熔断器的额定电压。D 光电开关光电开关，简称光电接近开关，利用需待检测物体挡住光束或者反射光柬原理， 由同步回路选通电路，从而检测是否有物体。物体不仅仅只包括金属 ，所有物体只 要能能反射光线均可被检测。输入电流在发射器上通过光电传感器变化成光信号传 出来，接收器判断传射出来光线的亮暗或有没有来实现选定物体进行勘测。E 接近开关 接近开关又叫做无触点行程开关，可以用来计数、零部件大小检测和速度检测等。有工作安全、动作快、消耗低、精度高等优点。接近开关的原理根据检测物体 不同而不同，有超声波型、霍尔元件型等。F交流接触器接触器是一种 自动化的控制电器 。它主要用在经常接通 或断开 DC 或 AC 电路， 具有操控范围广，实现长远距 自动控制，配合继电器可 以实现定时 ，联锁控制，各 种定性检测量控制和失电压及电欠压保护，普遍适用于电热设备、电容器等自动控 制电路。3.3.2 电机正反转电路图L1L2L3KMl卜 U.iEKM2反停SBlI X1Y2X2YlXOcocoMMKM2 反KMl 正FRI图 3-3 电机正反转电路 图原理：Xl 对应 SBl 正转按钮 常开。按下 SBl,Xl 得电。XO 代表 SB3 停止按 钮 （常闭 处于得点状态。Y2 的常闭触头是闭合的，所以 Yl 得电，KMl 动作，Yl 常闭断开，Y2 不得电，Yl 自锁，电机正转运行，按下停止按钮 SB3, XO 失电，Yl 失电，电机停止运行。X2 同理。贮丝生产线 PLC 控制系统毕业设计3.3.3 主电路图主电路见附录 1。主电路中，分配行车、分配行车带、辅料带运动正反方 向的改 变都是由类似图 3-3 电机正反转电路来实现的 。主原理图用到了以上器件 ，包含 15 个热继电器用来保护各电机，3 组低压断路器，以及 7 个熔断器，24 个限位接近开关 ，29 个接触器，1个行程开关 ，6 盏指示 灯用来提醒料满，还有 6 对光电开关用于检测料满信号。其中 1号铺料行车电机对应 KMl 与 KM2 接触器，以及 FRl 热继电器保护 电动 机 Ml, K.Ml 与 KM2 互锁防止一起运行。：1号铺料带电机对应 KM13 与 阳i114 接 触器，以及 FR7 热继电器保护电机M7, KM13 与 阳t114 互锁防止一起运行：分配行 车电动机对应 KM25 与 KM26 接触器，以及 FR13 热继电器保护电机 Ml3, KM25 与 KM26 互锁防止一起运行：分配带电动机对应 KM27 与 KM28 接触器，以及 FR14 热继电器保护电机M14,KM13 与KM14互锁防止一起运行；进料带电动机对应 KM29 接触器，以及 欧15 热继电器保护电机 M15.另外还设置了 HLl 料满指示灯。4 贮丝生产线控制系统软件设计4.1 贮丝生产线控制系统的工作过程生产线有手动控制和自动控制之分。在手动控制状态下 ，整个系统完全脱离 PLC 控制，PLC 所有输出点皆不工作。使用者可操作面板上各开关分别操作 15 台电机运行。 当控制开关切换到 自动运行后，开启电源开关 ，并发出指令使各行车运动到起始位 置等待下一步命令。图4-1和 4-2 为系统的进出料控制流程图 ，工作过程如下。a. 当 PLC 收到某号柜开始进料的指令后，首先命令分配行车往指定柜靠近，并 依靠该柜所在的接近开关的信号行驶到选定柜上侧。紧接着分别延时 2s 依次启动铺 料行车、铺料带、分配带和进料带各电机 。系统为了避免局部堆料从而采用了 各电 机的延时启动。b. 当 PLC 接到铺料行车限位接近开关信号后，先停下 ls，然后命令铺料行车及 铺料带往相反方向运行，同时命令分配行车再启动并前进 2s 。c.PLC 收到分配行车极限位置的限位信号后 ，指令分配行车反向前进。 至此， 进料程序开始循环。在循环过程中 ，料满检测信号不断送给 PLC 。PLC 接到料满信后， 指示报警系统工作。30s 后，通知进料系统将各电机间隔 5s 分别停止运行。软件中 还有各贮丝柜进料的互锁指令，也就是当 PLC 在给某号柜进料途中 ，不再接受任何 其他进料指令。盐城工学院本科生毕业设计说明 书（ 2013)（ 启动）N分配行车定位 铺料行车运行分配带运行进料带运行 N铺料行车反转分配行车反转分配行车前进手动操作Nty阁 4-1 进料框图出料：分别间歇启动出料振槽、拨辘电机，