哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 连接板和挂板配合，所以根据挂板尺寸及挂板在装配图2-13中的布置，可以设计出连接板的尺寸。首先挂板宽135mm，在装配图中两挂板对应中心距为214mm又挂板上孔离挂板侧边的距离为20mm，所以设计连接板长度为252mm，使其在横向正好盖住挂板。挂板材料用45钢。又连接板还连接线架（数据线）和横管。所以，需要对和连接板配合的零件分布进行布局。设计中，将与挂板配合部分布置在上部，与横杆的配合布置在中部，与线架配合的部分在下方。设计与挂板配合的上边的孔到上边的距离是20mm。连接板和竖架座配合的孔布置如图2-25.图中与挂板配合的4个孔4-Φ8采取配钻方式，连接板表面喷黑漆。
25221220404×M62080170554×M8142304×M612215
图2-25 连接板
2.3.11 喷枪支撑件
喷枪安装在横管上，横管和喷枪均为圆柱形，所以，在此采用三个固定座，用以实现喷枪的安装。三者的配合关系如图2-26，
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图2-26 喷枪固定件的配合图
2和3件用于紧固在横杆上，而1和2杆配合固定喷枪。喷枪直径为15mm，则可以设计这三个零件。三个零件均采用铝材，且设计为圆台形。1件，命名为横向固定座1，设计如图2-27，它与2件的配合用螺钉来完成。
7555302R20R52×φ725
图2-27 横向固定座1
同样设计出2件，竖架固定座和3件，横向固定座2。如图2-28和2-29所示。
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） R1524×M6图2-29 竖架固定座
40R202Φ75
30R202Φ752×Φ755 图2-30 横向固定座2
2.4 本章小结
本章主要介绍了机械结构设计和零件设计，怎么选择相应的设备和零件，为下章做基础。
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 第3章 电气控制设计
3.1 PLC简介
3.1.1 PLC的概念
PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。
3.1.2 PLC的特点
1.可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，工作时间长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2.配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3.易学易用，深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器
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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
5.体积小，重量轻，能耗低
以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。本次设计就是使用S7--200系列实现立式往复升降机的垂直运动控制。
3.1.3 S7-200 简介
S7--200系列是一种可编程序逻辑控制器。它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。S7--200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集使S7--200成为各种控制应用的理想解决方案。
S7--200 CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，参见图1-1。在下载了程序之后，S7--200将保留所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备。
为了更好地满足应用要求，S7--200系列为您提供多种类型的扩展模块。您可以利用这些扩展模块完善CPU的功能。STEP 7--Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了能快捷高效地开发您的应用程序，STEP 7--Micro/WIN软件为您提供了种程序编辑器。为了便于您找到所需的信息，STEP 7--Micro/WIN提供了一个详尽的在线帮助以及一个文档光盘，该光盘含有本
显示面板文本显示器（TD 200和TD 200C）TD 200和TD 200C是20字符双行显示器，可以连接在S7--200上。通过TD 200向导，您可以轻松地在S7--200上实现文本消息和其它应用程序数据的显示。TD 200和TD 200C可以为您提供价格低廉的人机界面，通过它们您将能够查看、监控和改变应用程序的过程变量。
TP070和TP170触摸屏TP070 和TP17 0 触摸屏可以连接至7--200。通过该触摸
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