手机电池包装机控制部分设计

3表3.2 PLC输出信号地址分配 输出信号 输出信号分配地址 步进电机 Y0、Y5 Y3 交流电机一 Y4 交流电机二 Y10 侧位夹气缸电磁阀 Y11 切割气缸电磁阀 Y13 前纠正气缸电磁阀 Y16 声光报警 .4 电气控制柜的整体布局设计

贴标机设备处在工业应用场合，工作环境恶劣，各种干扰对设备的正常运行有着严重影响。在设计电气控制柜时必须充分考虑到设备的抗干扰措施。

本设计的控制系统输入给 PLC 主要有位置传感器信号、光电接近开关信号、按钮等；输出信号主要有继电器线圈、电磁阀线圈、步进电机驱动器等，处理这些信号时应时应充分考虑到系统的抗干扰性，因此在电气控制柜布局时应注意以下几点：

（1）输入信号弱信号电缆应该与强尽量分开敷设，特别是控制步进电机脉冲输出信号应该与大信号分开，避免步进电机的控制脉冲收到干扰。

（2）对于 PLC 的输入输出信号尽量选择带有屏蔽层的线，并且一点接地。 （3）对于 PLC 的供电电源必须有专门的接地。

（4）电气控制柜应该远离电磁干扰比较严重的地方，比如大功率用电器、供电变压器等器件，PLC 应该避免在潮湿、腐蚀、有机械振动的地方。 由于设计侧重点的不同，上位机的相关器件的选型在本文就不具体涉及了。

3.3系统主电路设计

3.3.1电源供电模块

贴标机系统中，设备多，工作电压也不尽相同。三相异步电动机工作电压是380V(AC), PLC 的工作电压为220V (AC)，传感器的工作电压为24V DC。 (1)电源进线

如图3.3所示，电源由滑线引入电器箱l-中，经过刀开关Qs后，再经由熔断器后供给系统的控制回路及主电机电路部分。三相电源的线电压为380V，相电压为220v，因此系统采用三相中的A相相电压提供220V的交流电要压。

(2)电源模块

如图3.4所示，直流电源能使电路中形成恒定电流的装置，如干电池、蓄电

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池、直流发电机等。在24V电压范围内又叫24A直流电源，直流电源有正负两个电极，正极的电势高，负极的电势低；当两个电极与电路连通后，直流电源能维持两个电极之间的恒定电势差，从而在外电路中形成由正极到负极的恒定电流。24V电源模块开关电源为系统中的A/D模块为电磁阀提供24VDC电压。

图3.3 电源进线主电路图 图3.4 电源模块主电路图

(3)运动机构电机电路

如图3.5所示，在控制系统中有很多电机需要控制，如步进电机、伺服电机等，以控制各个机构的运动。控制运动机构各电机的交流接触器是KM1-6, KM闭合时相应电机运行，驱动相应装置运动到指定位置。在电机控制电路中，为了防止过载等情况加入热继电器FR进行过载保护。通过PE保护线，进行接地保护。接地技术可以减小线缆等因素对设备造成的电磁干扰，提高控制精度。保护系统的安全性，进一步提高系统的可靠性。

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图3.5 电机电路

3.3.2系统控制总电路图

全自动贴标机控制系统主电路图如图3.6所示。根据控制系统的要求，系统中需要多台电动机。另外，电源模块是给电磁阀和A/D模块提供工作电压的。由于要控制电机，所以系统中还要运用交流接触器来控制其通断情况。为了防止过载等情况的发生还要加入热继电器等。

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图3.6 控制系统主电路图

3.4 PLC系统控制电路设计

中央处理单元及I/O扩展单元、检测元件(光电开关和接近开关等)、按钮开关和指示灯、电磁阀以及执行元件(电动机)等几部分。检测标签剥离位置、电池位置，以及各部分的动作完成情况；PLC自动循环扫描各个输入输出点的当前状态，并根据梯形图程序所确定的逻辑关系更新输出点的状态，通过通断交流接触器和换向电磁阀来控制电动机的启停和气缸的动作，从而完成从剥离标签、搬移电池和贴标签全过程的自动控制。 3.4.1 PLC分块介绍

(1)输入部分介绍

如图3.7所示，PLC控制的输入部分，有限位开关SQ1(X10)，启动按钮SB1(XI),停止按钮SB2(X2)，工作方式选择开关SA(X0)，闭合时为手动工作状态，断开时

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