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当接触器安装在想规内，由于冷却条件差，电流要降低10~20%使用 当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率步超过40%；敞开安装，电流允许提高10~25%；箱柜安装，允许提高5~10%。

线圈的额定电压：通常的电压等级为 直流线圈：24，48，220，440V 交流线圈：36，127，220，380V

（选择时一般交流对交流，直流对直流，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器；直流接触器断开时产生的过电压高达10~20倍，故不宜采用高电压等级，电压太低，接通线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠。）

操作频率：至每小时接通的次数，交流接触器最高为600次/h，直流接触器可达1200次/h。

接触器用于带有负载主电路的自动接通或断开。分直流、交流两类，适用于交流电动机的频繁启动、制动、正转、反转控制。交流接触器的结构原理与直流接触器相似，主要由点此系统、触点系统、灭弧装置、复位弹簧和支架底座等部分组成。本设计使用MZJ型交流接触器供远距离接通和断开。额定电压至480V，额定电流至600A的交流电力线路之用，适宜于控制交流电动机的频繁启动、停止、换向及反接制动。

电磁阀用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，该设计的机械装置有气压钢控制，所以就会用到电磁阀。ARE系列的电磁阀主要用于气压流控制，根据介质流向要求及管道连接方式克制ARE-050可满足设计全部要求，因此选择ARE-050作为控制纵向运动的开关。电磁阀选择额定电压是AC220V，额定电流5A，电气寿命为通断次数大于15万次。

熔断器选择，主要是选择熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电压等级和熔体的额定电流。额定电压是根据所保护电路的电压来选择的。熔体电流的选择是熔断器选择的核心，熔断器种类很多有插入式、填料封闭管式及快速熔断器等，有RC1A系列、RL1系列、RT0系列、RS0系列等。本设计使用RL1系列。

电动机的额定功率选择的原则是：所迁额定功率要满足生产机械在拖

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动的各个环节（启动、调速、制动等）对功率和转矩的要求并在此基础上使电动机得到充分的利用。电动机的额定功率选择的方法是：根据生产机械工作时负载（转矩、功率、电流）大、小变化特点，预选电动机的额定功率，再根据所选择额定功率效验过载能力和启动能力。拖动闸门的电动机常采用短时工作制电动机。

主电动机 M1 Y100L2-4 5KW 380V 快速电动机M2 Y90L-4 2KW 380V 慢速电动机M3 X802-4 2KW 380V 具体元件明细表如表2-3所示。

表2-3 元件明细表

元件名称 符号 型号 数量 启动按钮 SB LAY16-8 2刀开关 QS HH3 1限位开关 SQ ALP-310 4接触器 KM M2J 4电磁阀 YV ARE-050 1主电动机 M1 Y100L2-4 1快速电动机 M2 Y90L-4 1慢速电动机 M3 X802 1熔断器 FU RL1 2

2.5 小结

多工步机床自动控制系统使用继电接触器控制实现逻辑控制，控制系统体积大、运行噪声大、功耗高、接线复杂、故障率高、工作稳定性和高

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可靠性差、控制速度慢、控制精度差、功能变化难度大、使用寿命短，缺乏故障诊断功能，排查故障困难。PLC技术可以实现逻辑控制、顺序控制、定时、计数、算术运算、数据处理、数据通信等功能，并且具有处理分支、中断、自诊断能力。PLC技术的逻辑控制功能通过软件编程实现，柔性强，控制功能多，控制线路大大简化。PLC的输入/输出回路均带有光电隔离等抗干扰和过载保护措施。程序运行为周期性顺序扫描和集中批处理的工作方式，具有故障检测及诊断程序，可靠性极高。PLC控制系统为模块结构，维护更换方便，并可显示故障类型。因此可以采用PLC控制来代替特反应炉控制系统中使用继电接触器控制实现的所有逻辑控制，可以保持原有的操作方式、按钮、开关、主令控制器的作用不变，以方便用户使用，缩短适应期。可以采用PLC技术设计信号通信电路。操作更简便、可靠、指示更清晰。

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第3章 软件设计

3.1软件开发平台和编程语言的选择

PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断计 器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用于实现各种控制。

3.1.1软件开发平台

在硬件设计中已经确定选择德国西门子公司生产的S7-200PLC。其软件开发平台为STEP7 Micro/WIN32编程软件。这是一种基于Windows平台的应用软件，是西门子公司专为SIMATIC系统S7-200 PLC研制开发的编程软件，它可以使用通用的个人计算机作为图片编辑器，用于在线或离线开发用户程序，用于在线对PLC进行各种操作，并且可以在线监控用户程序的执行状态。STEP7 Micro/WIN32编程软件要求个人计算机操作系统为Windows95 以上版本，硬件配置：IBM486以上兼容机，内存8MB以上，VGA显示器，至少50MB以上硬盘空间，光驱，鼠标，PC/PPI电缆。

3.1.2编程语言的选择

PLC最常用的三种编程语言，一是梯形图，二是语句表STL，三是功能块图FBD。采用梯形图编程，因此他直观易懂，但需要一台个人计算机及相应的编程软件：采用语言表STL形式便于实验，因为它只需要一台简易编程器，而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。

STEP7 Micro/WIN32 编程软件提供了三种编程语言，即梯形图LAD，语言表STL及功能块图FBD，每种语言都有自己的特点。

梯形图：梯形图是通过连接吧PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。

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