電氣工程設(shè)計(jì)-基于傳統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸改裝實(shí)現(xiàn)PLC控制皮帶運(yùn)輸

電氣工程設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u19621第一章引言 26572第二章總體方案的確定 323804第三章硬件設(shè)計(jì) 458423.1主電路的設(shè)計(jì) 454263.2控制電路的設(shè)計(jì) 4125023.2.1PLC的I/O分配 426373.2.2PLC的外部接線圖 526288第四章軟件的設(shè)計(jì) 63425第五章總結(jié) 817204參考文獻(xiàn) 10第一章引言過(guò)去的電氣控制技術(shù)以傳統(tǒng)的低壓電器元件為基礎(chǔ)，以傳統(tǒng)的測(cè)試方式為手段，形成了以繼電—接觸器為主的電氣控制系統(tǒng)，功能簡(jiǎn)單，可靠性地，體積龐大，缺乏靈活性與通用性。如今，隨著電子信息化的趨勢(shì)，可編程控制器（PLC）從最初的以替代繼電控制功能到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成工控領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛地新型自動(dòng)化的裝置，并且與電氣控制技術(shù)呈現(xiàn)一種相互融合與綜合的趨勢(shì)，在這我認(rèn)為PLC最適合去解決這些問(wèn)題，因?yàn)镻LC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。并且PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優(yōu)勢(shì)，因此本次設(shè)計(jì)基于傳統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸進(jìn)行改裝，實(shí)現(xiàn)PLC控制皮帶運(yùn)輸。第二章總體方案的確定皮帶運(yùn)輸機(jī)一般都有多條皮帶組成一個(gè)多層交叉連續(xù)工作的皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，一個(gè)皮帶機(jī)傳給另一個(gè)皮帶機(jī)。皮帶機(jī)屬于長(zhǎng)期工作類(lèi)型，在考慮發(fā)生故障時(shí)，可能有重載啟動(dòng)，需要很大的力矩，所以采用雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。本次設(shè)計(jì)為3個(gè)皮帶運(yùn)輸機(jī)。根據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)對(duì)電氣控制系統(tǒng)提出的如下要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)：有延時(shí)啟動(dòng)預(yù)警功能；為了避免貨物在皮帶上堆積，要求皮帶機(jī)進(jìn)行順序啟動(dòng)3、2、1,；為了避免停機(jī)后皮帶機(jī)上有貨物滯留，要求停機(jī)順序?yàn)?、2、3；要求皮帶機(jī)啟動(dòng)、停止之間有一定的時(shí)間間隔；由于3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的不同時(shí)的啟動(dòng)，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大的沖擊，可以采用直接起動(dòng)的方式，又由于皮帶運(yùn)輸機(jī)不經(jīng)常制動(dòng)，所以沒(méi)有采用專(zhuān)門(mén)的制動(dòng)措施，電動(dòng)機(jī)用熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，用3個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3進(jìn)行控制。主電路有3個(gè)電動(dòng)機(jī)，控制電路由PLC進(jìn)行控制。用PLC控制三級(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳送系統(tǒng)，各級(jí)皮帶分別由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，控制要求如下：

1.啟動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最后一級(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶各級(jí)延時(shí)均為5秒，待第一級(jí)啟動(dòng)5秒后貨物開(kāi)始裝填。

2.停止時(shí)，貨物應(yīng)先停止裝填，待料運(yùn)送完畢后5秒后第一級(jí)皮帶運(yùn)輸機(jī)停止再依次停止其它級(jí)，各級(jí)延時(shí)均為5秒。

3.當(dāng)某級(jí)皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止且停止裝填貨物，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止硬件設(shè)計(jì)3.1主電路的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中傳輸機(jī)設(shè)置有三級(jí)皮帶傳送，故需要三個(gè)電機(jī)來(lái)拖動(dòng)，同時(shí)需要有一些短路、過(guò)載等保護(hù)，具體的主電路接線圖如圖3-1所示：3.2控制電路的設(shè)計(jì)3.2.1PLC的I/O分配控制電路由PLC進(jìn)行控制，一般輸入點(diǎn)和輸入信號(hào)、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)，分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，即進(jìn)行編號(hào)。在個(gè)別情況下，也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點(diǎn)，內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)合理安排PLC的內(nèi)部輔助繼電器。其I/O分配如表3-1所示：表3-1PLC的I/O分配：輸入輸出名稱(chēng)PLC節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)PLC節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)按鈕I0.0KM1Q0.0停止按鈕I0.1KM2Q0.1KM3Q0.2預(yù)警KM4QPLC的外部接線圖根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及I/O分配情況可畫(huà)出皮帶傳輸機(jī)PLC外部接線圖，如圖3-2所示：第四章軟件的設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)梯形圖。梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱(chēng)為PLC的第一編程語(yǔ)言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)量邏輯控制。根據(jù)PLC外部接線圖的要求，對(duì)梯形圖進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：

第五章總結(jié)經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。這次設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺,自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。課程設(shè)計(jì)是專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)校學(xué)生所學(xué)知識(shí)的一次綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理和系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。它是學(xué)生接受設(shè)計(jì)任務(wù)，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行工程實(shí)踐，獲得基本訓(xùn)練并取得成果的過(guò)程，它是評(píng)估學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的一個(gè)重要方式，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.對(duì)我們學(xué)工科的同學(xué)來(lái)說(shuō)尤為重要！

回顧起此次電氣課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，不但遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響，而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。參考文獻(xiàn)[1]于慶廣.可編程控制器原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2004

[2]高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例.北京人民郵電出版社，2004

[3]廖常初.PLC編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械出版社，2002[4]胡學(xué)林.電氣控制及PLC.北京：冶金工業(yè)出版社，1997

[5]陳忠華.可編程控制器與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005

[6]

蘇中.基于PC架構(gòu)的可編程序控制器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006

[7]

李緩.PLC原理與應(yīng)用.北京:北京郵電大學(xué)出版社，2009基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開(kāi)發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動(dòng)式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的公寓用電智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)H