超聲波清洗機(jī)plc設(shè)計

超聲波機(jī)PLC設(shè)學(xué)院機(jī)電系，529566：本介紹了超聲波機(jī)的基本原理以及工作流程。具體說明了可編程序控制器在超聲波洗機(jī)中的作用。程序涉及到了超聲波機(jī)工作的絕大部分過程。利用PLC控的超聲波機(jī)高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證超聲波機(jī)能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行。：超聲波機(jī)UltrasoniccleaningmachinePLCQiu:Thisarticledescribesthebasicprinciplesofultrasoniccleaningmachine,andworkflow.Specifytheprogrblecontrollerintheroleofultrasoniccleaningmachine.Proceduresrelatedtotheultrasoniccleaningmachinemostoftheworkprocess.PLCcontrolusingultrasoniccleaningmachinetoimprovestabilityofthesystem,ultrasoniccleaningmachinetoensurethelong-termstableoperation.keyword:Uitrasoniccleaning 引 超聲波機(jī)介 超聲波機(jī)功能分 S7-300PLC的系統(tǒng)組 超聲波機(jī)PLC程序設(shè) 超聲波機(jī)的工藝流 3.4.1程序及模塊信 用S7-PLCSIM調(diào)試程 結(jié)束 參考文 致 引人們所聽到是頻率20-20000Hz的聲波信號，高于20000Hz的聲波稱之為超波，聲波的傳遞依照正弦曲線縱向，即一層強(qiáng)一層弱，依次傳遞，當(dāng)弱的聲波信號作用于液體中時，會對液體產(chǎn)生一定的負(fù)壓，即液體體積增加，液體中分子空隙加大，形成許許多多微小的氣泡，而當(dāng)強(qiáng)的聲波信號作用于液體時，則會對液體產(chǎn)生一定的正壓，即液體體積被壓縮減小，液體中形成的微小氣泡被壓碎。經(jīng)研究證明：超聲波作用于液體中時，液體中每個氣泡的破裂會產(chǎn)生能量極大的沖擊波，相當(dāng)于瞬間產(chǎn)生幾的高溫和高達(dá)上千個大氣壓，這種現(xiàn)象被稱之為“空化作用”，超聲波正是用液體中氣泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波來達(dá)到和沖刷工件內(nèi)外表面的作用。這一技術(shù)自問世以來，受到了各行各業(yè)的普遍關(guān)注。在所有的方式中，超聲波是效率最高、效果最好的一種，之所以超聲波能夠達(dá)到如此的效果，是與它獨(dú)特的工作原理和方法密切相關(guān)的。我們知道，在生產(chǎn)和生活當(dāng)中，需要清潔的東西很多，需要的種類和環(huán)節(jié)也很多，如：物件的清除污染物，疏通細(xì)小孔洞，常見的手工方法對異型物件以及物件隱蔽處無疑無法達(dá)到要求，即使是蒸汽和高壓水射流也無法滿足對清潔度較高的需求。而近年來，隨著電子技術(shù)的日新月異，超聲波也同我們?nèi)粘９ぷ髅懿豢煞郑暡C(jī)經(jīng)過了幾代的演變，技術(shù)更加先進(jìn)，效果更加顯著，同樣，它的價格也越來越多的被社接受,在各行各業(yè)中逐漸被廣泛運(yùn)用。超聲波機(jī)介超聲波機(jī)功能分液中輻射。在輻射波擴(kuò)張的半波期間，液的致密性破壞并形成無數(shù)直徑為50-500μm的泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間，氣泡訊速閉合，會產(chǎn)生上百兆帕的局部裂、剝落。同時，在超聲的作用下，液的滲透作用加強(qiáng)；脈動攪拌加??；溶解、分散和加高頻高壓，通過電纜聯(lián)結(jié)線傳導(dǎo)給換能器，換能器與振動板一起產(chǎn)生高頻，從而使槽中的PLC的選型原PLCPLCI/OI/OI/O220V24VPLCPLC220V24V出端了。這樣有可能造成輸出點(diǎn)浪費(fèi)，增加成本。所以要盡可能選擇相同等級和種類的負(fù)載，比如220VPLCPLC功能方面PLCPLC是否有能力控制任務(wù)。如對PLC與PLC、PLC與智能儀表及上位機(jī)之間有靈活方便的通信要求；或?qū)LC的計算速度、用戶程序容量等有特殊要求；或?qū)LC的位置控制有特殊要求等。這就要求用戶對市場上流行的PLC品種有一個詳細(xì)的了解，以便的選擇。價格方面PLCI/OPLC40PLCPLC的概PLC200容易掌握。價格便宜，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，動作速度慢，功能少，難與實現(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，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差.，，用戶器至少能擴(kuò)張到4KB（適應(yīng)當(dāng)時汽車裝配過程的需要十項指標(biāo)的要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)PLC國際電工（IEC）在1987年對可編程序控制器做出如下定義：可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的器，用來在其內(nèi)部進(jìn)行執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字PLCPLCPLC現(xiàn)在以下幾個方面。向小型化、化、低成本方向發(fā)隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使PLC結(jié)構(gòu)更為緊湊，相當(dāng)與一本精裝本書的大小，操作使用十分方便。PLC的功能不斷增加，將原來大、中型PLC才有的功能PLC大型PLC采用多微處理器系統(tǒng)，有的采用了32位微處理器，可同時進(jìn)行多任務(wù)操作，處理速度提高，特別是增強(qiáng)了過程控制和數(shù)據(jù)處理的功能。另外，容量大大增加。智能型I/O模塊是以微處理器和器為基礎(chǔ)的功能部件它們的CPU與PLC的主CPU并行工CPUPLCPLC的參數(shù)、各串行通行接口的參數(shù)等。PLCCPUI/OPLCIEC5應(yīng)特殊的工作。PLC統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散控制和集中控制。個人計算機(jī)（PC）的價格便宜，有很強(qiáng)的數(shù)算、數(shù)據(jù)處理、通信和人機(jī)交互的功能(10)CPU目前，PLC的處理速度與計算機(jī)相比還比較慢，其高的CPU也不過80486，將來會全面使用64位的RISC，采用多CPU進(jìn)行處理、分時處理或分任務(wù)處理方式，將各種模塊智能化，部分系統(tǒng)程序用門陣列電路，這樣可使PLC的處理速度達(dá)到納秒級。PLC（1）能力強(qiáng)，可靠性PLCI/O對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。具體措施主要有以下幾個方面：1）：這是的主要措施之一。PLC的輸入、輸出接口電路一般采用光電耦合器傳遞信號。這種光電措施，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免了電的聯(lián)系，可有效的抑制外部干PLCwatchdo序循環(huán)執(zhí)行時間超過了警戒時（WDT規(guī)定（預(yù)示程序進(jìn)入了死循環(huán)立即以保證可靠運(yùn)行。環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了能力。PLC及模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)PLC，PLC，PLCPLC的輸出輸入功能完善性能可靠能夠適應(yīng)與和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入PLCI/O控、打印、及報表生成等功能。PLC體積小，操作方PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。PLC的輸入/輸出系統(tǒng)能夠直觀的反映現(xiàn)場總線信號的變化狀PLCA/DD/AA/DD/AA/D、D/APLC行控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位機(jī)的等，實現(xiàn)I/O控制或數(shù)據(jù)交C能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的進(jìn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行和記錄甚至自動終止運(yùn)行也可調(diào)整修改控制程序中的定時器記數(shù)器等設(shè)定值或強(qiáng)制I/O狀態(tài)。PLC的基本結(jié)構(gòu)及原PLC目前PLC種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為用做工業(yè)控制的計算機(jī)所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似主要包括處理單元CPU、RAMROM、輸入輸出接口電路、電源、I/O如圖2所示，PLC控制系統(tǒng)由輸入量—PLC—輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為PLC的輸入量，它們經(jīng)PLC外部輸入端子，作為PLC的輸出量對設(shè)備進(jìn)行各種控制。由此可見，PLC圖 PLC邏輯運(yùn)算?？刂破鞯淖饔檬怯嬎銠C(jī)的各個部件有條不紊地工作，它的基本功能是從內(nèi)存PLC②由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入PLC的寄存器中（2）PLC的器分為兩大部分一大部分是系統(tǒng)器，用來存放系統(tǒng)管理程序、程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。二大部分是用戶器，包括用戶程序區(qū)及工作數(shù)據(jù)區(qū)。CPUI/O設(shè)備通為了實現(xiàn)“人-機(jī)”或“機(jī)-機(jī)”之間的，PLC配有多種通口。PLC通過這些通口可以與監(jiān)視器、、其他PLC或計算機(jī)相連。PLC還可配置EPROM寫入器、器卡等其他外部設(shè)備PLCPLCCPUPLC3，，PLC3PLCI/OPLCI/O新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出會相應(yīng)地發(fā)生變化。反之，若在本次刷新之后輸入變量I/O一般的開關(guān)量控制系統(tǒng)來說是完全允許的，不但不會造成不利影響，反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)的能PLC應(yīng)一次而多次掃描后因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少從而提高了系統(tǒng)的能力但是對于控制時間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時采用一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應(yīng)滯后等不良影響。西門子公司可編程序控制器產(chǎn)品—S7-300介由于本人只會使用STEP7軟件對PLC進(jìn)行編程，所以這次超聲波機(jī)PLC設(shè)計將采用西門子公司可編程序控制器產(chǎn)品—S7-300（STEP7是一種用于對西門子PLC進(jìn)行組態(tài)和編程的集軌安裝，配置靈活、安裝簡單、容易、擴(kuò)展方便，各種模塊可以進(jìn)行廣泛的組合和擴(kuò)展。圖 S7-300S7-300PLC（1）處理單元處理單元(CPU)主要用來執(zhí)行用戶程序同時還為S7-300背板總線5V電源（多點(diǎn)借口）網(wǎng)絡(luò)中，通過MPI還能與其他MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，對于CPU還有其他一些CPUCPU上集成有輸入/CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口等。CPUCPU面板上一般由以下指示燈來顯示CPU當(dāng)前的狀態(tài)和故障SF（紅色）：系統(tǒng)出錯/故障指示燈。CPU硬件或軟件出現(xiàn)錯誤DC5V（綠色）：+5V電源指示燈。CPU和S7-300PLC總線的5V電源正常FRCE（黃色）：強(qiáng)制作業(yè)有效指示燈。至少有一個I/O在強(qiáng)制狀態(tài)RUN（綠色）：運(yùn)行狀態(tài)指示燈。CPU處于RUN狀態(tài)；LED在Startup狀態(tài)以2Hz器復(fù)位時LED以0.5Hz頻率閃爍；在器置位時LED以2Hz頻率閃爍。CPUS7-300PLC一般有3種工作模式，即“RUN”，“STOP”和“MRES”、、

“STOP”停機(jī)模在此模式下，CPU不執(zhí)行用戶程序，但可以通過編程設(shè)備從CPU中讀出或修改用戶程序“MRES”器復(fù)位模STOPSTOP到MRES模式時，可復(fù)位器，使CPU回到初始狀態(tài)S7-300的內(nèi)部信號電平相匹配，用于數(shù)字量和模擬量輸通信處理模塊用來擴(kuò)展處理單元的通信任務(wù)，用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連功能模塊用于時間要求苛刻、器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)，如高速計數(shù)、定位操作(開環(huán)或閉環(huán)定位)和閉環(huán)控制。120V/230V24VS7-300CPU24V直流(CR)(ER)。S7-300通過分布式的主機(jī)架(CR)3(ER)32SIMATICS7-300的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動和0.6~0.1μs一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了和培訓(xùn)的費(fèi)用方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)的編程要求大大減少。SIMATIC(hmi)S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)(例如：多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)，防 的和修改DINDINTOP采用一個帶螺釘或夾緊連接的1至3PLC系統(tǒng)設(shè)控制系統(tǒng)設(shè)計原PLC最大限度地滿足被控對象的控制對象。設(shè)計前，應(yīng)深入現(xiàn)場研究，收料，控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容PLC選擇。PLC是PLC控系統(tǒng)的部件正確選擇PLC于保證整個控制系統(tǒng)的PLCI/O序是系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制程序餓設(shè)計必須經(jīng)控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步編寫梯形圖的注意事程序設(shè)計的步設(shè)計梯形圖。這程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較的一步根據(jù)梯形圖編制程序用編程器將程序輸入到PLC的用戶器中，并檢查輸入的程序是否正確圖 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步超聲波機(jī)PLC程序設(shè)超聲波機(jī)的工藝流(1)工藝：上料-→超聲波酸洗-→熱水漂洗-→超聲波堿洗-→超聲波冷水-→無水乙(2)工藝說明①超聲波酸洗、堿洗槽底部裝換能器，外接超聲波發(fā)生器，使液在45~C左右對工件進(jìn)行超聲波。之所以采用弱酸、弱堿兩種不同的劑，是為了提高小工件的質(zhì)量，縮45~C左右的熱水中漂洗。酸、堿洗之間加入熱水漂洗，其目的是防止酸堿③超聲波冷水漂洗工件在常溫的清水中進(jìn)行超聲波，使前一工位遺留在工件表面的殘液設(shè)計任務(wù)的確在清楚超聲波機(jī)運(yùn)行工作過程的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)計方案，確定任務(wù)的目標(biāo)，以設(shè)計出合在進(jìn)行仿真界面的設(shè)計時可以去一下真正機(jī)的外觀，必要時可以借助一些宣傳來設(shè)計超聲波機(jī)的外型在進(jìn)行PLC程序的編寫時需要先分配PLC的I/O點(diǎn)確定上下位機(jī)的接口。波機(jī)，仿真的超聲波機(jī)接受PLC的控制指令并完成相應(yīng)的動作；另一方面，仿真界面中的仿真超聲波機(jī)的運(yùn)行，都是由組態(tài)界面所提供令語言來完成的。這是整個仿真系統(tǒng)內(nèi)部各程序設(shè)計部超聲波機(jī)的程序編制則是利用西門子PLC編程軟件STEP7完成的I/O

圖6超聲波機(jī)示意SB1按鈕、SB0按鈕、SQ對零開關(guān)按鈕、SB2按鈕SB3按鈕SB4按鈕SB5按鈕輸出信號為傳動KM1烘道傳動KM2烘道風(fēng)機(jī)KM3、KM47個輸入點(diǎn)，4個輸出點(diǎn)，均為開關(guān)量。I