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1、运输皮带顺序启停系统运输皮带顺序启停系统1、运输皮带顺序启停系统、运输皮带顺序启停系统11 PLC 的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业 控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller)，简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控 制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此， 今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算机 (Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC。
2、 1.2 PLC 的基本结构 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算 机相同。 a. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是 PLC 的控制中枢。它按照 PLC 系统程序赋予的功能 接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O 以及警戒 定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当 PLC 投入运行时，首先它 以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入 I/O 映象区，然 后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行 逻辑或算数运算的结果送入 I/O 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执 行完
3、毕之后，最后将 I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相 应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高 PLC 的可靠性，近年来对大型 PLC 还采用双 CPU 构成冗余系 统，或采用三 CPU 的表决式系统。这样，即使某个 CPU 出现故障，整个系统 仍能正常运行。 b、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 c、电源 PLC 的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可 靠 的电源系统是无法正常工作的，因此 PLC 的制造商对电源的设计和制造也十分 重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范
4、围内，可以不采取其它措施而将 PLC 直接连接到交流电网上去。1.3 控制要求 现有三条运输皮带，每条皮带都由一台电动机拖动，系统设制有起动按钮 SB1，停止按钮 SB2。要求： 1. 按下 SB1 时，1 号运输皮带开始运行；5 秒后，2 号运输皮带自动起 动；再过 5 秒后，3 号运输皮带自动起动。 2. 按下 SB2 时，3 好运输皮带停止运行；3 秒后，2 号运输皮带自动停止；再过 3 秒后，1 好运输皮带自动停止。2、主电路硬件配置与电路图、主电路硬件配置与电路图2.1 电动机的选择（三台）根据设计要求选择电动机如下：型号：Y160L-4电压：380V功率：1.5KW 电流：30.3
5、A接法：D转速：1460r/min频率：50HZ绝缘等级：B 防护等级：IP442.2 熔断器的选择在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启 动时间的长短来选择熔体的额定电流. 对启动时间不长的电动机,可按下式 决定熔体的额定电流式中 IN 熔体=Ist/(2.53) 式中 Ist电动机的启动电流,单位:A 则：I（熔断器）=30*2.5A=75A选用 75A 的熔断器,可以选择 RL75*20。2.3 热继电器的选择 热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来 选择电器的型号。热元件的额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启 动电流为其额定电流的
6、6 倍及启动时间不超过 5S 时，热无件的整定电流调 节到等于电动机的额定电流；当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或 不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的 1.1-1.15 倍。 则： I（整定电流）=33A 选用 35A 的热继电器,可以选择 TK-E2I-C 热过载继电器(32-42A)。2.3 接触器的选择接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制 电路的自动化切换器 。根据额定电流 I=30.3A,选择接触器型号为 CJX1-32，线圈电压 220V,50HZ，辅助规格 01。2.4 开关的选择：选择 HK1 系列三级瓷底胶盖刀开关，即开启式负荷开关，
7、又称闸刀开关， 。HK1 系列瓷底胶盖开关是由刀开关和熔断体组合而成的一种电器。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座和刀片似的动触头；上面还罩有两块胶盖，使开关在合闸状态时，手不会触及导电体。电路分断时产生的电弧也不会飞出胶盖外面而灼伤操作人员。上下盖均可打开，便于更换熔体。这种开关结构简单，价格低廉，常用作照明电路的电源开关，也可用来控制 1.5KW 以下异步电动机的起动和停止。 ，所以选用额定电压为 380V、额定电流 30A 的三级开关2.5、按钮的选择 按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器。在低压控制电路中，用于手 动发出控制信号，短时接通和断开小电流的控制电路。这里将按钮开关作
8、为可 编程器的输入信号。 选择按钮型号 24V3A 2.6 主电路设计根据控制要求，可以得到主电路接线图如下：主电路图如下图 1 所示主电路图 13、PLC 程序设计程序设计3.1 I/O 点数统计：输入点 2 个（SB1、SB2） ，输出点 3 个（KM1、KM2、KM3） 。PLC 的用户程序长度：为 I/O 点数的 1020 倍，大约 50 字节,选用 S7 200CPU221AC/DC/DC 继电器输出的 PLC 即满足要求。系统配置： S7200CPU221 单集成 6 入 4 出共 10 个数字量 I/O 点，选用 AC/DC/DC 继电器输出主机构成一个独立的单片机控制系统，该系
9、统完全能够满足上述要 求。 型的选择。3.2 I/O 的分配表及接线图 1）根据控制要求得到 I/O 分配表与接线图，如图 2 所示：运输皮带顺序启停控制 I/O 分配表输入信号输出信号启动按钮 SB1I0.1接触器线圈 KM1Q0.1停止按钮I0.2接触器线圈 KM2Q0.2接触器线圈 KM3Q0.3图 22）根据 I/O 分配表得到 I/O 接线图如下所示：运输皮带顺序控制 I/O 接线图图图 33.3 顺序功能图 根据污水排放的控制要求，可画出顺序功能图，如图 4 所示：停止停止停止1255初始状态起动并保持起动并保持起动并保持图 4 2.8 根据顺序功能图画梯形图3、小结、小结随着毕业
10、日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过近两月的努力，我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己知识面还比较欠缺，自己要学习的东西还太多。以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们同学之间的关系更进了一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商
11、量，听听不同的看法对我们更好的理解知识有了很大的帮助，所以在这里非常感谢帮助我的同学。此外，我还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料、与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获的确很大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，对自己工作能力也有了信心，相信会对今后的学习、工作、生活有非常重要的影响。在这次设计过程中也大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰辛和取得成功时的喜
12、悦。虽然这个设计我做的不是很好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。参考文献1张桂香主编 机电类专业毕业设计指南 机械工业出版社2王兆义主编 电工电子技术基础 高等教育出版社3陈元德主编 机械设计基础课程设计指导书 高等教育出版社4王立权主编 机电控制与可编程序控制器 中央广播电视大学出版社致谢本设计说明书是在指导老师王丽珍老师悉心指导下完成的。在毕业设计的整个过程中，处处渗透着王老师的心血。王老师平易近人的工作作风、实事求是的工作态度、诲人不倦的崇高精神深深教育和鞭策着我，这将使我在今后的生活、工作和学习中受益匪浅。值此毕业设计说明书完成之际，谨向恩师表示深深的谢意。在我院三年的学习生活中，我收获了很多，也成长了许多。回首过去，我的心中感到阵阵暖流，三年来我院的许多老师都给予了我热情的教导和体贴的帮助，借此机会向他们表示衷心地感谢。感谢院领导对我的辛勤培养，我会在以后的工作、生活中时刻铭记院领导对我的谆谆教导，踏实的迈出每一步。深深感谢我的父母，在我的求学生涯中给予无私奉献和关爱，在我最艰难的时候帮助我迎接挑战、克服困难、顺利完成了学业，使我不断的前进和成长。此外，我还要向在百忙之中评阅设计说明书和参加答辩的各位老师、领导表示由衷的谢意。最后，请允许我向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表达我最诚挚的谢意，感谢母校的辛勤培养！
