鍋爐車間輸煤機組 PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

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PLC課程設(shè)計專周報告

題目：鍋爐車間輸煤機組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計姓名：專業(yè)：

學(xué)號：指導(dǎo)教師：

日期：2023/12/2

基于PLC原理的鍋爐車間輸煤機組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要：

燃煤輸送是鍋爐運行的一個重要環(huán)節(jié)，如何保證設(shè)備運行的可靠性、減少操作人員與維護人員勞動強度、提高經(jīng)濟效益，成為一個值得研究的課題.可編程控制器（PLC）是近年來發(fā)展極為迅速，應(yīng)用面極廣，以微處理器為核心，集微機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它具有功能齊全、使用便利、維護簡單、通用性強、可靠性高、性能價格比高等優(yōu)點，已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力工具。

本設(shè)計基于三菱公司的FX2n系列的PLC，設(shè)計了某鍋爐供暖輸煤控制電氣系統(tǒng)。各機械之間均設(shè)計安全的聯(lián)鎖保護控制功能：系統(tǒng)中的輸煤電機啟停是有嚴格控制順序的，彼此間有相應(yīng)的聯(lián)鎖互動關(guān)系，當啟動某臺輸煤設(shè)備時，從該設(shè)備下面流程的最終輸煤設(shè)備開始向上逐級啟動，最終才能使該臺設(shè)備啟動；當中止某臺輸煤設(shè)備或某臺設(shè)備故障時，從該設(shè)備上面流程的源頭給煤設(shè)備開始向下逐級停車，最終才能使該臺設(shè)備中止。這樣，就保證了上煤傳輸?shù)恼＿\行在線控制煤流量，避免了皮帶上煤的堆積，也保護了皮帶。PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計布局合理，工作可靠，操作、維護便利，工作良好。用PLC輸煤程控系統(tǒng)，不但實現(xiàn)了設(shè)備運行的自動化管理和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且改善了工作環(huán)境，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益和工作效率。因此PLC電氣控制系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用和推廣價值。

PLC;電動機；接觸器；指示燈

第1章緒論

1.1研究意義

當今社會是一個信息化，智能化，自動化的時代，高新技術(shù)代替啦以往的大量的人工，是節(jié)能環(huán)保的表達，作為自動化領(lǐng)域，PLC控制是當仁不讓的挑起啦重任，PLC電氣控制實現(xiàn)了以往所不能實現(xiàn)的自動控制，是標志這自動化領(lǐng)域里程碑，我們學(xué)自動化專業(yè)的同學(xué)，研究PLC是必需的，我們這個專周就圍圍著PLC電氣控制展開設(shè)計。希望這是我學(xué)習(xí)生涯的里程碑。

1.2研究目的

通過對鍋爐車間輸煤機組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計，使學(xué)生進一步熟悉有關(guān)PLC電氣控制的理論知識，PLC的結(jié)構(gòu)、組成、工作原理，把握根據(jù)生產(chǎn)工藝過程和自動控制要求用PLC進行控制的PLC系統(tǒng)及控制程序設(shè)計方法和步驟，培養(yǎng)同學(xué)們的工程意識和工程實踐能力。

學(xué)生初步把握PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，編程技巧以及電氣常用元器件的選型；初步具有控制系統(tǒng)主電路、控制程序的分析和設(shè)計方法；同時使學(xué)生把握電氣線路原理圖的繪制方法，為今后走上工作崗位應(yīng)用PLC電氣控制基本理論知識奠定良好的基礎(chǔ)。

第2章設(shè)計題目及內(nèi)容

2.1設(shè)計題目

鍋爐車間輸煤機組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計2.2設(shè)計內(nèi)容

(1)手動開車/停車功能SA1手柄指向左45°時，接點SA1-1接通，通過SB4～SB9控制按鈕，對輸煤機組單臺設(shè)備獨立調(diào)試與維護使用，任何一臺單機開車/停車時都有音響提醒，保證檢修和調(diào)試時人身和設(shè)備安全。

(2)自動開車/停車功能SA1手柄指向右45°時，接點SA1-2接通，輸煤機組自動運行。

1)正常開車按下自動開車按鈕SB1，音響提醒5s后，回收電動機M6起動運行并點亮HL6指示燈；10s后，2#送煤電動機M5電動機起動運行并點亮HL5指示燈；10s后，提升電動機M4起動運行并點亮

HL4指示燈；10s后，破碎電動機M3起動運行并點亮HL3指示燈；10s后，1#送煤電動機M2起動運行并點亮HL2指示燈；10s后，給料器電動機M1和磁選料器YA起動運行并點亮HL1指示燈；10s后，點亮HL9系統(tǒng)正常運行指示燈，輸煤機組正常運行。

2)正常停車按下自動開車按鈕SB2，音響提醒5s后，給料器電動機M1和磁選料器YA停車并熄滅HL1指示燈，同時，熄滅HL9系統(tǒng)正常運行指示燈；10s后，1#送煤電動機M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動機M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動機M4停車并熄滅HL4指示燈；10s后，2#送煤電動機M5電動機停車并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動機M6停車并熄滅HL6指示燈；輸煤機組全部正常停車。

3)過載保護輸煤機組有三相異步電動機M1～M6和磁選料器YA的過載保護裝置熱繼電器，假使電動機、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中，發(fā)生過載故障需馬上全線停車并發(fā)出報警指示。系統(tǒng)故障指示燈HL10點亮，HA電鈴斷續(xù)報警20s，HL10一直點亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開車，恢復(fù)生產(chǎn)。

4)緊急停車輸煤機組正常生產(chǎn)過程中，可能會突發(fā)各種事件，因此需要設(shè)置緊急停車按鈕，實現(xiàn)緊急停車防止事故擴大。緊急停車與正常停車不同，當按下紅色蘑菇形緊急停車按鈕SB3時，輸煤機組馬上全線停車，HA警報聲持續(xù)10s中止，緊急停車指示燈HL8連續(xù)閃亮直到事故處理完畢，回復(fù)正常生產(chǎn)。

5)系統(tǒng)正常運行指示輸煤機組中，拖動電動機M1～M6和磁選料器YA依照程序全部正常起動運行后，HL9指示燈點亮。假使有一臺電動機或選料器未能正常起動運行，則視為故障，系統(tǒng)故障指示燈HL10點亮，輸煤機組停車。

第3章設(shè)計方案

3.1題目分析

題目為《鍋爐車間輸煤機組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計》，我們要通過使用PLC來實現(xiàn)對鍋爐車間輸煤機組的自動化控制，首先我們要知道鍋爐車間輸煤機組是通過電機帶動皮帶轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)傳輸?shù)模鋵嵨覀兙?/p>

是通過對負載電機實現(xiàn)自動控制來實現(xiàn)的，要實現(xiàn)對電機的自動化控制我們就需要設(shè)計出相應(yīng)的電器控制圖（主電路），然后利用PLC連接到主電路上（PLC硬件圖），再利用PLC編程來實現(xiàn)對電路的自動化控制。

3.2需要實現(xiàn)的功能

負載電機（M1-M6）能自動起轉(zhuǎn)、中止，相應(yīng)指示燈指示工作，運行時出現(xiàn)故障能自動中止并相應(yīng)指示和報警，對電路有相應(yīng)的過載保護，和短路保護并指示和報警；對于緊急狀況有緊急停車功能；對于整個過程都有相應(yīng)的指示。

第4章元器件的選擇

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