《PLC皮带运输机课程设计-文档推荐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC皮带运输机课程设计-文档推荐（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖 南 工 程 学 院 课程设计 课程名称电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级 姓名 学号 指导教师 2014 年 3 月 7 日 湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级 姓名 学号 指导教师 审批 任务书下达日期2014 年 2 月 24 日 课程设计完成日期2014 年 3 月 7 日 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教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节 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分析和解决本课程范围内的一
2、般工程技术问题 建立正 确的设计思想 掌握工程设计的一般程序和方法 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 获得应用本课程的知识和技术去解决工程 实际问题的能力 二 课程设计的内容 1 根据控制对象的用途 基本结构 运动形式 工艺过程 工作环境和控制 要求 确定控制方案 2 绘制皮带运输机电气控制系统的PLC I O接线图和梯形图 写出指令程序清 单 3 选择电器元件 列出电器元件明细表 4 上机调试程序 5 编写设计说明书 三 课程设计的要求 1 所选控制方案应合理 所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要 求 并且技术先进 安全可靠 操作方便 2 所绘制的设计图纸符合国家标
3、准局颁布的GB4728 84 电气图用图形符 号 GB6988 87 电气制图 和GB7159 87 电气技术中的文字符号制定 通则 的有关规定 3 所编写的设计说明书应语句通顺 用词准确 层次清楚 条理分明 重点 突出 篇幅不少于7000 字 主要设计条件 每人一个 PLC实验箱和一台编程电脑 设计说明书装订顺序 1 课程设计说明书封面 2 课程设计任务书 3 说明书目录 4 正文 按设计内容逐项书写 5 参考文献 6 附录 7 课程设计评分表 设计进度安排 1 第一周星期一上午 课题内容介绍 2 第一周星期一下午 仔细阅读设计任务书 明确设计任务与要求 收集设计 资料 准备设计工具 3 第
4、一周星期二 第二周星期一 确定控制方案 绘制皮带运输机电气控制系 统的电气原理图 PLC I O接线图和梯形图 写出指令程序清单 选择电器元 件 列出电器元件明细表 4 第二周星期一 上机调试程序 5 第二周星期二 星期五 编写设计说明书 答辩 参考文献 1 廖常初 可编程序控制器的编程方法与工程应用 M 重庆 重庆大学出版社 2 万太福 可编程序控制器及其应用 M 重庆 重庆大学出版社 3 刘祖润 毕业设计指导 北京 机械工业出版社 4 谢桂林 电力拖动与控制 北京 中国矿业大学出版社 5 工厂常用电气设备手册编写组 工厂常用电气设备手册 北京 水利电力出版社 附录 课题简介及控制要求 1
5、课题简介 皮带运输机由 4 台皮带机组成 4 台皮带机分别用 4 台电动机 M1 M4 拖动 如图 1 所示 M1 M2 M3 M4 图 1 皮带运输机系统示意图 2 控制要求 启动时先起动最末一台皮带机 经过5S延时 再依次起动其它皮带机 1234 555 MMMM SSS 停止时应先停止第一台皮带机 M1 待料运送完毕后再依次停止其它皮带 机 4321 555 MMMM SSS 当某台皮带机发生故障时 该皮带机及其前面的皮带机立即停止 而该皮带 机后面的皮带机待料运完后才停止 例如当M2 故障时 M1 M2 应立即停 经过 5S延时后 M3 停 再过 5S后 M4 停 要求皮带运输机控制系
6、统具有手动和自动两种工作方式 前言 PLC 是一种可编程逻辑控制器 控制功能强 可靠性高 使用灵活方便 易于扩 展 通用性强等一系列优点 它不仅可以取代继电器控制系统 还可以进行复 杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络 作为自动化专业的一名大学生 掌握好 PLC这一门应用技术是一个必不可少的要求 上学期我们学完了 PLC 原理及工程应用 一书 学校为了让我们可以巩固知识 加深对于这门技术的 了解 从而更加稳固的掌握好这一门技术 同时可以提高自己的实践动手能力 以后能够更好更快的适应于社会 因此替我们安排了这次的课程设计 以下是我的习作 制作一个皮带运输机PLC电气控制系统 本课题设计一共分
7、为五章 第一章是被控对象的概述以及设计任务与要求 第二章为控制方案的 确定 第三章为皮带运输机电气控制系统硬件设计 第四章是控制系统的软件 设计 第五章为控制程序调试 目录 第 1 章概述错误 未定义书签 被控对象的概述错误 未定义书签 设计任务与要求错误 未定义书签 第 2 章控制方案确定错误 未定义书签 继电器控制方案错误 未定义书签 单片机控制方案错误 未定义书签 PLC控制方案错误 未定义书签 第 3 章皮带运输机电气控制系统硬件设计错误 未定义书签 PLC输入 输出原件的选择错误 未定义书签 PLC型号的选择错误 未定义书签 PLC I O接线图的绘制错误 未定义书签 第 4 章控制
8、系统的软设计 错误 未定义书签 PLC控制程序的组成错误 未定义书签 主程序的设计错误 未定义书签 手动子程序设计错误 未定义书签 自动子程序设计错误 未定义书签 手动子程序设计错误 未定义书签 故障处理子程序错误 未定义书签 M1 故障处理子程序错误 未定义书签 M2 故障处理子程序错误 未定义书签 M3 故障处理子程序错误 未定义书签 M4 故障处理子程序错误 未定义书签 第 5 章 控制程序的调试错误 未定义书签 自动子程序的调试错误 未定义书签 手动子程序的调试错误 未定义书签 故障子程序的调试错误 未定义书签 结束语 错误 未定义书签 参考文献错误 未定义书签 电气信息学院课程设计评
9、分表错误 未定义书签 第 1 章概述 被控对象的概述 皮带传送机是一种连续运输机械 也是一种通用机械 适用于倾斜输送 垂直 输送等形式 工作过程中噪音小 结构简单 它可以快速的传送生产过程中的 产品和配件等 能够使产量和生产效率大为提高 并且运输能力大 工作阻力 小 耗电量低 被广泛应用于钢铁企业 水泥 粮食以及轻工业的生产线 既 可以运送散状物料 也可以运送成件物料 皮带运输机由皮带 机架 驱动滚 筒 承载托辊 回程托辊 张紧装置 清扫器等零部件组成 在大型港口和大 型冶金企业 煤炭企业应用广泛 皮带传送机中 输送带是是最昂贵 耐久性最差的部件 在输送机运转过程中 输送带受到各种不同性质和大
10、小的负荷作用 处在及复杂的应力状态下 输送 带最典型的磨损形式有 工作层面与边缘磨损 受大块矿岩作用引起击穿撕裂 和剥离等等 计算计算表明 输送带的费用占输送机全部设备费用的一半 因 此 根据根据输送机的使用条件 选择合适的传送带 并在运行中加强维护和 管理 延长其使用寿命 对提高输送机效率 降低输送机成本就有很重要的意 义 设计任务与要求 1 设计和绘制电气控制原理图或PC I O 接线图 功能表图和梯形图 编写指令 程序清单 2 选择电气元件 编制电气元件明细表 3 上机调试程序 4 编写设计说明书 第 2 章控制方案确定 继电器控制方案 继电器是一种电子控制器件 由电磁线圈 铁心 触电和
11、复位弹簧组成 它具 有控制系统和被控制系统 通常用于自动控制电路中 电流小 没有灭弧装置 可在电量或非电量的作用下动作 继电器系统具有以下几个特点 1 逻辑控制 采用硬件接线 接线多且复杂 体积大 功耗大 系统构成后 想在改变或增 加功能较为困难 2 控制速度 继电器控制系统依靠机械触电的动作实现 工作频率低 且机械触点还会出现 抖动问题 3 顺序控制 利用时间继电器的邂逅动作来完成时间上的顺序控制 内部的机械结构易受环 境温度的影响 使定时的精度不高 4 灵活性及可扩展性差 5 不具备计数功能 6 可靠性和可维护性 继电器控制使用大量的机械触电 触电在开闭时产生电弧 造成损伤并且伴有 机械磨
12、损 使用寿命短 运行可靠性差 不易维护 单片机控制方案 单片机控制具有体积小 功耗低 性能可靠 价格低廉 使用方便灵活 易于 产品化等优点 但微机控制系统所有的电路都集中在一块电路板上 实现的功 能和输入输出的点数受到限制 且系统的散热性和维护性受到考验 一部分损 坏就只能全换 不划算 开发周期长 修改比较麻烦 PLC控制方案 PLC种类繁多 应用广泛 目前国内国外以应用于钢铁 采矿 水泥 石油 化 工 电子 机械制造 汽车 船舶 装卸 造纸 纺织 环保 娱乐等各行各 业 主要由中央处理器 存储器 输入输出单元 电源 编程器和其它外围设 备组成 其有以下特点 1 编程简单 使用方便 易被一般的
13、工程技术人员所理解和掌握 程序可现 场修改 2 维修工作量少 维护方便 3 可靠性高于继电器系统 4 系统的设计 安装 调试量少 5 功能强 性能价格比高 6 体积小 能耗小 7 硬件配置齐全 通用性强 实用性强 第 3 章皮带运输机电气控制系统硬件设计 PLC输入 输出原件的选择 皮带运输机 PLC电气控制系统输入 输出原件的选则如表3 1 所示 表 3 1 皮带运输机 PLC电气控制系统输入输出原件的选型 PLC型号的选择 根据点数来选择PLC的型号 点数太少则不合要求 点数太多则浪费 本实验 选择的 PLC型号为 CPU 224XP AC DC Relay PLC I O接线图的绘制 皮
14、带运输机电气控制系统PLC I O接线如图 3 3 所示 序号代号名称数量 1SA开关1 2SB1控制按钮1 3SB2控制按钮1 4SB3控制按钮1 5SB4控制按钮1 6FR1 FR4热继电器4 7KM1 KM4接触器4 8M1 M4三相交流电动机4 S A S B 1 S B 2 S B 3 S B 4 F R 1 F R 2 F R 3 F R 4 KM 1 KM 2 KM 4 KM 3 端口 通信 端口 1 1 M 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 2 M 1 0 0 3 0 0 0 1 0 2 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 M L 总 线 接
15、口 2 L 0 4 0 5 0 6 3 L 0 7 1 0 1 1 A C L 1 AC 2 2 0 V N C P U 2 2 4 X P C N 模块 A C D C R e l a y FR Q S 2 N P E 1 L 24 V D C 通信 0 图 3 3 S7 200PLC I O 接线图 第 4 章控制系统的软设计 PLC控制程序的组成 皮带输送机电气控制系统主要由一下四个部分组成 1 主程序 2 手动子程序 3 自动子程序 4 公用子程序 5 故障处理子程序 主程序的设计 主程序设计的梯形图设计如图4 2 所示 不管用表示的哪一个电动机出现故障 都用记录下来并且保持 分别来记
16、录并且保持M1 M4 的电动机故障 用的常开 触点来控制自动挡 的常闭触点控制手动挡 图 4 2 主程序梯形图 手动子程序设计 当执行手动挡时 SB1 SB4 分别控制四个电动机的运转 其梯形图设计如图4 3 所示 图 4 3 手动子程序梯形图 自动子程序设计 当执行自动子程序 且没有发生故障时 按下启动按钮SB1 电动机分别从 M4 M1 间隔 5S的顺序开始启动 并保持运转 按下SB2键 电动机从M1 到 M4 间隔 5S的顺序一次停止 图是自动子程序的顺序功能图 为其梯形图提供 依据 图 4 4 皮带运输机自动子程序顺序功能图 V 0 0 V 0 1 V 0 2 V 0 4 V 0 3 V 0 5 V 0 6 V 0 7 V 1 0 I 0 1 T 3 7 T 3 8 T 3 9 I 0 2 T 4 0 T 41 T 42 Q 0 3 S M 0 3 I 0 0 5 s S Q 0 3T 3 7 S Q 0 2T 3 85 s S Q 0 3T 3 95s R Q 0 1T 4 1 5 s Q 0 3 T 4 0 5 s R Q 0 2 T 4 25 s R Q 0 3 图 4
