自動化專業(yè)畢業(yè)論文25426.doc

1、. 綜合控制系統(tǒng)設計班 級： 自動化 目 錄一、課程設計目的1二、課程設計內(nèi)容1三、課程設計控制要求1四、飼料加工工藝設備與飼料生產(chǎn)線認識1五、三菱FX3U系列功能認識2六、變頻器：2七、三菱PLC選型：3八、控制系統(tǒng)PLC I/O點地址分配表及輸入輸出端子接線圖：3九、PLC電氣CAD圖：8十、心得體會：14十一、附錄15*;綜合控制系統(tǒng)設計報告一、 課程設計目的通過三年自動化專業(yè)基礎課與專業(yè)課程學習，尤其是完成自動控制原理電機及拖動基礎、傳感器技術(shù)計算機控制技術(shù)過程控制技術(shù)、電氣設備與PLC等課程學習，學生已具備簡單控制系統(tǒng)分析與設計。但在實際生產(chǎn)應用中，一條生產(chǎn)線控制系統(tǒng)往往包含有多個變

2、量、多個控制對象，控制關系復雜，尤其現(xiàn)代綜合自動化技術(shù)發(fā)展，控制系統(tǒng)概念不僅僅局限于生產(chǎn)線機械設備自動控制，而是覆蓋到企業(yè)決策層經(jīng)營管理，因此我們有必要開設綜合控制系統(tǒng)課程設計。通過該課程設計，學生應更加深入了解綜合自動化系統(tǒng)，掌握如何利用工控機或可編程序控制器、網(wǎng)絡等技術(shù)構(gòu)建一個綜合控制系統(tǒng)。二、 課程設計內(nèi)容根據(jù)原飼料生產(chǎn)線繼電-接觸器控制系統(tǒng)要求，采用三菱FX3U或Q系列PLC完成飼料生產(chǎn)線控制系統(tǒng)改造設計。三、 課程設計控制要求飼料工業(yè)近年迅速發(fā)展，飼料生產(chǎn)線加工工藝和設備也隨著不斷進步。但是，在總體上，我國在飼料加工控制系統(tǒng)上存在技術(shù)不夠先進、企業(yè)平均規(guī)模小、綜合生產(chǎn)水平低等問題。因

3、此，需要進一步提高飼料生產(chǎn)廠的自動化程度。本次課程設計題目飼料生產(chǎn)線的三菱PLC和三菱變頻器的改造，是將飼料生產(chǎn)線原有繼電-接觸控制系統(tǒng)改造為三菱PLC和三菱變頻器控制系統(tǒng)。該飼料生產(chǎn)線共有：備料系統(tǒng)、粉碎機系統(tǒng)、輔料備料系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、制粒包裝系統(tǒng)。四、 飼料加工工藝設備與飼料生產(chǎn)線認識定量包裝控制器：JY500C3應用行業(yè)：JY500C3 自動定量包裝控制器主要適用于適合于顆粒類物料，如飼料、種子、糧食、化工原料、調(diào)味品、醫(yī)藥原料等行業(yè)的自動定量包裝特點：1. 可適用于皮帶給料、螺旋絞刀給料、閘閥式給料以及振動給料機給料等多種給料方式2. 具有模擬、數(shù)字雙重濾波功能3.

4、 可選擇帶料倉或不帶料倉稱重方式4. 自動零位跟蹤,按鍵自動去皮5. 配料批數(shù)隨意設置，定量生產(chǎn)更為方便6. 自動錯誤診斷，易發(fā)現(xiàn)和解決問題7. 可完成給料、稱重、誤差計算、報警處理、卸料、補償運算、累計處理等全部配料過程?？赏ㄟ^手動/自動鍵實現(xiàn)自動或手動加料及卸料8. 提供快、中、慢三種加料速度,以保證配料精度9. 數(shù)據(jù)存儲采用了 FLASH 方式，系統(tǒng)掉電時能自動保存各種過程數(shù)據(jù)，重新上電后，系統(tǒng)保持在原來的過程參數(shù)上運行10.可按設定卸料時間定量放袋卸料 五、 三菱FX3U系列功能認識可編程控制器上直接接線的輸入輸出(最大256點)和網(wǎng)絡(CC-Link)上的遠程I/O(最大256點)的

5、合計點數(shù)可以擴展到384點。輸入輸出的擴展設備可以連接FX2N 系列的輸入輸出擴展單元/模塊。此外，F(xiàn)X0N/FX2N/FX3U系列特殊功能單元/模塊最多可以連接8臺。內(nèi)置了64K步的RAM內(nèi)存。此外， 可以通過使用存儲器盒， 將程序內(nèi)存變?yōu)榭扉W存儲器。除了浮點數(shù)、字符串處理指令以外， 還具備了定坐標指令等豐富的指令?？梢酝ㄟ^內(nèi)置開關進行RUN/STOP的操作。此外， 也可以從通用的輸入端子或外圍設備上發(fā)出RUN/STOP的指令。通過計算機用的編程軟件， 可以在可編程控制器RUN時更改程序。內(nèi)置了時鐘功能， 可以執(zhí)行時間的控制。如果使用編程軟件(GX Developer)， 可以通過連接在RS

6、-232C功能擴展板， 以及RS-232C通信特殊適配器上的調(diào)制解調(diào)器， 執(zhí)行遠距離的程序傳送以及可編程控制器的運行監(jiān)控。高速計數(shù)功能通過ON寬度， 或是OFF寬度最小5s(X000X005)的外部信號可以優(yōu)先處理中斷子程序。(還具備定時器中斷、高速計數(shù)器中斷功能)脈沖輸出功能：1) 使用基本單元(晶體管輸出型)的輸出端子時，3軸可同時輸出最高為100kHz的脈沖(開集電極輸出)。2) 如果使用2 臺高速輸出特殊適配器FX3U-2HSYADP，4軸可同時輸出最高為200kHz的脈沖(差動線性驅(qū)動輸出)。六、 變頻器：變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我

7、們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交直交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。變頻器選型：變頻器選型時要確定以下幾點：（1） 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。變頻器供應：（2）變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。（3）變頻器與負載的匹配問題。（4）

8、 在使用變頻器驅(qū)動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。（5） 變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。（6） 對于一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。七、 三菱PLC選型：FX2N-128MT輸入模塊：64 輸出模塊：64 擴展模塊I/O： FX2N-64ET-D八、 控制系統(tǒng)PLC I/O點地址分配表：SL-4X1TA620 停止按鈕

9、X111TA140Q 停止按鈕X2QA620 啟動按鈕X112QA140Q 啟動按鈕X3TA630 停止按鈕X113JKD101A 左圓倉進料門全開X4QA630 啟動按鈕X114JKD111A 右圓倉進料門全開X5MXW600X115CM102 左圓倉料滿X6CK611X116CM112 右圓倉料滿X7TA600 停止按鈕X117TA110 停止按鈕X10QA600Y 啟動按鈕X120QA110 啟動按鈕X11TA600Y 停止按鈕X121TA130 停止按鈕X12QA600 啟動按鈕X122QA130 啟動按鈕X13CK711X123TA120 停止按鈕X14TA700 停止按鈕X124Q

10、A120 啟動按鈕X15QA700 啟動按鈕X125TA140 停止按鈕X16TA720 停止按鈕X126QA140 啟動按鈕X17QA720 啟動按鈕X127TA250Q 停止按鈕X20TA210Q 停止按鈕X130QA260Q 啟動按鈕X21QA210Q 啟動按鈕X131QA270Q 啟動按鈕X22JKD413X132TA250 停止按鈕X23JKD423X133QA250 啟動按鈕X24JKD433X134TA260 停止按鈕X25CM412X135QA260 啟動按鈕X26CM422X136JKD221A 粉碎機主料斗進料門全開X27CM432X137JKD121A 回圓倉提升機門全開

11、X30TA210Q 停止按鈕X140CM212 粉碎機主料斗料滿X31QA210Q 啟動按鈕X141TA270 停止按鈕X32TA220 停止按鈕X142QA270 啟動按鈕X33QA220 啟動按鈕X143TA300Q 停止按鈕X34TA230 停止按鈕X144QA300Q 啟動按鈕X35QA230 啟動按鈕X145JKD443A 副料箱4箱443進料門開X36TA230 停止按鈕X146JKD453A 副料箱5箱453進料門開X37QA230 啟動按鈕X147JKD463A 副料箱6箱463進料門開X40TA200 停止按鈕X150JKD473A 副料箱7箱473進料門開X41QA200Y

12、 啟動按鈕X151JKD483A 副料箱8箱483進料門開X42TA200Y 停止按鈕X152JKD493A 副料箱9箱493進料門開X43QA200A 啟動按鈕X153CM442 副料箱4箱料滿X44J110 圓倉進料提升機Y001CM452 副料箱5箱料滿X45J120 原料篩選磁選機Y002CM462 副料箱6箱料滿X46J130 除塵除輕雜抽風機Y003CM472 副料箱7箱料滿X47J140 地坑原料輸送帶Y004CM482 副料箱8箱料滿X50J250 粉碎機料倉進料攪龍Y005CM492 副料箱9箱料滿X51J260 左圓倉卸料攪龍Y006TA300 停止按鈕X52J270 右圓

13、倉卸料攪龍Y007QA300 啟動按鈕X53J300 副料分配攪龍Y010TA310 停止按鈕X54J301 Y011QA310 啟動按鈕X55J302Y012TA320 停止按鈕X56J303Y013QA320 啟動按鈕X57J510 包裝機料箱加料Y014TA330 停止按鈕X060J520 制粒機料箱加料Y015QA330 啟動按鈕X61J530 混合機卸料提升機Y016JKD331X62J540 混合機卸料攪龍Y017TA500 停止按鈕X63J550Y020QA510Q 啟動按鈕X64J610Y021QA520Q 啟動按鈕X65J710 冷卻制粒產(chǎn)品提升機Y022TA510 停止按鈕

14、X66J640 除塵器風機Y023QA510 啟動按鈕X67J620 冷卻器分離器Y024TA520 停止按鈕X070J630 制粒機產(chǎn)品提升機Y025QA520 啟動按鈕X071J640YY026TA530 停止按鈕X072J640Y027QA530 啟動按鈕X073J600YY030TA540 停止按鈕X074J600Y031QA540 啟動按鈕X075J600 制粒機Y032TA550 停止按鈕X076JR640Y033QA550 啟動按鈕X077JR600Y034TA600Q 停止按鈕X100J700 包裝機Y035QA600Q 啟動按鈕X101J720 袋裝產(chǎn)品輸送帶Y036CM71

15、2X102J240Y040TA710 停止按鈕X103J210 主料分配攪龍Y041QA710 啟動按鈕X104J220 主料分離器Y042TA640 停止按鈕X105J230 主料分離器風機Y043QA640Y 啟動按鈕X106J200 粉碎機Y044TA640Y 停止按鈕X107JR230Y045QA640 啟動按鈕X110JR200Y046飼料生產(chǎn)線的輸入/輸出端口圖九、 PLC電氣CAD圖：儲倉系統(tǒng)主要電機主電路副料輸送系統(tǒng)電機主電路混合機卸料系統(tǒng)電機主電路制粒包裝系統(tǒng)電機主電路主料粉碎輸送系統(tǒng)電機主電路大家平時學到的都是理論知識，通過這次的實踐，學以致用，讓我全面了解了PLC，有了更一步的深入了解。在這次課程實踐中。通過把課本上的理論知識，透過實踐我們把知道的轉(zhuǎn)變成實踐方法。把知識更牢靠的記住并消化掉。而且每一次的課程設計，我們更好的了解到自己的差距，只有不