卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、湘潭大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目：卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 完成日期： 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)論文（設(shè)計(jì)）題目： 卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)：20089202136 學(xué)生姓名：朱志華 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 指導(dǎo)教師姓名：李敏 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1.分析廣告和廣告機(jī)的目前應(yīng)用情況及以后的發(fā)展趨勢(shì) 。 2.分析自動(dòng)控制應(yīng)用領(lǐng)域的使用范圍和目前的狀況。 3. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇正確方式即plcl來(lái)控制卷幅式式廣告機(jī)的控制。 4.設(shè)計(jì)廣告機(jī)的結(jié)構(gòu)，分析原理。首先介紹plc的結(jié)構(gòu)。概念和可編程控制器的使用原理。 5.卷副式廣告機(jī)的其他部分零件如光電

2、傳感器和離合器的分析與選用。 6 廣告機(jī)的控制要求和實(shí)現(xiàn)方案，根據(jù)需要選擇合適是plc來(lái)進(jìn)行控制，分析plc的i/o接口分配。畫(huà)出正確的梯形圖并作出相應(yīng)的分析。 7.完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 說(shuō)明書(shū)格式要求按學(xué)院要求格式執(zhí)行。 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1.根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需要選擇合適的plc來(lái)實(shí)現(xiàn)。plc廣告機(jī)各個(gè)部分的包括軟件與硬件的選取。 2. 確定i/o的分配和分析。 3. 將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖再轉(zhuǎn)換plc指令表程序的編寫(xiě) 三、進(jìn)度安排序號(hào)各階段完成的內(nèi)容 例如：完成時(shí)間1查閱資料、調(diào)研2011年4月1日2開(kāi)題報(bào)告、制訂設(shè)計(jì)方案2011年4月8日3實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)）2011年4月15日4分析、調(diào)試等201

3、1年4月24日5寫(xiě)出初稿2011年4月28日6修改，寫(xiě)出第二稿2011年4月30日7修改，寫(xiě)出第三稿2011年5月3日8寫(xiě)出正式稿2011年5月8日四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1江秀漢等，可編程序控制器原理及應(yīng)用m，第二版，西安電子科技大學(xué)出版社，2003； 2郭宗仁 吳亦鋒 郭永，可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，第一版，人民郵電出版社，2002（9）；3弭洪濤等，plc應(yīng)用技術(shù)，第一版，中國(guó)電力出版社，2004（2）；4求是科技編著，plc應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐m，人民郵電出版社，2005；5王兆明，電氣控制與plc技術(shù)，第一版，清華大學(xué)出版社，2005（3）； 6賈德勝等，pl

4、c應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序m，人民郵電出版社，2006； 7周美蘭等，plc電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)m，科學(xué)出版社，2003； 8劉瑞清，plc在滾動(dòng)畫(huà)布廣告控制中的應(yīng)用j，電氣時(shí)代，2001(8)：4243； 9徐世許，滾動(dòng)畫(huà)布廣告的plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)j,plc&fa，2000(7)：3031； 10王冬青，大型滾動(dòng)畫(huà)布廣告的plc控制系統(tǒng)j，青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版)，2000，15(3)：4650； 11徐世許，滾動(dòng)畫(huà)布廣告群的同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)j，青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版)，2004，19(4)：6366； 12田祥敏，可編程序控制器在廣告中的應(yīng)用j，計(jì)算機(jī)&plc應(yīng)用（機(jī)床電器），2002(4)，

5、3132。 13王宗才,竇凱,趙燕. 微型plc在多幅面廣告展示設(shè)備中的應(yīng)用j. 鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報(bào) , 2001,(02)；14楊思國(guó).卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)的plc控制j. 安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào) ,2004,(02)；15 李國(guó)厚，plc原理與應(yīng)用m，清華大學(xué)出版社, 2005；16 嚴(yán)盈富，plc入門(mén)m，人民郵電出版社, 2005.8；17 汪曉平等，plc可編程控制器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例導(dǎo)航m，人民郵電出版社, 2004； 湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表學(xué)號(hào) 20089202136 姓名 朱志華 專業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng) 價(jià) 內(nèi)

6、容選 題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)。能 力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無(wú)觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無(wú)創(chuàng)新之處。工作量工作量是

7、否飽滿，含論文篇幅、圖紙等是否達(dá)到規(guī)定要求。綜合評(píng) 價(jià) 評(píng)閱人姓名（職稱）： 年 月 日 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn)學(xué) 號(hào)：20089202136 學(xué)生姓名：朱志華 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 27 頁(yè) 圖 表 7 張論文（設(shè)計(jì)）題目： 卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容提要： 本文介紹了采用可編程控制器（plc）作為核心控制部件的卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在詳細(xì)介紹可編程控制器與其控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。包括該系統(tǒng)的背景意義特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上。通過(guò)分析廣告機(jī)的結(jié)構(gòu)，對(duì)可變畫(huà)面廣告機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析；在此基

8、礎(chǔ)上提出了基于三菱公司fx2n系列plc的卷幅式廣告機(jī)控制方案，并對(duì)方案進(jìn)行了論證，根據(jù)卷幅式廣告機(jī)的工作原理，選取相關(guān)硬件設(shè)備比如離合器、光電感應(yīng)器等，并且設(shè)計(jì)繪制了程序流程圖，確定了i/o分配表及模塊選擇，繪制了外部接線示意圖并將相對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)化為梯形圖。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)同意其參加答辯，建議成績(jī)?cè)u(píng)定為指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 2011年5月 日答辯委員會(huì)意見(jiàn)經(jīng)答辯委員會(huì)討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定為答辯委員會(huì)主任： 2011年5月 日 摘要 本論文主要介紹一種由可編程序控制器（plc）、紅外傳感器、電動(dòng)機(jī)為主要器件構(gòu)成的新型廣告發(fā)布裝置滾動(dòng)畫(huà)布廣告控制系統(tǒng)。這種新型滾動(dòng)畫(huà)布廣告控制裝置是將

9、五幅畫(huà)面連接起來(lái)裝在露天燈箱中，畫(huà)布用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，可上下進(jìn)行循環(huán)顯示，信息量大，動(dòng)態(tài)效果好，可以對(duì)多種商品進(jìn)行介紹或宣傳，在街頭構(gòu)成一道風(fēng)景線的同時(shí)也適用于大商場(chǎng)中對(duì)商品信息以及銷售情況進(jìn)行介紹。畫(huà)布可以定期更換，方便不同商品需要。 在畫(huà)布循環(huán)運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)畫(huà)布畫(huà)面出現(xiàn)的時(shí)間都保持一致，展示一定的時(shí)間后再改變到下一序號(hào)的畫(huà)面。plc靠軟件程序?qū)?幅畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，并克服了自動(dòng)運(yùn)行中會(huì)遇到的各種問(wèn)題，保證畫(huà)布按要求正確運(yùn)行。此外，該控制裝置還具有手動(dòng)/自動(dòng)切換、定時(shí)開(kāi)/關(guān)機(jī)、斷電保持及故障診斷并報(bào)警等功能。關(guān)鍵詞:可變畫(huà)面廣告機(jī)，可編控制器，plc，自動(dòng)控制，梯形圖 abstract th

10、is thesis mainly describes a kind by programmable logic controller (plc), infrared sensors, motor for the main components of new advertising device - rolling canvas advertising control system. this new type of rolling canvas advertising control device is connected five picture will be installed in o

11、pen-air light-box, canvas, can fluctuate electricity motivation drag on cyclic display, large volume, dynamic effect is good, can be introduced to a variety of goods in the streets or promote constitutes a scenery line, the also applies to large stores of commodity information and sales in this pape

12、r. canvas can change regularly, convenient different articles require.the canvas cycle running processes, each canvas screen out time are consistent, show a certain amount of time to change to again after next serial number picture. by software program on 5 plc to control the motion picture, overcam

13、e the automatic operation will meet problems ensure canvas required correct operation. in addition, the control device also has manual/automatic switching, timing open/shutdown, blackouts keep and fault diagnosis and alarm functions.key words :changing pictures advertising machine，programmable logic

14、 controller， plc，automatic control lad。 目錄第一章：緒論 1一，選題的背景意義 1二，廣告 1三，自動(dòng)控制應(yīng)用領(lǐng)域 1 四，本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1第二章：硬件理論與設(shè)計(jì) 4一，硬件設(shè)計(jì) 4二，工作原理和組成 5三，可編程控制器 四，光電傳感器 7五，離合器 9六，減速器 第三章：卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)的電氣控制要求 11一，控制要求 11二，,控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護(hù)措施 12 第四章：plc控i/o接口分配和控制程序設(shè)計(jì) 14一，方案 14二，i/o分配 14 第五章： 卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)plc控制程序設(shè)計(jì) 16第六章：減小ta 的二次負(fù)載 19 第七

15、章：采用抗飽和能力強(qiáng)的繼電保護(hù)裝置 20 參考文獻(xiàn)2.第一章 緒 論本章闡述了畢業(yè)論文選題的背景意義、卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)發(fā)展歷史發(fā)展歷史以及自動(dòng)化控制在工業(yè)生產(chǎn)和生活中所體現(xiàn)的應(yīng)用價(jià)值，包括目前的應(yīng)用范圍及發(fā)展的前景。一，選題的背景意義 隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,單位和企業(yè)越來(lái)越意識(shí)到主動(dòng)推銷產(chǎn)品的重要性,戶外廣告在推銷中起到了一個(gè)重要的作用。利用有限的場(chǎng)地,實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)產(chǎn)品的廣告宣傳在近年得到了迅速的發(fā)展。卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)即實(shí)現(xiàn)了此項(xiàng)功能,其畫(huà)面可自動(dòng)變換,從而提高了宣傳場(chǎng)地和廣告機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)廣告商和客戶均有利,而且便于群眾在同一時(shí)間，同一地點(diǎn)獲得更多信息。二，廣告廣告是

16、為了某種特定的需要，通過(guò)一定形式的媒體，公開(kāi)而廣泛地向公眾傳遞信息的宣傳手段。廣告有廣義和狹義之分，廣義廣告包括非經(jīng)濟(jì)廣告和經(jīng)濟(jì)廣告。非經(jīng)濟(jì)廣告指不以盈利為目的的廣告，又稱效應(yīng)廣告，如政府行政部門(mén)、社會(huì)事業(yè)單位乃至個(gè)人的各種公告、啟事、聲明等，主要目的是推廣；狹義廣告僅指經(jīng)濟(jì)廣告，又稱商業(yè)廣告，是指以盈利為目的的廣告，通常是商品生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者之間溝通信息的重要手段，或企業(yè)占領(lǐng)市場(chǎng)、推銷產(chǎn)品、提供勞務(wù)的重要形式，主要目的是擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。 三，自動(dòng)控制的領(lǐng)域 現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)

17、線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器簡(jiǎn)稱plc（programmablelogiccontroller）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以位處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置. plc的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。plc已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，當(dāng)然plc在其他領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，plc已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門(mén)，隨著其性能價(jià)格比的不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在我國(guó)有越來(lái)越多的行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用到plc。plc的應(yīng)用領(lǐng)域主要有數(shù)字量邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等幾個(gè)方面。四

18、，本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是利用三菱公司fx2n系列的plc進(jìn)行全自動(dòng)控制與制作，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)現(xiàn)以上全部功能的前提下，再對(duì)監(jiān)控界面的控制功能作進(jìn)一步研究，監(jiān)控界面的控制功能就是不在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制。本次設(shè)計(jì)不僅僅是對(duì)plc的選取，也要注意對(duì)對(duì)光電感應(yīng)器和離合器選取。先了解各部分，各個(gè)零件的工作原理，再根據(jù)本次設(shè)計(jì)所需要選取合適的和所需要的。 第二章 硬件理論與設(shè)計(jì)一，硬件設(shè)計(jì)卷幅式廣告機(jī)是一種機(jī)電一體化裝置。它適用于大型體育場(chǎng)館在舉行比賽時(shí)進(jìn)行商業(yè)廣告活動(dòng)和精神文明宣傳。其工作原理示意如圖一所示。硬件設(shè)計(jì)的整體思路就是通過(guò)plc輸出的數(shù)字信號(hào)控

19、制接觸器組，達(dá)到控制電路的目的。如下圖(a) (b) 圖一該廣告機(jī)的最大特點(diǎn)是畫(huà)面可自動(dòng)變換。因此它僅占用一處場(chǎng)地就能實(shí)現(xiàn)多幅廣告的宣傳，從而提高宣傳場(chǎng)地和廣告機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。它不僅對(duì)廣告商和廣告客戶有利，而且還能讓廣告宣傳對(duì)象在同一時(shí)間段內(nèi)獲得更多的信息。通過(guò)采用可編程控制器(簡(jiǎn)稱plc)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)卷幅式廣告機(jī)運(yùn)行過(guò)程的控制。為實(shí)現(xiàn)該卷幅式廣告機(jī)的功能和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所設(shè)計(jì)的plc控制系統(tǒng)必須滿足一些特定的控制要求，并且還要采取一些特殊的斷電記憶及保護(hù)措施。二，工作原理和組成 如圖一所示。在plc的控制下，電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)卷輥?lái)槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將廣告卷繞在卷輥上，此時(shí)廣告畫(huà)面自下而上運(yùn)動(dòng)

20、，當(dāng)廣告布移動(dòng)的距離等于一幅廣告畫(huà)面的高度時(shí)，信號(hào)檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，送至plc的輸人端，驅(qū)動(dòng)plc內(nèi)部程序，切斷電動(dòng)機(jī)的電源；同時(shí)，電磁制動(dòng)器制動(dòng)。使電動(dòng)機(jī)迅速停下來(lái)展示該幅告，每幅廣告被展示的時(shí)間長(zhǎng)短取決于plc內(nèi)定時(shí)器的設(shè)定值。當(dāng)展示時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，plc發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，伴音停止播放，電動(dòng)機(jī)再次起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停止，重復(fù)上述各動(dòng)作過(guò)程，進(jìn)而展示下一幅廣告。該裝置正向展示到最后一幅廣告時(shí)，用于幅面總長(zhǎng)限位的檢測(cè)裝置檢測(cè)到信號(hào)后，向plc發(fā)出正向展示終止信號(hào)、plc綜合信號(hào)，在向電動(dòng)機(jī)發(fā)出停止信號(hào)的同時(shí)，也為反向展示作好了準(zhǔn)備。當(dāng)最后一幅廣告的展示時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，通過(guò)齒輪減速機(jī)

21、構(gòu)帶動(dòng)卷輥逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使廣告布自上而下運(yùn)動(dòng)，裝置依次逆向展示各幅廣告。卷幅式廣告機(jī)的主要組成系統(tǒng)有：正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(即電動(dòng)機(jī)l和電動(dòng)機(jī)2)、離合器、減速器、上下卷筒和上下兩處的傳感器。本廣告機(jī)是采用acmys80型plc對(duì)其實(shí)現(xiàn)控制的。plc和離合器是采用dc 24v直流電源供電，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)則采用ac 220v交流電源供電。 三，可編程控制器（一）可編程控制器的基本概念與基本結(jié)構(gòu)隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。 可編程控制器的基本概念國(guó)際電工委員會(huì)對(duì)plc作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)

22、計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按以于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)plc主要由cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成，如圖所示。plc的特殊功能模塊用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)。cpu模塊輸入模塊輸出模塊輸出電源電源開(kāi)關(guān)可編程控制器 圖二 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)圖 cpu模塊cpu模塊主要由微處理器（cpu芯片）和存儲(chǔ)器組成。在plc控制系統(tǒng)中，cpu模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷

23、地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。 i/o模塊輸入（input）模塊和輸出（output）模塊簡(jiǎn)稱i/o模塊它們是聯(lián)系系統(tǒng)外部設(shè)備和cpu模塊的橋梁。 編程器編程器用來(lái)生成用戶程序，并用它進(jìn)行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序。一般用于小型機(jī)或用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。使用編程軟件可以在計(jì)算機(jī)上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可以實(shí)現(xiàn)不同編程語(yǔ)言之間的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后通過(guò)pc/ppi電纜可以下載到plc中去，也可以將plc當(dāng)中的程序上傳到計(jì)算機(jī)當(dāng)中來(lái)。 電源plc一般使用ac220v電源

24、或dc24v電源。內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為各種模塊提供不同電壓等級(jí)的直流電源。 （二）可編程控制器的基本特點(diǎn)可編程控制器具有編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、硬件配套齊全，用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少、維護(hù)工作量小、維護(hù)方便、體積小、能耗低等特點(diǎn)。（三）三菱fx2n系列plcfx2n系列是fx系列plc家族中最先進(jìn)的系列。由于fx2n系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。為大量實(shí)際應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的特殊功

25、能，開(kāi)發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要-模擬i/o，高速計(jì)數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)閖和k型熱電偶或pt傳感器開(kāi)發(fā)了溫度模塊。對(duì)每一個(gè)fx2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。內(nèi)置式24v直流電源 24v、400ma直流電源可用于外圍設(shè)備，如傳感器或其它元件?？焖贁嚅_(kāi)端子塊 因?yàn)椴捎昧藘?yōu)良的可維護(hù)性快速斷開(kāi)端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能 在所有的fx2nplc中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間設(shè)置和比較指令易于操作。小時(shí)表功能對(duì)過(guò)程跟蹤和機(jī)器維護(hù)提供了有價(jià)值的信息。具有持續(xù)掃描功能為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時(shí)間定義操作周期。輸入濾波器調(diào)節(jié)功能 可以用輸入濾

26、波器平整輸入信號(hào)（在基本單元中x000到x017）。四，光電傳感器光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。原理由光通量對(duì)光電元件的作用原理1不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換 成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式

27、是指被測(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān). 光敏二極管是最常見(jiàn)的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開(kāi)有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，pn結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負(fù)載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?micro;a），稱為光敏二極管的

28、暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電 光電傳感器載流子。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。光敏三級(jí)管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個(gè)極發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開(kāi)窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)的電流為暗電流iceo=（1

29、+）icbo（很?。?，比一般三極管的穿透電流還小；當(dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子-空穴對(duì)，使得基極產(chǎn)生的電流ib增大，此刻流過(guò)管子的電流稱為光電流，集電極電流ic=（1+）ib，可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度五，離合器 離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，汽車(chē)從啟動(dòng)到行駛的整個(gè)過(guò)程中，經(jīng)常需要使用離合器。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車(chē)平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，起到一定的保護(hù)作用。 離合器類似開(kāi)關(guān)，接合或斷離動(dòng)力傳遞作用，因此，任何形式的汽車(chē)都有離合裝置，只是形式

30、不同而已。離合器原理所謂離合器，顧名思義就是說(shuō)利用“離”與“合”來(lái)傳遞適量的動(dòng)力。離合器由摩擦片，彈簧片，壓盤(pán)以及動(dòng)力輸出軸組成，布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間，用來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上儲(chǔ)存的力矩傳遞給變速箱，保證車(chē)輛在不同的行駛狀況下傳遞給驅(qū)動(dòng)輪適量的驅(qū)動(dòng)力和扭矩，屬于動(dòng)力總成的范疇。在半聯(lián)動(dòng)的時(shí)候，離合器的動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸出端允許有轉(zhuǎn)速差，也就是通過(guò)其轉(zhuǎn)速差來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞適量的動(dòng)力。離合器分為三個(gè)工作狀態(tài)，即不踩下離合器的全連動(dòng)，部分踩下離合器的半連動(dòng)，以及踩下離合器的不連動(dòng)。當(dāng)車(chē)輛在正常行駛時(shí)，壓盤(pán)是緊緊擠靠在飛輪的摩擦片上的，此時(shí)壓盤(pán)與摩擦片之間的摩擦力最大，輸入軸和輸出軸之間保持相對(duì)靜摩擦，二者轉(zhuǎn)

31、速相同。當(dāng)車(chē)輛起步時(shí)，司機(jī)踩下離合器，離合器踏板的運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)壓盤(pán)向后靠，也就是壓盤(pán)與摩擦片分離，此時(shí)壓盤(pán)與飛輪完全不接觸，也就不存在相對(duì)摩擦。 最后一種，也就是離合器的半連動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，壓盤(pán)與摩擦片的摩擦力小于全連動(dòng)狀態(tài)。離合器壓盤(pán)與飛輪上的摩擦片之間是滑動(dòng)摩擦狀態(tài)。飛輪的轉(zhuǎn)速大于輸出軸的轉(zhuǎn)速，從飛輪傳輸出來(lái)的動(dòng)力部分傳遞給變速箱。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間相當(dāng)于一種軟連接狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，離合器是在車(chē)輛起步和換擋的時(shí)候發(fā)揮作用，此時(shí)變速箱的一軸和二軸之間存在轉(zhuǎn)速差，必須將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力與一軸切開(kāi)以后，同步器才能很好的將一軸的轉(zhuǎn)速保持與二軸同步，擋位掛進(jìn)以后，再通過(guò)離合器將一軸與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力結(jié)合，使動(dòng)力繼

32、續(xù)得以傳輸。在離合器中，還有一個(gè)不可或缺的緩沖裝置，它由兩個(gè)類似于飛輪的圓盤(pán)對(duì)在一起，在圓盤(pán)上打有矩形凹槽，在凹槽內(nèi)布置彈簧，在遇到激烈的沖擊時(shí)，兩個(gè)圓盤(pán)之間的彈簧相互發(fā)生彈性作用，緩沖外界刺激。有效的保護(hù)了發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器。在離合器的各個(gè)配件中，壓盤(pán)彈簧的強(qiáng)度，摩擦片的摩擦系數(shù)，離合器直徑，摩擦片位置以及離合器數(shù)目就是決定離合器性能的關(guān)鍵因素，彈簧的剛度越大，摩擦片的摩擦系數(shù)越高，離合器的直徑越大，離合器性能也就越好六，減速器減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場(chǎng)合也用來(lái)增速，稱為增速器。 選用減速器時(shí)應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，

33、動(dòng)力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，比較不同類型、品種減速器的外廓尺寸，傳動(dòng)效率，承載能力，質(zhì)量，價(jià)格等，選擇最適合的減速器。減速器是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。 第三章 卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)的電氣控制要求 采用可編程控制器 (簡(jiǎn)稱plc) 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可變畫(huà)面廣告機(jī)的運(yùn)行過(guò)程控制，為實(shí)現(xiàn)該可變畫(huà)面廣告機(jī)的功能和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所設(shè)計(jì)的plc控制系統(tǒng)必須滿足一些特定的控制要求。此外,還應(yīng)采取一些特殊的斷電記憶及保護(hù)措施。一， 控制要求用plc控制卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)的控制邏輯如下：（1）p lc控制卷幅式廣告機(jī)的控制邏輯和要求如下：1)第一次起動(dòng)時(shí)，正卷電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，經(jīng)30 s(

34、具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況確定，以下類同)延時(shí)，正卷電動(dòng)機(jī)速度基本穩(wěn)定，此時(shí)正卷離合器線圈通電，經(jīng)由減速器帶動(dòng)卷筒作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，見(jiàn)圖1(b)，使廣告畫(huà)面從下往上移動(dòng)；2)當(dāng)某一幅畫(huà)面接近終端時(shí)，由光電傳感器發(fā)出位置到達(dá)信號(hào)，使正轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)，經(jīng)35s(根據(jù)實(shí)際調(diào)試情況確定)停止；3)每幅畫(huà)面停留180s展示廣告內(nèi)容，180s時(shí)間到后重復(fù)上述過(guò)程；4)順時(shí)針?lè)较蚯袚Q8次(本例中共9幅廣告)后，在第9幅畫(huà)面停留300s，然后正卷電動(dòng)機(jī)停止，反卷電動(dòng)機(jī)通電，并通過(guò)反卷電磁離合器和減速器帶動(dòng)畫(huà)面從上而下進(jìn)行切換，切換規(guī)律與正卷相同，在最后一幅畫(huà)也停留300s后再開(kāi)始正卷。5)控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護(hù)

35、措施要求在任意位置停止后再起動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)也能繼續(xù)之前的運(yùn)動(dòng)；發(fā)生掉電時(shí)。來(lái)電后系統(tǒng)即能繼續(xù)之前的運(yùn)動(dòng)，即要求系統(tǒng)具有記憶功能；若停止于某一方向的終點(diǎn)，重新起動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)必須能改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向以免卷幅撕破。 二，,控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護(hù)措施由于可變畫(huà)面廣告機(jī)的工作現(xiàn)場(chǎng)可能隨時(shí)會(huì)發(fā)生掉電現(xiàn)象 ,或是在任一時(shí)刻被停止 ,在任何一時(shí)刻又可能被起動(dòng)。在以上這幾種狀況下 ,卷幅式廣告機(jī)的畫(huà)面所處位置都是隨機(jī)的。因此必須采取有效的措施 ,確保在隨機(jī)掉電、停車(chē)、重新起動(dòng)時(shí)能正確可靠運(yùn)行（1）在廣告機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的任一時(shí)刻欺下總停按鈕 系統(tǒng)應(yīng)能記憶當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài) 保證在重新按下起動(dòng)按鈕時(shí) ,能接續(xù)原來(lái)的狀態(tài)運(yùn)行。,（2

36、）在廣告機(jī)正常運(yùn)行過(guò)程中突然掉電,系統(tǒng)也應(yīng)能記憶當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài) ,確保在恢復(fù)供電后 ,重新按下起動(dòng)按鈕 ,卷幅機(jī)仍能接續(xù)原來(lái)的狀態(tài)運(yùn)行。（3）以上人為停機(jī)和突然掉電兩種現(xiàn)象若恰恰發(fā)生在卷幅機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于某一方向的終點(diǎn)位置時(shí) ,重新起動(dòng)按鈕 ,必須確保系統(tǒng)能改換畫(huà)面運(yùn)轉(zhuǎn)方向,否則纏繞在卷筒上的廣告布末端將會(huì)被撕破 ,導(dǎo)致整個(gè)卷幅機(jī)運(yùn)行失敗。第四章 plc控i/o接口分配和控制程序設(shè)計(jì)一，方案采用三菱小型plc 實(shí)現(xiàn)對(duì)本系統(tǒng)的控制,畫(huà)面變換的次數(shù)由計(jì)數(shù)器決定,由于要求系統(tǒng)有憶功能,故采用具有掉電保護(hù)的計(jì)數(shù)器和輔助繼電器,以便掉電或停止后重新起動(dòng)系統(tǒng)能繼續(xù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng).二， i/o分配用acmy-s80s實(shí)

37、現(xiàn)對(duì)卷幅式廣告機(jī)的控制，其i/o接口如圖三 所示。 圖三 幅式廣告機(jī)acmys80控制io接口 第五章 卷幅式可變畫(huà)面廣告機(jī)plc控制程序設(shè)計(jì)根據(jù)上述控制要求和系統(tǒng)應(yīng)具備的控制功能，設(shè)計(jì)出用acmys80控制卷幅式廣告機(jī)的梯形圖。如圖四所示。 圖四 卷幅式廣告機(jī)acmy一$80控制梯型圖梯形圖分析： 該梯形圖所實(shí)現(xiàn)的控制邏輯及執(zhí)行過(guò)程如下：1)按下總起動(dòng)按鈕，輸入繼電器1000閉合，通過(guò)keep指令由s端置位。中間繼電器3010則接通輸出繼電器2001，驅(qū)動(dòng)接觸器kmfl，使電動(dòng)機(jī)l正轉(zhuǎn)；2)2001常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通plc內(nèi)部計(jì)時(shí)器5000，經(jīng)30s延時(shí)，電動(dòng)機(jī)l運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，其常開(kāi)觸點(diǎn)5000

38、閉合，輸出繼電器2009得電，驅(qū)動(dòng)離合器接觸器kml，離合器吸合；3)離合器帶動(dòng)卷布軸正轉(zhuǎn)若干秒后，切換一個(gè)域面；當(dāng)畫(huà)面到達(dá)確定位置時(shí)，光電開(kāi)關(guān)gdi發(fā)出到位信號(hào)，1011常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使正轉(zhuǎn)接觸器kmfl失電，同時(shí)接通2002，驅(qū)動(dòng)反接制動(dòng)接觸器kmb 1。2002的常開(kāi)觸點(diǎn)接通計(jì)時(shí)器5001，101 1的另一常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，通過(guò)3014發(fā)出一個(gè)cp脈沖，使計(jì)數(shù)器5003減l；4)計(jì)時(shí)器5001經(jīng)約5s左右的延遲后，觸點(diǎn)開(kāi)始動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)5001斷開(kāi)kmfl線圈，電動(dòng)機(jī)1完全停止，另一常閉觸點(diǎn)5001也同時(shí)放開(kāi)離合器kml；5)計(jì)時(shí)器5001的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作后，通過(guò)中間繼電

39、器3000，經(jīng)200l常閉觸點(diǎn)接通計(jì)時(shí)器5002；5002經(jīng)180 s延時(shí)后，觸點(diǎn)開(kāi)始動(dòng)作，通過(guò)其常開(kāi)觸點(diǎn)接通kmfl回路，新的一輪動(dòng)作開(kāi)始；6)上述動(dòng)作每執(zhí)行一遍，計(jì)數(shù)器5003內(nèi)的預(yù)置值(8)就減1，執(zhí)行8次后，展示的是第9幅廣告，此時(shí)正轉(zhuǎn)全部到位；5003觸點(diǎn)動(dòng)作，再通過(guò)中間繼電器301 1使計(jì)時(shí)器5004開(kāi)始計(jì)時(shí)；同時(shí)計(jì)數(shù)器5003的另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)使其自身復(fù)位，預(yù)置值仍為8；7)計(jì)時(shí)器5004的作用是：畫(huà)面正向繞8幅后停留300s，再進(jìn)行反向卷繞執(zhí)行過(guò)程為5004經(jīng)300s延時(shí)后，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，經(jīng)keep指令s端使6000置位；6000的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)kmfl的線圈回路，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通

40、2005回路，使反卷繞接觸器kmr3得電，開(kāi)始反卷繞；8)反向卷繞的畫(huà)面切換和延遲過(guò)程與正卷繞相似。當(dāng)按下總停按鈕或由于意外原因造成斷電時(shí)?？刂破骺梢砸揽繑嚯娪洃浝^電器6000和6001的記憶功能，記憶斷電前的運(yùn)行狀態(tài)，以便下次起動(dòng)時(shí)機(jī)器能延續(xù)斷電前的狀態(tài)繼續(xù)工作。由于采取了上述措施，才能確保卷幅式廣告機(jī)在隨機(jī)掉電、停車(chē)和重新起動(dòng)時(shí)都能正確、可靠地運(yùn)行。 第六章 減小ta 的二次負(fù)載a) 選用交流功耗小的繼電保護(hù)裝置:電磁型的電流差動(dòng)繼電器的交流功耗每回路可達(dá)8va ,而微機(jī)型繼電器(如國(guó)電南自公司的ps6000 系列) 的交流電流功耗每回路僅0. 5va ,相差一個(gè)數(shù)量級(jí),因此選用交流功耗小的微機(jī)型繼電保護(hù)裝置可大大減小ta 二次負(fù)載。b) 盡可能將地點(diǎn)保護(hù)裝置就地布置: ta 的負(fù)載主要是二次電纜的阻抗,將繼電保護(hù)裝置就地安裝,大大縮短了二次電纜長(zhǎng)度,減少了互感器的負(fù)擔(dān),避免了飽和。另外,就地安裝后,還簡(jiǎn)化了二次回路,提高了供電可靠性。就地安裝方式對(duì)繼電保護(hù)裝置本身有更高的要求,特別是在惡劣氣候環(huán)境下運(yùn)行的能力和抗強(qiáng)電磁干擾的性能要好;c) 減少ta 的二次額定電流:由于功耗與電流的平方成正比,將二次額定電流從5a 降至1a ,在負(fù)載阻抗不變的情況下,相應(yīng)的二次回路功耗降低了25 倍,互