四级皮带输送机电气控制电路PLC课程设计说明书.docx
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1、山西师范大学工程学院SHANXISHIFANDAXUE GONGCHENGXUEYUAN课程设计说明书 KE CHENG SHE JI SHUO MING SHU 课程名称 电气控制与PLC课程设计 课题名称 四级皮带输送机电气控制电路 专业班级 机电系 1001班 姓 名 景玉杰 学 号 1030060108 指导西席 黄秋艳 同 组 者 赵志燕、刘伟峰、孟涛、 付振国、李宏波 2012年5月28日课题:四级皮带输送机电气控制电路 一.皮带输送机表面及控制要求皮带输送机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1M4)拖动,如图1所示,控制要求如下:图1 皮带输送机系统示意图(1)启动
2、时先起动第一台皮带机(M1),经过10S延时,再依次起动其它皮带机:(2)停止时应先停止最后一台皮带机(M4),待料运送完毕后再依次停止其它皮带机:(3)当某台皮带机产生妨碍时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机背面的皮带机待料运完后才停止。例如当M2妨碍时,M1、M2应立即停,经过10S延时后,M3停,再过10S后M4停。 二.设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功效表图和梯形图,编写指令步伐清单。 2.选择电气元件,体例电气元件明细表。 3.设计操纵面板电器元件部署图。5.编写设计说明书。设计内容与要求一. 课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业讲授筹
3、划中不可缺少的一个综合性讲授环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去阐发息争决本课程范畴内的一般工程技能问题,创建正确的设计思想,掌握工程设计的一般步伐和要领。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,得到应用本课程的知识和技能去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.凭据控制工具的用途、根本结构、运动形式、工艺历程、事情情况和控制要求,确定控制方案。2.绘制四级皮带输送机电气控制系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令步伐清单。 3.选择电器元件,列出电器元件明细表。 4.上机调试步伐。5.编写设计说明书。 三.
4、课程设计的要求 1.所选控制方案应公道,所设计的控制系统应能够满足控制工具的工艺要求,并且技能先进,宁静可靠,操纵方便。 2.所绘制的设计图纸切合国度尺度局颁布的GB472884电气图用图形标记、GB698887电气制图和GB715987电气技能中的文字标记制定通则的有关划定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,条理清楚,条理明白,重点突出,篇幅不少于3000字。主要设计条件1.PLC实验设备若干。2.参考文献若干。前 言一.皮带输送机PLC电气控制系统设计配景及目的皮带输送机是一种摩擦驱动以连续方法运输物料的机器,可以将物料在一定的输送线上,从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物
5、料的输送流程。皮带输送机既可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。PLC(Programmable Logic Controller),是可编程逻辑控制器。它接纳一类可编程的存储器,用于其内部存储步伐,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操纵等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制种种类型的机器或生产历程。PLC是一种专门为在产业情况下应用而设计的数字运算操纵的电子装置。它接纳可以体例步伐的存储器,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纵的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制种种类型的机器或生产历程。PLC已经遍及应用于钢铁、石油、化
6、工、电力、建材、机器制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。随着科学技能的生长,PLC在我国各个产业控制领域中得到了越来越遍及的应用。作为一名自动化专业的学生,我们不但要掌握好PLC的理论知识,更需要学会将所学习到的理论灵活地应用到实践当中去,这样才气真正的掌握PLC这门大有前途的技能。本课程设计是我校自动化专业讲授筹划中不可缺少的一个综合性讲授环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。通过皮带输送机PLC电气控制系统这个课题的设计,我们要到达培养自身综合运用本课程所学知识和技能去阐发息争决本课程范畴内的一般工程技能问题,创建正确的设计思想,掌握工程设计的一般步伐和要领的目的。通过
7、课程设计可以得到工程知识和工程技能的综合训练,得到应用本课程的知识和技能去解决工程实际问题的能力。二.皮带输送机PLC电气控制系统设计步调与内容凭据电气控制系统的设计步调,主要有以下几个方面的内容:1.首先,我们要凭据皮带输送机的用途、根本结构、运动形式、工艺历程、事情情况和控制要求,查阅相关技能资料,比力种种控制方案的优劣,结合实际情况,确定最优的控制方案。2.接下来,需要绘制皮带输送机电气控制系统的PLC I/O接线图和梯形图。电路图设计时,凭据设计需要先画原理图,画的时候需要弄懂每一个元器件的事情原理与接法,这需要参考大量的文献资料;设计完成后需要与同学老师讨论讨论;以上步调完成后还需要
8、依照原理图画好接线图,方便以后接线调试,这样能够节省大量时间,并且出现妨碍的概率会大大低落。这么做是为了在出现妨碍的时候能够依据电路原理图与接线图快速找到问题所在。4.电路图完成后也就是硬件平台搭建好后,就需要编写步伐。在产业控制领域中,需要编写的步伐不外乎PLC与伺服驱动器的连接控制,PLC与变频器的连接控制,触摸屏与PLC的连接控制。这些在电路原理图设计的时候就需要与软件编程相联系起来大概说是同时进行,这样能方便分派好相应的控制引脚干系,并且在出现妨碍的时候能知道到底是硬件妨碍照旧软件妨碍。3.然后,凭据设计的要求与特点,结合实际的条件,选择符合的电器元件,列出电器元件明细表。4.以上事情
9、做完后就需要现场通电调试。这个历程中可能会出现种种百般的问题。在出现问题时,需要耐心,冷静地阐发种种出现问题的原因,逐个地排除。5.总结本次设计中遇到的问题与收获,编写设计说明书。最后,谢谢在本次课程设计中给我们耐心提供指导的老师以及学校给我们提供的良勤学习情况及种种实验训练软硬件条件。本陈诉编写历程中由于作者水平有限,难免会出现错漏之处,恳请列位指导老师批评指正。目 录第1章 概述6第2章 控制方案论证10第3章 控制系统硬件设计12第4章 控制系统软件设计15第5章 软件的调试28结束语30参考文献31第1章 概述1.1 皮带输送机用途、根本组成结构及事情历程1.1.1 皮带输送机用途皮带
10、输送机又称带式传动机,是一种连续运输机器,也是一种通用机器。皮带输送机被遍及应用在口岸、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻产业的生产线。即可以运送散状物料,也可以运送成件物品。事情历程中噪音较小,结构简朴。皮带输送机可用于水平或倾斜运输。皮带输送机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机器上。皮带输送机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成。在大型口岸或大型冶金企业,皮带输送机得到最遍及的应用。其总长度可大十几千米。 普通皮带输送机的提升角度一般不大20度,原因是当皮带输送机的倾角大于20度时对大多数的物料来讲都市产生物料下滑的情况,即物料在皮
11、带上的摩擦力过小产生下滑。对输送煤炭的皮带输送机一般提升角度不大于15度,对输送烧结球团的皮带输送机提升角度不大于12度。如果物料相对粒度较小,其提升角度可选较大值。特殊的皮带输送机其提升角度可大于45度,其皮带的结构是特殊制造的。在此不做详述。 皮带输送机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动,驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。一般驱动装置包罗电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。偶合器的作用是改进皮带输送机的启动性能。制动器和逆止器是为了防备当皮带输送机停机时皮带向下滑动。 皮带输送机的电气掩护和控制装置主要有:拉绳开关、皮带跑偏检测开关、皮带打滑检测、皮带防撕裂检测、料流检
12、测、堵料检测、皮带秤。 皮带输送机所用的皮带有多种选择,如钢芯带,帆布芯带,尼龙带,聚脂带等。对载荷较小的皮带输送机一般选择帆布带。如果皮带的载荷较大时可接纳钢芯带。所谓钢芯带是皮带中的芯部接纳较细的钢丝绳蒙受载荷 皮带输送机的输送能力可以为几百千克/小时到万吨/小时,皮带的宽度可以从100-200mm到2600mm 皮带输送机的张紧装置有多种形式。如重锤张紧,螺旋张紧,液压张紧等。 皮带输送机的托辊一般接纳槽形托辊组,个体情况接纳吊挂式托辊组。 皮带输送机的承载托辊组的槽角一般选择为30-35度。个体情况选择40度槽角。较少选择大于或即是45度槽角的托辊组。 皮带输送机是散料连续运输机器,是
13、应用于短距离连续运输的的重要机器设备。 1.1.2 皮带输送机表面及控制要求皮带输送机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1M4)拖动,如图1所示,控制要求如下: 图1-1 皮带输送机系统示意图 (1)启动时先起动第一台皮带机(M1),经过10S延时,再依次起动其它皮带机:(2)停止时应先停止最后一台皮带机(M4),待料运送完毕后再依次停止其它皮带机:(3) 当某台皮带机产生妨碍时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机背面的皮带机待料运完后才停止。例如当M2妨碍时,M1、M2应立即停,经过10S延时后,M3停,再过10S后M4停。1.2 设计要求和任务(1)设计和绘制电气控
14、制原理图或PC I/O接线图、功效表图和梯形图,编写指令步伐清单。(2)选择电气元件,体例电气元件明细表。(3)设计操纵面板电器元件部署图。(4)上机调试步伐(5)编写设计说明书。第2章 控制方案论证2.1 继电器控制方案继电器控制系统具有以下特点:(1)逻辑控制继电器控制系统控制逻辑接纳硬件接线,利用继电器机器触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且庞大、体积大、功耗大,系统组成后,想再改变或增加功效、较为困难。(2)控制速度继电器控制系统依靠机器触点的行动实现的,事情频率低,触点的开关行动一般在几十毫秒数量级,且机器触点还会出现发抖问题。(3)顺序控制继电器控制是利用时间继电器的滞后行
15、动来完成时间上的顺序控制。时间继电器内部的机器结构易受情况温度变革的影响,造成定时的精度不高。(4)灵活性及可扩展性继电器安装后,受电气设备触电数目的有限性和连线庞大等原因的影响,系统在今后的灵活性、扩展性很差。(5)计数功效继电器控制可实现逻辑功效,但不具备计数的功效。(6)可靠性和可维护性继电器控制使用大量的机器触电,触电在开闭时会产生电弧,造成损伤并伴有机器磨损,使用寿命短,运行可靠性差,不易维护。2.2 微机控制方案微机控制具有体积小、功耗低、性能可靠、代价低廉、使用方便灵活、易于产物化等诸多优点,特别是强大的面向控制的能力,使它在产业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、呆板人、军事装
16、置等方面得到了极为遍及的应用。但与此同时,由于微机控制系统所有的电路会合在一块电路板上,其实现的功效、输入输出的点数受到限制,并且系统的散热性,维护性受到考验,若其中一部门损坏,其只能全部调换。另外,微机控制系统开发周期长,一旦要有变革修改比力麻烦。2.3 PLC控制方案PLC种类繁多,但其结构和事情原理根本相同。PLC其实就是专为产业现场应用而设计的盘算机,接纳了典范的盘算机结构,主要是由中央处置惩罚器(CPU)、存储器、输入/输出单位,电源及编程器几大部门组成。PLC控制具有以下特点:(1)控制逻辑PLC接纳存储器逻辑,其控制逻辑以步伐方法存储在内存中,要改变控制逻辑只需改变步伐即可,故称
17、“软接线”。其接线少,体积小,因此灵活性和扩展性都很好。PLC由大、中范围集成电路组成,因而功耗较小。(2)可靠性和可维护性PLC配有自检和监督功效,能查抄出自身的妨碍并随时显示给操纵人员,还能动态地监督控制步伐的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。(3)控制速度PLC由步伐指令控制半导体电路来实现控制,属无触点控制,速度极快,一条用户指令的执行时间一般在微秒数量级,且不会出现发抖。(4)定时控制PLC使用半导体集成电路做定时器,时基脉冲由晶体振荡产生,精度相当高,且定时时间不受情况的影响,定时范畴一般从0.001S到若干天或更长。用户可凭据需要在步伐中设置定时值,然后用软件来控制定时时间。
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