中央負(fù)壓抽吸系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì)工藝圖及PLC程序設(shè)計(jì)

1、tongji zhejiang college畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱： 中央負(fù)壓抽吸系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì) 副 標(biāo) 題: 工藝圖及plc程序設(shè)計(jì) 系 名 稱： 機(jī)械與電氣信息工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 日 期： 2013年5月15日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙中央負(fù)壓抽吸系統(tǒng)變頻控制設(shè)計(jì)工藝圖及plc程序設(shè)計(jì)09電氣工程及其自動(dòng)化 某某某 學(xué)號指導(dǎo)老師 某某某 【摘要】 隨著現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，醫(yī)生和患者對牙科設(shè)備的要求越來越高。一套良好的牙科設(shè)備，不僅可以使醫(yī)生能快速準(zhǔn)確的治愈病人，還能使患者在治療過程中感到舒適和安全。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用plc及變頻器對yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)進(jìn)行控制。利

2、用plc進(jìn)行控制具有可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等工作量大大減少。利用變頻器進(jìn)行控制可以使電機(jī)調(diào)速更加節(jié)能，減少無功功率，還能達(dá)到軟啟動(dòng)的目的。該負(fù)壓抽吸系統(tǒng)可以及時(shí)有效的抽吸患者口腔內(nèi)污染物的同時(shí)，又能保證不損傷患者的口腔 ；可以保證治療區(qū)域良好的可視度；從患者口內(nèi)吸出的帶菌氣霧，液體和混合物，經(jīng)由管道進(jìn)入機(jī)組的分離裝置中，在診室外進(jìn)行集中分離過濾，這樣既減少了清理的工作量，又避免在診室內(nèi)造成二次污染?！娟P(guān)鍵詞】牙科設(shè)備 plc 變頻器 污染物 負(fù)壓抽吸系統(tǒng)central vacuum suction system frequency control de

3、signprocess diagram and plc programmingelectrical engineering and automation jiangyangyang 091026adviser ganweiqin【abstract】with the continuous development of modern oral medicine, doctors and patients have become increasingly demanding of dental equipment. a good set of dental equipment, not only a

4、llows the doctor to cure the patient quickly and accurately, but also to make the patient feel comfortable and safe in the treatment process. the design of the plc and inverter control vacuum suction system . plc control with high reliability, strong anti-interference, ease of use, making the system

5、 design, installation, commissioning, greatly reducing the workload. inverter control allows the motor speed is more energy efficient, reduce reactive power, but also achieve the purpose of the soft-start. the vacuum suction system pollutants in a timely and effective suction the patients mouth at t

6、he same time, but also ensures that no damage to the patients mouth; ensure good visibility of the treatment area; the contaminated aerosol sucked out from the patients mouth, liquid and mixture into the pipe the unit separation device, to centralized separation filter outside the clinic, so not onl

7、y reduces the workload of the clean-up, avoid to cause secondary pollution in the consulting room.【key words】dental equipment plc inverter control pollutant vacuum suction system目 錄1. 緒 論11.1 背景及意義11.2 課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和主要方法12. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)22.1 方案的選擇22.2 plc和變頻器的應(yīng)用32.2.1 plc的原理及應(yīng)用32.2.2 變頻器的原理和應(yīng)用42.3 電氣原理圖43. 系統(tǒng)電器工

8、藝圖設(shè)計(jì)53.1 電器工藝圖設(shè)計(jì)需要注意的問題63.2 元器件的選擇63.3 電器工藝圖的繪制114. 程序設(shè)計(jì)及分析144.1 plc程序設(shè)計(jì)思路144.1.1 plc端口分配154.1.2 系統(tǒng)控制過程164.2 plc程序分析194.2.1 數(shù)據(jù)的采集程序194.2.2 氣泵起動(dòng)控制程序204.2.3 廢水泵控制程序234.2.4 寄存器的跳轉(zhuǎn)程序255. 系統(tǒng)調(diào)試265.1調(diào)試注意事項(xiàng)275.2 系統(tǒng)的調(diào)試285.3調(diào)試結(jié)果分析306. 結(jié) 論31參考文獻(xiàn)32謝 辭33附 錄34iii 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙1. 緒 論1.1 背景及意義在口腔醫(yī)學(xué)不斷發(fā)展的今天,醫(yī)生對牙科設(shè)備的要求越

9、來越高,不僅病人在治療中坐著要舒適,醫(yī)生更要準(zhǔn)確快速地治愈病人,并且在治療過程中注意自我防護(hù)。當(dāng)牙醫(yī)在治療過程中，從患者口中噴出帶有細(xì)菌，病毒，真菌等大量霧化狀態(tài)的帶菌氣流（見圖1.1-1），這些帶菌氣流直接噴射到牙醫(yī)的面部，并擴(kuò)散到整個(gè)口腔診室，污染了診室環(huán)境；據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，牙醫(yī)是所有執(zhí)業(yè)醫(yī)師中最容易受到感染的人群； 圖1.1-1 帶菌氣流圖 圖1.1-2 抽吸效果圖患者在接受治療的過程中，需要清潔水來清洗創(chuàng)面，而渦輪手機(jī)需要水來冷卻，這樣就不可避免的有大量的水進(jìn)入口中，必將刺激患者的神經(jīng)，造成吞咽反應(yīng)，如不能進(jìn)行持續(xù)而有效地排出，會中斷治療，影響治療效果；傳統(tǒng)的牙科治療機(jī)的負(fù)壓采用“射流”原

10、理，利用壓縮空氣或水在主管道內(nèi)大量排放，使得附屬管道內(nèi)產(chǎn)生真空而形成的負(fù)壓來抽吸患者口內(nèi)的液體。若采用壓縮空氣做動(dòng)力，將造成壓縮機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，降低壓縮機(jī)的使用壽命。而本課題設(shè)計(jì)的yjf-60負(fù)壓抽吸設(shè)備抽吸量持久，抽吸力度適中，在及時(shí)有效的抽吸患者口腔內(nèi)污染物的同時(shí)，又能保證不損傷患者的口腔 ；能及時(shí)有效的從患者口內(nèi)吸出的帶菌氣霧，液體和混合物（見圖1.1-2），經(jīng)由管道進(jìn)入機(jī)組的分離裝置中，進(jìn)行集中分離過濾，這樣保證了治療區(qū)域良好的可視度，使牙醫(yī)在治療過程中持續(xù)工作，無需中斷，而且使牙醫(yī)，護(hù)士和病人遠(yuǎn)離了感染。收集到的混合氣體通過氣液分離罐處理后排放到下水道中。而且在設(shè)計(jì)中增加變頻系統(tǒng)，根據(jù)

11、工作臺的使用量及時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)備工作頻率，根據(jù)工作臺負(fù)壓力的大小及時(shí)調(diào)節(jié)氣泵的工作臺數(shù)，具有節(jié)約能源，降低成本的優(yōu)點(diǎn)。1.2 課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和主要方法本課題設(shè)計(jì)主要對yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。該負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括兩個(gè)部分：氣路部分和電氣控制部分。本課題設(shè)計(jì)采用可編程控制器plc和變頻器對yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)工作過程進(jìn)行控制。氣路部分包括三臺380v 50hz 4.3kw的三相漩渦式氣泵組成的負(fù)壓抽吸動(dòng)力源、氣液分離罐、一臺380v 50hz1.1kw排水泵將氣液分離罐的廢水排出、一只220v 50hz清冼用進(jìn)水電磁閥、一只220v 50hz卸荷用電磁閥、氣路

12、管道、安裝支架等。電氣控制部分主要包括三臺380v 50hz，4.3kw的三相漩渦式氣泵、一臺380v 50hz，1.1kw排水泵、一只220v 50hz清冼用進(jìn)水電磁閥、一只220v 50hz卸荷用電磁閥、可編程控制器、壓力傳感器、壓力顯示控制器 、電氣控制板、變頻器、電器箱等。yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括四個(gè)板塊的設(shè)計(jì)：抽吸氣泵的控制設(shè)計(jì)，廢水泵的控制設(shè)計(jì)，清冼進(jìn)水電磁閥的控制設(shè)計(jì)和卸荷電磁閥的控制設(shè)計(jì)。根據(jù)各個(gè)板塊的設(shè)計(jì)要求，利用cad軟件作出yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)電氣原理圖主電路圖，電氣原理圖控制電路圖。根據(jù)電氣原理圖，規(guī)范選擇合適的電器元器件，利用cad軟件作出電器工藝圖

13、。根據(jù)yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)電氣原理圖及電器工藝圖，根據(jù)負(fù)壓系統(tǒng)運(yùn)作的控制過程，利用三菱fx編程軟件進(jìn)行編程。將完整程序?qū)雙lc（fx1s-30mr）進(jìn)行調(diào)試修改，最后對整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果作出分析。 圖1.2-1 yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)圖2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 方案的選擇本課題設(shè)計(jì)的負(fù)壓抽吸系統(tǒng)由三臺抽吸氣泵m1、m2、m3提供動(dòng)力。針對這三臺抽吸氣泵的工作狀態(tài)，選出了二套電氣控制方案供討論： 方案一：固定抽吸氣泵m1為變頻控制，其它二臺抽吸氣泵m2和m3按設(shè)計(jì)要求按需為固定頻率工作。方案二：三臺抽吸氣泵按程序設(shè)計(jì)輪流為變頻控制。例：在第一程序段：第一臺抽吸氣泵為變頻控制時(shí)，第二臺及第三臺

14、抽吸氣泵按設(shè)計(jì)要求按需為為固定頻率工作；在第二程序段：第二臺抽吸氣泵為變頻控制時(shí)，第一臺及第三臺抽吸氣泵按設(shè)計(jì)要求按需為為固定頻率工作；在第三程序段：第三臺抽吸氣泵為變頻控制時(shí)，第一臺及第二臺抽吸氣泵按設(shè)計(jì)要求按需為為固定頻率工作。通過不斷的分析和討論，總結(jié)出方案一具有電氣控制電路簡單，設(shè)計(jì)方便的優(yōu)點(diǎn)，但是用變頻控制的抽吸氣泵m1的使用率大大高于其它二臺抽吸氣泵，可能使變頻控制的抽吸氣泵因使用時(shí)間長而損壞。而方案二的優(yōu)點(diǎn)主要是三臺抽吸氣泵使用率比較一致，且都采用變頻控制，可以達(dá)到軟啟動(dòng)，節(jié)能，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但電氣控制電路要比方案一復(fù)雜很多。經(jīng)過綜合分析，決定選用方案二作為本課題設(shè)計(jì)的方案。2

15、.2 plc和變頻器的應(yīng)用本設(shè)計(jì)采用可編程控制器（plc）和變頻器對yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)工作過程進(jìn)行控制。因?yàn)閜lc具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長；使用方便，編程簡單；能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)。變頻器具有節(jié)能、降低電力線路電壓波動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。2.2.1 plc的原理及應(yīng)用plc的基本結(jié)構(gòu)包括cpu、存儲器、輸入/輸出接口、編程器等（見圖2.2.1-1）。plc采用循環(huán)掃描的工作方式。 每次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進(jìn)行刷新。 輸入刷新過程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下

16、一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入。一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。 掃描周期的長短由三條決定。cpu執(zhí)行指令的速度,指令本身占有的時(shí)間,指令條數(shù)，現(xiàn)在的plc掃描速度都是非?？斓?。 由于采用集中采樣，集中輸出的方式，存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。 圖2.2.1-1 plc基本結(jié)構(gòu)圖plc以其可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、以易與計(jì)算機(jī)接口、能對模擬量進(jìn)行控制，具備高速計(jì)數(shù)與位控等性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)，在

17、機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，發(fā)展到今天，plc的品牌多的數(shù)不勝數(shù)，如三菱plc、施耐德plc、猶尼康unitronics、臺達(dá)plc、松下plc、歐姆龍plc、富士plc、西門子plc等等。在本課題設(shè)計(jì)中，選用三菱plc的fx1s-30mr系列，它具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。fx1s-30mr有16個(gè)輸入點(diǎn)和14個(gè)輸出點(diǎn)，可以滿足本設(shè)計(jì)的要求。 2.2.2 變頻器的原理和應(yīng)用變頻器的主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流

18、型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”（見圖2.2.2-1）。 圖2.2.2-1 變頻器主電路示意圖 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。在本課題設(shè)計(jì)中選用西門子mm430變頻器。它具有易于調(diào)試、配置靈活、節(jié)能控制等優(yōu)點(diǎn)。2.3 電氣原理圖電氣原理圖是用來表明設(shè)備電氣的工作原理及各電器元件的作用

19、，相互之間的關(guān)系的一種表示方式。運(yùn)用電氣原理圖的方法和技巧，對于分析電氣線路，排除電路故障是十分有益的。電氣原理圖一般由主電路、控制電路、保護(hù)、配電電路等幾部分組成。yjf-60型負(fù)壓抽吸系統(tǒng)電氣原理圖包括兩個(gè)部分，電氣原理圖主電路部分設(shè)計(jì)和電氣原理圖控制電路設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該滿足電氣控制設(shè)計(jì)原則： 最大限度滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求。 在滿足要求的前提下,使控制系統(tǒng)簡單,經(jīng)濟(jì),合理,便于操作,維修方便,安全可靠。 電器元件選用合理,正確,使系統(tǒng)能正常工作。 為適應(yīng)工藝的改進(jìn),設(shè)備能力應(yīng)留有裕量。分析yjf-60型負(fù)壓抽吸系統(tǒng)所需要的元器件，作出電氣原理圖主電路部分（見圖2.3

20、-1）和電氣原理圖控制電路部分（見圖2.3-2）。圖2.3-1 系統(tǒng)電氣原理圖主電路圖圖2.3-2電氣原理圖控制電路圖 3. 系統(tǒng)電器工藝圖設(shè)計(jì)電器工藝圖是為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖，便于電氣系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、使用和維修，將電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及其連接線路用一定的圖形表達(dá)出來。3.1 電器工藝圖設(shè)計(jì)需要注意的問題完整的電器工藝圖應(yīng)該包括以下內(nèi)容： 設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的總體配置，繪制總裝配圖和總接線圖。 繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖，標(biāo)明安裝方式,接線方式。 編寫使用維護(hù)說明書。在設(shè)計(jì)電器工藝圖過程中，需要遵循以下原則：盡量縮短連接導(dǎo)線的長度和導(dǎo)線數(shù)量，設(shè)計(jì)控制電路

21、時(shí)，應(yīng)考慮各電器元件的安裝位置，盡可能地減少連接導(dǎo)線的數(shù)量,縮短連接導(dǎo)線的長度。 盡量減少電器元件的品種，數(shù)量和規(guī)格，同一用途的器件盡可能選用同品牌，型號的產(chǎn)品，并且電器數(shù)量減少到最低限度。 盡量減少電器元件觸頭的數(shù)目。在控制電路中,盡量減少觸頭是為了提高電路運(yùn)行的可靠性。 盡量減少通電電器的數(shù)目，以利節(jié)能與延長電器元件壽命，減少故障。3.2 元器件的選擇在電器工藝圖中，需要正確的表示元器件的規(guī)格大小，形狀尺寸和接線方式，所以，在設(shè)計(jì)電器工藝圖前需要對所用到的元器件進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇。 plc的選擇：合理選用plc，對于提高plc控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。plc的選擇主要應(yīng)從plc的機(jī)型

22、、容量、i/o模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。plc機(jī)型的選擇plc機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭最佳的性能價(jià)格比。本課題設(shè)計(jì)的yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)有16個(gè)輸入信號和14個(gè)輸出信號，而三菱fx1s-30mr（見圖3.2-1）剛好有16個(gè)輸入端口和14個(gè)輸出端口，電源輸入為220vac，所以選用三菱fx1s-30mr作為本次設(shè)計(jì)所要用的plc。它的外形尺寸是100mm90mm。主要參數(shù)見表3.2-1. 表3.2-1 fx1s-30mr參數(shù)表型號fx1s-30mr品牌三菱輸入16點(diǎn)輸出14點(diǎn)外形尺寸(mm)寬*高*深100*9

23、0*49電源規(guī)格dc24v輸入規(guī)格dc24v 7ma/5ma(無電壓觸點(diǎn)、或者npn開集電極晶體管輸入)輸出規(guī)格繼電器輸出圖 3.2-1 fx1s-30mr圖 變頻器的選擇：變頻器的選型要根據(jù)電機(jī)的實(shí)際工作電流來選擇。本課題設(shè)計(jì)的yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的負(fù)載類型為風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載，三臺氣泵都是可以變頻起動(dòng)，氣泵的功率為4.3kw，要求功率較大，計(jì)算氣泵的ijs來確定變頻器的型號選擇。pjs=3unijcos,pjs=pecos,其中cos為氣泵的功率因數(shù)，cos=0.8；cos為氣泵需要系數(shù)，cos=0.80.85,取cos=0.8,pe=4.3kw,所以pjs=4.3kw0.8=3.44kw,

24、所以求出ijs=6.53a。西門子mm430（見圖3.2-2）系列的6se6440-2cd27-5ca1型p=7.5kw，in= 19a可以滿足設(shè)計(jì)要求，它的外形尺寸是185mm245mm195mm。組要參數(shù)見表3.2-2。表3.2-2 mm430主要參數(shù)表380v-480v10%，三相，交流，7.5kw-250kw； 風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專用； 牢固的emc（電磁兼容性）設(shè)計(jì)； 控制信號的快速響應(yīng) 內(nèi)置pid控制器； 快速電流限制，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘； 數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè)； 具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程； 采用bico技術(shù)，實(shí)現(xiàn)i/

25、o端口自由連接； 集成rs485通訊接口，可選profibus-dp通訊模塊； 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能； 三組參數(shù)切換功能：電機(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換；圖3.2-2 西門子mm430變頻器圖 空氣開關(guān)的選擇：空氣開關(guān)具有控制和多種保護(hù)功能于一身。除了能完成接觸和分?jǐn)嚯娐吠?，尚能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù)。在本課題設(shè)計(jì)中，選用了380v 50hz 4.3kw的三相漩渦式氣泵和380v 50hz1.1kw排水泵，需要計(jì)算ijs來確定選用的空氣開關(guān)。求出的ijs=6.53a。所以決定選用施耐德的梅蘭日蘭c65 3p 10a空氣開關(guān)（見圖3.2-3），它的外形尺

26、寸是55mm81mm。主要參數(shù)見表3.2-3。 表3.2-3 c65參數(shù)表 制造廠商法國施耐德電氣脫扣曲線（c）保護(hù)常規(guī)負(fù)載和配電線纜額定電流10a16a20a25a32a40a額定電壓（acv）：230額定電流（a）：632分?jǐn)嗄芰Γ╧a）：4.5極數(shù)3p+n規(guī)格55mm81mm機(jī)械壽命20，000次接線適用于10mm2及以下導(dǎo)線圖3.2-3c65空氣開關(guān)圖 繼電器選擇：應(yīng)根據(jù)繼電器的功能特點(diǎn)，適用性，使用環(huán)境，工作制，額定工作電壓及額定工作電流來選擇。正確選用繼電器的原則具體來講應(yīng)該是：a 繼電器的主要技術(shù)性能，如觸點(diǎn)負(fù)荷,動(dòng)作時(shí)間參數(shù)，機(jī)械和電氣壽命等,應(yīng)滿足整機(jī)系統(tǒng)的要求；b 繼電器的

27、結(jié)構(gòu)型式（包括安裝方式）與外形尺寸應(yīng)能適合使用條件的需要；c 經(jīng)濟(jì)合理。本課題設(shè)計(jì)中繼電器用于卸荷閥和進(jìn)水閥中，這些電磁閥p=160w，u=220v，my2nj 5a 220ac，所以選用歐姆龍my2nj繼電器（見圖3.2-4）可以滿足設(shè)計(jì)條件。它的外形尺寸是22.5mm68mm。主要參數(shù)見表3.2-4。品 牌歐姆龍型 號my2nj-dc24v外形尺寸（mm）21.521.536mm（lwh）觸點(diǎn)負(fù)載5a 220vac 5a24vdc額定電流5a工作溫度-55+70阻 抗50m電氣壽命40萬回機(jī)械壽命8000萬回表3.2-4 歐姆龍繼電器參數(shù)表圖3.2-4 歐姆龍繼電器圖 接觸器選擇：根據(jù)接觸

28、器控制的負(fù)載性質(zhì)來相應(yīng)選擇直流接觸器還是交流接觸器，一般場合選用電磁式接觸器，對頻繁操作的帶交流負(fù)載的場合，可選用帶直流電磁線圈的交流按觸器。接觸器的選型主要需要確定種類，負(fù)載類型，主回路參數(shù)，控制回路參數(shù)輔助觸點(diǎn)，以及電氣壽命，機(jī)械壽命及工作制等多種情況綜合考慮。本課題設(shè)計(jì)中，已經(jīng)算出氣泵的ijs=6.53a，選用西門子3tb40接觸器（見圖3.2-5），它的額定電流為9a，可以滿足條件，它的外形尺寸是44mm80mm。主要參數(shù)見表3.2-5 西門子3tb40接觸器參數(shù)表。 表3.2-5 西門子3tb40接觸器參數(shù)表 品牌西門子型號3tb40外形尺寸44mm80mm頻率50hz額定電壓690

29、-1000v ac-3 使用類別下額定工作電壓為 380v額定電流9a-400a適用場合遠(yuǎn)距離接通及分?jǐn)嚯娐分?，適用于控制交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止及反轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)符合iec947，vde0660，gb14048標(biāo)準(zhǔn)圖3.2-5 西門子3tb40接觸器圖 壓力變送器的選擇：壓力變送器選擇三要素為確定測量介質(zhì)、確定精度范圍，補(bǔ)償溫度范圍，使用溫度范圍、確定丈量范圍和丈量方式。本課題設(shè)計(jì)的負(fù)壓抽吸系統(tǒng)測量介質(zhì)為牙科治療氣液廢物，需要的壓力范圍是-400kpa。壓力變送器smp131的壓力測量范圍是00.7bar，1bar=100kpa，所以40kpa=0.4bar，可以滿足設(shè)計(jì)要求，所以選用smp131-

30、s4m1f2d（見圖3.2-6）。主要參數(shù)見表3.2-6。表3.2-6 smp131壓力變送器參數(shù)表測量范圍00.1bar至0600bar過載范圍滿量程的1.5倍精度等級0.25%f.s .，0.5%f.s工作電壓:1230vdc, 24vdc輸出信號420ma，010ma，15vdc，010vdc，05vdc補(bǔ)償溫度050 ，-1080工作溫度-3085電氣連接din，航空接頭防護(hù)等級ip65，ip67螺紋接口m20*1.5外螺紋，g1/2外螺紋，g1/4外螺紋圖3.2-6 smp131壓力變送器圖 壓力數(shù)顯儀的選擇：根據(jù)已經(jīng)確定的壓力變送器的相關(guān)參數(shù)，選擇合適的壓力數(shù)顯儀與之配合使用。壓力

31、變送器的輸出信號方式是4ma20maa dc二線制，數(shù)顯儀lg8（見圖3.2-7）的輸入模擬信號為4ma20maa dc，符合設(shè)計(jì)要求。主要參數(shù)見表3.2-7。圖3.2-7 lg8壓力數(shù)顯儀圖表3.2-7 lg8壓力數(shù)顯儀參數(shù)表輸入信號模擬量熱電偶：標(biāo)準(zhǔn)熱電偶b、s、k、e、j、t等熱電阻：標(biāo)準(zhǔn)熱電阻pt100、cu50、cu100電流：4-20ma、0-10ma、0-20ma等輸入阻抗250電壓：0-5v、1-5v、mv等-輸入阻抗250k輸出信號模擬量輸出dc 0-10ma（負(fù)載電阻750）dc 4-20ma（負(fù)載電阻500） dc 0-5v（負(fù)載電阻250k）dc 1-5v（負(fù)載電阻25

32、0k）開關(guān)量輸出繼電器控制輸出繼電器on/off帶回差。ac220v/3a；dc24v/6a（阻性負(fù)載）可控硅控制輸出scr（可控硅過零觸發(fā)脈沖）輸出，光電隔離ac400v/0.5a固態(tài)繼電器輸出ssr（固態(tài)繼電器控制信號）輸出，光電隔離dc624v/30ma通訊輸出接口方式標(biāo)準(zhǔn)串行雙向通信接口，光電隔離，rs-485、rs-232、rs-422等波特率300-9600bps內(nèi)部自由設(shè)定饋電輸出dc24v，負(fù)載30ma根據(jù)已經(jīng)選出的元器件，列出元器件列表（見表3.2-8）。表3.2-8 主要元器件列表序號名稱型號規(guī)格（mm）備注1可編程控制器plc fx1s-30mr10090三菱2變頻器西門

33、子mm430185245195西門子3空氣開關(guān)qf c65 3p 10a5581梅蘭日蘭4相序繼電器ka145705接觸器km 3tb404480西門子6繼電器ka my2nj22.568歐姆龍7壓力變送器smp1318壓力數(shù)顯儀lg8立格3.3 電器工藝圖的繪制用cad軟件繪制電器工藝圖，主要包括各個(gè)元器件安裝位置，安裝接線圖的繪制。 fx1s-30mr的繪制（見圖3.3-1）。fx1s-30mr的外形尺寸大小為100mm90mm，它的輸入輸出為8進(jìn)制編號，有x0x16一共16個(gè)輸入端，y0y15一共14個(gè)輸出端。2 繼電器的繪制（見圖3.3-2）。繼電器的外形尺寸是22.5mm68mm。1

34、2是公共點(diǎn)，8是常開點(diǎn)，4是常閉點(diǎn)。9是公共點(diǎn)，5是常開點(diǎn)，1是常閉點(diǎn)。其中12，8，4為一組觸點(diǎn)，9，5，1為一組觸點(diǎn)。這兩組是分別獨(dú)立的，互不關(guān)聯(lián)。3 接觸器的繪制（見圖3.3-3）。接觸器的外形尺寸是44mm80mm，有3對主觸點(diǎn)和一對輔助觸點(diǎn)。4 變頻器的繪制（見圖3.3-4）。mm430變頻器的外形尺寸是185mm245mm195mm，而它的i/o接線板的尺寸是15.2mm6.7mm，它的1號端和2號端為電壓輸入，58號端子為數(shù)字輸入端，1825號端子為輸出繼電器的觸頭。s1和s2為dip開關(guān)。5 熔斷器的繪制（見圖3.3-5）。熔斷器的外形尺寸是17.5mm77mm。6 導(dǎo)軌的繪制

35、（見圖3.3-6）。安裝導(dǎo)軌的規(guī)格3515mm，長度可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要截取。電氣元件可方便地卡在導(dǎo)軌上而無需用螺絲固定，維護(hù)也很方便。7 空氣開關(guān)的繪制（見圖3.3-7）。空氣開關(guān)的外尺寸是5581，上端接三相電源，下端接到接觸器和繼電器。8 相序繼電器的繪制（圖3.3-8）。相序繼電器的外尺寸是4570。它主要用于控制電機(jī)的相序。 圖3.3-1 plc圖 圖3.3-2 繼電器ka圖 圖3.3-3 接觸器圖 圖3.3-4變頻器圖 圖3.3-6導(dǎo)軌圖 圖3.3-7 空氣開關(guān)圖 圖3.3-8 相序繼電器圖 圖3.3-5 熔斷器圖根據(jù)電氣原理圖所表達(dá)的各個(gè)元器件之間的關(guān)系，把各個(gè)元器件安裝到導(dǎo)軌上，再

36、接線。最后完成負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的電器工藝圖繪制（見圖3.3-9）。圖3.3-9 系統(tǒng)的電器工藝圖 4. 程序設(shè)計(jì)及分析yjf-60型負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的過程控制主要包括四個(gè)板塊：抽吸氣泵控制設(shè)計(jì)、廢水泵控制設(shè)計(jì)、清洗進(jìn)水閥控制設(shè)計(jì)、卸荷閥控制設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，先對每個(gè)版塊的控制過程進(jìn)行程序編輯，最后完成整個(gè)系統(tǒng)的程序編輯工作。4.1 plc程序設(shè)計(jì)思路分析系統(tǒng)工作過程，利用編程軟件fxgpwin對負(fù)壓抽吸系統(tǒng)的整個(gè)控制過程進(jìn)行編程。整個(gè)程序分成三個(gè)程序段，第一程序段1#氣泵m1受變頻器控制起動(dòng)，2#氣泵m2作為第二臺運(yùn)行的氣泵，3#氣泵m3作為第三臺運(yùn)行的氣泵；第二程序段2#氣泵m2受變頻器控制

37、起動(dòng)，3#氣泵m3作為第二臺運(yùn)行的氣泵，1#氣泵m1作為第三臺運(yùn)行的氣泵；第三程序段3#氣泵m3受變頻器控制起動(dòng)，1#氣泵m1作為第二臺運(yùn)行的氣泵，2#氣泵m2作為第三臺運(yùn)行的氣泵。表4.1-1 程序段對應(yīng)氣泵起動(dòng)順序表受變頻器控制的氣泵第二臺運(yùn)行氣泵第三臺運(yùn)行氣泵s20，s21，s22m1m2m3s30，s31，s32m2m3m1s40，s41，s42m3m1m2圖4.2-1 系統(tǒng)工作流程圖4.1.1 plc端口分配x、y分別表示plc的輸入/輸出信號。要對系統(tǒng)的控制過程進(jìn)行編程就需要先對輸入/輸出端口進(jìn)行分配（見表4.1.1-1），了解每個(gè)端口所表示的信號。表4.1.1-1 fx1s-30

38、mr輸入/輸出端口分配表輸入端x輸入端信號輸入端y輸入端信號x0起動(dòng)/停止y0卸荷閥x1低液位y1報(bào)警x2中液位y2進(jìn)水閥x3高液位y31#氣泵變頻起動(dòng)x4低壓力y41#氣泵工頻起動(dòng)x5中壓力y52#氣泵變頻起動(dòng)x6高壓力y62#氣泵工頻起動(dòng)x7超高壓力y73#氣泵變頻起動(dòng)x10相序控制y103#氣泵工頻起動(dòng)x11過載保護(hù)1y11廢水泵起動(dòng)信號x12過載保護(hù)2y12起動(dòng)信號x13過載保護(hù)3y13hl1x14選擇1#氣泵y14hl2x15選擇2#氣泵y15hl3x16選擇3#氣泵x17復(fù)位開關(guān)根據(jù)端口分配表，利用cad軟件繪制plc的i/o接線圖(見圖4.1.1-1)。圖4.1.1-1plc i

39、/o接線圖4.1.2 系統(tǒng)控制過程分析整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，先畫出系統(tǒng)工作流程圖（見圖4.1.2-1）。再根據(jù)工作流程圖，分析系統(tǒng)各個(gè)板塊的工作過程。 抽吸氣泵控制設(shè)計(jì)：本課題設(shè)計(jì)的抽吸系統(tǒng)由三臺三相漩渦式氣泵組成負(fù)壓抽吸動(dòng)力源，分別是1#氣泵m1、2#氣泵m2、3#氣泵m3。三臺氣泵的參數(shù)：u=380v,f=50hz，p=4.3kw。每臺氣泵都可以分工頻起動(dòng)的變頻起動(dòng)。變頻起動(dòng)由變頻器mm430控制。以1#氣泵的動(dòng)作為例，三相電路l1、l2、l3過變頻器mm40，再經(jīng)過 km1，再經(jīng)過過載保護(hù)fr1到m1三相定子繞組，另一路l1、l2、l3經(jīng)過km2再通過過載保護(hù)fr1也到m1三相定子繞組。這

40、兩路同時(shí)組成了1#氣泵m1的變頻起動(dòng)和工頻起動(dòng)，而km2的常閉觸點(diǎn)串接到km1線圈下，km1的常閉觸點(diǎn)串接到km2線圈下，這樣就構(gòu)成了互鎖電路。1#氣泵m1的變頻起動(dòng)信號為fx1s-30mr中的y3，,工頻起動(dòng)為y4，2#氣泵m2的變頻起動(dòng)信號為fx1s-30mr端口y5，工頻起動(dòng)為y6，3#氣泵m3的變頻起動(dòng)信號為fx1s-30mr端口y7，工頻起動(dòng)為y10。當(dāng)plc接收到來自牙科治療椅的起動(dòng)信號（無源開關(guān)量信號），plc發(fā)出控制受變頻器驅(qū)動(dòng)1#氣泵m1的接觸器km1接通信號，過0.5秒后單片機(jī)發(fā)出起動(dòng)變頻器起動(dòng)的信號y3，受變頻器驅(qū)動(dòng)的1#氣泵m1起動(dòng)，受變頻器驅(qū)動(dòng)的1#氣泵m1起動(dòng)后，根

41、據(jù)壓力傳感器采集的壓力信號，壓力傳感器對變頻器及壓力顯示控制器發(fā)出相應(yīng)的電流信號（-30kpa對應(yīng)的電流為4ma dc 0kpa對應(yīng)的電流為20ma dc），壓力顯示控制器顯示抽吸壓力。變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率(變頻器進(jìn)行pid調(diào)節(jié))，改變1#氣泵電動(dòng)機(jī)m1的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定（例穩(wěn)定在-14kpa）。此時(shí)若抽吸量增大，抽吸負(fù)壓力減?。ɡ槲?fù)壓力由-14kpa上升到-9kpa），并持續(xù)10s,表明一臺氣泵的抽吸能力已不能滿足要求，必須起動(dòng)第二臺氣泵。此時(shí)首先停止變頻器的起動(dòng)信號y3,接通起動(dòng)2#氣泵電動(dòng)機(jī)m2的接觸器km4,使2#氣泵電動(dòng)機(jī)m2在50hz頻率運(yùn)

42、行。過0.5s后，重新接通變頻器的起動(dòng)信號y3,變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率，改變1#氣泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定（例穩(wěn)定在-14kpa）。在控制過程中，有三種可能性：二臺氣泵能滿足牙科治療椅的抽吸需求，此時(shí)一臺氣泵按固定頻率運(yùn)行，另一臺氣泵按變頻運(yùn)行。牙科治療椅的抽吸需求減小，（抽吸量減小，抽吸負(fù)壓力增大，例抽吸負(fù)壓力為-15kpa,且持續(xù)時(shí)間10s），表明二臺氣泵的抽吸能力已超過抽吸量要求，必須停止2#氣泵。此時(shí)需要停止2#氣泵的接觸器km4，使第二臺氣泵停止運(yùn)行。變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率，改變1#氣泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定

43、（例穩(wěn)定在-14kpa）。牙科治療椅的抽吸需求增大，（抽吸量增大，抽吸負(fù)壓力降低），并持續(xù)10s，表明二臺氣泵的抽吸能力已不能滿足要求，必須起動(dòng)3#氣泵。此時(shí)保持2#氣泵的運(yùn)行，暫時(shí)停止變頻器的起動(dòng)信號y3,然后接通起動(dòng)3#氣泵電動(dòng)機(jī)m3的接觸器km6,過0.5s后，重新接通變頻器的起動(dòng)信號y0,變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率，改變第一臺氣泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定（例穩(wěn)定在-14kpa）。若牙科治療椅的抽吸需求減小，（抽吸量減小，抽吸負(fù)壓力增高，例抽吸負(fù)壓力為-15kpa,且持續(xù)時(shí)間10s），表明三臺氣泵的抽吸能力已超過抽吸量要求，必須停止第三臺氣泵。停止第三臺氣

44、泵的接觸器km3，使第三臺氣泵停止運(yùn)行。保持二臺氣泵運(yùn)行，變頻器根據(jù)接收的電流信號調(diào)整變頻器的輸出電壓與頻率，改變第一臺氣泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證抽吸負(fù)壓的穩(wěn)定（例穩(wěn)定在-14kpa）。當(dāng)plc接收到來自牙科治療椅的停止信號（無源開關(guān)量信號），延時(shí)5分鐘后，plc 發(fā)出停止變頻器運(yùn)行的信號。再延時(shí)10s后，plc發(fā)出控制受變頻器驅(qū)動(dòng)氣泵m1的接觸器km1斷開信號。以上是1#氣泵受變頻器起動(dòng)的動(dòng)作過程，2#氣泵和3#氣泵受變頻器起動(dòng)的動(dòng)作過程和1#氣泵類似，就不一一例舉了。 廢水泵控制設(shè)計(jì)：廢水泵主要用于氣液分離罐的廢水排放。4#水泵起動(dòng)守km7控制，當(dāng)km7出點(diǎn)合上后，4#水泵開始動(dòng)作。水泵在以下

45、兩個(gè)狀態(tài)動(dòng)作：當(dāng)氣液分離罐的廢水液位達(dá)到中液位或氣泵停止運(yùn)行時(shí)液位超過低液位時(shí)，廢水泵運(yùn)行，當(dāng)液位低于低液位時(shí)，延時(shí)5秒后廢水泵停止。當(dāng)氣液分離罐在清洗狀態(tài)，氣液分離罐廢水液位達(dá)到中液位，延時(shí)15秒后廢水泵運(yùn)行，當(dāng)液位低于低液位時(shí)，延時(shí)5秒后廢水泵停止。 清洗進(jìn)水閥控制設(shè)計(jì)：清冼進(jìn)水電磁閥用于對氣液分離罐進(jìn)行清洗，累計(jì)氣泵的運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)氣泵運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)（例20小時(shí)），ka3閉合，清洗進(jìn)水電磁閥動(dòng)作，將水注入氣液分離罐，當(dāng)氣液分離罐的液位達(dá)到中液位時(shí)，清洗進(jìn)水電磁閥停止運(yùn)行。若氣液分離罐的中液位控制失效，液位升到高液位時(shí)，清洗進(jìn)水電磁閥也停止運(yùn)行并報(bào)警。 卸荷閥控制設(shè)計(jì)：在本電路中，卸荷

46、電磁閥僅為保護(hù)環(huán)節(jié)，在正常壓力范圍時(shí)卸荷電磁閥不工作，只有當(dāng)抽吸壓力達(dá)到-22.5kpa時(shí)，ka2閉合，卸荷閥才動(dòng)作，動(dòng)作回差為3kpa（即當(dāng)抽吸壓力達(dá)到-19.5kpa時(shí)，卸荷閥停止運(yùn)行）。若卸荷閥動(dòng)作后壓力仍然為-22.5kpa，且持續(xù)10秒，則停止抽吸氣泵的運(yùn)行，并發(fā)出報(bào)警信號。4.2 plc程序分析4.2.1 數(shù)據(jù)的采集程序以上程序主要用于數(shù)據(jù)的采集，對開機(jī)次數(shù)，開機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外通過比較指令確定運(yùn)行的序列。d1d130 mo接通 d3d130 m3接通d1d130d2 m1接通 d3d130 m4接通d2d130 m2接通 d3d130 m5接通4.2.2 氣泵起動(dòng)控制程序以上程

47、序?yàn)槿_氣泵1-2-3運(yùn)行序列的控制。s30s40同s20處理。處于s20情況下，復(fù)位y4和y5，使得2#氣泵和3#氣泵復(fù)位，運(yùn)行x11，使1#氣泵開始起動(dòng)。當(dāng)開啟1#氣泵，同時(shí)有一個(gè)低壓力的信號時(shí)，用定時(shí)器延時(shí)，復(fù)位1#氣泵。1#氣泵沒開，2#氣泵開著，跳到s21,用定時(shí)器t4延時(shí)，前面兩臺沒開，3#氣泵開著時(shí)，跳到s22寄存器。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，整體復(fù)位三臺氣泵。這時(shí)處于s21的狀態(tài)，前s20狀態(tài)可以覆蓋到1#氣泵，2#氣泵，3#氣泵，而s21用于控制2#氣泵和3#氣泵。s22用于控制最后一臺氣泵。原理和s20基本相同。s30用于控制氣泵起動(dòng)順序中的2-3-1起動(dòng)序列，原理和s20相似。s

48、40用于控制氣泵起動(dòng)順序中的3-1-2起動(dòng)序列，原理和s20相似。4.2.3 廢水泵控制程序此段程序的主要功能是用于計(jì)時(shí)。等氣泵起動(dòng)后，m8013秒脈沖驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器c31，k60表示計(jì)60次，所以c31就表示計(jì)時(shí)60秒，計(jì)數(shù)器c31驅(qū)動(dòng)c30，計(jì)數(shù)器c30表示一分鐘計(jì)一次，k480表示計(jì)數(shù)器c30計(jì)480次的分信號。c30驅(qū)動(dòng)y2，使清洗電磁閥動(dòng)作。清水就會經(jīng)清洗進(jìn)水電磁閥進(jìn)入氣液分離罐，進(jìn)行清洗工作。當(dāng)清洗罐內(nèi)水位到達(dá)中液位時(shí)，進(jìn)水閥就會停止動(dòng)作。若此時(shí)中液位的開關(guān)失效，當(dāng)液位到達(dá)高液位限位開關(guān)時(shí)，進(jìn)水閥也停止動(dòng)作，并發(fā)出報(bào)警。當(dāng)氣液分離罐經(jīng)清洗后，廢水泵運(yùn)行將飛回排出。當(dāng)廢水到達(dá)中液位開關(guān)時(shí)

49、或到達(dá)高液位開關(guān)時(shí)，驅(qū)動(dòng)y11，使廢水泵開始動(dòng)作，將廢水排出。當(dāng)廢水到達(dá)低液位以下，利用定時(shí)器t2延時(shí)3秒，停止廢水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。4.2.4 寄存器的跳轉(zhuǎn)程序以上程序主要用于不同條件的組合，以及寄存器的復(fù)位。5. 系統(tǒng)調(diào)試為了測試設(shè)計(jì)的負(fù)壓抽吸系統(tǒng)是否滿足工藝要求，需要對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，從而發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。調(diào)試的方式可以分為模擬調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試，由于受到條件的限制，本課題主要采用模擬調(diào)試。模擬調(diào)試設(shè)備見圖5-1。圖5-1 模擬調(diào)試設(shè)備圖對系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 在模擬環(huán)境下校驗(yàn)測試plc程序，發(fā)現(xiàn)并更正絕大多數(shù)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，大大縮短現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間和工期。 在仿真環(huán)境下對plc軟件

50、進(jìn)行完備的校驗(yàn)，測試和優(yōu)化，顯著提高工程的質(zhì)量和可靠性。它不受現(xiàn)場環(huán)境的制約，而且可以輕易模擬硬件故障來測試系統(tǒng)的漏洞。5.1調(diào)試注意事項(xiàng)在系統(tǒng)調(diào)試的過程中，需要注意一些事項(xiàng)：調(diào)試前，需要對plc的外部接線作仔細(xì)檢查，確保外部接線準(zhǔn)確無誤。也可以用事先編寫好的試驗(yàn)程序作掃描通電檢查來查找接線故障。將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭雙lc后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬，各輸出量的通斷狀態(tài)用plc上有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示，一般不用接plc實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反

51、饋信號，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。對于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí)，是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和plc中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求。如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以在調(diào)試時(shí)將它們減小

52、，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實(shí)際設(shè)定值。5.2 系統(tǒng)的調(diào)試 調(diào)試前，先對plc的外部接線作仔細(xì)檢查，確保外部接線準(zhǔn)確無誤。用事先編寫好的試驗(yàn)程序作掃描通電檢查來查找接線故障。 打開程序編程軟件fxgpwin，將完整的yjf-60負(fù)壓抽吸系統(tǒng)程序?qū)懭肴鈌x1s-30mr中。 待程序?qū)懭胪戤?，將plc設(shè)置到run狀態(tài)，打開程序監(jiān)視。對x、y、s0、s20、s21、s22運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。 合上x0，監(jiān)視狀態(tài)下的x0呈現(xiàn)綠色，說明系統(tǒng)已經(jīng)開始正常運(yùn)行。此時(shí)y3被驅(qū)動(dòng)，延時(shí)了0.5秒后，y12也被驅(qū)動(dòng)，此時(shí)運(yùn)行在s20程序段。這時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是1#氣泵變頻起動(dòng)。此時(shí)模擬1#氣泵損壞，按下按鈕x11，此時(shí)程序段從s20跳轉(zhuǎn)到s21，此時(shí)驅(qū)動(dòng)了y5，經(jīng)定時(shí)器延時(shí)0.5秒，驅(qū)動(dòng)了y12，這時(shí)候2#氣泵變頻起動(dòng)。再模擬2#氣泵損壞，按下按鈕x12，此時(shí)程序段從s21跳轉(zhuǎn)到s22，此時(shí)驅(qū)動(dòng)了y7，經(jīng)定時(shí)器延時(shí)0.5秒，驅(qū)動(dòng)了y12，這時(shí)候3#氣泵變頻起動(dòng)。監(jiān)