1014604913毕业设计（论文）文献综述油漆桶振动器的电气控制设计.doc

毕业论文(设计)文献综述论文（设计）题目：油漆桶振动器的电气控制设计系 （院）： 电子电气工程学院 年级、班： 2005级2班 专 业： 电子信息科学与技术 学 号： 姓 名： 指导教师： 2008年12月18日重庆文理学院本科毕业论文（设计）文献综述参考文献情况国内15篇，国外1篇，共计16篇参考文献检索所用时间2008年11月5日至2008年12月16日列出收集的参考文献（要求阅读量不少于15篇，且含2-3篇外文文献）1 胡寿松 自动控制原理简明教程M 北京：科学出版社 20032 李建兴 可编程序控制器应用技术应用技术M 机械工业出版社2004.73 刘颖 数控机床电气控制M 高等教育出版社 2005.64 项毅高 机床电气控制M 高等教育出版社 2003.85 毛智勇 刘宝权 液压与气压传动M 机械工业出版社2007-4-46 制造业自动化杂志社 Manufacturing Automation J 机械部北京机械工业自动化研究所 20077 高钦和 可编程控制器应用技术与设计实例M人民邮电出版社， 2004年7月8 张永飞 可编程控制器应用技术M 中国电力出版社 2004.49 屈 圭 主编 液压与气压传动M 机械工业出版社 200210 陈在平 可编程序控制器（PLC）系统设计M学苑出版社，2007.811 齐从谦 王士兰主编 PLC技术及应用M 机械工业出版社，200012 SIMATIC s7200可编程序控制器系统手册Z 西门子公司13 STEP 7-MiertWIN 32 V31 sPl编程帮助手册Z 西门子自动化设备公司14 张桂香 电器控制与PLC应用M 北京.化学工业出版社 2003.815 左键民主编 液压传动与气压传动（第二版）M 机械工业出版社 2003文献综述内容：1 .引言可编程逻辑控制器PLC（programmable logic controllet）于70年代产生于美国。1969年，美国数字设备公司（DEC公司）研制出了第一台可编程控制器PDP14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得了满意的效果，可编程控制器自此产生。可编程控制器自问世以来，发展极为迅速。1971年，日本开始生产可编程控制器。1973年，欧洲开始生产可编程控制器。到现在世界各国的一些著名的电气工厂几乎都在生产可编程控制器装置。可编程控制器已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成，它采用了一些计算机技术，但简化了计算机的内部电路，对工业现场环境适应性较好，指令系统简单，一般只具有逻辑运算的功能。随着微电子技术和集成电路的发展，特别是微处理器和微计算机的迅速发展，在20世纪70年代中期，美、日、德等国的一些厂家在可编程控制器中开始更多地引入微机技术，微处理器及其它大规模集成电路芯片成为其核心部件，使可编程控制器的性能价格比产生了新的突破。现在的可编程控制器都采用了微处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机处理器（RAM）或是单片机作为其核心。近来，可编程控制器的发展更为迅速，更新换代周期大约为3年左右，其结构不断改进，功能日益增强，性能价格比越来越高。展望未来，可编程控制器在规模和功能上将向两大方向发展，一方面大型可编程控制器不断高速、大容量和高功能方向发展。另一方面，发展简易经济的超小型可编程控制器，以适应单机控制、小型自动化的需要。PLC在使用中其软件控制的灵活利方便，这是传统的继电器接触器控制系统无法做到的。2. 选题的内容2.1 油漆桶控制器的气动控制原理 油漆桶振动器的自动控制，工作流程是，当染色的液体被倒入桶中以后，按下按钮，伸出的活塞开始退回，并且在气缸尾部某一行程范围往复运动，即振动机开始搅动。振动的频率通过调整压缩空气供给设定范围调节，压缩空气设定压力p=4bar。通过延时阀设定振动时间，振动时间t=5s。延时后，振动器自动停止，双作用气温缸伸出，压下前端的第三个滚轮杠杆行程阀，为下次振动作准备。2.2 油漆桶控制器的气动控制图及过程 在起始位置，气缸活塞杆伸出在前端位置，并压下滚轮杠行程阀（1S3）。按下按键手动阀（OS）切换二位三通行程阀（OV1）右位工作，空气供给到气动延时阀（OZ3）的输入端，同时通过滚轮杠杆行程阀（1S3）和梭阀（0V2），控制二位五通换向阀（1V）切换至右位。气缸收缩，经过滚轮杠杆行程阀（1S2），运动仍然没有影响，直到活塞档块在回缩终点位置压下杠杆行程阀（1S1）。随着滚轮杠杆行程阀（1S1）被压下，阀（1V）换向，气缸伸出，释放行程阀（1S1），触动中间的滚轮杠杆行程阀（1S1）。压下滚轮杠杆行程阀（1S2）后，阀（1V）换向，右位工作的，气缸缩回。对于阀（1S2），（0V2）、（1V）动作过程只持续很短时间，以至于运动的挡块不会超过滚轮杠杆行程阀（1S2）。气缸活塞杆在滚轮杠杆行程阀（1S1）和（1S2）之间运动，直到规定时间T5S结束。气动延时阀被切换以后，换向阀（0V1）换向至左位，滚轮杠杆行程阀(1S2)处于排气状态，气缸运动到初始位置停止（前面结束位置）。缺点：气动控制元件容易磨损，且不易调整，对其工作流程不易改变，若要改变只有重新设计气路，改造气路的工作量大，周期长。3电磁气动换向阀的工作原理在气动回路中，电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用，推动阀芯切换，实现气流的换向。在气路中，使用电磁气动换向阀，就可实现电气控制。4传统的低压电气的控制原理电磁继电器，它有一个线圈，在线圈中通入电流时，在它周围就产生磁场，也就是说，它变成了一个电磁铁，在它的磁极处，有一个软铁做的衔铁，作为动触点，当通电时，街铁被吸引过来，就可以实现与静触点的断开或闭合，从而可以控制电路的通断，它实质就是一个能自动控制的开关。可以实现低电压弱电流控制高电压强电流，还可以实现远距离控制及自动控制等。但是传统的电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对其生产工艺变化的适应性差。5.PLC的控制工作原理当PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的，需要执行众多的操作，但CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作）方式，每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快，所以从宏观上来看，PLC外部出现的结果似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。其扫描速度非常快，完全可以满足工业上的顺序控制要求。 用扫描工作方式执行用户程序时，扫描是从第一条程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储顺序的先后，逐条执行用户程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。由于PLC计算功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点，能适应工业控制的不断更新，生产工艺不断变化的需要，在工业控制上被广泛应用。6.实例：PLC在三层轿外按钮控制电梯中的应用（一） 轿外按钮控制电梯的工作特点及控制要求轿外按钮控制是电梯控制方式中较为简单的一种。电梯由各楼层厅门口的召唤进行操纵控制，其操纵内容为：召唤呼叫电梯到呼叫层、控制运行方向和停靠楼层。上图为二层楼电梯的示意图。电梯的上、下运行由曳引电动机拖动，电动机正转电梯上升，反转电梯下降。每层设有召唤按钮SB1SB3，召唤指示HL1HL3，及停靠行程开关SQl一SQ3。响应召唤信号，召唤指示灯亮。电梯到达该层，召唤指示灯熄灭。若电梯在运行中，任何反向召唤均无效，召唤指示灯不亮。其动作要求如下表所示。（二）I/O设备及编号分配I/O设备及编号分配如下表所示。（三）控制的实现 1各楼层召唤记忆及指示（1）1楼召唤 根据控制要求，一楼召唤应考虑以下情况：电梯在2层、3层，1层召唤有效；电梯在1层，l层召唤无效；电梯上升，1层呼叫为反向呼叫，l层召唤无效；电梯在2层，3层先呼叫1层召唤无效。l楼召唤控制的梯形图如下图所示。（2）3楼召唤 与一楼召唤相似，其控制的梯形图如下图所示。（3）2楼召唤 根据控制要求，2楼召唤需要考虑的因素较多；电梯在1层或3层时，2层召唤有效；当电梯停在2楼时，召唤无效；当电梯从3层下降至2层后继续下降，2层召唤无效，但电梯下降到1层时，2层召唤应变为有效；当电梯从1层上升到达2层后继续上升。2层召唤无效；但电梯上升到3层时，2层召唤应变为有效。2层召唤的梯形图如下图所示。2.电梯的上升、下降运行控制根据控制要求，上升、下降有以下几种情况。（1）电梯在1层，2层有召唤，Y2有效，Y4动作，电梯上升到2层停止。（2）电梯在1或2层，3层有召唤Y3有效，Y4动作，电梯上升到3层停止。（3）电梯有 1层，2、3层有召唤，Y2、Y3有效，电梯上升到2层，暂停2s后，再上升到3层停止。（4）电梯在3层，2层有召唤。Y2有效，Y5动作，电梯下降到2层停止。（5）电梯在 2或 3层，l层有召唤，Y1有效，Y5动作、电梯下降到 1层停止。（6）电梯在3层，2层和1层均有召唤，Y2、 Y1均有效，电梯下降到2层，暂停入2s后，再下降到1层停止。根据以上运行要求电梯控制的梯形图如下图所示（四）系统调试运行1.对梯形图进行编程；并写入 PLC。2按控制要求进行调试，试运行并观察运行结果。3 结论与讨论本课题是油漆桶振动器的电气控制，经过查阅课本，了解了它的工作原理及流程。要对其进行电气改造，要将气路改造成PLC电路。需要气动、低压电器、PLC控制的原理和编程知识以及电磁继电器的原理及特点的有关知识。通过实例的学习，掌握了机器顺序控制的关键知识和设计步骤，使我对该设计的思路有了清晰认识。只有掌握这些知识后，才能对要研究的课题进行电路改造，PLC设计及编程。通过文献检索我查阅了有关的书籍，贮备了相应的知识和资料，可以保证设计任务的顺利完成。指导教师对文献综述的评价：指导教师签名年 月 日要求：内容充实，文面规范。本表另行装订成册。