電氣控制PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)劃

1、電氣控制及PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)劃電氣控制及PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)劃電氣控制及PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)劃大學(xué)電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：目錄第一部分:電氣線路安裝調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練.技術(shù)訓(xùn)練題目一三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn).技術(shù)訓(xùn)練題目二三相異步電機(jī)Y-降壓啟動(dòng)控制.技術(shù)訓(xùn)練小結(jié).第二部分:加熱反響爐PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本源則和步驟.1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本源則.2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟.3、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟.二、加熱反響爐電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù).1、加熱反響爐原理圖.2、加熱反響爐加熱工藝過程.3、加熱反響爐PLC電氣控制系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.三、設(shè)計(jì)過程.1、加熱反響爐的輸入輸出設(shè)施表：(I/O地點(diǎn)).2、I/O接線圖.3、控制流程圖.4、PLC控制程序.5、實(shí)驗(yàn)室連結(jié)圖.四、設(shè)計(jì)總結(jié).第一部分:電氣線路安裝調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練技術(shù)訓(xùn)練題目一:三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn)在籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中，只需改變電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線的隨意兩相的相序，電動(dòng)機(jī)即可反轉(zhuǎn)。本實(shí)驗(yàn)給出電動(dòng)機(jī)的“正-反-?！笨刂凭€路如圖1所示，擁有以下特色：1、電氣互鎖實(shí)驗(yàn)電路中采納了兩個(gè)接觸器KM1和KM2，分別進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制。為了防備接觸器KM1、KM2同時(shí)得電吸合造成三相電源短路，在KM1（KM2）線圈支路中串接有KM2（KM1）協(xié)助常閉觸頭，

3、保證了線路工作時(shí)KM1、KM2不會(huì)同時(shí)得電，電路可以靠譜工作。2、機(jī)械互鎖實(shí)驗(yàn)電路中采納了復(fù)合按鈕SB1為正轉(zhuǎn)按鈕，復(fù)合按鈕SB2為反轉(zhuǎn)按鈕，停止按鈕SB3。采納按鈕SB1與SB2構(gòu)成機(jī)械互鎖環(huán)節(jié)，以求線路可以方便操作。電氣原理圖:電氣安裝接線圖:自己達(dá)成的安裝線路實(shí)物圖片一:技術(shù)訓(xùn)練題目二:三相異步電機(jī)Y-降壓啟動(dòng)控制從主回路看，當(dāng)接觸器KM1、KM2主觸頭閉合，KM3主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作Y連結(jié)；而當(dāng)接觸器KM1和KM3主觸頭閉合，KM2主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作連結(jié)。所以，所設(shè)計(jì)的控制線路若能先使KM1和KM2得電閉合，后經(jīng)一準(zhǔn)時(shí)間的延時(shí)，KM2失電斷開，今后使KM3

4、得電閉合，則電動(dòng)機(jī)就能實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)后自動(dòng)變換到正常工作運(yùn)行。該線路擁有以下特色:接觸器KM2與KM3經(jīng)過協(xié)助常閉觸點(diǎn)KM2與KM3實(shí)現(xiàn)電氣互鎖，保證接觸器KM2與KM3不會(huì)同時(shí)得電，以防備三相電源的短路事故發(fā)生。依賴時(shí)間繼電器KT進(jìn)行控制，保證在按下起動(dòng)按鈕SB2后，使接觸器KM1、KM2和時(shí)間繼電器KT線圈先得電。時(shí)間繼電器KT的整準(zhǔn)時(shí)間到后，依賴時(shí)間繼電器KT的通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)先斷，KT的通電延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)后閉合的動(dòng)作序次，保證KM2先斷，今后再自動(dòng)接通KM3，也防備了換接時(shí)電源可能發(fā)生的短路事故。本線路正常運(yùn)行（形連結(jié)）時(shí)，接觸器KM2實(shí)時(shí)間繼電器KT均處斷電狀態(tài)。電氣原理圖:電氣

5、安裝接線圖:自己達(dá)成的安裝線路實(shí)物圖片二:技術(shù)訓(xùn)練小結(jié):1、電氣原理圖的繪制要求:繪制電氣原理圖時(shí)一般要依據(jù)以下基本規(guī)則：為了差別主電路與控制電路，在繪線路圖時(shí)主電路(電機(jī)、電器及連結(jié)線等)，用粗線表示，而控制電路(電器及連結(jié)線等)用細(xì)線表示。平時(shí)習(xí)慣將主電路放在線路圖的左(或上部)，而將控制電路放在右側(cè)(或下部)。動(dòng)力電路、控制電路和信號(hào)電路應(yīng)分別繪出：動(dòng)力電路電源電路繪水平線；受電的動(dòng)力設(shè)施（如電動(dòng)機(jī)等）及其余保護(hù)電器支路，應(yīng)垂直電源電路畫出。控制和信號(hào)電路應(yīng)垂直地繪于兩條水平電源線之間，耗能元件（如線圈、電磁鐵，信號(hào)燈等）應(yīng)直接連結(jié)在接地或下方的水平電源線上，控制觸頭連結(jié)在上方水平線與耗

6、能元件之間。在原理圖中各個(gè)電器其實(shí)不依據(jù)它實(shí)質(zhì)的部署狀況繪在線路上，而是采納同一電器的各零件分別繪在它們達(dá)成作用的地方。為差別控制線路中各電器的種類和作用，每個(gè)電器及它們的零件用必然的圖形符號(hào)表示，且給每個(gè)電器有一個(gè)文字符號(hào)，屬于同一個(gè)電器的各個(gè)零件(如接觸器的線圈和觸頭)都用同一個(gè)文字符號(hào)表示。而作用同樣的電器都用必然的數(shù)字序號(hào)表示。由于各個(gè)電器在不同樣的工作階段分別作不同樣的動(dòng)作，觸點(diǎn)時(shí)閉時(shí)開，而在原理圖內(nèi)只好表示一種狀況，所以，規(guī)定全部電器的觸點(diǎn)均表示正常地點(diǎn)，即各樣電器在線圈沒有通電或機(jī)械還沒有動(dòng)作時(shí)的地點(diǎn)。如關(guān)于接觸器和電磁式繼電器為電磁鐵未吸上的地點(diǎn)，關(guān)于行程開關(guān)、按鈕等則為未壓合

7、的地點(diǎn)。為了查線方便。在原理圖中兩條以上導(dǎo)線的電氣連結(jié)處要打一圓點(diǎn)，且每個(gè)接點(diǎn)要標(biāo)一個(gè)編號(hào)，編號(hào)的原則是：湊近左側(cè)電源線的用單數(shù)注明，湊近右側(cè)電源線的用雙數(shù)注明，平時(shí)都是以電器的線圈或電阻作為單、雙數(shù)的分界限，故電器的線圈或電阻應(yīng)盡量放在各行的邊（左側(cè)或右側(cè)）。對(duì)擁有循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，全能變換開關(guān)和行程開關(guān)應(yīng)繪出動(dòng)作程序和動(dòng)作地點(diǎn)。原理圖應(yīng)標(biāo)出以下數(shù)據(jù)或說明：1）各電源電路的電壓值，極性或頻次及相數(shù)。2）某些元器件的特色（如電阻，電容器的參數(shù)值等）；3）不常用的電器（如地點(diǎn)傳感器，手動(dòng)觸頭，電磁閥門或氣動(dòng)閥，準(zhǔn)時(shí)器等）的操作方法和功能2、電氣接線圖的繪制要求:(1)電源開關(guān)，熔

8、斷器，溝通接觸器，熱繼電器，時(shí)間續(xù)電器等畫在配電板內(nèi)部，電動(dòng)機(jī)和按鈕畫在配電板外面。（2）安裝在配電板上的元件部署應(yīng)依據(jù)配線合理，操作方便，保證電氣空隙不可以太小，重的元件放在下部，發(fā)熱元件放在上部等原則進(jìn)行，元件所占面積按安裝實(shí)質(zhì)比率繪制。（3）電氣接線圖中各元件的文字符號(hào)和圖形符號(hào)要和原理圖一致，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)。（4）各電氣元件上凡是需要接線的那個(gè)端子都應(yīng)繪出并編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與原理圖中的導(dǎo)線編號(hào)一致。3、電器安裝、接線的工藝要求:必然依據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣安裝接線圖。各電器元器件的地點(diǎn)、文字符號(hào)必然和電氣原理圖中的注明一致，同一個(gè)電器元件的各零件（憂如一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)、線圈等

9、）必然畫在一同，各電器元件的地點(diǎn)應(yīng)與實(shí)質(zhì)安裝地點(diǎn)一致。不在同一安裝板或電氣柜上的電器元件或信號(hào)的電氣連結(jié)一般應(yīng)經(jīng)過端子排連結(jié)，并依據(jù)電氣原理圖中的接線編號(hào)連結(jié)。走向同樣、功能同樣的多根導(dǎo)線可用單線或線束表示。畫連結(jié)線時(shí)，應(yīng)注明導(dǎo)線的規(guī)格、型號(hào)、顏色、根數(shù)和穿線管的尺寸。、實(shí)訓(xùn)線路發(fā)生的故障及除去方法：三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn)中未出現(xiàn)故障.三相異步電機(jī)Y-降壓啟動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障是熔斷器接觸不良,所以經(jīng)過檢查改換了熔斷器;還有我們使用的電源插頭有問題,不可以進(jìn)行供電,也改換了插頭.固然未出現(xiàn)嚴(yán)重的故障,可是我們?nèi)允切枰獙W(xué)習(xí)更好的實(shí)物布線安裝,讓線路板看上去更雅觀,我們還需要加速安裝速度.第

10、二部分:加熱反響爐PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本源則和步驟1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本源則（1）充散發(fā)揮PLC功能，最大限度地知足被控對(duì)象的控制要求。（2）在知足控制要求的前提下，力爭使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。（3）保證控制系統(tǒng)安全靠譜。（4）應(yīng)試慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改良，在選擇PLC的型號(hào)、IO點(diǎn)數(shù)和儲(chǔ)蓄器容量等內(nèi)容時(shí)，應(yīng)留有合適的余量，以利于系統(tǒng)的調(diào)整和擴(kuò)大。2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，第一是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，即依據(jù)被控對(duì)象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必然要做的工作和所以必備的條件。今后是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的功能分析，即經(jīng)過分

11、析系統(tǒng)功能，提出PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)造形式，控制信號(hào)的種類、數(shù)目，系統(tǒng)的規(guī)模、布局。最后依據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，詳細(xì)確實(shí)定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的詳細(xì)配置。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以按以下步驟進(jìn)行：（1）熟習(xí)被控對(duì)象，制定控制方案分析被控對(duì)象的工藝過程及工作特色，認(rèn)識(shí)被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，確立被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求。（2）確立IO設(shè)施依據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確立用戶所需的輸入(如按鈕、行程開關(guān)、選擇開關(guān)等)和輸出設(shè)施(如接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等)由此確立PLC的IO點(diǎn)數(shù)。（3）選擇PLC選擇時(shí)主要包含PLC機(jī)型、容量、IO模塊、電源的選擇。（4）分派PLC的IO地點(diǎn)依據(jù)生產(chǎn)設(shè)施現(xiàn)場需要，

12、確立控制按鈕，選擇開關(guān)、接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等各輸入輸出設(shè)施的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)目；依據(jù)所選的PLC的型號(hào)列出輸入輸出設(shè)施與PLC輸入輸出端子的比較表，以便繪制PLC外面IO接線圖和編制程序。（5）聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將模擬調(diào)試經(jīng)過的程序進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。3、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟（1）繪制系統(tǒng)的功能圖。（2）設(shè)計(jì)梯形圖程序。（3）依據(jù)梯形圖編寫指令表程序。（4）對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試及改正，直到知足控制要求為止。調(diào)試過程中，可采納分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。二、加熱反響爐電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)加熱反響爐作為一種熱能動(dòng)力設(shè)施，在公民經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)域擁有寬泛應(yīng)用。以繼電接觸器為主的老一代控制系統(tǒng)

13、已不可以知足現(xiàn)代鍋爐愈來愈高，愈來愈復(fù)雜的要求，這一領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)化已勢在必行，而應(yīng)用在目前工業(yè)過程控制領(lǐng)域中引人凝望的PLC又是使其計(jì)算機(jī)化的簡單和靠譜門路。在系統(tǒng)中，硬件上采納技術(shù)比較的成熟的可編程邏輯控制器，開發(fā)了采納PLC的開關(guān)量和模擬量輸入模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量收集；方法上運(yùn)用到的是過程控制中常用的前饋與串級(jí)控制方法，保證了系統(tǒng)的堅(jiān)固性和安全性。系統(tǒng)所運(yùn)用到的界面是由MCGS軟件做的。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常有的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反響過程都與溫度親密有關(guān)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多領(lǐng)域中,溫度控制據(jù)有著極為重要的地位,特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，擁有舉足輕重

14、的作用。關(guān)于不同生產(chǎn)狀況和工藝要求下的溫度控制，所采納的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同樣。比方冶金、機(jī)械、食品、化工等各樣工業(yè)生產(chǎn)中寬泛使用的各樣加熱爐、熱辦理爐、反響爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等。溫度控制系統(tǒng)的工藝過程復(fù)雜多變，擁有不確立性，所以對(duì)系統(tǒng)要求更加先進(jìn)的控制技術(shù)和控制理論。故以PLC為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程的計(jì)算機(jī)控制，使的公司總的自動(dòng)化水平大大提升。1、加熱反響爐原理圖加熱反響爐整體由四個(gè)閥：排氣閥、進(jìn)料閥、氮?dú)忾y、泄放閥，四個(gè)傳感器：壓力傳感器、溫度傳感器、上液面?zhèn)鞲衅?、下液面?zhèn)鞲衅?，鍋爐，加熱器及加熱接觸器等構(gòu)成。圖1加熱反響爐構(gòu)造表示圖2、加熱反響爐加熱工藝過程第一階段

15、：進(jìn)料控制（1）第一檢測下液面SQ2，爐內(nèi)溫度ST，爐內(nèi)壓力SP能否都小于給定值（整定值均為邏輯量）；（2）若小于給定值，則開啟排氣閥YV1和進(jìn)料閥YV2；（3）當(dāng)液面上漲到SQ1時(shí)，應(yīng)當(dāng)封閉排氣閥和進(jìn)料閥；（4）延時(shí)20S后，開啟氮?dú)忾yYV3，氮?dú)膺M(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)壓力上漲：（5）當(dāng)壓力上漲到給定值時(shí)，即SP=“1”，封閉氮?dú)忾y。第二階段：加熱反響控制（1）溝通接觸器KM帶電，接通加熱爐加熱器EH的電源；（2）當(dāng)溫度高升到給定值是（ST=“1”），切斷加熱器電源，溝通接觸器KM失電；（3）延時(shí)10min加熱過程結(jié)束。第三階段：泄放控制（1）翻開排氣閥，使?fàn)t內(nèi)壓力將為預(yù)約的最低值（SP=“0”）

16、；（2）翻開泄放閥，當(dāng)爐內(nèi)液面降落到下液面（SQ=“0”），封閉泄放閥和排氣閥。系統(tǒng)恢復(fù)各處是狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)。3、加熱反響爐PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，列出所需PLC的外面輸入輸出設(shè)施清單。畫出PLCIO接線圖。按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，繪制控制流程圖，設(shè)計(jì)控制程序，畫出梯形圖并加以說明，并給出指令助記符程序。調(diào)試程序,模擬運(yùn)行.三、設(shè)計(jì)過程1、加熱反響爐的輸入輸出設(shè)施表：(I/O地點(diǎn))2、I/O接線PLC控制計(jì)包含PLC構(gòu)配置及PLC理電路設(shè)計(jì)。硬件計(jì)。認(rèn)識(shí)各個(gè)輸入設(shè)施輸出設(shè)施X0:啟動(dòng)開關(guān)Y0:PLC運(yùn)行指示圖X1:停止開關(guān)Y1:排氣閥YV1電路設(shè)X2:上液面感覺器S

17、Q1Y2:進(jìn)料閥YV2硬件結(jié)X3:下液面感覺器SQ2Y3氮?dú)忾yYV3控制原X4:壓力感覺器SPY4泄放閥YV4X5:溫度感覺器STY5:控制加熱裝置EH的接觸器KM構(gòu)造設(shè)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)要求，如：驅(qū)動(dòng)電壓的等級(jí)、負(fù)載的性質(zhì)等；分析對(duì)象的控制要求，確立輸入/輸出接口（I/O）數(shù)目；確立所控制參數(shù)的精度及種類，如：對(duì)開關(guān)量、模擬量的控制、用戶程序儲(chǔ)蓄器的儲(chǔ)蓄容量等，選擇合適的PLC機(jī)型及外設(shè)，達(dá)成PLC硬件構(gòu)造配置。依據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制PLC控制電路原理圖，繪制PLC控制電路，編制I/O接口功能表。圖為加熱反響爐系統(tǒng)PLC控制電路原理圖，L作為PLC輸出回路的電源，分別向輸出回路的負(fù)載供

18、電，輸出回路全部COM端短接后接入電源N端。3、控制流程圖依據(jù)控制要求，成立加熱反響爐系統(tǒng)控制流程圖，以以下圖，表達(dá)出各控制對(duì)象的動(dòng)作序次，互相間的限制關(guān)系。加熱反響爐系統(tǒng)控制流程圖4、PLC控制程序程序設(shè)計(jì)。依據(jù)控制流程圖,在明確PLC存放器空間分派，確立專用存放器的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，包含主程序編制、各功能子程序編制、其余協(xié)助程序的編制等。系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試?？蛰d靜態(tài)調(diào)試時(shí)，針對(duì)運(yùn)行的程序檢查硬件接口電路中各樣邏輯關(guān)系能否正確，今后先調(diào)試子程序或功能模塊程序，今后調(diào)試初始化程序，最后調(diào)試主程序。調(diào)試過程中盡量湊近實(shí)質(zhì)系統(tǒng)，并考慮到各樣可能發(fā)生的狀況，作頻頻調(diào)試，出現(xiàn)問題實(shí)時(shí)分析、調(diào)整程序或參數(shù)。系統(tǒng)動(dòng)向調(diào)試及運(yùn)行。在動(dòng)向帶負(fù)載狀態(tài)下調(diào)試，親密察看系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采納先手動(dòng)再自動(dòng)的調(diào)試方法，