1、課 程 設 計學 期：20142015學年 第一學期 課 程 名 稱： 綜 合 訓 練 年 級： 2012級 專 業(yè)： 機電一體化技術 班 級： 機電1201 學 號: 201211061128 學 生 姓 名： 鄭凱能 院 系：機械工程與電氣自動化學院日 期： 2014.11.11 皮帶系統(tǒng)PLC控制隨著工業(yè)發(fā)展和工業(yè)改革的不斷深入，工廠和企業(yè)開始使用生產(chǎn)線來生產(chǎn)，在大大節(jié)省效率的同時也節(jié)省了生產(chǎn)成本!那么如何讓快捷方便的去控制生產(chǎn)線上的皮帶呢？這也成為了人們考慮的重點，無疑PLC是完美的選擇。行為PLC具有 通用性強、使用方便、適應面廣、安全可靠、抗干擾能力強、編程容易等特點。并且PLC在

2、工業(yè)自動化控制特別是順序控制方面具有突出優(yōu)勢。一、 控制要求 如圖所示，需要控制裝置為給料機，1#皮帶輪、2#皮帶輪、3#皮帶輪。達到物料從給料機出來送到料倉不漏料完全送到料倉的要求。1系統(tǒng)的控制要求： A.啟動控制 逆流方向啟動。即啟動按鈕按下，PLC的程序按照：3#皮帶啟動 延時1 2#皮帶啟動延時2 1#皮帶啟動 延時3 給料機啟動的順序，進行控制。 B.停車控制 順流方向停車。即停車按鈕按下，PLC的程序按照：給料機停車 延時4 1#皮帶停車 延時5 2#皮帶停車 延時6 3#皮帶停車的順序，進行控制。這樣的控制，目的有以下幾個：1） 可以避免設備同時啟動時，因啟動電流太大而對電網(wǎng)的沖

3、擊，造成設備啟動失?。ㄗⅲ阂慌_變壓器下的電網(wǎng)，當其供電電流太大時，將會使該電網(wǎng)電壓降低，從而使接觸器線圈，因電壓降低而產(chǎn)生的電磁吸力不夠，使接觸器不能吸合，電機的供電主電路失電停車）。當采用設備按時間順序，分別啟動，可有效的躲過電機啟動時的電流沖擊。2） 逆流方向啟動?？梢苑乐挂蛟O備故障而造成的堆料現(xiàn)象（注：如果先啟動給料機，而1#皮帶為停車現(xiàn)象，則給料機送出的原料，將被堆放在1#皮帶上,這被認為是一種故障）。3） 啟動時各設備的延時時間，應該按照設備電機功率的大小設定 設備功率大的時間長一些，小的短一些（見表二）4） 順流停車，其目的也是為了產(chǎn)生堆料現(xiàn)象。即設備全部停車后，各皮帶上因該沒有原

4、料。5） 順流停車時，各皮帶延時的時間，應該按照皮帶的大?。ㄩL短），進行設定。皮帶長的應延時時間長一些，反之短一些（見表二），以確保皮帶上的原料能全部送完。 C.故障控制 按物流方向，故障點以上的設備，立刻停車；故障點以下的設備按停車順序，進行停車。例如，當1#皮帶故障發(fā)生時，1#皮帶和給料機立刻停車；2#皮帶延時28秒（2#皮帶送料時間）后停車；3#皮帶在2#皮帶停車16秒（3#皮帶送料時間）后停車。依次類推。 D.故障類型 1）過載 由熱繼電器給出 2）接觸器故障 由接觸器的輔助觸點給出 3）跳閘 由斷路器（空氣開關）的輔助觸點給出 E.緊急停車 系統(tǒng)設有緊急停車按鈕。一旦該按鈕按下，后，

5、所有設備應立刻停車（注：停車按鈕是一種保持型常開觸點開關，一但按下，該觸點閉合并保持閉合狀態(tài)不變，除非人工采取其他方法方可復位，使急停按鈕信號斷開）F.自動許可信號 每臺設備，設有一個選擇開關。當這個開關打在就地方式位置時，表明該設備正處于檢修狀態(tài)，不允許PLC系統(tǒng)啟動并控制設備運行。只有當給料機、1#、2#和3#皮帶的4個選擇開關都打到備妥（或集控）位置（狀態(tài)）時,系統(tǒng)允許PLC控制。按下啟動按鈕后，PLC可進行上述控制。否則，按下啟動按鈕后，PLC的程序應閉鎖其控制。 G.各種指示燈 1）設備正常運行 由接觸器的輔助觸點控制2）過載指示 由相應的繼電器觸點控制3）跳閘指示 由PLC輸出控制

6、（須設計相應的程序） .4) 接觸器故障 由PLC輸出控制（須設計相應的程序）附表 表一設備1#皮帶2#皮帶3#皮帶給料機電機功率11KW110KW55KW2.2 KW電機電壓380V380V380V380V電機電流23A210A110A5.4A啟動方式直接啟動直接啟動直接啟動直接啟動表二設備1#皮帶2#皮帶3#皮帶啟動時間5秒（延時3）15秒（延時2）10秒（延時1）送料時間8秒（延時4）28秒（延時5）16秒（延時6）二、 系統(tǒng)電路圖4相關電器元件型號參考表1） 斷路器DZ20Y系列斷路器 瞬間10xIe型號規(guī)格型號規(guī)格DZ20Y-100/3300 100100ADZ20Y-225/330

7、0 125125ADZ20Y-100/3300 80 80ADZ20Y-225/3300 160160ADZ20Y-100/3300 60 60ADZ20Y-225/3300 180180ADZ20Y-100/3300 50 50ADZ20Y-225/3300 200200ADZ20Y-225/3300 100100ADZ20Y-225/3300 225225A DZ47-63 3級 動力用微型斷路器型號規(guī)格型號規(guī)格DZ47-63 D50 3P 50ADZ47-63 D20 3P 20ADZ47-63 D40 3P 40ADZ47-63 D16 3P 16ADZ47-63 D32 3P 32A

8、DZ47-63 D 9 3P 9ADZ47-63 D25 3P 25ADZ47-63 D 6 3P 6A DZ47-63 2級 照明用微型斷路器型號規(guī)格型號規(guī)格DZ47-63 C50 2P 50ADZ47-63 C16 2P 16ADZ47-63 C40 2P 40ADZ47-63 C 9 2P 9ADZ47-63 C32 2P 32ADZ47-63 C 6 2P 6ADZ47-63 C25 2P 25ADZ47-63 C 3 2P 3A1） 接觸器型號主觸點電流型號主觸點電流CJ20-20 20A 380V /220VCJ20-160160A 380V /220VCJ20-4040A 380

9、V /220VCJ20-200200A 380V /220VCJ20-6060A 380V /220VCJ20-260260A 380V /220VCJ20-100100A 380V /220VCJ20-400400A 380V /220V2） 熱繼電器型號電流整定范圍型號電流整定范圍JRS4-09310d46ALR9F53573050AJRS4-09312d5.58ALR9F536990150AJRS4-25322d1825ALR9F5371132-220AJRS4-40353d2332ALR9F7375200-330A3） 塑皮銅軟線導線規(guī)格型號導體截面規(guī)格型號導體截面規(guī)格BVR 2.52

10、.52 10ABVR 25252 80-100ABVR 44.02 15ABVR 35352 100-150ABVR 66.02 20ABVR 50502 150-200ABVR10102 30ABVR 70702 200-280ABVR16162 60ABVR 95952 300-400Aplc的設置2輸入輸出分配一、1I/O分配輸入輸出啟動X0DTY0急停X1M1Y1滿倉信號X2M2Y2空倉信號X3M3Y3故障啟動X4M4Y4二、外接線圖三、順序功能圖的設計1）發(fā)分步、劃分步1.將整個工作過程按工序分解正常啟動初始狀態(tài)S0M1啟動 S20DT啟動 S21M2啟動 S22M3啟動 S23M4

11、啟動 S24故障啟動M4啟動 S25M3啟動 S26M2啟動 S27M1啟動 S28DT啟動 S29正常停止DT停止 S30M1停止 S31M2停止 S32M3停止 S33M4停止 S342）動作的確定2.對應每一步的動作正常啟動S0 S20 Y1為ON M1轉動S21 Y0為ON DT轉動S22 Y2為ON M2轉動S23 Y3為ON M3轉動S24 Y4為ON M4轉動故障啟動S25 Y4為ON M4轉動 S26 Y3為ON M3轉動S27 Y2為ON M2轉動S28 Y1為ON M1轉動S29 Y0為ON DT轉動正常停止S30 Y0為OFF DT停止S31 Y1為OFF M1停止S32

12、 Y2為OFF M2停止S33 Y3為OFF M3停止S34 Y4為OFF M4停止 3）轉換條件的確定S0 PLC上電之初由初始脈沖M8000與開關P0S20 X12給空倉信號S21 T0的常開觸點S22 T1的常開觸點 S23 T2的常開觸點S24 T3的常開觸點S25 X13給故障信號S26 T5的常開觸點S27 T6的常開觸點S28 T7的常開觸點S29 T8的常開觸點S30 X11給滿倉信號同時X2給正常停止信號 S31 T10的常開觸點S32 T11的常開觸點S33 T12的常開觸點S34 T13的常開觸點S0 T14的常開觸點順序功能圖步進梯形圖指令表四、系統(tǒng)的調試1輸入程序，按

13、前面介紹的程序輸入方法，用手持式編程器(或計算機)正確輸入程序。2靜態(tài)調試，按圖7.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸入設備，進行PLC的模擬靜態(tài)調試，并通過手持式編程器(或計算機)監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查并修改、調試程序，直至指示正確。3動態(tài)調試，按圖7.3所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸出設備，進行系統(tǒng)的動態(tài)調試，先調試手動程序，后調試自動程序，觀察指示燈能否按控制要求動作，并通過手持式編程器(或計算機)監(jiān)視，觀察其是否與控制要求一致，否則，檢查線路或修改程序，直至指示燈能按控制要求動作。 五、總結本論文設計的是一套基于PLC的供料系統(tǒng)，該設計主要是針對供料系統(tǒng)正常情況下系統(tǒng)啟動和停止環(huán)節(jié)的順序控制方案的解決。當系統(tǒng)接收到順序啟動信號時，由于設備處于同一個電網(wǎng)中及工藝過程的實際需要，先啟動冶煉爐然后依次啟動直至給料器啟動完畢時整個啟動過程完畢。順序停止過程也類似，先停止給料器最后停止冶煉爐當某單體設備需要臨時檢修時，系統(tǒng)將跳入執(zhí)行手動停止子程序，在此手動停止子程序中，為了避免堆料現(xiàn)象發(fā)生應先停止該單體設備之前應順序停止的設備然后再停止此設備。又當某單體設備處出現(xiàn)緊急意外情況時，系統(tǒng)將跳入執(zhí)行緊急停止子程序，因為是緊急停止，所以在此緊急停止子程序中，就不像手動停止那樣依次停止設備后再停止該設備，而