基于PLC的轮胎磨边机控制系统设计

摘 要轮胎磨边机用于研磨轮胎的胎侧，使硫化在胎侧中的白色橡胶显露，形成胎侧上的白色花纹及文字。系统控制设计主要采用基于 PLC 控制，根据工艺要求，系统硬件设计以 FX2N-64MR 型 PLC 基本模块为处理中心。输入部分的器件有：传感器（变送器） ，行程开关，触摸屏，FX2N-4AD 转换模块。其相应的功能为：传感器采集温度、压力，经过FX2N-4AD 特殊模块转换后送入处理中心，行程开关在工艺过程中承担定位及反馈等功能，触摸屏上设置按钮等来控制系统。输出部分的器件有：FX2N-4DA 模块，变频器，电动机，电磁阀，继电器，接触器等。其相应功能为：D/A 模块对基本模块送出的数据进行处理后送到变频器；处理中心通过接触器、变频器来控制电机，通过继电器控制电磁阀，然后控制气缸的动作；在触摸屏上显示相关参数（如压力、温度等）及运行状态。软件设计以梯形图为设计基础，设计了自动及手动程序，包括对研磨期间的温度、压力的转化，研磨轮胎计数，运行时间的计算等。系统经过仿真调试，实现的功能有：温度显示，压力显示，生产计数显示，频率设定，手动运行，自动运行等。关键词：PLC ；A/D 转换； D/A 转换；变频调速；触摸屏；AbstractTire grinding machine is used for grinding the tire sidewall, then sulfide in the white sidewall rubber is exposed, so that the sidewall on the white pattern and the text are formed. That is just the automatic control system. Its designed mainly based on PLC. According to the technical requirements, a modules named FX2N-64MR ,which is the PLC basic modules, is used as processing center in the system. And there are the devices which regarded as input: Sensors(Transmitter), Trip switch, Touch screen and FX2N-4AD modules.The corresponding functions are as follows: The sensors collect si gnals of temperature and pressure, then the signals are transformed and sent into the processing center by the FX2N-4AD special module. Trip swichs are use to position and feedback in the process of commitment. The settings which used for controlling the system are completed by the touch screen. The devices of the output sections are: FX2N-4DA module, inverter, motor, solenoid valves, relays, contactors, etc. The corresponding functions are: the datas from the basic module are processed by the D/A module and then are sent to the inverter, the motors are controled by the inverter and contactors which are controled by the processing center, the actions of cylinders are according to the states of solenoid valves, which are contoled by the relays. Then the systems related parameters(such as pressue,temperature,etc.) and the states of running are displayed on the screen. The software design is based on the ladder diagram design, including automatic and manual processes. In the processes, the datas regarded as the temperature and pressure are convered during the grinding, and there are functions of counting the grinded tire and running time and so on. It has been finished by diplaying the temperature and presseure,counting, frequency setting, manual operation,automatic operation and so on in the system.They have been proved after the simulation .Key words：PLC; A / D conversion; D / A conversion; frequency conversion; touch screen 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目 录引言 .11 工艺分析及要求 .21.1 设备用途和适用范围.21.2 工艺过程.31.3 主要技术参数.42 控制系统整体设计 .52.1 基于单片机的控制系统设计.52.2 微机控制系统设计.52.3 PLC 控制系统设计.53 系统硬件部分 .83.1 PLC 内容及其选择.83.1.1PLC 基本模 块选择 .83.1.2PLC 特殊模 块选择 .83.2 变频器内容.93.2.1 变频器.93.2.2 变频器参数设定.103.3 触摸屏选择.103.4 低压电器选择.113.5 电源配置及各种连接口线.153.6 电动机选择.153.7 系统电气原理图.164 系统软件部分 .174.1 程序设计说明.174.2 系统软元件分配.194.2.1 PLC 的 I/O 口分配 .194.2.2 触摸屏的相关设定.204.3 程序流程图.234.4 梯形图.244.5 指令表.245 系统仿真调试 .256 总结 .29谢 辞 .30主要参考文献 .31 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 附 录 .32附录 1：梯形图.32附录 2：指令表.38引言可编程序控制器是 20 世纪 60 年代以来发展极为迅速、应用面极为广泛的工业控制装置，是现代工业自动化控制的首选产品，与机器人、CAD/CAM 并称为工业生产自动化的三大支柱。如果说初期发展起来的 PLC 主要是以它的高可靠性、灵活性和小型化来代替传统的继电-接触控制，那么当今的 PLC 则吸取了微电子技术和计算机技术的最新成果，得到了更新的发展。从单机自动化到整条生产线的自动化，乃至整个工厂的生产自动化，从柔性制造系统、工业机器人到大型分散控制系统，PLC 为承担主要角色。目前，可编程序控制器的产品很多，不同厂家生产的 PLC 以及同一厂家生产的不同型号的 PLC，其结构各不相同，但就其基本组成和基本工作原理而言，是大致相同的。它们都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件的支持，实际上可编程序控制器就是一种新型的工业控制计算机。自从美国数字设备公司于 1969 年研制出第一台 PLC，PLC 已经经过了将近 40 年的发展，现在已发展到第五代，随着微电子技术的寻觅发展，以单片机或其他 16 位、32 位的微处理器昨晚PLC 的主控芯片将更多应用于 PLC，今后，PLC 主要朝以下几个方面发展:高速化、模块种类丰富多彩、可靠性进一步提高、标准化、小型化，低成本、编程语言的高级化。在实际工业控制过程中，仅仅有 PLC 控制器是不够的，因为除了有核心处理器，还需要一些辅助设备，比如控制电机的速度等。在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。采用通用变频器对笼型异步电动机进行调速控制，由于使用方便、可靠性高，并且经济效益显著，得到了大量的推广。随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术的发展，变频器的控制方式今后将向数字控制变频器的实现、多种控制方式的结合、远处控制的实现、绿色变频器等方向发展。图形操作终端又称人机界面（GOT） ，目前在 PLC 的控制系统中已普遍采用。在工业自动化生产线上或单机控制中，人机截面的应用，更加体现了控制系统可视化程度和先进性，更加方便了使用者的操作和监控等。随着使用电脑作为信息来源的与日俱增，触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间，这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解，包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师，还都把触摸屏当作可有可无的设备，从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看，这种观念还具有一定的普遍性。事实上，触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道，触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。采用 PLC 控制、变频器调速、图示操作终端（触摸屏）操作的先进技术，对于实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，提高了生产效率和产品质量，也方便维护及实时监控生产等。1 工艺分析及要求1.1 设备用途和适用范围本设备用于研磨轮胎的胎侧，使硫化在胎侧中的白色橡胶显露，行程在胎侧上的白色花纹及文字。本设备适用与以下的规格轮胎胎侧的研磨：胎圈着合直径（胎圈直径） （14” ） 、15” 、16”两胎踵间的着合宽度（轮胎子口宽度）7.5”9”外直径 775mm257mm、255mm318mm最大重量 30kg胎侧研磨部位的宽度 30mm胎侧研磨部位的高度 2.54mm1.2 工艺过程设备装置主要由存胎辊道，轮胎运输机，挡胎装置，底板，卸胎器，轮胎定中心装置，粗磨装置，细磨装置，中心装置，出胎辊道，气动系统等部分组成。系统大致运行流程为：由挡胎装置光电开关检测轮胎，若挡胎装置辊道上有轮胎，则轮胎运输机不动作，若没有轮胎，则轮胎运输机动作，送轮胎到挡胎装置辊道；接着定中心装置辊道上的光电开关检测定中心是否有轮胎在研磨或未送出，若是则挡胎装置上的挡臂通过气缸动作收缩，若检测到没有轮胎在定中心且已送出定中心装置，则挡臂打开，启动挡胎装置辊道传动系统传动电机，将轮胎送入定中心装置，之后其传动电机停止工作且挡臂复位（收缩） ，此时定中心装置辊道上的光电开关检测到有轮胎，定中心装置传动电机启动，定时一段时间后，定中心装置的定中心辊动作，将轮胎定位，定中心装置辊道传动电机停止工作，定中心辊复位，然后上卡盘下降（下卡盘上升） ，到达预定位置后，上卡盘的钩爪钩住下卡盘的闭锁套，然后带着轮胎一起上升，达到指定位置，轮胎开始充气，此时进行压力检测，到达指定压力后，停止充气，开始轮胎回转，定时且启动粗磨磨轮传动电机，同时启动除尘，冷却等的器件，粗磨磨轮气缸摆动，同时靠近轮胎，到指定时间后停止粗磨电机极其气缸的动作，磨轮退回原位；回转电机停止然后反向转动，开始细磨定时，传动电机启动，细磨磨轮靠近轮胎且摆动，定时研磨完成后，停止及复位电机，气缸等，启动刷胎器电机，控制刷胎器的气缸的升降来刷轮胎，然后停止电机，上下卡盘分开，之后卸胎器动作，若检测开关检测到没有轮胎落下时，回转传动电机再启动一次，回转 2 周，卸胎器再动作一次，定中心装置辊道传动电机再次启动，送出轮胎，然后等下一个轮胎进行研磨。以下图 1-1 为简单工艺结构图：图 1-1 轮胎磨边机简单结构工艺图1.3 主要技术参数（1） 轮胎1 回转速度 1025rpm（连续可调）2 最大充气压力 0.3Mpa3 旋转方向 顺时针（2） 磨轮1 磨轮外直径 205mm（8” ）2 磨轮宽度 40mm3 磨料粒度 粗#100 细#1604 磨轮转速 4000rpm5 磨轮调整范围垂直平面内角度-15水平距离（距轮胎中心线）175280mm高度调整范围 250mm（3） 电机功率1 磨轮传动电机功率 7.5kw 2 台2 挡胎装置辊道传动电机功率 0.55kw 1 台3 轮胎定中心装置辊道传动电机功率 0.55kw 1 台4 轮胎回转传动电机功率 0.75kw 1 台6 刷胎器电机功率 0.25kw 1 台4 外形尺寸（长*宽*高）整机5 设备重量 约 4 吨2 控制系统整体设计2.1 基于单片机的控制系统设计利用单片机系统设计来控制轮胎磨边过程，选择 AT89C51 来作为处理信息控制指令的核心部分，利用键盘来实现输入功能，A/D 转换器及传感器对研磨过程中需要测定的温度及压力检测及传输转换，提供给处理核心进行判断及作出相应动作，利用D/A 转换器、转换电路变频器等，促使电机工作与停机，电磁阀的开关等完成相应的动作。系统设置检测故障，复位等来服务整个系统的运行安全及方便。显示功能部分也可以在本控制系统中实现，比如指示灯，数码管等。以下为简单控制系统框图：图 2-1 单片机控制系统框图2.2 微机控制系统设计微机除了用于控制领域外，主要用于科学计算，数据处理，计算机通信等方面，PLC 主要用于工业控制。微机系统的 I/O 设备与主机之间采用微电联系，一般不需电气隔离，但外部控制信号需经 A/D，D/A 转换后方可与微机相连。微机具有丰富的程序设计语言，要求使用者具有一定的计算机硬件和软件知识，PLC 有面向工程技术人员的梯形语言和语句表，一些高级 PLC 具有高级编程语言，微机系统一般配有较强的系统软件，并有丰富的应用软件，微机对环境要求较高，一般要在干扰小，具有一定温度和湿度要求的机房内使用，PLC 适用于工程现场环境。2.3 PLC 控制系统设计PLC 一般可控制强电设备，无需再做转换，且由于 PLC 内部有光电耦合电路进行电气隔离，输出采用继电器、可控硅或放大功率晶体管进行功率放大，因而可直径驱动执行机构。PLC 的软件相对简单,微机运算速度快，一般为微妙级，为适应大的系统软件和丰富的应用软件，其存储器量很大。PLC 因接口的响应速度慢而影响数据处理速度，PLC 的软件少，编程也短，内存容量小。而单片机控制系统虽然功能比较强大，但其需要的理论知识更为丰富，比如编程语言要比 PLC 较为复杂，需要有良好的基础才能编好，其电路调试需要更坚实的基础，仿真模拟也需要一定的条件，鉴于本系统的特点，采用单片机控制系统似乎显得较为勉强，而且本人的单片机系统方面的知识也不够全面，而 PLC 控制系统足以完成本系统的要求的功能。综上所述，基于实际方便及经济考虑，选择用 PLC 控制系统设计。任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计 PLC 控制系统时，应遵循以下基本原则：（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单，经济，实用，维修方便。（3）保证控制系统的安全可靠。（4）考虑到生产发展和工艺的改进，在选择 PLC 容量时，应适当留有余量。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行 I/O 点数和 I/O 点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型（小、中、大型机器） 。根据 PLC 输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及 PLC 输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC 输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。确定 PLC 编程工具：（1） 一般的手持编程器编程。（2） 图形编程器编程。（3） 计算机加 PLC 软件包编程 。这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的 PLC 开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档 PLC 系统的硬件组态和软件编程。PLC 控制系统的抗干扰设计：随着工业自动化技术的日新月异的发展，晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛，这带来了交流电网的污染，也给控制系统带来了许多干扰问题，防干扰是PLC 控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:隔离:由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成，所以建议采用 1:1 超隔离变压器，并将中性点经电容接地。屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽，将 PLC 系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线，并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。按照工艺要求，系统控制设计用 FX 系列 PLC 基本模块作为处理中心，通过对电磁阀的控制来控制气缸动作，以实现工艺要求的一系列动作；通过对继电器的控制来实现对传动系统等的电动机的控制，通过 D/A 转换及变频器来控制交流电机的调速，控制过程中的压力检测、温度检测等，用压力传感器、温度传感器经过 FX 系列的特殊模块来实现送入 PLC 基本模块中心进行检测，并在触摸屏上显示。PC 机通过专用电缆与PLC 模块和触摸屏模块进行通信连接，编制调试程序完毕可以直接下载到触摸屏和 PLC各自程序存储器。PLC 模块与触摸屏之间由专用电缆连接，触摸屏按键指令可以由通信电缆加载到控制程序以执行相应的操作。另外，外部开关指令直接加载在 PLC 输入端以实现相应的指令操作。PLC 与 DA 模块由扩展电缆连接，由触摸屏上按键来设定数字量，送入 PLC 后再经过 D/A 模块，将 PLC 输出数字量转换成对应的两路电压信号加载到变频器输入端子以实现连续自动调速控制，还可以不接 D/A 模块，直接利用变频器的程序运行模式来改变变频器的运行输出频率，只是这要事先设定好其某段时间的频率状况。当然，用手动控制变频器调速也可有电位器来改变变频器的频率。简单系统电气控制连接图：图 2-2 PLC 简单电气控制连接图3 系统硬件部分3.1 PLC 内容及其选择三菱公司 FX 系列 PLC 吸收了整体式和模块式可编程控制器的优点，它的基本单元、扩展单元和扩展模块的高度和宽度相同，它们的相互连接不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的长方体。其体积小，很适于在机电一体化产品中使用。3.1.1PLC 基本模 块选择FX2N 是 FX 系列中功能最强、速度最高的微型可编程序控制器，它内置有 8k 步的 RAM，使用存储卡盒后，最大容量可达 16k 步，编程指令达 327 条，处理速度达到0.08us/步。它不仅能完成逻辑控制，顺序控制，模拟量控制，位置控制，高速计数等功能，还能数据检索，数据排列，三角函数运算，PID 运算等更为复杂的数据处理。所以 FX2N 系列具有容量大，运行速度快，指令功能完善等特点。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果 PLC 系统输出频率为每分钟 6 次以下，应首选继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。如果 PLC 输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对 PLC 的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护 PLC。当 PLC 扫描频率为 10 次min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用 PLC 输出驱动中间继电器或者固态继电器（SSR） ，再驱动负载。FX 系列 PLC 继电器输出型在 AC250V 以下电路电压时可驱动负载为：纯电阻负载 2A/1 点（8A/4 点共用，8A/8 点共用） ，感性负载为 80V*A 以下，灯负载100W 以下；输入电流为 DC24V7mA，而输入信号引起动作的最小电流为 2.53mA，但为了确实启动，必须取 4.5mA 以上（X010 以后 5mA/DC24V） ，为了确实切断，必须取 1.5mA 以下(X010 以后 1.5mA/DC24V)。选择 FX2N-64MR-001 基本模块为本控制系统的基本核心部件，64 个基本 I/O 点数已满足系统控制要求，且留有一定余量，因为系统输出控制变频器，继电器，电磁阀等，采用继电器输出方式，外部电源用交流电源（AC 250V） 。3.1.2PLC 特殊模 块选择系统控制过程需要检测轮胎的充气压力，检测轮胎研磨过程中的温度状况，所以需要模拟量输入模块，来实现把压力、温度这些经转化的信息送入 PLC 中心处理模块进行处理反馈显示。FX2N-4AD 是模拟量输入模块，有四个输入通道，每一个通道都可以进行 A/D 转换，分辨率为 12 位。输入的模拟电压范围从直流 -10V10V，分辨率为 5mV。若为电流，范围为 420mA 或 0mA20mA，分辨率为 20mA。其内部共有 32个缓冲寄存器，用来与主机 FX2N 主单元 PLC 进行数据交换，每个缓冲寄存器的位数为 16 位。FX2N 占用 FX2N 扩展总线的 8 个点，这 8 个点可以是输入也可以是输出点。控制过程中压力温度的检测数值可由此模块来执行转换传输，压力、温度输入的模拟范围都选择电流输入模式，范围为 420mA（电流传输过程中损耗比较低，且传输距离比较长） ，此功能实现过程主要由编程来体现执行。其延迟时间为 10mS。当然，传送温度还可以由专门的特殊温度模块 FX2N-4AD-PT 来完成。系统需要控制变频器输出的频率在一定范围进行连续可调且自动调节，可采用一个 D/A 模块来实现，故选择 FX2N-4DA 特殊模块。根据接线方法，模拟输出可在电压输出或电流输出中选择，通道可输出的范围为-1010VDC，05VDC，或 420mA，分辨率为 2.5mV 和 4uA，数字到模拟可进行调整；模块占用 8 个 I/O 点。电源来自于主电源的内部电源供应，通道输出范围选择为 420mA。以上模块均以 FROM/TO 指令与 PLC 进行数据传输。3.2 变频器内容3.2.1 变频器变频器发展十分迅速，应用日渐广泛，利用变频器传动异步电动机所构成的调速控制系统，越来越发挥出巨大的作用。由于市场上变频器种类繁多，如何选择变频器就需要考虑了。一般从用途、电压、容量 3 方面就如何用最少的钱来选择最适用的变频器。根据本系统控制要求，变频器只是用来控制电机的频率而已，选择简易型的变频器即可；从整体上来讲，变频器分为低压变频器和高压变频器，低压变频器分单相220V，三相 380V，三相 660V 等，高压变频器分为 3KV，6KV 和 10KV 三种，本系统只需选用低压变频器即可；变频器的容量应该与其驱动的电动机容量相匹配，还要根据负载特性、操作方法等来决定，其额定电流要不小于电动机的额定电流。本系统选用三菱变频器 FR-A500-0.75K-CH（此设备已是老产品，但其功能还对本系统来说足矣） ，其输出频率范围为 0.2400Hz。而频率设定分辨率模拟输入为0.015Hz/60Hz(端子 2 输入： 12 位/0 至 10V，11 位/0 至 5V；端子 l 输入：12 位/-10至十 10V，11 位/-5 至 I+5V)数字输入分辨率为 0.01Hz。它适用于电机容量为0.75KW。其额定电流 2.6A，大于 PLC 要求的 2A，即可直接连接 PLC 基本模块输出点，模拟量输入时最大输出频率的0.2以内（2510） ，数字量输入时设定输入频率的 0.01以内。这样就满足了系统中要求的频率输出范围。而使用变频器应注意以下问题：电子过电流保护不能完全确保对电机的过热保护。不要频繁使用变频器输入侧的电磁接触器启/停变频器。用噪声滤波器减少电磁干扰的影响。否则有可能影响变频器附近使用的电子设备。采取相应的措施抑制谐波。否则由于变频器产生的电源谐波,使电力电容和发电设备过热及损坏。当变频器驱动 400V 系列电机时,必须增强电机绝缘或抑制浪涌电压。由于布线常数引起的浪涌电压发当进行参数清除或参数全部清除时,各参数返回到出厂设定值,在运行前请再次设定必要的参数。变频器可以容易地进行高速运行的设定,更改设定前,检查电机和机械性能有充分的能力。请增加变频器的保持功能,安装保持设备以确保安全。变频器长时间保存后再使用,使用前必须进行检查和试运行。其端子记号端子名称说明 R, S, T 交流电源输入连接工频电源。当使用高功率因数转换器时， 确保这些端子不连接(FR-HC)。U, V, W 变频器输出接三相鼠笼电机。R1, S1 控制回路电源与交流电源端子 R,S 连接。在保持异常显示和异常输出时或当使用高功率因数转换器时(FR-HC)时，请拆下 RR1 和 S-S1 之间的短路片，并提供外部电源到此端子。P, PR 连接制动电阻器拆开端子 PR-PX 之间的短路片，在 P-PR 之间连接选件制动电阻器(FR-ABR)。P, N 连接制动单元连接选件 FR-BU 型制动单元或电源再生单元(FR-RC)或高功率因数转换器(FR-HC)。P, P1 连接改善功率因数 DC 电抗器拆开端子 P-P1 间的短路片，连接选件改善功率因数用电抗器(FR-BEL)。PR, PX 连接内部制动回路用短路片将 PX-PR 间短路时(出厂设定)内部制动回路便生效(7.5K 以下装有)。接地变频器外壳接地用，必须接大地。3.2.2 变频器参数设定利用操作面板进行参数设定（FR-DU04） 。Pr.79=4（操作模式为外部操作模式） ，Pr.73=1，Pr.71 和 Pr.80 可设定适用电机及电机容量，Pr.0=25Hz（上限） ，端子接线为端子 4 和 5（电流输入模式） 。这样的设置可能在实际运行上有点难度，其它为默认设置。3.3 触摸屏选择触控屏（Touch panel）又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏主要有电阻式触摸屏，电容式触摸屏，红外线式触摸屏，表面声波式触摸屏等类型，各自都有其优缺点，就本系统而言，选用三菱 A956WGOT 系列产品A956WGOT-TBD*2，256 色显示，实现了多色清晰显示改善可维护性，并降低运行成本，有网路监控功能系统监视功能。电源电压 24V DC 显示设备 TFT 彩色显示器，显示颜色 256 色，亮度(cd/m2) 300(8 档亮度调整) ，显示角度(反差度) 右和左：65 度；上：40 度；下：65 度，解析度(点) 480234，可设置的触摸开关数目 450(15 行30列)，用户记忆体容量 1MB(最大可到 9MB)，外部尺寸(mm) 215W133H70.8D，面板宽度(mm) 65.8，与 FX2N-64MR 程序连接器连接，可以一边观看画面中对 PLC 的各软件的监视及数据变化，一边进行显示。3.4 低压电器选择作为系统若要求按钮的信号，PLC 控制可由按钮来控制，触点分为常开触点（动合触点）和常闭触点（动断触点）两种。可采用 ZB2-BE101C 系列通用型按钮。由于本系统有触摸屏来控制，故可省略掉按钮，当然，现场设置相应的按钮可在现场控制。行程开关：系统操作过程中要实现自动转换状态或者提醒动作完成等需要用到行程开关（Series limited switch） ，行程开关主要用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程。本系统选择 XCE 系列行程开关，其主要技术参数为：额定工作电压 直流 220、110、24V，交流 380、220V，额定发热电流 6A，额定工作电流直流0.046A（220V 时） ，交流 0.79A（380V 时） ，这样的工作电流大于 PLC 输入端回路的电流，这样就不至于开关被烧坏或者损坏，额定操作频率 1200 次/h 。光电开关：系统中检测需要用到光电开关（P hotoelectric switch） ，采用施耐德XUK 系列产品，其电源是 1030VDC 或 200240VAC。适合最大检测距离为 20m,优化型产品适合于漫反射，激化反射，反射，对射等多种检测模式，其最大检测距离为20m.通用型。本系统设计时认为是对射型。温度变送器：WJ100R（西安新敏电子科技有限公司产品）温度变送器采用高精度线性放大电路，并选用高精度的元器件，使产品具有灵敏度高，稳定性好，准确度高和使用寿命长等优点。 应用场合： WJ100R 广泛应用在工业温度测量、暖通空调、档案室、生产车间、仓库、机房、通风管道、楼宇自控、工地等测量的场合。传感器直流电压或电流输出，WJ100R 温度变送器采用防水变送外壳，可以工作在露天或湿度较大的场所（如山洞、冷库等）其技术参数主要有： 工作电源： 1、24VDC 2、12VDC （0 5V 电压输出时） 3、24VAC 4、12VAC （05V 电压输出时）温度测量范围： -200600 (最大有效测量范围)湿度参数：测量准确度： 0.1% F.S 0.25% F.S 0.5%F.S工作温度： -4080（军工级性能，仅限 WJ100R）有效测量范围： 590%RH(无凝露)测量稳定性：通常状态下，漂移不大于 1%RH输入信号： Pt100 输入线阻：50负载电阻： 500（电流输出） ，3K（电压输出）环境温度： -2080变送器外壳：乳白色 防水型 ABS 835933mm其可型号选择方式为 WJ100R（1）S（2）P （3） ， （1）中选择从 17 选择温度范围，（2）中选择 13 来确定信号输出类型， （3）填准确度。根据具体情况选择其型号，本系统中选用 WJ100R6S1P1（测量温度范围为0300，420mA 的输出类型） ，与 A/D 模块的 420mA 的输入对应。压力变送器：选择型号时要注意以下内容：确 定 变 送 器 要 测 量 什 么 样 的 压 力 ： 一 般 而 言 ， 需 要 选 择 一 个 具 有 比 最 大 值 还 要大 1.5 倍 左 右 的 压 力 量 程 的 变 送 器 ， 瞬 间 的 峰 值 可 能 破 坏 压 力 传 感 器 。 确 定 是 什么 样 的 压 力 介 质 ： 我 们 要 考 虑 的 是 压 力 变 送 器 所 测 量 的 介 质 ,黏 性 液 体 、 泥 浆 会 堵上 压 力 接 口 ， 溶 剂 或 有 腐 蚀 性 的 物 质 会 不 会 破 坏 变 送 吕 中 与 这 些 介 质 直 接 接 触 的 材料 。 变 送 器 需 要 多 大 的 精 度 ： 决 定 精 度 的 有 ， 非 线 性 ， 迟 滞 性 ， 非 重 复 性 ， 温 度 、零 点 偏 置 刻 度 ， 温 度 的 影 响 ， 每 一 种 电 子 式 的 测 量 计 都 会 有 精 度 误 差 的 。 确 定 变送 器 的 温 度 范 围 ： 通 常 一 个 变 送 器 会 标 定 两 个 温 度 范 围 ， 即 正 常 操 作 的 温 度 范 围 和温 度 可 补 偿 的 范 围 。 正 常 操 作 温 度 范 围 是 指 变 送 器 在 工 作 状 态 下 不 被 破 坏 的 时 候 的温 度 范 围 ， 在 超 出 温 度 补 范 围 时 ， 可 能 会 达 不 到 其 应 用 的 性 能 指 标 。 温 度 补 偿 范 围是 一 个 比 操 作 温 度 范 围 小 的 典 型 范 围 。 在 这 个 范 围 内 工 作 ， 变 送 器 肯 定 会 达 到 其 应有 的 性 能 指 标 。 温 度 变 从 两 方 面 影 响 着 其 输 出 ， 一 是 零 点 漂 移 ； 二 是 影 响 满 量 程 输出 。 需 要 得 到 怎 样 的 输 出 信 号 ： mV 、 V、 mA 及 频 率 输 出 数 字 输 出 ， 选 择 怎 样的 输 出 取 决 于 多 种 因 素 ， 包 括 变 送 器 与 系 统 控 制 器 或 显 示 器 间 的 距 离 ， 是 否 存 在“噪 声 ”或 其 他 电 子 干 扰 信