學生：指導老師：選題依據(jù)聯(lián)合燙剪機是人造毛皮生產(chǎn)的專用設備。它先燙后剪，一次性完成兩個重要的工序。傳統(tǒng)模式的燙剪機自動化程度低，沒有設置自動避讓布縫及斷針檢測等功能，電氣故障率高，維修和維護較麻煩。研究意義采用PLC作為中心控制單元，其自動化程度會得到大大的提高，同時可增加自動避讓布縫及斷針檢測等功能，能提高生產(chǎn)效率，并且維修和維護更加方便，定會受到毛皮生產(chǎn)廠家的歡迎。設計的成果可以被生產(chǎn)廠家采用，為企業(yè)降低成本，提高生產(chǎn)效率。更好的服務生產(chǎn)。研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)的MB322聯(lián)合燙剪機采用接觸器-繼電器控制方式，各單元控制分別由不同功能的交流電動機直接驅(qū)動，在繼電器-接觸器控制組成的電路控制下完成，但最大的缺點是線路比較復雜，一旦故障出現(xiàn)，不便于維修和維護，這也是接觸器-繼電器控制的最大的缺點。研究內(nèi)容1.MB322聯(lián)合燙剪機主電路設計2.PLC選型及外部接線設計3.MB322聯(lián)合燙剪機控制程序設計4.MB322控制程序調(diào)試及控制系統(tǒng)安全分析MB322聯(lián)合燙剪機結(jié)構(gòu)簡介燙剪聯(lián)合機主要由燙光輥、剪毛輥、牽引輥和擺布輥等組成如圖2-2所示。MB322聯(lián)合燙剪機構(gòu)成及毛皮后整理工藝示意圖MB322聯(lián)合燙剪機控制要求燙剪生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)的主要技術(shù)要求有：（1）牽引輥和擺布輥需同步運行，但因擺布輥速度應高于牽引輥速度5～10%，因此牽引輥和擺布輥應屬比例同步運行，牽引輥為主令機，擺布輥為從動機，該同步要求不高，其間不設松緊調(diào)節(jié)輥。（2）全機開車條件為：剪毛輥剪刀罩安放位置正確，限位開關(guān)接通。（3）燙光輥加熱至高溫后的停機，必須先切斷加熱電源，延時30分鐘待燙光輥降溫后才能停轉(zhuǎn)。（4）牽引輥反轉(zhuǎn)（退布）時，擺布輥電動機不能起動。（5）剪毛輥正轉(zhuǎn)（剪毛）運行時應起動吸風電動機，反之，反轉(zhuǎn)時，不能起動吸風機。

（6）燙、剪毛支呢架只能在牽引輥正轉(zhuǎn)（進布）時方可上升（即電磁閥通電）。

（7）當金屬探測器探出金屬（斷針），發(fā)出報警信號，全機立即停車、燙、剪輥支呢架下降。

（8）當縫頭探測器探出縫頭（接頭），發(fā)出接頭信號，延時一時間后，剪輥支呢架下降約0.5～1.0秒后再上升。延時時間的確定，在牽引輥上裝一霍爾開關(guān)丈量進布布長，當牽引輥或霍爾開關(guān)轉(zhuǎn)一圈例如0.5m，霍爾開關(guān)輸出1脈沖（輸進PLC的計數(shù)器）如布縫探測器與剪輥支呢架間間隔為1.5m，則布縫探測器探出布縫后輸出3個脈沖后支呢架即下降，讓布接頭通過剪刀后，支呢架再上升，以保證剪毛刀不受損壞。3.2MB322聯(lián)合燙剪機安全要求根據(jù)生產(chǎn)的安全及工藝要求，MB322型聯(lián)合燙剪機還有以下聯(lián)鎖控制要求：(1)系統(tǒng)只有在剪輥剪刀罩安放到位，刀罩限位開關(guān)接通時方可操作。(2)吸風機僅在剪輥正轉(zhuǎn)時才能啟動。(3)在步進狀態(tài)時，擺布輥電機才能得電，燙毛支呢架及剪毛支呢架才能升起。(4)當金屬探測器檢出斷針時，蜂嗚器發(fā)聲報警，剪輥、燙毛支呢架、剪毛支呢架、伽驅(qū)動輥均須立即停止，等查出并排除斷針后系統(tǒng)方可再次啟動。(5)當縫頭檢測限位開關(guān)發(fā)現(xiàn)縫頭，并發(fā)出縫頭信號時，系統(tǒng)將啟動避縫程序，使布縫通過剪輥時，剪毛支呢架下降片刻以使布縫避開剪刀。MB322聯(lián)合燙剪機主電路設計

1.控制電機的選擇該機的牽引輥和擺布輥設有單獨交流異步電動機傳動。牽引輥為主令機，工藝要求能正、反轉(zhuǎn)。對同一種織物的牽引力基本恒定，該機為恒轉(zhuǎn)矩負載且調(diào)速范圍較大故采用同容量（3kw）的無速度傳感器矢量控制變頻器,開環(huán)控制。擺布輥作往復運動，負載雖不大但有周期性變化對調(diào)速精度要求不高，采用1.5kw交流異步電動機傳動，v/f通用變頻器供電、調(diào)速、開環(huán)控制。2.主電路的設計

根據(jù)控制的要求，MB322型聯(lián)合燙剪機需要電動機臺，分別為走布驅(qū)動輥電機、擺布電機、空壓機電動機、剪輥電機、燙棍電機和吸風機。1.走布驅(qū)動電機：為了便于調(diào)節(jié)走布的速度，走布電機采用變頻器控制，同時實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的要求，用空氣開關(guān)實現(xiàn)短路等保護，采用熱繼電器實現(xiàn)過熱保護。2.擺布電機：同樣為了使擺布速度便于控制，采用變頻器控制，采用正、反轉(zhuǎn)控制，用空氣開關(guān)實現(xiàn)短路等保護，采用熱繼電器實現(xiàn)過熱保護。3.空壓機電機：空壓機無正、反轉(zhuǎn)要求，采用空氣開關(guān)對其實現(xiàn)短路等保護。4.剪輥電機：需要實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，同時設置過載保護和短路等保護。5.燙棍電機：三相異步電動機，單相運行，用空氣開關(guān)作短路保護。6.吸風機：三相異步電動機，單相運行，用空氣開關(guān)作短路保護。PLC選型及外部接線設計1.PLC型號的確定隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多，而且功能也日趨完善。近年來，從德國、日本、美國等引進的PLC產(chǎn)品和國內(nèi)廠家組裝自行開發(fā)的產(chǎn)品，已有幾十個、上百種型號。PLC種類繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等各有所不同，適用的場合也各有所側(cè)重。因此，合理的選擇PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。

2.PLC輸入地址分配表輸入信號名稱符號輸入點刀罩限位開關(guān)SQ1I0.0緊急停車SB0I0.1傳感器信號HKI0.2布進啟動SB1I0.3布退啟動SB2I0.4布停SB3I0.5擺布輥電機開SB4I0.6擺布輥電機停SB5I0.7空壓機開SB6I1.0空壓機停SB7I1.1燙毛支架升SB8I1.2剪毛支架升SB9I1.3縫頭信號SQ2I1.4剪輥正轉(zhuǎn)啟動SB10I1.5剪輥反轉(zhuǎn)啟動SB11I1.6剪輥停SB12I1.7燙棍啟動SB13I2.0燙棍停SB14I2.1吸風機啟動SB15I2.2吸風機停SB16I2.3加熱啟動SB17I2.4加熱停止SB18I2.5金屬檢測信號JKI2.6燙棍保護溫度信號TKI2.73.PLC輸出地址分配

輸出信號名稱符號輸出點布驅(qū)動輥正轉(zhuǎn)中間繼電器KA1Q0.0布驅(qū)動輥反轉(zhuǎn)中間繼電器KA2Q0.1擺動輥運行中間繼電器KA3Q0.2加熱控制繼電器KA4Q0.3蜂鳴器FMQ0.4燙毛支架電磁閥DC1Q0.5剪毛支架電磁閥DC2Q0.6空壓機KM1Q1.1剪輥正轉(zhuǎn)KM2Q1.2剪輥反轉(zhuǎn)KM3Q1.3燙棍運行KM4Q1.4吸風機KM5Q1.54.PLC接線圖設計根據(jù)PLC選型的確定和輸入、輸出的地址分配的設計，繪制出PLC接線圖，MB322聯(lián)合燙剪機PLC控制端部接線圖如圖5-1所示：MB322聯(lián)合燙剪機控制程序設計1.空壓機控制按下空壓機控制開關(guān)SB5（I1.0）,空壓機開始工作并保持，按下停止按鈕SB6(I1.1),空壓機停止工作。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出控制流程圖和程序控制，如圖6-1、6-2所示：空壓機控制流程圖空壓機程序控制

2.吸風機控制按下吸風機控制開關(guān)SB15（I2.2）,吸風機開始工作并保持，吸風機在剪輥正轉(zhuǎn)（Q1.2）條件下工作，按下停止按鈕SB16(I2.3),吸風機停止工作。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出控制流程圖和程序控制，如圖6-3、6-4所示：

吸風機控制流程圖

吸風機程序控制3.燙輥工作控制按下燙輥啟動按鈕SB13（I2.0）,燙輥開始工作并保持，同時,接受到縫頭信號后停止工作，利用中間繼電器作為連接，停止按鈕SB14(I2.1),利用中間繼電器M10.0和M11.1連接。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出控制流程圖和程序控制，如圖6-5、6-6所示：燙輥工作控制流程圖

燙輥工作程序控制4.加熱繼電器控制按下加熱啟動開關(guān)SB17（I2.4）,并在燙棍（Q1.4）運行的前提下，加熱繼電器運行，并進行加熱并保持，并隨加熱停止而停止工作,按下加熱停止按鈕SB18(I2.5),加熱停止。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出控制流程圖和程序控制，如圖6-7、6-8所示：加熱繼電器控制流程圖

加熱繼電器程序控制5.布驅(qū)動輥正、反轉(zhuǎn)控制按下布進按鈕SB1(I0.3),布驅(qū)動輥（Q0.0）正轉(zhuǎn)，按下布退按鈕SB2(I0.4),布驅(qū)動輥（Q0.1）反轉(zhuǎn)，同時，正、反轉(zhuǎn)設置互鎖，并有限位開關(guān)信號控制，總停按鈕為SB2(I0.5),但是當，燙棍不工作的前提下，布驅(qū)動輥停止工作。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出程序控制和控制流程圖，如圖6-9、6-10所示：布驅(qū)動輥正、反轉(zhuǎn)程序控制布驅(qū)動輥正、反轉(zhuǎn)控制流程圖

6.剪輥正、反轉(zhuǎn)控制按下剪輥正轉(zhuǎn)控制按鈕SB10(I1.5),剪輥（Q01.2）正轉(zhuǎn)，按下剪輥反轉(zhuǎn)控制按鈕SB11(I11.6),剪輥（Q1.3）反轉(zhuǎn)，同時，正、反轉(zhuǎn)設置互鎖，并有限位開關(guān)信號控制，總停按鈕為SB12(I1.7),但是當，燙棍不工作的前提下，剪輥正轉(zhuǎn)停止工作。根據(jù)控制要求及控制原理可以繪制出程序控制和控制流程圖，如圖6-11、6-12所示：

剪輥正、反轉(zhuǎn)流程控制流程圖剪輥正、反轉(zhuǎn)程序控制7.燙毛支架和剪毛支架控制啟動按鈕SB8(I1.2),燙毛支架（Q0.5）電磁閥工作，但需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作，啟動按鈕SB9(I1.3),剪毛支架（Q0.6）電磁閥工作，也需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作，程序設置如圖6-13所示：啟動按鈕SB3(I0.6),擺布輥（Q0.2）繼電器運行并保持，但需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作。由擺布停止按鈕SB4(I0.7)停止，程序設置如圖6-14所示：。燙毛支架、剪毛支架程序控制擺布輥程序控制8.系統(tǒng)安全及保護程序設計當金屬探測器檢出斷針時，蜂嗚器發(fā)聲報警，剪輥、燙毛支呢架、剪毛支呢架、伽驅(qū)輥均須立即停止，等查出并排除斷針后系統(tǒng)方可再次啟動。當縫頭檢測限位開關(guān)發(fā)現(xiàn)縫頭，并發(fā)出縫頭信號時，系統(tǒng)將啟動避縫程序，使布縫通過剪輥時，剪毛支呢架下降片刻以使布縫避開剪刀，金屬檢測信號產(chǎn)生后，除了作出相應的停車處理，還通過蜂鳴器發(fā)出聲音信號，信號的長短由T38控制，程序設置如圖6-15所示：系統(tǒng)安全及保護程序控制

MB322聯(lián)合燙剪機控制程序調(diào)試按下空壓機控制開關(guān)SB5（I1.0）,空壓機開始工作并保持，按下停止按鈕SB6(I1.1),空壓機停止工作。如圖7-1所示：空壓機控制按下吸風機控制開關(guān)SB15（I2.2）,吸風機開始工作并保持，吸風機在剪輥正轉(zhuǎn)（Q1.2）條件下工作，按下停止按鈕SB16(I2.3),吸風機停止工作。如圖7-2所示：

吸風機控制

按下燙輥啟動按鈕SB13（I2.0）,燙輥開始工作并保持，同時,接受到縫頭信號后停止工作，利用中間繼電器作為連接，停止按鈕SB14(I2.1),利用中間繼電器M10.0和M11.1連接，燙棍工作的保護設置，當燙棍溫度達到一定的值，溫度傳感器信號由TK（I2.7）傳入,燙棍延時停止工作，當按下停止按鈕SB12(I1.7)后，同時接收到燙棍溫度信號，利用時間繼電器的延時30分鐘后停止轉(zhuǎn)動。如圖7-3所示：燙棍工作控制

按下加熱啟動開關(guān)SB17（I2.4）,并在燙棍（Q1.4）運行的前提下，加熱繼電器運行，并進行加熱并保持，并隨加熱停止而停止工作,按下加熱停止按鈕SB18(I2.5),加熱停止。如圖7-4所示：加熱繼電器控制布驅(qū)動輥正反轉(zhuǎn)控制，按下布進按鈕SB1(I0.3),布驅(qū)動輥（Q0.0）正轉(zhuǎn)，按下布退按鈕SB2(I0.4),布驅(qū)動輥（Q0.1）反轉(zhuǎn)，同時，正、反轉(zhuǎn)設置互鎖，并有限位開關(guān)信號控制，總停按鈕為SB2(I0.5),但是當，燙棍不工作的前提下，布驅(qū)動輥停止工作。如圖7-5所示：布驅(qū)動輥正反轉(zhuǎn)控制剪輥正反轉(zhuǎn)控制，按下剪輥正轉(zhuǎn)控制按鈕SB10(I1.5),剪輥（Q01.2）正轉(zhuǎn)，按下剪輥反轉(zhuǎn)控制按鈕SB11(I11.6),剪輥（Q1.3）反轉(zhuǎn)，同時，正、反轉(zhuǎn)設置互鎖，并有限位開關(guān)信號控制，總停按鈕為SB12(I1.7),但是當，燙棍不工作的前提下，剪輥正轉(zhuǎn)停止工作。如圖7-6所示：剪輥正反轉(zhuǎn)控制

燙毛支架和剪毛支架控制，啟動按鈕SB8(I1.2),燙毛支架（Q0.5）電磁閥工作，但需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作，啟動按鈕SB9(I1.3),剪毛支架（Q0.6）電磁閥工作，也需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作。如圖7-7所示：燙毛支架和剪毛支架控制擺布輥運行控制，啟動按鈕SB3(I0.6),擺布輥（Q0.2）繼電器運行并保持，但需要在布驅(qū)動輥運行的前提下工作。由擺布停止按鈕SB4(I0.7)停止。如圖7-8所示：擺布輥運行控制預期結(jié)果MB322燙剪聯(lián)合機采用PLC和變頻器供電的變頻同步調(diào)速控制完全能滿足燙剪生產(chǎn)工藝要求，運行速度穩(wěn)定、工作可靠、能深受用戶歡迎、值得推廣應用。應用可編程控制器控制MB322型燙剪聯(lián)合機，增加了抗干擾能力，提高了電氣控制的靈活性。目錄1緒論1.1MB322聯(lián)合燙剪機現(xiàn)狀1.2可編程控制器的發(fā)展概況1.3可編程控制器的優(yōu)點2MB322聯(lián)合燙剪機的結(jié)構(gòu)簡介2.1MB322聯(lián)合燙剪機結(jié)構(gòu)2.2MB322聯(lián)合燙剪機運行概況3MB322聯(lián)合燙剪機控制要求3.1MB322聯(lián)合燙剪機控制要求3.2MB322聯(lián)合燙剪機安全要求4MB322聯(lián)合燙剪機主電路設計4.1主電機確定4.2主電路設計5PLC選型及外部接線設計5.1PLC型號確定5.2PLC輸入地址分配5.3PLC輸出地址分配5.4