吉林大学 毕业论文 联接。Moller阀门在系统中应不受任何拉力，因此为了更好地安装和修理，安装一台空气压缩机或采用其他合适的措施是非常必要的。在阀门与管道的接口处还应使用合适的密封材料，保证阀门在安装到除灰管道后不会产生意外的空气泄漏。
由于Moller阀门本身重量很大，安装到除灰管道后阀门的重力会对管道造成损伤，因此安装时必须考虑管道的受力问题。应采取合适的措施，抵消掉Moller阀门重力的影响，如设置合适的平台承受阀门的重力，或者使阀门与地面直接接触等。
5.2 气动电气控制系统
气缸直接安装在阀门的后短轴上，用螺栓将气缸与阀门的法兰盘联接起来。气缸与阀门联接后，必须保证气缸固定不动，以免由于气缸自身的转动而使得阀门发生误动作。
气动系统的管线连接参考图3-3进行。气泵出口管线接空气过滤器以保证压缩空气干燥洁净。联接单向阀的目的是防止气路倒气，它的开路压力大约在0.1 MPa左右。从单向阀出来后，管线联接至电磁阀组底座的P气孔，这时电磁阀组的底座就起一个三接头的作用，将气路分为两个分支，分别通向两个二位五通电磁换向阀。其中双控电磁阀负责控制阀门的充气格兰的充放气动作，A出口需要再接一个三接头，将气路分为两支，一路联接压力继电器，负责监控充气格兰的压力，另一路联接阀门的充气格兰，同时使用绪丝将其他出气口堵死；单控电磁阀负责控制阀门的开启与闭合动作，A、 B两个出口分别接气缸的A口和B口。电磁阀组的底座上两个R气孔要接上消声器，防止在排气时产生过大的噪声。气动控制所用的管线全部使用M8气动软管和M12气动接头，要严格保证通气的密闭性。
5.3 可编程控制器部分
系统在实验阶段时采用的是机电实验室已具备的可编程控制器设备——三菱FX2系列可编程控制器(型号为FX2-48MR)，它的输入输出点数较多，通信功能也很强。由于该可编程控制器体积比较大，不太适合安装在现场的控制电气箱中，所以又专门购买了体积较小的FX2N系列可编程控制器（型号为FX2N-16MR）作为系统的现场控制器。FX2N系列可编程控制器是FX2系列可编程控制器的替代产品，其功用和性能要比FX2同型号产品强大得多。在实际产品中，我们选用输入输出点数较少、体积较小的FX2N系列的编程控制器，正是为了它可以直接安装在小电气箱里，使整个控制系统成为简洁的整体。下面我们以FX2-48MR为例，说明可编程控制器电源电路以及输入输出电路的配线方法。
5.3.1 可编程控制器电源电路的配线
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吉林大学 毕业论文 根据FX2系列可编程控制器电源部分的技术规格要求，FX2-48MR所使用的电源必须在交流100~240V、50~60Hz之间，对于10ms以下的瞬间断电，控制动作不受影响，而传感器电源则为直流24V、400mA以下。总体来讲，它对电源的要求还是比较高的。为保证提供稳定可靠的电源，在实验阶段我们使用了配电柜。由于系统的控制功能并不十分复杂，所占用的输入输出点数也不多，因此只需使用可编程控制器的基本单元即可。
如图5-1所示的是可编程控制器电源电路的正确配线图。联接电源时注意要为电源串联断路器和电源指示灯以保证电源的安全和方便检查电源的供电情况。需要使用直流24 V传感器电源时，将24 V端子联接、注意切勿与外部电源相连。在进行电源电路的联接时应注意，两条电源输入线必须接在可编程控制器左上方的L、N两端子之间，电源线如果与输入端连接就会烧坏可编程控制器。为不使电压降低，应使用2mm2以上的电线作为电源线。在紧急停止时，可编程控制器的输出电路应在其外部切断。如果条件允许，为了更好地保护可编程控制器，应使用2mm2以上的电线进行接地，接地电阻要小于100欧姆，但切勿与强电系统共用接地点（接地困难时也可不 图5-1 可编程控制器电源电路配线图 接地，可编程控制器仍可正常工作）。
5.3.2 输入输出电路的配线
如图5-2所示是可编程控制器的电气接线图。在接线时要注意，输入线不要过长，以免产生较大的干扰：输入、输出线不能用同一根电缆；输出触点控制线圈，如电磁阀的电磁铁等，这类线圈属直流电感性负载，一般需要为其并联续流二极管，否则将会显著降低可编程控制器输出触点的寿命；如果需要还应为线圈并联浪涌保护电路，如稳压二极管，以免瞬间通断电对线圈造成冲激；为防止短路烧坏可编程控制器，必须要为
每组线圈串联5~10 A的熔断器。
图5-1 可编程控制器电源电路配线图
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图5-2 PLC电气接线图
5.3.3 可编程控制器的安装与维护
尽管可编程控制器是专门在现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但是为了确保整个系统稳定可靠，还是应采取必要的抗干扰措施。一般来说，在安装可编程控制器的场所、环境温度在0~55℃之间，
相对湿度不超过85%，无太阳光直接照射，无腐蚀和易燃的气体及大量铁屑与灰尘，振动小，冲击小。
小型可编程控制器外壳的4个角上，均有安装孔，在安装到电气箱中时，可以使用合适的螺栓将之固定在元件板上。为了使控制系统工作可靠，通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中。系统的控制柜就是自行设计的小电气箱。另外要注意在小电气箱中安装元件后还需保持一定的通风空间，使周围的环境温度保持在55℃以下。如达不到要求，就需要安装电风扇进行强迫通风。小电气箱的防尘性能也要好，必须严防灰尘、油污、导线头、铁屑等异物掉入可编程控制器内部，造成印刷电路板短路，使其不能工作甚至永久损坏。良好的接地是保证可编程控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，要保证可编程控制器的基本单元接地。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给可编程控制器接上专用的地线，接地点应与动力设备（如气泵的电机）的接地点分开。若达不到这种要求，至少也要做到与其他设备公共接
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吉林大学 毕业论文 地，禁止与其他设备串联接地，接地点应尽量地靠近可编程控制器[22]。
可编程控制器是控制系统中最重要的器件，它稳定可靠的运行在很大程度上决定着控制系统的性能。另外，可编程控制器本身也是比较娇贵的仪器，价格也比较昂贵，如果不妥善维护，极易损坏。对可编程控制器的维护工作主要是定期检查触点的工作情况，更换内部蓄电池，检查供电电源、接地端、输入输出接线等。
5.4 系统的调试
为了验证系统的性能，我们对系统进行了整体调试。全部调试工作在测试实验室进行，尽量模拟了系统的正常生产环境。总的来讲，整个调试过程比较顺利，结果也达到了预期的要求。
5.4.1 调试的步骤和结论
系统的调试工作主要分为以下几个步骤：
（1）组装连接。按照系统总体结构将系统的各部件连接起来，在气泵、气动元件与气缸及阀门之间连接通气软管，并固定好气缸转轴处的两个行程开关。上位监控计算机的一个串口与可编程控制器的编程口通过编程电缆相连，同时主机的串口通过自制的串口线也与监控机的另一个串口相连；
（2）检查。主要是检查电气控制系统的接线及阀门、气缸的密闭情况，尤其要注意可编程控制器的供电电源与直流电源的接线。此外还应仔细地检查可编程控制器的电气接线，务必避免短路的出现。如果阀门未处于关闭状态，需使用人工手段将之闭合（保证关闭位置的行程开关X2闭合）；
（3）启动系统。打开气泵的电机，令储气罐充气至额定压力，为可编程控制器接通供电电源及输出电路的直流电源，并将可编程控制器设置在程序运行位置；
（4）运行PLC控制程序。在格兰充气完毕，压力继电器已经响应时，选择对阀门操作的方式，令PLC控制程序能够循环运行；
（5）运行计算机通信程序。在个人计算机上打开通信程序，对可编程控制器进行监控；
（6）观察系统的整个运行过程。观察阀门的开闭过程是否能够按照预定的步骤和顺序进行，并对调试过程中出现的问题和错误作详细的记录与分析。
调试结论：电气控制系统各部分接线无误，供电电源稳定无异常；气动元件和电气元件可以完成预定动作；阀门能够按照预定的时间和顺序开闭；PLC控制程序反复运行无误；上位机监控程序可以实现PLC软继电器的监控；主机通信程序可以与监控机进行实时对话
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