毕业设计 啤酒桶清洗机设计

毕业设计（论文）题目:啤酒桶清洗机设计

论文摘要本设备是专为啤酒桶的清洗、消毒设计的。该设备可以自动完毕清洗消毒及CO2备压等所有工序。本设备合用桶的尺寸为高度H360—H560，直径Φ250—Φ500。本机重要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气冲系统和水路系统构成。本机控制单元采用以三菱企业的可编程控制器为关键对机器进行全过程控制。由于可编程控制器在工业控制方面的应用意义日趋明显，已在机械制造、发电、化工、电子等行业工艺设备的电气控制方面得到了广泛的应用。它具有功能强大、使用可靠、维修简朴等许多长处，并且在诸多地方已逐渐取代了继电器电路的逻辑控制。本文讨论的是PLC在实际工业控制系统的应用。关键词：ＰＬＣ管路系统清洗机AbstractThisequipmentdesignedforcleaningandsterilizingcasks.Theequipmentisautomatic.Thekeyprocessescontaindischargingremnants,swillingwithwater,swillingwithdisinfectant,swillingwithasepticwaterandinflatingwithCO2.Theheightofcaskis360—560.Thediameteris250—500.Theequipmentismadeofchassis,controlunit,electromagneticvalveandpiping.ThecenterofmanipulativeunitistheMITSUBISHIPLC.PLCcontrolsalloftherunningprocesses.Appliedmeaningthatprogrammablelogiccontrollerhaveinitscontroltheaspectintheindustrygraduallyobvious,combineatmanufacture，generateelectricity,chemicalengineering,electronicsetcprofessioncrafttheequipment'selectricitycontroltheaspectgottheextensiveapplication.Ithavethefunctionstrongandbig,theusageisdependable,maintainthemanyadvantageofsimpleetc.,andalreadyandgraduallyreplacedafterthelogiccontroloftheelectricapplianceselectriccircuitinalotofplaces.ButwhatthetextdiscussionisaPLCintheactualindustrytocontrolthesystem'sapplication.KeyWords:PLCPipingCleaningMachine目录论文摘要 I关键词： IAbstract IIKeyWords: II目录 III序言 V第1章机器总体设计方案 61.1清洗机的可行性汇报. 61.2清洗机的用途特点 61.2.1清洗机用途及使用范围 61.2.2啤酒桶简介 61.2.3清洗特点 71.3机器总体设计方案 8第2章机架的设计 102.1焊接简介 102.1.1焊缝布置 102.1.2焊接措施的选择 112.1.3焊接接头 112.2不锈钢简介 112.3机架的设计 14第3章管路的设计 193.1管路的设计 193.2清洗头的设计 193.2.1.清洗头的受力分析： 203.2.2弹簧的设计： 213.3器件选型 223.3.1.选择液压泵，电机： 223.3.2选择气缸： 233.4水箱 24第4章电路的设计 284.1电路设计 284.2器件简介 284.2.1电机 284.2.2.固体继电器 304.2.3低压断路器 334.2.4整流、滤波 34第5章PLC程序的设计 385.1PLC技术基本原理 385.1.1PLC的发展历程 385.1.1PLC的体系构造 395.1.3PLC的通信联网 415.1.4PLC的工作原理 415.2PLC控制程序设计 435.2.1PLC控制系统的设计基本原则 435.2.2PLC编程环节 435.2.3PLC提供的编程语言 435.3I/O分派表 455.4语句表 50第6章结论 536.1有关机器 536.2有关设计 53致谢 55参考文献 56序言啤酒桶清洗机使用广泛,而本设计采用PLC控制。安全可靠易修复。为了对整个设计进行详细的阐明，特编写如下章节。书中着重讲了总体设计方案及可行性。全面简介了所采用的材料及所用到的元件。并且论述了其工作原理和工作环境。伴随科学技术的发展以及详细使用环境的变化，设计和简介中难免有局限性之处，恳请指教。第1章机器总体设计方案1.1清洗机的可行性汇报.伴随社会的发展,人们生活水平的提高。人们可以花更多的时间和金钱来改善自己的饮食.许多场所都将用到啤酒,并且这个市场也越来越大.因此生产啤酒及保鲜的桶也将随之增涨,因而对于啤酒桶的清洗也是一次重要工种和很大的市场.本设备就是在这种状况下萌生的设计,既然是将投入应用,同样是清洗消毒的设备,那就要考虑其性能比,这就规定其在保证功能和质量的前提下.所需费用要有优势.本设备采用PLC全程控制.所用的材料都考虑了使用条件和范围以及所需费用.其工作过程为排残液清水冲洗消毒液冲洗无菌水冲洗CO2备压.操作简朴,效率高,易于大规模和单个顾客使用.1.2清洗机的用途特点1.2.1清洗机用途及使用范围本设备是专为啤酒保鲜容器（包括不锈钢、塑料保鲜桶及扎啤桶）的清洗、消毒设计的。该设备可以自动完毕清洗消毒及CO2备压等所有工序。本设备为倒置清洗方式合用桶的尺寸为高度H360—H560，直径Φ250—Φ500即容积为5L，10L，20L的原则啤酒桶。重要构造：本机重要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气冲系统和水路系统构成。工作原理：本机控制单元采用以三菱企业的可编程控制器为关键对机器进行全过程控制。重要工作过程为排残液—清水冲洗—消毒液冲洗—无菌水冲洗—CO2备压。1.2.2啤酒桶简介啤酒桶的构造简图如图1.4所示灌酒时酒液由酒矛（如下简称内圈）注入可减少泡沫的产生以保证酒液内CO2的含量，出酒时可在酒桶顶部安装上置式出酒器由桶内CO2备压将酒压出，也可以在酒桶下部安装下置式（水龙头式）的出酒器。由于出酒器接口并不存在清洗困难的问题且出酒器不在本设计研究范围内，因此啤酒桶构造简图中没有画出下置式出酒器的接口位置.1.2.3清洗特点（1）清洗时，每次清洗液均由内圈注入，由内圈注入可运用清洗液的压力直接冲刷酒桶底部。（2）洗液注满后进行气冲，即内外圈同步充入大量气体使桶内清洗液“沸腾”，用气泡破裂的力量清洗酒桶内壁，排液时内外圈同步排液。为保证酒桶内尽量不含氧气及不洁净气体，因此气冲时用CO2。（3）为保证出酒压力和酒液品质，最终应进行CO2备压。图1..2..3清洗内部构造简图1.3机器总体设计方案本机的输出状态为喷嘴射流作业。受酒桶构造限制，清洗其内壁时只能将酒桶倒置于工作台上以便清洗液所有排空。本机可以清洗不一样容积的酒桶，原则容积的酒桶出口构造尺寸也都是同样的，因此在充入液体或气体压力一定的状况下，注满的时间不一样。因此通过变化各个控制阀开闭的时间就可以满足清洗不一样容积的桶的规定。本机由一种工人站立操作。由人体工程学可知站姿的操作范围如图1.5所示。整个操作过程是：将酒桶搬起倒置于工作台上，按启动开关机器自动运行，整个清洗完毕后再将酒桶搬下。本机拟一次同步清洗两只酒桶，这样既可以提高工作效率，也不致使工人一次搬运过多酒桶而产生疲劳感。由于本机的输出状态为喷嘴射流作业，这就规定控制系统要对流体进行有效控制。目前一般都采用PLC进行控制。本机拟用气动元件对主管路进行控制而PLC则对各气动元件进行控制。这样做是考虑到机器的工作环境。应用本机的单位是各啤酒厂。“结露”是啤酒厂车间内的环境特点，因此必须考虑电气元件的防潮。假如直接用电磁阀控制主管路，则难于对电磁阀进行保护。气控方式对环境规定小，工作寿命长，价格低，维护简朴，可高速动作，操纵距离长，且本机所规定的控制压力低，因此气控方式适合本机规定。本机重要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气路系统和水路系统。工人在操作时应较轻松地将酒桶搬至工作台和操作各个开关，应清晰的看到操作面板的工作进程显示，应清晰的看到各仪表达数和个气控阀的工作状态。因此本机构造初步安排为总高mm，工作台高度800mm。各气控阀布置在工作台下方。操作面板高度为1400mm（工作台高度+酒桶最大高度560）。各电磁阀、电控元件安装在电气控制箱内。用气缸对酒桶夹紧，气缸布置在酒桶顶端控制箱两侧。水箱、消毒液箱布置在工作台下方，气控阀后方。由于对无菌水的保留使用有特殊规定因此无菌水箱由顾客自备，其电机和无菌水泵在现场布置安装。本机只安装清水和消毒液用电机，但本机控制单元扔对无菌水用电机进行控制。本机的清水压力，消毒液压力，无菌水压力均为0.3MPa，气冲压力为0.3MPa，二氧化碳备压压力为0.5MPa。消毒液配方由顾客自定。本机工作能力为30—100桶/小时。图1..3站姿操作范围第2章机架的设计机架是一种多功能构件，是整机的基础，规定有足够的静动刚度，热变形对精度的影响尽量小，原始精度和尺寸的稳定性要好，外型美观，运送安装以便。在这些规定当中，强度和刚度是机架的基本技术指标。在许多状况下，刚度尤为重要。本机为单件小批量生产，可用焊接机架。焊接机架与铸造机架相比具有强度高、刚性好、重量轻、生产周期短、施工简便的特点.本机管道内流体具有氧化性、腐蚀性，因此机架、管道等有也许与液体相接触的部分选不锈钢1Cr18Ni9Ti。2.1焊接简介焊接是指运用加热或热加压，或两者并用的措施，使分离的金属零件形成原子间的结合的一种加工措施。它是现代工业生产中用来制造多种金属构造和机械零件的一种重要工艺措施。焊接构造工艺设计焊接构造件种类各式各样，在其材料确定后来，对焊接构造件进行工艺设计重要包括三方面内容：焊缝布置、焊接措施选择和焊接接头设计等。2.1.1焊缝布置焊缝布置与否合理，直接影响构造件的焊接质量和生产率。因此，设计焊缝位置时应考虑下列原则：（1）焊缝应尽量处在平焊位置多种位置的焊缝，其操作难度不一样。以焊条电弧焊焊缝为例，其中平焊操作最以便，易于保证焊接质量，是焊缝位置设计中的首选方案，立焊、横焊位置次之，仰焊位置施焊难度最大，不易保证焊接质量。（2）焊缝要布置在便于施焊的位置焊条电弧焊时，焊条要能伸到焊缝位置。点焊、缝焊时，电极要能伸到待焊位置。埋弧焊时，要考虑焊缝所处的位置能否寄存焊剂。设计时若忽视了这些问题，无法施焊。（3）焊缝布置要有助于减少焊接应力与变形接头处的硬化组织，影响加工质量，焊缝布置应避开机加工表面。2.1.2焊接措施的选择多种焊接措施均有其各自特点及合用范围，选择焊接措施时要根据焊件的构造形状及材质、焊接质量规定、生产批量和现场设备等，在综合分析焊件质量、经济性和工艺也许性之后，确定最合适的焊接措施。选择焊接措施时应根据下列原则：(1)焊接接头使用性能及质量要符合构造技术规定选择焊接措施时既要考虑焊件能否到达力学性能规定，又要考虑接头质量能否符合技术规定。如点焊、缝焊都适于薄板轻型构造焊接，缝焊才能焊出有密封规定的焊缝。焊接低碳钢薄板，若规定焊接变形小时，应选用CO2焊或点（缝）焊，而不适宜选用气焊。(2)提高生产率，减少成本假如是位于不一样空间位置的短曲焊缝，单件或小批量生产，采用焊条电弧焊为好。氩弧焊几乎可以焊接多种的金属及合金，但成本较高，因此重要用于焊接铝、镁、钛合金构造及不锈钢等重要焊接构造。(3)焊接现场设备条件及工艺也许性选择焊接措施时，要考虑现场与否具有对应的焊接设备，野外施工有无电源等。此外，要考虑确定的焊接工艺能否实现。2.1.3焊接接头设计焊接接头设计包括焊接接头形式设计和坡口形式设计。设计接头形式重要考虑焊件的构造形状和板厚、接头使用性能规定等原因。设计坡口形式重要考虑焊缝能否焊透、坡口加工难易程度、生产率、焊条消耗量、焊后变形大小等原因。焊接接头形式设计焊接接头按其结合形式分为对接接头、盖板接头、搭接接头、T形接头、十字形接头、角接接头和卷边接头等。2.2不锈钢简介不锈钢是指在大气、酸、碱或其他化学侵蚀介质中能抵御氧化和腐蚀的高合金钢。不锈钢与高合金耐热钢都属于高合金钢，并且都具有大量铬元素。有许多不锈钢既能满足不锈钢耐化学介质腐蚀性能的规定，也能满足耐热钢热强性和热稳定性的规定，因此也可列入耐热钢范围，例如，１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ、１Ｃｒ１３、２Ｃｒ１３钢等。本机架选用１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ，属奥氏体钢。奥氏体钢有两类：一类是高铬镍钢，例如１８－８型钢、２５－２０型钢等，另一类是高铬锰氮钢。奥氏体钢在加热和冷却过程中一般不发生组织转变，仅有碳化物的溶解和析出，在室温下重要为奥氏体组织。其中，１８－８型钢重要用作不锈钢，其在氧化性、中性及弱氧化性介质中的耐蚀性胜过高铬不锈钢，室温及低温韧性也是铁素体钢不能比拟的；２５－２０型钢重要用作热稳定钢。假如高铬镍钢提高含碳量，也可用作热强钢。而高铬锰氮钢则重要用作不锈钢。奥氏体钢的焊接性比马氏体钢和铁素体钢都好。不过，当焊接工艺制定不妥时也会出现某些问题。重要问题如下：１焊接热裂纹问题焊缝和近缝区均也许产生热裂纹。最常见的是在焊缝金属中产生结晶裂纹，有时在近缝区也会产生液化裂纹。钢中的含镍量越高，产生热裂纹的倾向越大，因此，２５－２０型奥氏体钢比１８－８型奥氏体钢热裂纹倾向大。２焊接接头腐蚀问题焊接接头有也许产生两种腐蚀问题：（１）晶间腐蚀焊接接头有三个部位有也许产生晶间腐蚀：①焊缝晶间腐蚀；②敏化区腐蚀；③近缝区刀状腐蚀（见图９－９）。这三种晶间腐蚀不会在同一接头上同步出现。其中，焊缝晶间腐蚀发生在采用单纯的１８－８型焊接材料焊接１８－８型钢后来，焊缝又经受了６００～１０００°Ｃ加热的状况下，或多层焊时前层焊缝受到后层焊缝６００～１０００°Ｃ加热的区域；敏化区腐蚀发生在不含稳定化元素（如Ｔｉ、Ｎｂ等）而又不是超低碳的１８－８型钢的热影响区中加热温度到达６００～１０００°Ｃ的区域；近缝区刀状腐蚀只发生在具有Ｔｉ、Ｎｂ等稳定化元素的奥氏体钢接头的近缝区。（２）应力腐蚀由于奥氏体钢的导热系数小、线膨胀系数大，在焊接不均匀加热的状况下，接头处很轻易产生较大的焊接残存拉伸应力，因而在与钢材匹配的介质共同作用下轻易产生应力腐蚀。例如，ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２等对奥氏体钢并无腐蚀作用，但对有焊接残存拉伸应力的接头却有腐蚀开裂作用。有资料表明，焊接接头过热区对应力腐蚀开裂最为敏感。３焊接接头脆化问题奥氏体钢在生产中用途很广，可以用在耐蚀、耐热、耐低温等多种工作条件下，但在不一样的工作条件下对焊接接头性能的规定不一样。假如用作工作在室温或３５０°Ｃ如下的不锈钢，重要规定其具有耐蚀性；假如用作热强钢，则规定其在高温下有足够强度的同步，有足够的塑性和韧性；假如作为低温钢，则重要规定接头有良好的低温韧性。不过，假如焊接工艺制定不妥，则也许产生高温脆化问题和低温脆化问题。（１）高温脆化高温下进行短时拉伸试验和持久强度试验表明，当奥氏体钢焊缝中具有较多铁素体化元素或较多的δ相时，都会发生明显的脆化现象。一般认为与铁素体化元素促使析出σ相和由δ相能直接转变成σ相有关。铁素体δ越多，影响越严重，因此规定长期工作在高温的焊缝中所含的δ相数量应当不不小于５％。（２）低温脆化试验表明，奥氏体钢焊缝中一次铁素体δ相不仅能引起高温脆化，并且也能引起低温脆化，δ相数量越多，低温脆化越严重。因此，为了满足低温韧性的规定，最佳不采用γ＋δ双相组织，而应获得单相奥氏体组织。实际上虽然采用单相奥氏体组织，其低温韧性也低于经固溶处理的母材。一般来说，奥氏体钢预热是没有益处的，由于焊前预热能增进碳化物的析出和引起焊件变形。不过，当焊件刚性极大的状况下，为了防止裂纹产生，有时不得不进行焊前预热。焊接奥氏体钢原则上不进行焊后热处理，只有在接头发生了脆化或需要提高其耐蚀性时才进行焊后热处理。热处理方式重要有两种：固溶处理和稳定化处理。其中：固溶处理用于对耐蚀性规定很高，且焊接时析出了碳化物和脆性相（如σ相）的焊件。其措施是将焊件均匀地加热到１０５０～１１５０°Ｃ，保温１ｈ，使析出相重新溶入奥氏体，然后迅速冷却。原则上只能整体加热，不能局部加热。稳定化处理是将焊件加热到８５０～９３０°Ｃ，一般保温２ｈ后空冷。这样可以加紧铬在奥氏体中的扩散速度，使铬能向晶界迁移，从而消除晶界处由于析出铬的碳化物而产生的贫铬现象，使金属耐晶间腐蚀的能力提高。这种措施同步也能起到减少焊接残存应力的作用。１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的化学成分（质量分数，%）：C≦0.12，Si≦1.00，Mn≦2.00，P≦0.035，S≦0.030Ni8.00—11.00，Cr17.00—19.00，Ti5（C%-0.02）—0.802.3机架的设计机架的设计见图2.3。机架危险部分的校核:在机架的构造中，重要受力部分为台面横梁，该横梁承受的静载为酒桶及桶内液体的重力和气缸对酒桶的夹紧力，承受的冲击为安放酒桶时酒桶对清洗头的冲击。当台面横梁失效时，工作台面要替代横梁承受上述力。此外台面还要承受其他外力，如工人扶住台面时，台面要承受人的压力。因此，要对上述两部件进行分析。根据设计，两部件均可视为悬臂梁。对横梁分析如下：梁的挠曲线方程为：其挠度为：其转角为：rad受力图ωF=1KNxAlB剪力图Fsx-F弯矩图Mx-Fl图3.1梁的分析梁的剪力为：Fs(x)=-F=-1000N0<x≤l弯矩为：M(x)=-Fx=-1000*0.34=-340Nm0≤x≤l弯曲应力的校核：≤[σ]=170MPa截面惯性矩为：I=,am,a结论：横梁安全。对台面的分析如下：台面为整张不锈钢板，正常工作时几乎不受力，当其下方横梁失效时，台面要承受两根横梁所承受的力，因此也可以把台面的受力状况简化为悬臂梁受力，力的大小为两根横梁各自1000N，和其他外力1000N，共3000N。悬臂梁的截面按3mm*3mm计算。受力图见图3.3梁的剪力为：Fs(x)=-F=-3000N0<x≤l弯距为：M(x)=-Fx=-3000*0.475=-1425Nm0≤x≤l弯曲应力的校核：≤[σ]=170MPa截面惯性矩为：I==4.5*10结论：台面构造安全。为深入提高横梁和台面的可靠性，在两者之间加支柱可以更好的改善两者的受力状态，重要是可以改善横梁的受力状态，使横梁在承受静载时台面可对其施加一部分拉力以减轻横梁所受的合力。在台面受力时，也可以借助横梁支架进行支撑。受力图ωF=3000NxAlB剪力图Fsx-F弯矩图Mx-Fl图3.2台面的受力分析图2.3机架装配图第3章管路的设计3.1管路的设计本机的清水压力，消毒液压力，无菌水压力均为0.3MPa，气冲压力为0.3MPa，二氧化碳备压压力为0.5MPa，压力继电器工作压力为0.65MPa。按设计规定管路图如图4.1所示。清水箱，消毒液箱直接用机器自带的两个盛液箱。供清水和消毒液的电机、泵、溢流阀安装在机身上。无菌水箱由顾客自行处理。供无菌水的电机、泵、溢流阀及其管路在现场布置安装。硬管尺寸用外径定寸，外径定寸管比通径定寸管更结实更整洁，轻易弯成系统所需要的形状，具有多种成品管接头选用。材料选用不锈钢。软管用聚氨酯管，其中备压管的尺寸是外径8mm、内径5mm，其他管路的尺寸为外径6mm、内径4mm。气冲是指短时间内将大量气体充入装有液体的酒桶内，借用气泡上升破裂的力量清洗桶内表面。将气体充入桶内必然要有液体流出，本机控制系统的处理方式为：充气时不排水，排水时不充气，充气和排水的时间有控制器决定。以10L桶为例，排水阀和充气阀的工作次序为（X：闭合，O：打开）：排水阀XXOXOXOXOX充气阀XOXOXOXOXX3.2清洗头的设计由于酒桶的出酒口构造特殊，清洗时必须兼顾内壁和酒矛，这就规定针对其设计特殊构造的清洗头，如图3.2.1所示。清洗头工作状态如图3.2.2示。图3.2.13.2.1.清洗头的受力分析：清洗头工作时受到的压力为1000N，其中气缸输出压力为800N，酒桶及桶内液体重200N。由图4.2可知其构造中最微弱的地方应当是7喷头杆与9分派座相配合的部分，其形状是内径16mm外径20mm的环形管，壁厚为2mm。整个系统可视为两端固定的压杆。为保证其稳定性，对其用安全系数法进行校核：柔度计算。式中I=，A=对不锈钢由于，因此是小柔度杆。压杆的临界力F为=306MPa*0.000113m=34578N再对压应力进行校核：≤[]=200MPa结论：此构造安全。3.2.2弹簧的设计：初选圆柱螺旋弹簧，其受力为静载压缩，F=1000N（1）选材。该弹簧用于阀门内部因此选65Mn。许用切应力[]=785MPa（2）初选旋绕比C为8，计算KK=（3）根据安装空间设弹簧中径D为48mm，根据C值查表取簧丝直径d为5.5mm。（4）计算簧丝直径d≥1.6m，取d=6mm（5）求圈数n，对压缩弹簧n==8.635，n取8（6）计算其他数据并与安装空间比较：中径D=cd=0.048m内径D=D-d=0.042m外径D=D+d=0.054m节距p=0.28D=0.013m长度H=np+3d=0.12m通过验证符合规定（7）验算稳定性。该弹簧由于套在管上因此不会失稳3.3器件选型3.3.1.选择液压泵，电机：(1)选择泵已知各桶内射流压力为0.3MPa，设水路压力损失为0.05MPa，则液压泵的最高工作压力为：p=P+ΣΔp=(0.3+0.05)MPa=0.35MPa在泵的最高工作压力上考虑再加上25%的压力储备,因此泵的额定压力为: p=0.35+0.35*25%=0.4375MPa取泄漏系数k为1.1,计算泵的流量:设喷嘴的流量为1L/s,即60L/min,注满容积为5L、10L、20L的酒桶的时间大概为5s、10s、20s。因此泵的流量为:Q≥kQ=1.1*60L/min=66L/min应再加上系统中溢流阀稳定工作的最小溢流量,一般为3L/min．查产品样本选ＹＢ型定量叶片泵．额定压力p=7.0MPa，转速n=1000-1500r/min，排量V=48mL/r，容积效率η=0.95求得液压泵输出的实际流量为q=qη=Vnη=48*10*1450*0.95=66.12L/min液压泵输出功率为P=pq=0.4375*10*66.12*10/60=0.483KW(2)选择电机电机功率为P=P/η=0.483/0.9=0.536KW选YL7114型单相电机.额定转速n=1450r/min额定功率P=550W3.3.2选择气缸：(1)选择气缸的行程:本机设计合用桶的尺寸为高度H360—高度H560.气缸的重要作用是夹紧酒桶,桶的直径为Φ250—Φ500,因此必须要在活塞杆上加垫使作用在桶底部的力分散,因此要预留垫的厚度和以便搬动的空间40mm.一般还应考虑多种非标桶的高度.因此气缸的行程定为400mm.(2)选择缸径:当气缸以推力做功时,缸径大小由下式得D===47.6mm圆整得50mm.式中为气缸输出推力取800N,为气缘压力取0.5MPa,η为效率取0.9.选择活塞杆直径:d≥==0.00225m由于活塞杆行程定为400mm,当活塞杆的长度L≥10d时即d≥40mm时按强度条件计算得只要杆径不小于3mm即满足需要。当活塞杆的长度L<10d时，按纵向弯曲极限力计算,这时活塞杆直径与长度须同步考虑,活塞杆直径不仅和外载荷有关,并且和长度及安装形式、材料的性能有关。一般气缸的活塞杆材料为不锈钢，其柔性系数m为85。本设计中气缸的安装形式是一端自由一端固定，故取端点安装形式系数n为0.25。m=4.25。活塞杆截面曲率半径K=0.25d当<m时,F=,I=πd/64,因此d≥==1.3*10m当>m时,F=,将A=,K==0.25d代入得d≥0.01m由上述三种状况讨论得知只要气杠杆径不小于10mm即可满足使用规定．（３）耗气量的计算：对单作用气缸有Q=LnD=0.4*1**0.05*=0.00471m=4.71L（４）活塞杆的运动速度所有行程规定4s完毕，即v=0.1m/s。综合上述几方面条件可选气缸型号为ＩＧＱ50*4003.4水箱机器工作时要消耗大量的水，需要随时补充。为以便水的补给，减轻劳动强度，减少操作环节，水箱上部进水设有机械式铜浮球阀，下部放水设有手动球阀。水箱容积为700*500*900，单位mm。水箱内设过滤网，过滤网用不锈钢网自制。器件选型列表名称型号数量两位两通电磁阀OK61-2510两位两通手动阀D1VL22-101三位四通电磁阀K35HD-101三位四通手动阀D1VL35-101两位两通气控阀不锈钢角座阀φ259减压阀395-102气缸IGQ50*4002泵YB型定量叶片泵3溢流阀EUR253压力继电器HED2压力表指针式2浮球阀GD-53/42球阀ZJ-23/42软管聚氨酯φ510m聚氨酯φ82m硬管，接头按装配图执行图3.1管路设计图图3.2.2第4章电路的设计4.1电路设计电路图见图4.1，图4.2。超压显示：当管路内压力到达0.65MPa时，压力继电器动作，电路所有切断，这时可由扣式电池供电使超压指示灯亮。电路如图4.3所示。KP1KP2+3V0图4.3超压显示电路电气控制柜用不锈钢板焊接，规定密封良好，防止“结露”现象对电路工作导致影响4.2器件简介4.2.1电机单相异步电动机就是指用单相交流电源的异步电动机。由于只需要单相电源供电，使用以便，因此被广泛应用于工业和人民生活的各个方面，如电风扇、电冰箱、洗衣机、空调设备、电动工具和医疗器械中都使用单相异步电动机作为原动机。与同容量的三相异步电动机相比较，单相异步电动机的体积较大、运行性能较差、效率和功率因数稍低，因此一般只做成小容量的。我国既有产品功率从几瓦到几百瓦。单相异步电动机具有构造简朴、成本低廉、噪声小等长处。（1）单相异步电动机的运行原理单相异步电动机的运行原理和三相异步电机基本相似，但有其自身的特点。从构造上看，单相异步电动机与三相笼型异步电动机相似。其转子也为一般笼型转子，差异仅在于定子绕组。其定子绕组为一单相工作绕组，但一般为起动的需要。定子上除了工作绕组外，还设有起动绕组。它的作用是产生起动转矩，一般只在起动时接入。当转速到达70%-80%的同步转速时，由离心开关将其从电源自动切除，因此正常工作时只有工作绕组在电源上运行。但也有某些电容分相或电阻分相电动机，在运行时将起动绕组接于电源上。这实质上相称一台两相电动机，但由于它接在单相电源上，故仍称为单相异步电动机。根据定子两个绕组在定子上的分布以及供电状况的不一样，可以产生不一样的起动特性和运行特性。单相异步电动机可分为分相电动机和罩极电动机两大类型。单相异步电动机的长处重要是使用单相交流电，不过单相异步电动机的启动转矩等于零，不能自行启动。为了使单相异步电动机可以产生起动转矩，关键是怎样在起动时在电动机内部形成一种旋转磁场。根据获得旋转磁场方式的不一样，单相异步电动机可分为分相电动机和罩极电动机两大类型。在分析交流绕组磁动势时曾得出一种结论：只要在空间不一样相的绕组中通入时间上不一样相的电流，就能产生一旋转磁场。这样，起动的必要条件是规定两相绕组中通入相位不一样的两相电流。怎样把工作绕组与起动绕组中通入的单相交流电电流相位分开，即所谓的“分相”，就变成了单相异步电动机的十分重要的问题。分相起动单相异步电动机就是根据这一原理设计的。分相起动单相异步电动机包括单相电阻分相起动异步电动机、单相电容分相起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动与运转异步电动机。（2）单相电容分相起动异步电动机单相电容分相起动异步电动机定子上有两个绕组：一种为工作绕组，另一种为起动绕组，两绕组在空间相差90度。在起动绕组回路中串接起动电容C，作电流分相用，并通过离心开关或继电器触点S与工作绕组并联在同一单相电源上。电容器的作用是使起动绕组回路的阻抗呈容性，从而使起动绕组在起动时的电流超前电源电压U一种相位角。由于工作绕组的阻抗是感性的，它的起动电流I滞后电源电压U一种相位角。若合适选择电容C，使流过起动绕组的电流I超前工作绕组起动电流90度相位角，这就相称于在电动机起动时，时间相位上互差90度的两相电流流入在空间相差90度的两相绕组中，这样可使电动机在起动时产生一种靠近圆形的旋转磁动势，并在该磁场作用下产生较大的电磁转矩使电动机转动。与电阻分相单相异步电动机比较，电容分相电动机的长处是：1假如电容器的电容量配得合适，可以作到使起动时起动绕组电流差不多比工作绕组电流超前90度电角度。2起动绕组的容抗可以抵消感抗使总的电抗值小些，因此起动绕组的匝数不像电阻分相时受到限制，可以多些，从而可以增大起动绕组的磁动势。以上两点都可使得电动机在起动时能产生一种靠近圆形的旋转磁动势，得到较大的起动转矩。3由于启动绕组电流和工作绕组电流靠近90度电角度，合成的线电流比较小，因此电容分相起动的单相异步电动机的起动电流较小，起动转矩却比较大。这种电动机的起动绕组是按短时工作设计的，在起动绕组回路中也串接了一种起动开关，因此当电动机转速达75%-80%同步转速时，起动开关动作，起动绕组和起动电容器C就在离心开关S的作用下自动退出工作，使起动绕组脱离电源。这时电动机就在工作绕组单独作用下运行。在转子转速上升的过程中，起动绕组电流加大，电容器的端电压会升高，起动开关及时动作可以减少对电容器耐压的规定。电容分相起动单相异步电动机变化转子转向的措施同电阻分相起动单相异步电动机同样。（3）单相异步电动机的选择当电动机输出功率不小于250W时，最佳采用电容起动和运转电动机，也可选用电容起动或电阻起动电动机。详细选择哪一种？可从价格和起动性能方面权衡利弊来选用。对于不小于550W的电动机，可选用电容起动电动机。由于在大功率范围内电阻起动电动机的起动电流太大。4.2.2.固体继电器固体继电器（亦称固态继电器）英文名称为SolidStateRelay，简称SSR。它是用半导体器件替代老式电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。（1）SSR优缺陷及使用场所固体继电器具有如下重要特点：A.控制功率小只需输入很小的工作电流，SSR便能正常工作，并能以便地与TTL、DTL、HTL和CMOS集成电路相配合，广泛应用于多种电子设备中。其输出部分采用大功率晶体管或可控硅元件来控制、接通或断开负载和电源，具有很大的功率放大作用。B.可靠性高由于SSR无触点，接触电阻小，因而工作可靠性高。它采用绝缘防水材料浇铸，适合在潮湿和有腐蚀性气体的场所使用。SSR内部没有可动部件，因而具有耐振动和抗冲击的能力。C.抗干扰能力强SSR对系统的干扰小，同步自身抗干扰能力也强。它没有接点跳动，消除了因火花导致的电磁干扰。此外，由于交流型SSR采用了过零触发技术，具有零电压、零电流断开的特性，从而能有效地减少线路中的dv/dt和di/dt，使得它对外界的电磁干扰降到最低程度。此外，由于SSR在输入与输出之间采用了光电隔离等措施，其抗干扰能力也相应明显提高。D.动作快SSR由电子元件构成，响应快，对直流SSR，响应时间不不小于几十微秒，比电磁继电器的速度提高近千倍。对过零交流SSR，其转换时间也不不小于市电周期的二分之一（即十毫秒）。E.寿命长SSR属于永久性或半永久性电子器件，若使用得当，其寿命比一般电磁继电器使用寿命要高得多。F.能承受的浪涌电流大SSR能承受的浪涌电流可为其额定值的610倍。G.对电源电压的适应范围广交流型SSR的工作电压可以在30220V内任意选择。H.耐压水平高SSR输入与输出之间的介质耐压可达2.5kV以上。需要指出的是，尽管SSR有上述众多长处，但与老式的机电式继电器相比，仍有局限性之处，如漏电流大，接触电压大，触点单一，使用温度范围窄，过载能力差及价格偏高等。固体继电器目前已广泛应用于计算机外围接口装置，电炉加热恒温系统，数控机械，遥控系统、工业自动化妆置；信号灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统；仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机；自动消防，保安系统，以及作为电网功率原因赔偿的电力电容的切换开关等等，此外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场所中均有大量使用。（2）SSR的分类交流固体继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）；按输出开关元件分有双向可控硅输出型（一般型）和单向可控硅反并联型（增强型）；按安装方式分有印刷线路板上用的针插式（自然冷却，不必带散热器）和固定在金属底板上的装置式（靠散热器冷却）；此外输入端又有宽范围输入（DC3－32V）的恒流源型和串电阻限流型等。A.SR为电流驱动型在逻辑电路驱动时应尽量采用低电平输出进行驱动，以保证有足够的带负载能力和尽量低的零电平。B、SSR输入端的串并联多种SSR的输入端可以串、并联，但应满足每个SSR高电平时，过零型触发电流不小于5mA，随机型不小于10mA,低电平电压不不小于1V。也即并联驱动电流应不小于多种SSR的输入电流之和;串联时驱动电压应不小于多种启动电压（以4V计算）之和。（3）固体继电器电压等级的选用及过压保护当加在固体继电器交流两端的电压峰值超过SSR所能承受的最高电压峰值时，固体继电器内的元件便会被电压击穿而导致SSR损坏，选用合适的电压等级和并联压敏电阻可以很好地保护SSR。A、交流负载为220V的阻性负载时可选用220V电压等级的SSR。B、交流负载为220V的感性负载或交流负载为380V的阻性负载时可选用380V电压等级的SSR。C、交流负载为380V的感性负载时可选用480V电压等级的SSR（480V等级的SSR还具有更高的静态dv/dt指标）；其他规定特殊、可靠性规定高的场所如电力赔偿电容器切换、电动机正反转等均须选用480V电压等级的SSR。D、交流负载的电压不不小于100VAC如下场所时，选择固体继电器最佳向我企业征询定制。SSR过压的保护：除SSR内部自身有RC吸取回路保护外，还可以采用并联金属氧化物压敏电阻（MOV），MOV面积大小决定吸取功率，MOV的厚度决定保护电压值。一般220V系列SSR可选用500V-600V的压敏电阻，380V系列SSR可选用800V-900V的压敏电阻，480V系列SSR可选用1000V-1100V的压敏电阻。（4）固体继电器电流等级的选用及过流保护过流（最严重的状况为负载短路）是导致SSR内部输出可控硅永久性损坏的最重要原因。迅速熔断器和空气开关是过流保护措施之一，小容量SSR也可选用保险丝；许多负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于散热不及，浪涌电流与过流同样也是导致SSR内部输出可控硅损坏的最重要原因之一。因此选用固体继电器时，保证一定的电流余量是极其重要的。A、阻性负载时，选用SSR的电流等级宜不小于等于2倍的负载额定电流。B、负载为交流电动机时，选用SSR的电流等级须不小于等于6-7倍的电动机额定电流。C、交流电磁铁、中间继电器线保、电感线圈等负载时，选用SSR的电流等级宜不小于等于4倍的负载额定电流，变压器时规定不小于等于5倍变压器初级额定电流，特种感性、容性负载则应根据实际经验还须放大SSR的电流余量。D、电力赔偿电容器类负载时，选用SSR的电流等级须不小于5倍的负载额定电流。（5）SSR的发热与散热：单相SSR在导通时的最大发热量按实际工作电流×1.5W/A来计算，在散热设计时，应考虑到环境温度，通风条件（自然冷却、风扇冷却）及SSR安装密度等原因。（6）电网频率：SSR应用于50Hz或60Hz的工频电网上，不适宜于低频或高次谐波分量大的场所，如变频器输出端有多组负载需要分别切换，采用SSR作为开关则也许由于高次谐波使其不能可靠关断，并且高次谐波还也许使SSR内部的RC吸取回路因过热而炸裂。固体继电器两交流端无极性。SSRSSR—24VDC220VAC图4.2.2SSR接线图4.2.3低压断路器低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中的重要电气开关之一，它不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，并且可以接通和分断短路电流。重要用在不频繁操作的低压配电线路或开关柜（箱）中作为电源开关使用，并对线路、电器设备及电动机等实行保护，当它们发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自动切断线路，起到保护作用，应用十分广泛。较高性能型万能式断路器带有三段式保护特性，并具有选择性保护功能。高性能万能式断路器带有多种保护功能脱扣器，包括智能化脱扣器，可实现计算机网络通信。低压断路器具有的多种功能，是以脱扣器或附件的形式实现的，根据用途不一样，断路器可配置不一样的脱扣器或继电器。脱扣器是断路器自身的一种构成部分，而继电器（包括热敏电阻保护单元）则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器或分离脱扣器的动作控制断路器。4.2.4整流、滤波负载总电阻按100欧计算，变压器副边有效值U=U/1.2=24/1.2=20V二极管承受的最高反向电压U=U=28V由RC=5*T/2=5*=0.02S知C=0.05/R=500选用35V470uF器件选型名称型号数量备注单相电机YL7114550W3固态继电器40A/220VAC3可编程控制器FX1S-30MT1变压器BK-100VA/AC24V1继电器HH52P/24V12空气开关DE47-2P/3A3带灯开关KD10-121-R（G）2242红绿各一种指示灯XDX124VG8绿色熔断器R3-1210变压器ZBDG1整流桥MB4S1控制柜不锈钢自制电容8535V470Uf1接线端子排、线号、夹头、热缩管若干图4.1电路图图4.2PLC主机接线图第5章PLC程序的设计5.1PLC技术基本原理5.1.1PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量次序控制，它按照逻辑条件进行次序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。老式上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）企业提出取代继电气控制装置的规定，次年，美国数字企业研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，初次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。

个人计算机（简称PC）发展起来后，为了以便，也为了反应可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为ProgrammableLogicController（PLC）。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30%--40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处在统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用以便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简朴等特点。PLC在工业自动化控制尤其是次序控制中的地位，在可预见的未来，是无法取代的。而对于老式的继电器电路来说，它难以实现复杂逻辑功能的和数字式控制，并且要实现一定规模的逻辑控制功能不仅设计繁琐，难以实现升级，并且易发故障，维修复杂，目前已被大中型设备的控制系统所抛弃。而PLC正被广泛的应用并且已逐渐取代了继电器电路的逻辑控制。伴随科学技术不停的飞跃发展，PLC也不停得到完善和强大，同步它的功能也大大超过了逻辑控制的范围，如联网通信功能和自诊断功能等。因此今天这种装置被我们称作可编程控制器，不过我们还是习惯简称这种装置为PLC。5.1.1PLC的体系构造PLC实质上是一种被专用于工业控制的计算机，其硬件构造和微机是基本一致的。如图5.1.2所电源编程器中央处理单元电源编程器中央处理单元（CPU）输入电路输出电路系统程序存储区顾客程序存储区图5.1.2（1）中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的顾客程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定期器的状态，并能检查顾客程序的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区,然后从顾客程序存储器中逐条读取顾客程序，通过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等成果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的顾客程序执行完毕后来，最终将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到对应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行为止。（2）存储器与微型计算机同样，除了硬件以外，还必须有软件。才能构成一台完整的PLC。PLC的软件分为两部分:系统软件和应用软件。寄存系统软件的存储器称为系统程序存储器。寄存应用软件的存储器称为应用程序存储器。PLC存储空间的分派：虽然大、中、小型PLC的CPU的最大可寻址存储空间各不相似，不过根据PLC的工作原理，其存储空间一般包括如下三个区域：系统程序存储区，系统RAM存储区（包括I/O映象区和系统软设备等）和顾客程序存储区。A.系统程序存储区在系统程序存储区中寄存着相称于计算机操作系统的系统程序。它包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造厂商将其固化在EPROM中，顾客不可以直接存取。它和硬件一起决定了该PLC的各项功能。B.系统RAM存储区系统RAM存储区包括I/O映象区以及各类软设备（例如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等）存储区。（A）I/O映象区由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至对应的外设。因此，它需要有一定数量的存储单元（RAM）以供寄存I/O的状态和数据，这些存储单元称作I/O映象区。一种开关量I/O占用存储单元中的一种位（bit）,一种模拟量I/O占用存储单元中的一种字（16个bit)。因此，整个I/O映象区可看作由开关量的I/O映象区和模拟量的I/O映象区两部分构成。（B）系统软设备存储区除了I/O映象区以外，系统RAM存储区还包括PLC内部各类软设备（逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在PLC断电时，由内部的锂电子供电。使这部分存储单元内的数据得以保留；后者当PLC停止运行时，将这部分存储单元内的数据所有置“零”。C．顾客程序存储区顾客程序存储区寄存顾客编制的顾客程序。不一样类型的PLC其存储容量各不相似，一般来说，伴随PLC机型增大其存储容量也对应增大。不过对于新型的PLC，其存储容量可根据顾客的需要而变化。D．常用的I/O分类

常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。

除了上述通用I/O外，尚有特殊I/O模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。

(三)PLC电源PLC电源在整个系统中起着十分重要的作用。无论是小型的PLC，还是中、大型的PLC，其电源的性能都是同样的，均能对PLC内部的所有器件提供一种稳定可靠的直流电源。一般交流电压波动在正负10%（15%）之间，因此可以直接将PLC接入到交流电网上去。5.1.3PLC的通信联网依托先进的工业网络技术可以迅速有效地搜集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越明显，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间可以互换信息，形成一种统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，尚有某些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信目前重要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS或工业以太网进行联网。5.1.4PLC的工作原理PLC采用了一种不一样于一般微型计算机的运行方式——扫描技术，既输入采样，顾客程序执行和输出刷新三个阶段。完毕上述三个阶段称作为一种扫描周期。不过严格地来说扫描周期还包括自诊断、通信等，如图5.1.4所示。第(N-1)个扫描周期第(N-1)个扫描周期输出刷新第(N+1)个扫描周期输入采样第N个扫描周期输入采样输出刷新顾客程序执行图5.1.4P（1）输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次读入所有的数据和状态，并将它们存入I/O映象区的对应单元内。输入采样结束后，转入顾客程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，虽然输入数据和状态发生变化，I/O映象区的对应单元的数据和状态也不会变化。因此输入假如是脉冲信号，它的宽度必须不小于一种扫描周期，才能保证在任何状况下，该输入均能被读入。（2）顾客程序执行阶段在顾客程序执行阶段，PLC的CPU总是由上而下，从左到右的次序依次的扫描梯形图。并对控制线路进行逻辑运算，并以此刷新该逻辑线圈或输出线圈在系统RAM存储区中对应位的状态。或者确定与否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。例如：算术运算、数据处理、数据传达等。（3）输出刷新阶段在输出刷新阶段，CPU按照I/O映象区内对应的数据和状态刷新所有的数据锁存电路，再经输出电路驱动响应的外设。这时才是PLC真正的输出。5.2PLC控制程序设计5.2.1PLC控制系统的设计基本原则

（1）最大程度的满足被控对象的控制规定。

（2）在满足控制规定的前提下，力争使控制系统简朴、经济、使用和维护以便。

（3）保证控制系统安全可靠。

（4）考虑到生产的发展和工艺的改善在选择PLC容量时应合适留有余量5.2.2PLC编程环节详细编制一种PLC控制程序的基本环节如下(其流程图见图5.2.25.2.3PLC提供的编程语言(1)原则语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有如下特点

A.它是一种图形语言，沿用老式控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和某些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。

B.梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。

C.梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间成果供CPU内部使用。

确定系统必须完毕的各项任务及另一方面序确定系统必须完毕的各项任务及另一方面序将PLC的I/O位分派给输入输出设备将PLC的I/O位分派给输入输出设备编制PLC程序（梯形图或指令代码）编制PLC程序（梯形图或指令代码）通过PC机、GPC或FIT输入程序至PLC通过PC机、GPC或FIT输入程序至PLCYES检查程序有无错误YES检查程序有无错误修改程序修改程序NONOYES运行程序YES运行程序有无错误调整程序调整程序NONO程序投入使用程序投入使用图5..2.2D.PLC是按循环扫描事件，沿梯形图先后次序执行，在同一扫描周期中的成果留在输出状态暂存器中因此输出点的值在顾客程序中可以当做条件使用。

(2)语句表语言，类似于汇编语言。

(3)逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来体现，一般一种运算框表达一种功能，左边画输入、右边画输出。

5.3I/O分派表输入输入端子号电器设备X400系统运行按钮SB1X401急停按钮SB2X402压力继电器常闭触点KP1X403压力继电器常闭触点KP2输出输出端子号电器设备Y430活塞下行接触器KM1Y431内外圈连通接触器KM2Y432CO2气冲接触器KM11Y433需回收废液接触器KM4Y434进清水接触器KM5Y435清水泵固体继电器SSR1Y436直接排放接触器KM6Y437进消毒液接触器KM7Y530消毒液泵固体继电器SSR2Y531循环使用接触器KM8Y532进无菌水接触器KM9Y533无菌水泵固体继电器SSR3Y534活塞上行接触器KM10Y535CO2备压接触器KM3Y536运行自锁接触器KM125.4语句表步序指令001LDX400002ORM100003ANDX401004ANIX402005ANIX403006OUTM100007OUTY536008LDM100009ANIT450010OUTY430011OUTT450012K050013LDT450014ANIT451015OUTM101016LDC460017ANIT452018OUTM102019LDIC460020ANDT455021OUTM103022LDIC460023ANDT456024OUTM104025LDM101026ORM102027ORM103步序指令028ORM104029OUTY431030LDT450031ANIT451032OUTT451033K120034OUTY433035LDT451036ANIT452037OUTY434038OUTY435039OUTT452040K100041LDIC460042ANDT452043ANIT453044OUTM105045LDT455046ANIC460047ANIT453048OUTM106049LDT456050ANIC460051ANIT453052OUTM107步序指令053LDM105054ORM106055ORM107056OUTY432057OUTT454058K025059LDT454060ANIC460061ANDT452062OUTM120063LDT455064ANDT454065ANIC460066