三垦检查机电气控制系统设计
【】本课题叙述三垦检查机电气控制系统的设计与电气安装，利用CAD绘制了电气原理图,气动回路图,并用组态软件设计了人机界面实现控制要求。引言 1一、三垦检查机总体控制要求 2二、电气控制信号分配 3（一）输出端的点分配 3（二）输入端的点分配 4三、电气控制电路设计 6（一）电路通电和通电显示 7（二）变压器 8（三）其他 9四、人机互动设计 10（一）确定触摸屏及其面板输入和输出点 10（二）主电路电柜内的安装 12五、电气控制信号分配 12（一）输出端的点分配 12（二）输入端的点分配 14总结 16参考文献 17谢辞 18引言芯片检查机器在芯片加工场中具有重要的地位，这种机器可以大幅度的提高芯片检测效率、分拣芯片的好坏、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能快速的对芯片的好坏做出检测分类，因此被芯片制造场家提出制造和使用。三垦检查机是由大连三垦公司向我们公司提出制造检测芯片机器的简化版，其工能比较单一，只能用于芯片的好坏检测，但其优点在于体积小、操作简单、价格便宜等优点。所以三垦公司在向我们公司提出大项目订单时提出的小项目，用于少量芯片的检测，并体现我们公司的非标机器的制造水平。由于我的专业以及我在公司当中所做的工作，所以我将对此机器的电路以及气动部分对其介绍。三垦检查机总体控制要求 此机器是为了检测芯片好坏而生产制造出来的，其主要的动作顺序为把芯片放到指定区域，光纤感应到位后，双手按下两个启动按钮，搬送缸将芯片搬送到指定地点光纤检测到位，定位缸进行定位，之后上检测缸下降，下检测缸上升，检测系统检测完，搬送缸将芯片搬送出去，之后由人将芯片送到放芯片的地方。为了防止芯片没有被拿走就检查下一个芯片，在搬送出的地方安装一个光纤感应。该机器动作简单快捷，适合用于小批量的芯片检查。二、电气控制信号分配（一）输出端的点分配1、首先是对机器启动和停止时的指示灯和复位时的灯进行设置，紧接着是在机器正常工作和出现错误时外部显示的三色塔灯以及蜂鸣器进行设置，由于我们这台机器为芯片检查机，所以我们也要对检测设备启动的输出信号进行优先输出。优先输出点分配示意图如图3-1所示。 2、由于此机器较小，所以其余输出点基本为了控制机器动作的电磁阀，用来完成机器的连续动作，其输出顺序按照动作的前后顺序进行分配。 控制电磁阀的输出点分配示意图如图3-2所示。图3- *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
1 优先输出点分配示意图图3-2 控制电磁阀的输出点分配示意图（二）输入端的点分配1、第一输入点通常给的是在机器发生故障时使用的急停按钮，紧接着是机器的总的运转启动、复位和停止，最后是机器工作时的启动按钮以及物料排出时使用的感应光电。为了保证机器启动时的人的安全，所以使用双手启动。优先输入点分配示意图如图3-3所示。2、接下来就是为了机器工作开始与结束时所需要的有无检测激光以及总压力阀是否有气的检测开关。确认机器是否能工作输入信号分配示意图见图3-4。3、其余的为机器运动时的到位与原位检测信号，以及为了检测芯片时所需要的检测，其顺序如同控制电磁阀的输出点分配方法一样。控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图如图3-5。图3-3 控制面板连线端子排图3-4 确认机器是否能工作输入信号分配示意图图3-5-1 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图图3-5-2 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图三、电气控制电路设计在电气装配过程当中，最先开始的是主电路部分的组装与接线，由于主电路部分通常为380V或220V的交流电，所以接线图要保证电路的安全性和明确性。以便于接线人员看图施工。根据电气要求，初步设计了图1-1所示的主电路接线图。图1-1 主电路接线图（一）电路通电和通电显示1、通电显示当设备通上电之后，在电箱外就应该有所显示，所以我们在电箱门上安装电源指示灯。与此同时为了防止灯会被过大的电流烧坏，所以在给灯供电的火线上安装一个保险丝。又因为灯的功率不大，所以选用的保险丝为2A的。灯和保险丝以及其电路图如图1-2所示电路通电由于非标设备在完成之后有很多的改造，同时要保证其中电路安全，我门会在电柜中安装断路器。以及我们在日常工作中是不会随便打开电柜，所以断路器通常处于闭合状态，而我们为了在彻底断电后通电之后再次通电后机器不会直接有点以及方便在操作位上电，所以设计了一个旋钮开关和接触器线圈、常开点配合来给机器通电。断路器、旋钮开关和接触器以及其电路图如图1-3所示图1-2灯和保险丝以及其电路图 图1-3 断路器、旋钮开关和接触器以及其电路图（二）变压器1、检测设备电源此机器为检查机所以机器需要一个单独的5V电源用来给检测芯片所用的检测电路板来提供电源，所以在电箱当中安装一个5V的变压器为其提供电源。检测设备电源电路接线示意图及其实际图如下图1-4所示。图1-4 检测设备电源电路接线示意图及其实际图2、PLC的CPU电源及入/出力电源在机器电路当中，PLC的CPU电源及入/出力电源在电路当中占据十分重要的地位，因为PIC的CPU其储存了控了整个机器的动做顺序的程序。而其入/出力则是为了完整的实现这些机器的动做顺序提供了重要的传感信息。PLC的CPU电源及入/出力电源接线示意图及其实际图如图1-5所示。图1-5 检测设备电源电路接线示意图及其实际图（三）其他在主电路当中除了这些必不可少的电路元器件，还有这许多带有辅助工能的安装元件，其在电柜中也起到了很重要的作用，例如在我的电箱当中还有着插座以及风扇等辅助元件。插座的主要作用在于为了电箱当中的标准件进行供电，而风扇则是为了电箱当中长时间工作会发热的元件准备的，为其散热。插座以及风扇接线示意图如图1-6所示。图1-6 插座以及风扇接线示意图同时在电路当中有许多用到电源的地方，所以我们会加装端子排，用来方便为机器电器柜内用电器以及电柜外的输出/输入来进行供电。在本机器上使用的为炯伦端子排。端子排实物图如图1-7所示。图1-7 端子排实物图四、人机互动设计（一）确定触摸屏及其面板输入和输出点给出设备触摸屏及其面板安装示意图如图2-1所示。图2-1设备触摸屏及其面板安装示意图1、触摸屏的接线确认这是对触摸屏的电源线以及通讯线进行确认。触摸屏的电源线保证了触摸屏的正常工作，接错就会导致触摸屏的损坏，从而导致不必要的经济损失。而其通讯线保证了触摸屏和PLC的沟通与操作，从而可以更好的操控机器。触摸屏的电源线以及通讯线接线示意图如图2-2所示。图2-2 触摸屏的电源线以及通讯线接线示意图2、操作面板的输入、输出信号点操作面板在机器外面起着很大的作用，其与触摸屏完成了机器当中绝大多的操作，所以其输入、输出信号点在机器PLC的输入、输出信号点排列在靠前的位置。操作面板的输入、输出信号点如图2-3所示。 。图2-3 操作面板的输入、输出信号点（二）主电路电柜内的安装主电路电柜内的安装示意图为了电路安装操作人员提供了一个明确的安装与装配方案，方便接线人员的照图施工。主电路电柜内的安装示意图如图2-4所示。图2-4 主电路电柜内的安装示意图五、电气控制信号分配（一）输出端的点分配1、首先是对机器启动和停止时的指示灯和复位时的灯进行设置，紧接着是在机器正常工作和出现错误时外部显示的三色塔灯以及蜂鸣器进行设置，由于我们这台机器为芯片检查机，所以我们也要对检测设备启动的输出信号进行优先输出。优先输出点分配示意图如图3-1所示。 2、由于此机器较小，所以其余输出点基本为了控制机器动作的电磁阀，用来完成机器的连续动作，其输出顺序按照动作的前后顺序进行分配。 控制电磁阀的输出点分配示意图如图3-2所示。图3-1 优先输出点分配示意图图3-2 控制电磁阀的输出点分配示意图（二）输入端的点分配1、第一输入点通常给的是在机器发生故障时使用的急停按钮，紧接着是机器的总的运转启动、复位和停止，最后是机器工作时的启动按钮以及物料排出时使用的感应光电。为了保证机器启动时的人的安全，所以使用双手启动。优先输入点分配示意图如图3-3所示。2、接下来就是为了机器工作开始与结束时所需要的有无检测激光以及总压力阀是否有气的检测开关。确认机器是否能工作输入信号分配示意图见图3-4。3、其余的为机器运动时的到位与原位检测信号，以及为了检测芯片时所需要的检测，其顺序如同控制电磁阀的输出点分配方法一样。控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图如图3-5。图3-3 控制面板连线端子排图3-4 确认机器是否能工作输入信号分配示意图图3-5-1 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图图3-5-2 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图总结本文对三垦检查机的主电路部分进行了元件在电路中起到作用，以及其对电路有什么影响进行了分析。同时对机器输入、输出点如何的选择进行深刻的分析以及理解。同时让我对电路元器件的使用有了深刻的了解，对以后我电气安装板的安装与分布有了明确的见解。这些对我以后如何看待、分析、设计图纸有了一定的了解，对我以后的工作有着十分明确的指引以及思考方向的确认。在此次设计后，我学会了许多知识与技巧，为以后的工作与前进方向奠定了宝贵的基石。参考文献[1]殷庆纵、李洪群，可编程控制器原理与实践（三菱FX2N系列）.北京清华大学出版社，2009[2]编，模块化柔性加工系统，2007[3]王春生、朱魏峰，典型自动化设备及应用.自编教材。2007[4]三菱公司编，三菱FX系列可编程序控制器编程手册，2001[5]三菱公司编，三菱可编程序控制器使用手册，1999谢辞在周敏老师和同学们的热心积极的帮助下，终于把毕业设计结束了。在设计的过程中既巩固了以前所学习的知识，还增加了自己独立思考学习的能力，为我走向即将面临的工作岗位奠定了夯实的基础。通过本次设计，是我受益匪浅。这次设计不仅仅是让我重新稳固了以前学的PLC知识，而且进一步加深我对PLC知识的运用和理解。对于PLC中的各个功能图的作用和意识，还有PLC控制产品在流水线上的过程，我掌握的更加深刻了。还有一些以前不懂的知识也有了一定的认识。在写毕业设计的过程中，同学们在一起讨论思考的时光，现在想来是多么的美好，多么的怀恋。想想即将不久出去工作的我们，现在在一起的感觉是多么的令人珍惜啊。最后，向所有关心和帮助过我的同学、老师，表示以由衷的感谢！
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1 优先输出点分配示意图图3-2 控制电磁阀的输出点分配示意图（二）输入端的点分配1、第一输入点通常给的是在机器发生故障时使用的急停按钮，紧接着是机器的总的运转启动、复位和停止，最后是机器工作时的启动按钮以及物料排出时使用的感应光电。为了保证机器启动时的人的安全，所以使用双手启动。优先输入点分配示意图如图3-3所示。2、接下来就是为了机器工作开始与结束时所需要的有无检测激光以及总压力阀是否有气的检测开关。确认机器是否能工作输入信号分配示意图见图3-4。3、其余的为机器运动时的到位与原位检测信号，以及为了检测芯片时所需要的检测，其顺序如同控制电磁阀的输出点分配方法一样。控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图如图3-5。图3-3 控制面板连线端子排图3-4 确认机器是否能工作输入信号分配示意图图3-5-1 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图图3-5-2 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图三、电气控制电路设计在电气装配过程当中，最先开始的是主电路部分的组装与接线，由于主电路部分通常为380V或220V的交流电，所以接线图要保证电路的安全性和明确性。以便于接线人员看图施工。根据电气要求，初步设计了图1-1所示的主电路接线图。图1-1 主电路接线图（一）电路通电和通电显示1、通电显示当设备通上电之后，在电箱外就应该有所显示，所以我们在电箱门上安装电源指示灯。与此同时为了防止灯会被过大的电流烧坏，所以在给灯供电的火线上安装一个保险丝。又因为灯的功率不大，所以选用的保险丝为2A的。灯和保险丝以及其电路图如图1-2所示电路通电由于非标设备在完成之后有很多的改造，同时要保证其中电路安全，我门会在电柜中安装断路器。以及我们在日常工作中是不会随便打开电柜，所以断路器通常处于闭合状态，而我们为了在彻底断电后通电之后再次通电后机器不会直接有点以及方便在操作位上电，所以设计了一个旋钮开关和接触器线圈、常开点配合来给机器通电。断路器、旋钮开关和接触器以及其电路图如图1-3所示图1-2灯和保险丝以及其电路图 图1-3 断路器、旋钮开关和接触器以及其电路图（二）变压器1、检测设备电源此机器为检查机所以机器需要一个单独的5V电源用来给检测芯片所用的检测电路板来提供电源，所以在电箱当中安装一个5V的变压器为其提供电源。检测设备电源电路接线示意图及其实际图如下图1-4所示。图1-4 检测设备电源电路接线示意图及其实际图2、PLC的CPU电源及入/出力电源在机器电路当中，PLC的CPU电源及入/出力电源在电路当中占据十分重要的地位，因为PIC的CPU其储存了控了整个机器的动做顺序的程序。而其入/出力则是为了完整的实现这些机器的动做顺序提供了重要的传感信息。PLC的CPU电源及入/出力电源接线示意图及其实际图如图1-5所示。图1-5 检测设备电源电路接线示意图及其实际图（三）其他在主电路当中除了这些必不可少的电路元器件，还有这许多带有辅助工能的安装元件，其在电柜中也起到了很重要的作用，例如在我的电箱当中还有着插座以及风扇等辅助元件。插座的主要作用在于为了电箱当中的标准件进行供电，而风扇则是为了电箱当中长时间工作会发热的元件准备的，为其散热。插座以及风扇接线示意图如图1-6所示。图1-6 插座以及风扇接线示意图同时在电路当中有许多用到电源的地方，所以我们会加装端子排，用来方便为机器电器柜内用电器以及电柜外的输出/输入来进行供电。在本机器上使用的为炯伦端子排。端子排实物图如图1-7所示。图1-7 端子排实物图四、人机互动设计（一）确定触摸屏及其面板输入和输出点给出设备触摸屏及其面板安装示意图如图2-1所示。图2-1设备触摸屏及其面板安装示意图1、触摸屏的接线确认这是对触摸屏的电源线以及通讯线进行确认。触摸屏的电源线保证了触摸屏的正常工作，接错就会导致触摸屏的损坏，从而导致不必要的经济损失。而其通讯线保证了触摸屏和PLC的沟通与操作，从而可以更好的操控机器。触摸屏的电源线以及通讯线接线示意图如图2-2所示。图2-2 触摸屏的电源线以及通讯线接线示意图2、操作面板的输入、输出信号点操作面板在机器外面起着很大的作用，其与触摸屏完成了机器当中绝大多的操作，所以其输入、输出信号点在机器PLC的输入、输出信号点排列在靠前的位置。操作面板的输入、输出信号点如图2-3所示。 。图2-3 操作面板的输入、输出信号点（二）主电路电柜内的安装主电路电柜内的安装示意图为了电路安装操作人员提供了一个明确的安装与装配方案，方便接线人员的照图施工。主电路电柜内的安装示意图如图2-4所示。图2-4 主电路电柜内的安装示意图五、电气控制信号分配（一）输出端的点分配1、首先是对机器启动和停止时的指示灯和复位时的灯进行设置，紧接着是在机器正常工作和出现错误时外部显示的三色塔灯以及蜂鸣器进行设置，由于我们这台机器为芯片检查机，所以我们也要对检测设备启动的输出信号进行优先输出。优先输出点分配示意图如图3-1所示。 2、由于此机器较小，所以其余输出点基本为了控制机器动作的电磁阀，用来完成机器的连续动作，其输出顺序按照动作的前后顺序进行分配。 控制电磁阀的输出点分配示意图如图3-2所示。图3-1 优先输出点分配示意图图3-2 控制电磁阀的输出点分配示意图（二）输入端的点分配1、第一输入点通常给的是在机器发生故障时使用的急停按钮，紧接着是机器的总的运转启动、复位和停止，最后是机器工作时的启动按钮以及物料排出时使用的感应光电。为了保证机器启动时的人的安全，所以使用双手启动。优先输入点分配示意图如图3-3所示。2、接下来就是为了机器工作开始与结束时所需要的有无检测激光以及总压力阀是否有气的检测开关。确认机器是否能工作输入信号分配示意图见图3-4。3、其余的为机器运动时的到位与原位检测信号，以及为了检测芯片时所需要的检测，其顺序如同控制电磁阀的输出点分配方法一样。控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图如图3-5。图3-3 控制面板连线端子排图3-4 确认机器是否能工作输入信号分配示意图图3-5-1 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图图3-5-2 控制电磁阀的输入点和检测设备检测信号分配图总结本文对三垦检查机的主电路部分进行了元件在电路中起到作用，以及其对电路有什么影响进行了分析。同时对机器输入、输出点如何的选择进行深刻的分析以及理解。同时让我对电路元器件的使用有了深刻的了解，对以后我电气安装板的安装与分布有了明确的见解。这些对我以后如何看待、分析、设计图纸有了一定的了解，对我以后的工作有着十分明确的指引以及思考方向的确认。在此次设计后，我学会了许多知识与技巧，为以后的工作与前进方向奠定了宝贵的基石。参考文献[1]殷庆纵、李洪群，可编程控制器原理与实践（三菱FX2N系列）.北京清华大学出版社，2009[2]编，模块化柔性加工系统，2007[3]王春生、朱魏峰，典型自动化设备及应用.自编教材。2007[4]三菱公司编，三菱FX系列可编程序控制器编程手册，2001[5]三菱公司编，三菱可编程序控制器使用手册，1999谢辞在周敏老师和同学们的热心积极的帮助下，终于把毕业设计结束了。在设计的过程中既巩固了以前所学习的知识，还增加了自己独立思考学习的能力，为我走向即将面临的工作岗位奠定了夯实的基础。通过本次设计，是我受益匪浅。这次设计不仅仅是让我重新稳固了以前学的PLC知识，而且进一步加深我对PLC知识的运用和理解。对于PLC中的各个功能图的作用和意识，还有PLC控制产品在流水线上的过程，我掌握的更加深刻了。还有一些以前不懂的知识也有了一定的认识。在写毕业设计的过程中，同学们在一起讨论思考的时光，现在想来是多么的美好，多么的怀恋。想想即将不久出去工作的我们，现在在一起的感觉是多么的令人珍惜啊。最后，向所有关心和帮助过我的同学、老师，表示以由衷的感谢！
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