目录

1 绪论 ............................................................ 2

1.1 继电接触器的定义与分类 ................................ 2 1.1.1 继电器的定义 ......................................... 2 1.1.2 继电器的分类 ........................................ 3 1.1.3 接触器的定义与分类 .................................. 5 1.2 PLC的发展 ............................................. 6 1.2.1 PLC内部运作方式 ..................................... 7 1.2.2 PLC的硬件结构及基本配置 ............................. 5 1.2.3 PLC专用编程语言种类 ................................. 9

1.2.4 PLC未来展望 ........................................ 10 1.2.5 PLC的应用实例 ...................................... 11 1.3 PLC与继电器控制系统的比较 ............................ 12

1.4 本设计完成的工作 ..................................... 13

2 系统说明及要求 ................................................. 14

2.1 专用行车电气控制系统概述 ............................. 14 2.2 总体方案说明 ......................................... 15 2.3 专用行车装置的主要控制及原理 ......................... 16 2.3.1 电机的正反转控制 ................................... 16 2.3.2 能耗制动的控制 ..................................... 17 3 继电接触控制设计 ............................................... 17

3.1 专用行车主控制电路设计 ................................ 17 3.2 控制电电路设计 ........................................ 18 3.3 辅助路设计 ............................................ 18 3.4 主要参数计算 .......................................... 18 3.5 选择电器元件 .......................................... 22 3.5.1 元件简介 ............................................ 22 3.6 设计工艺图样 .......................................... 26

4 PLC设计 ....................................................... 27

4.1 PLC的I/O地址分配 .................................... 27 4.2 主要参数计算 .......................................... 29 4.2.1 确定I/O ............................................ 29 4.2.2 确定PLC ............................................ 30 4.3 选择元器件 ............................................ 30 4.4 程序设计 .............................................. 30

结论 .............................................................. 39 致谢 .............................................................. 40 参考文献 .......................................................... 41

本科毕业设计说明书 第 2 页 共 42 页

1 绪论

电动专用行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备，传统的控制方式下，大都采用人工操纵的半自动控制方式，在许多场合，为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度，往往需要实现电动行车的自动化控制，实现自动化控制，可以使行车能够按照预定顺序和控制要求，自动完成一系列的工作。

专用行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经较高，而在我国尚处于发展阶段。而本文介绍的工厂电镀车间的电镀专用行车，分别利用继电器接触控制和PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。

1.1 继电接触器的定义与分类

继电器接触控制系统是应用最早的控制系统，是由各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成的控制系统。它具有结构简单、容易掌握、维修方便、价格低廉，能在一定范围内（特别是在工作模式固定、工作方式简单的场合）满足自动控制的需要，多年来在各种生产机械的电器控制领域中，一直获得广泛的应用。其缺点是体积庞大、故障率高、功耗大、不易维护、不易改造和升级等。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制线路也是千变万化、多种多样的，所以很难满足工业控制的要求。下面着重介绍一下继电器和接触器的发展现状

1.1.1 继电器的定义

1）继电器的定义

继电器:当输入量(或激励量)满足某些规定的条件是能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件。

2）继电器的继电特性

继电器输出入量和输出量之间在整个变化过程中的相互关系成为继电器的继电特征或控制特征.用x表示输入回路量,y表示输出回路的输出量,如图1所示.当输出量x连续变化到一定量xa时,输出量y发生跃变,有0增加到ya值,则是输入量继续增加,是输出保持不变.相反,当减少到xb是,y又突然由ya减少到0.xa被称为继电器的动作值,xb被称为继电器的释放值,ya即是继电器的负载。

本科毕业设计说明书 第 3 页 共 42 页

1.1.2 继电器的分类

1、按继电器的工作原理或结构特征分类

1）电磁继电器：利用输入电路内点路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。

直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 磁保持继电器：利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯，是电磁继电器的衔铁在其线圈断点后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。

2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。

3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。

4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开,闭或转换线路的继电器。

干簧继电器：舌簧管内的介质的介质为真空，空气或某种惰性气体，即具有干式触点的舌簧继电器。

湿簧继电器：舌簧片和触电均密封在管内，并通过管底水银槽中水银的毛细作用，而使水银膜湿润触点的舌簧继电器。

剩簧继电器：由剩簧管或有干簧关于一个或多个剩磁零件组成的自保持干簧继电器。

舌簧管：同理舌簧管有干簧管,湿簧管,剩簧管三种类型。

5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。

电磁时间继电器：当线圈加上信号后，通过减缓电磁铁的磁场变化而后的延时的时间继电器。

电子时间继电器：由分立元件组成的电子延时线路所构成的时间继电器，或由固体延时线路构成的时间继电器。

混合式时间继电器：由电子或固体延时线路和电磁继电器组合构成的时间继电器。

6）高频继电器：用于切换高频,射频线路而具有最小损耗的继电器。

本科毕业设计说明书 第 4 页 共 42 页

7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。

二位置极化继电器：继电器线圈通电时，衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置，线圈断电后，衔铁不返回。

二位置偏倚计划继电器：继电器线圈断电时，衔铁恒靠在一边；线圈通电时，衔铁被吸向另一边。

三位置极化继电器：继电器线圈通电时，衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置；线圈断电后，总是返回到中间位置。

（8）其他类型的继电器：如光继电器,声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等。 2、按继电器的外形尺寸分类

名称 微型继电器 超小型微型继电器 小型微型继电器 定义 最长边尺寸不大于10mm的继电器 最长边尺寸不大于10mm,但不大于25mm的继电器 最长边尺寸不大于10mm,但不大于25mm的继电器 注：对于密封或封闭式继电器，外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸，不包括安装件，引出端，压筋，压边，翻边和密封焊点的尺寸。 3、按继电器的负载分类

名称 定义 微功率继电器 当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为0.1A；0.2A的继电器 弱功率继电器 当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为0.5A；1A的继电器 中功率继电器 当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为2A；5A的继电器 大功率继电器 当触点开路电压为28V时，触点额定负载电流（阻性）为10A；20A；25A;40A??的继电器 4、按继电器的防护特征分类