電氣化鐵路PLC下灰裝置設(shè)計(jì)講解

1、存檔號(hào)：124094142學(xué)號(hào):200904041043石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)下灰裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 部 信息工程系專業(yè)名稱供用電技術(shù)指導(dǎo)教師霍俊儀學(xué)生姓名王茜南二。一一年十一月I石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系2009級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目名稱卜灰裝置PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題來(lái)源自擬指導(dǎo)教師霍俊儀起止日期2011年11月28日至2011年12 J習(xí)24日設(shè)計(jì)內(nèi)容、主要技術(shù) 參數(shù)與工作量（計(jì)算 說(shuō)明書、論文字?jǐn)?shù)、圖紙張數(shù)、外文翻 譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用）具體說(shuō)明和要求見(jiàn)附頁(yè)。課題要求及目標(biāo)1、課題要求：1）認(rèn)真分析下灰控制裝置的工作過(guò)程，利用PLC實(shí)現(xiàn)其控制要求；2）繪制主電路圖、控

2、制原理圖、器件布置圖和接線圖；3）編寫PLC控制程序；4）用組態(tài)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控。2、目標(biāo)：用PLC及組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下灰控制系統(tǒng)的工作要求。使用的工具軟件AutoCAD繪圖軟件，PLC編程軟件，組態(tài)監(jiān)控軟件。提交的設(shè)計(jì)資料畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；進(jìn)度計(jì)劃階段日期計(jì)劃完成工作量指導(dǎo)教師檢查意見(jiàn)備注11月28日12月4（1周）進(jìn)行控制任務(wù)分析， 查閱資料，掌握整個(gè)系統(tǒng) 的工作原理、工作過(guò)程。12月5日12月7 （0.5 周）進(jìn)彳T PLC選擇，功能配置，I/O分配，兀器件 選擇。12月8日12月11（0.5 周）進(jìn)彳T PLC控制系統(tǒng)的外部電路設(shè)計(jì)。12月12日12月20（1.5 周）進(jìn)彳T P

3、LC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè) 計(jì)，模擬調(diào)試。12月21日12月24（0.5 周）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書及需要提交的其它設(shè)計(jì)資料， 準(zhǔn)備答辯。自動(dòng)化教研室2011年11月4日附頁(yè)：初始狀態(tài)如圖所示?！皬U氣回收閥”、“煤氣回收閥”、“蒸汽閥”、“吹風(fēng)閥”、“左下灰閥”、“右下灰閥”均處于關(guān)閉狀態(tài)，“左上灰閥”、“右上灰閥”處于打開(kāi)狀態(tài)。廢氣回收閥煤氣回收閥燃燒爐當(dāng)“燃燒爐”內(nèi)加好煤后，按下“啟動(dòng)”按鈕，燃燒爐開(kāi)始燃燒，各個(gè)閥門的狀態(tài)如下。.啟動(dòng)后，打開(kāi)“吹風(fēng)閥”和“廢氣回收閥”，將燃燒爐吹旺。. 10s后將“吹風(fēng)閥”和“廢氣回收閥”關(guān)閉，打開(kāi)“蒸汽閥”和“煤氣回收閥”，開(kāi)始制作回收煤氣，這個(gè)過(guò)程持續(xù)

4、 30s。煤氣基本制作回收完畢，關(guān)閉“蒸汽閥”和“煤氣回 收閥”。發(fā)出“允許下灰”聲光信號(hào)。.按下“左下灰”按鈕，“左上灰閥”關(guān)閉，“左下灰閥”打開(kāi)，開(kāi)始下灰，“左下灰中”燈亮。按下“左下灰完成”按鈕，“左上灰閥” 打開(kāi)，“左下灰閥”關(guān)閉，停止下灰，“左下灰中”燈滅。.按下“右下灰”按鈕，“右上灰閥”關(guān)閉，“右下灰閥”打開(kāi)，開(kāi)始下灰，“右下灰中”燈亮。按下“右下灰完成”按鈕，“右上灰閥” 打開(kāi)，“右下灰閥”關(guān)閉，停止下灰，“右下灰中”燈滅。.按下“下灰”按鈕，“左、右上灰閥”關(guān)閉，“左、右下灰閥”打開(kāi)，開(kāi)始下灰，“左、右下灰中”燈亮。按下“下灰完成”按鈕，“左、右上灰閥”打開(kāi)，“左、右下灰閥”

5、關(guān)閉，停止下灰，“左、右下灰中”燈滅。系統(tǒng)中電磁閥線圈的工作電壓均為交流220V,線圈額定工作電流為 2.3A。制作一個(gè)PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述控制要求，并為這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一套監(jiān)控系統(tǒng)。摘 要實(shí)際下灰系統(tǒng)在使用過(guò)程中，要嚴(yán)格要求其各個(gè)電磁閥的動(dòng)作順序， 傳統(tǒng)的 下灰裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，人工控制其動(dòng)作在安全事故隱患，而采用PLC驅(qū)動(dòng)下灰裝置電磁閥能有效改善這一問(wèn)題。本設(shè)計(jì)就是在分析下灰裝置的工作特性和工作要 求的基礎(chǔ)上，采用PLC控制實(shí)現(xiàn)對(duì)下灰裝置的順序控制，并利用力控組態(tài)軟件 對(duì)下灰過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。關(guān)鍵詞：PLC OMRON力控組態(tài) TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark9

6、o Current Document 第一章下灰裝置的應(yīng)用背景 1第二章控制任務(wù)分析2任務(wù)分析2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document I/O 分配5第三章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì) 6 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 器件選擇6斷路器 QF的選擇6中間繼電器 KA的選擇 8開(kāi)關(guān)電源的選擇9按鈕SB的選擇 10指示燈 HL的選擇11接線端子的選擇12線槽的選擇13導(dǎo)軌的選擇14器件清單14 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 布置圖15 HYP

7、ERLINK l bookmark31 o Current Document 外觀設(shè)計(jì)圖16 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 接線圖16 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 第四章系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)18 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document PLC的編程設(shè)計(jì) 18 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 組態(tài)監(jiān)控的編程設(shè)計(jì) 19監(jiān)控任務(wù)分析 19工程框架20數(shù)據(jù)對(duì)象20圖形制作20監(jiān)控設(shè)計(jì)圖20 HYPERL

8、INK l bookmark41 o Current Document 工作總結(jié)21致 謝22 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 參考文獻(xiàn)23 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 附錄24 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 附錄一下灰裝置控制系統(tǒng)梯形圖24附錄二下灰裝置監(jiān)控裝置圖 25附錄三下灰裝置控制系統(tǒng)原理圖26附錄四下灰裝置控制系統(tǒng)接線圖27附錄五下灰裝置控制系統(tǒng)布置圖（面板） 28附錄六下灰裝置控制系統(tǒng)布置圖（底板） 29附錄七下灰裝置控制

9、系統(tǒng)外觀設(shè)計(jì)圖 30第一章下灰裝置的應(yīng)用背景本下灰裝置，是一種造氣爐不停爐下灰裝置。它主要包括一個(gè)成漏斗形的圓 筒體，所述圓筒體上端設(shè)有廢氣回收閥、 煤氣回收閥出氣處，出氣口處設(shè)有排空 管，廢棄氣體得以回收不外泄污染空氣， 有用煤氣回收利用，不與外界空氣接觸 發(fā)生故障。所述圓筒體的底部?jī)蓚?cè)為出灰口，出灰處分為上灰閥與下灰閥，在運(yùn) 用中為保證造氣爐不停爐下灰能夠?qū)崿F(xiàn)上下灰處順序啟動(dòng)，逆序停止。所述圓筒體的圓筒底部設(shè)有蒸汽閥與吹風(fēng)閥的連接口。 此裝置的各個(gè)控制閥都是通過(guò)電磁 閥與氣缸閥的互相作用來(lái)實(shí)現(xiàn)其動(dòng)作的。本裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：.有效的降低減少污染，利于環(huán)保；.煤氣爐的生產(chǎn)能力提

10、高，不停爐下灰；.原料的利用率得到提高；.下灰效果良好。在制造煤氣裝置中使用，能有效清除爐，大大減少了檢 修前清理積灰的工作量，改善了制造煤氣爐內(nèi)的檢修工作環(huán)境；.日常維護(hù)量小，只需每季度清理 1次空氣過(guò)濾器，其他不需維護(hù)；.利用電磁閥控制安全性好。第二章控制任務(wù)分析.1任務(wù)分析下灰裝置系統(tǒng)的任務(wù)，包括煤氣回收、左下灰、右下灰、下灰這四部分，這 四部分的動(dòng)作設(shè)置都要滿足一個(gè)條件即使下灰裝置在任何情況下不得使裝置內(nèi) 氣體與外部空氣接觸。以下我將在這四方面作詳細(xì)的任務(wù)分析。圖2-1煤氣回收過(guò)程示意圖.左下灰裝置初始：左上灰閥打 開(kāi)左下灰閥關(guān)閉左上灰閥關(guān)閉左下灰閥 打開(kāi)，左下灰燈亮左下灰 完成按 鈕

11、SB2左上灰閥打開(kāi)左下灰閥 關(guān)閉，左下灰燈滅圖2-2左下灰過(guò)程示意圖注意：為避免裝置內(nèi)氣體與外界空氣接觸在按下 SB1時(shí)，應(yīng)先讓“左上灰閥”先 關(guān)閉，”左下灰閥“后打開(kāi)，同理在按下 SB2時(shí)應(yīng)先讓“左下灰閥”先打開(kāi)， 左上灰閥”后關(guān)閉。在這先后相差時(shí)間設(shè)為 10$.右下灰裝置初始：右上灰閥打 開(kāi)右下灰閥關(guān)閉右上灰閥打開(kāi)右下灰閥 關(guān)閉，右下灰燈滅圖2-3右下灰過(guò)程示意圖注意：為避免裝置內(nèi)氣體與外界空氣接觸在按下 SB3時(shí)，應(yīng)先讓“右上灰閥”先關(guān)閉，右下灰閥”后打開(kāi)，同理在按下 右上灰閥”后關(guān)閉。在這先后相差時(shí)間設(shè)為SB4時(shí)應(yīng)先讓“右下灰閥”先打開(kāi),10$4.下灰裝置初始：左右上灰閥打 開(kāi)左右下灰

12、閥關(guān)閉左右上灰閥關(guān)閉左右下灰閥打開(kāi)，左右下灰燈亮左右上灰閥打開(kāi)左右下 灰閥關(guān)閉，右下灰燈滅圖2-4下灰過(guò)程示意圖注意：為避免裝置內(nèi)氣體與外界空氣接觸在按下 SB5時(shí)，應(yīng)先讓“左右上灰閥” 先同時(shí)關(guān)閉，左右下灰閥“后同時(shí)打開(kāi)，同理在按下 SB6時(shí)應(yīng)先讓“左右下灰 閥”先同時(shí)打開(kāi)，“左右上灰閥”后同時(shí)關(guān)閉。在這先后相差時(shí)間設(shè)為 10S。綜上分析可以得出共有7個(gè)輸入，11個(gè)輸出。輸入/輸出分析:表1輸入輸出分析表輸入輸出啟動(dòng)按鈕SB0吹風(fēng)閥 YV0左卜灰按鈕SB1廢氣回收閥 YV1左下灰完成按鈕 SB2蒸汽閥 YV2石卜灰按鈕SB3煤氣回收閥YV3石卜灰完成按鈕 SB4允許下灰聲光信號(hào)卜灰按鈕SB5

13、左上灰閥 YV5卜灰完成按鈕SB6左卜灰閥 YV6左下灰燈 HL1右上灰閥 YV7右下灰閥 YV8右下灰燈HL2參考2.1的設(shè)備任務(wù)分析，本設(shè)計(jì)選擇的C系列P型機(jī)的PLC型號(hào)為C28P-CDR-A參數(shù)、圖表如下：C2OJP CPVACl _24QV盤電器2AIZ點(diǎn)lCZ8FCTOtR:A品件=0. u*C2UPCUT 一JL品陣片1Acsep=CDCi1雙EE ST6 2A：C2SFCDS-f初向可IT理1 A亡：三 frrt-圖2-5 C系列P型機(jī)的外觀及參數(shù)由上可知型號(hào)為C28P-CDR-A的PLC輸入節(jié)點(diǎn)為18,輸出節(jié)點(diǎn)為12,額定電 壓為240V符合本題目的設(shè)計(jì)要求。此型號(hào)的PLC安裝

14、尺寸為：85*110*602.2 I/O 分配由2.1任務(wù)分析可知/&出電磁閥有11個(gè)，相對(duì)過(guò)多，并且電磁閥所承受的 額定電壓為220V,額定電流2.3A,考慮到PLC所承受電壓，電流不宜過(guò)大等因 素因此用中間繼電器來(lái)連接 PLC與電磁閥。此課題中輸出端“左下灰燈”與”“左 下灰閥”共同得失電，所以可用同一個(gè)中間繼電器控制。同理“右下灰燈”與“右下灰閥”也可用同一個(gè)中間繼電器控制。所以在 I/O分配中有7個(gè)輸入，8 個(gè)輸出，如下表：表2 I/O分配表輸入輸出SB00000KA00500SB10001KA10501SB20002KA20502SB30003KA30503SB40004KA4050

15、4SB50005KA50505SB60006KA60506KA70507KA80508第三章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)本課題主要的技術(shù)要求就是通過(guò) PLC控制各個(gè)電磁閥，保證在下灰過(guò)程中爐 內(nèi)氣體不與外界氣體接觸，由第二章的任務(wù)分析可知在按下啟動(dòng)按鈕后自動(dòng)完成 制造氣體和收集氣體的過(guò)程，然后發(fā)出允許下灰的聲光信號(hào)。下灰開(kāi)始、完成按 鈕實(shí)現(xiàn)上灰閥與下灰閥的順序啟動(dòng)逆序停止。在控制線路中我們主要用到斷路 器、中間繼電器、PLC等器件。通過(guò)原理圖，接線圖，布置圖等設(shè)計(jì)體現(xiàn)元件的 鏈接及位置關(guān)系從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。在原理圖中利用圖形符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)表示出按鈕、 PLC中間繼電器及電磁 閥等元

16、器件和控制電路的鏈接關(guān)系及工作原理。通過(guò)此圖可詳細(xì)的了解下灰裝置 的控制電路和設(shè)備的組成和工作原理。SB0SB10000000105000501oKA0KA1SB200020502KA2SB300030503-1_J-1_1-KA3SB4-r-0004PLC0504KA4SB500050505CJKA5SB600060506KA60507-C3-KA70508CJ-KA8COMCOM-Hi0/ 24V0、/24V24V 0V圖3-1下灰裝置原理圖器件選擇斷路器QF的選擇對(duì)于斷路器的選擇主要考慮以下幾點(diǎn)：首先根據(jù)額定電壓選，額定電壓要一致，本設(shè)計(jì)中的下灰裝置額定電壓 為 220V。斷路器的額定電

17、流要大于等于所用電路的額定電流本設(shè)計(jì)中的下灰裝 置額定電流為2.3V。斷路器的額定開(kāi)斷電流要大于等于所用電路的短路電流。根據(jù)環(huán)境條件選，如海拔、溫度、濕度，選擇符合要求的斷路器。根據(jù)品牌選質(zhì)量、性價(jià)比較高的斷路器。對(duì)特殊開(kāi)斷情況，進(jìn)行校驗(yàn)斷路器，此裝置只是簡(jiǎn)單的電磁閥控制無(wú)需 校驗(yàn)。以下為DZ47系列斷路器的參數(shù)及型：技術(shù)參數(shù)額定電流(A)脫扣曲線BCD1-4 0664.550. 634.54.54.5額定電流 1 . 2, 3, 4, 5, 6, 8. 1O, 13 ,16. 20. 25. 32, 40, 50. 63 A 額定工作電壓：230/400V AC分?jǐn)嘈芰_擊耐受電壓1 4KV

18、機(jī)械壽命：次電氣壽命；4。次環(huán)境濕度口使用環(huán)境溫度-接線口接線端子面職：1-63A,適用于25mm及以下導(dǎo)線安裝電流等級(jí)(A)螺釘額定招矩(Nm) 極限掙矩(Nm) 標(biāo)準(zhǔn)知矩(Nm163M52.54.S2.0136DZ47N2B1DZ47N2C1DZ47L2D1336DZ47N2B3DZ47N2C3DZ47L2D36犯DZ47N2B6DZ47N2C6DZ47L2D61036DZ47N2B10DZ47M2CWDZ47L2DW16非DZ47N2B16DZ47N2C16DZ47L2D162036DZ47N2B20DZ47N2C20DZ47L2D202536DZ47N2B25DZ47M2C25DZ47

19、L2D253236DZ47N2B32Z47M2C32DZ47L2D324036DZ47N2B40DZ47M2C40DZ47L2D405036DZ47L2B50Z47L2C50DZ47L2D506336DZ47L2B63DZ4712c53DZ47L2D63圖3-2 DZ系列斷路器基本參數(shù)參數(shù)圖3-3 2P斷路器型號(hào)根據(jù)任務(wù)要求主電路應(yīng)用的是2P的斷路器，經(jīng)過(guò)分析得出額定電流為2.3A,所以選擇的斷路器為DZ472B那號(hào)的斷路器。此斷路器的圖形尺寸如下:中間繼電器KA的選擇在下灰裝置設(shè)計(jì)中用到了 9個(gè)中間繼電器，對(duì)于中間繼電器我選用正泰小型 中間繼電器，本文中間繼電器的功率 P=unM|n=506

20、,額定電壓220V。以下 為中間繼電器的參數(shù)及技術(shù)性能。旭點(diǎn)彩式21.,非；C). 4Z 就蠟僵苦電阻IQQfflQ重合金第點(diǎn)黃瓶匕花中。：22, 3Z 5A 4Z W (22DVA/2fiVDC -大開(kāi)美電反250VAC/125VDC最大開(kāi)關(guān)電流2Z. 3； 5A 4Z 3A2Z, 32 1250W14OIT最大優(yōu)或女鎏42 7MW04W電7壽命;次;1X1(/機(jī)直薄克映;1X1爐圖3-5中間繼電器相關(guān)參數(shù) 1絕緣電電100KL 500碇介序用在曼要奧軼鼠舞綱觸點(diǎn)閭1500VAG新開(kāi)麓點(diǎn)J房1000VAC劫作時(shí)同0人拜城時(shí)司25*is；=雷用定使依芝.置Igni舞工持埃時(shí).三11ee施勒雙點(diǎn)

21、幅LOn 1m55H?引出甥招式描或式* PC日式外界尺寸MC27 5X21. 5X35 5圖3-6中間繼電器相關(guān)參數(shù) 2下灰裝置的控制電路中部需要大量觸點(diǎn)，選用的中間繼電器型號(hào)為JZX-22F(D)/2Z ,其功率，電壓均符合要求。其外觀圖如圖所示：圖3-7 2Z中間繼電器外觀圖圖3-8中間繼電器安裝方式及尺寸此中間繼電器是拔插式的,所以選用JZX-22F(D)/2Z型中間繼電器的配套插 座，其參數(shù)如下：經(jīng)電百星號(hào)JZX-22F CD/2Z配中推理工等CZYMA-01CZTO-02C2T0fiB-01CZY 066-01E指堊撲影尺寸 X72XWX3172X23X3164 x 30. 5 x

22、 2fift+XM. 5K26等打建填Sth子.:矍式一尋鬼慶:圖3-9中間繼電器配套插座參數(shù)可知插座型號(hào)為 CZY08A-01,其安裝尺寸為72X30X31mm開(kāi)關(guān)電源的選擇選擇的開(kāi)關(guān)電源是德力西通用開(kāi)關(guān)電源，它有SA DA TA QA四種型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)如下表所示。下灰裝置的控制電路中只需要一路輸出，所以選擇SA系列開(kāi)關(guān)電源。由下表可知SA系列具有5V、12V、24V三種輸出電壓，下灰裝置 控制線路中需要24V的輸出電壓。在根據(jù)線路負(fù)荷的估算選擇電源的輸出功率為 25W即所選開(kāi)關(guān)電源型號(hào) SA-25-24。SADATAQA域出電壓-|Z.-品第24My一-雙踣55 12V-y-三12V.-

23、SV-yy-浜第5、24M-y=Eg5V.12V.-l2V-V四 S5V, 1 2V,-5V ,-12V-一=15V,-15V一-匹 g&SV.I 5V. -SV ,-15V-y三珞 5、12 V. 24 V一y國(guó)第 5Vp. 1 2V.24V.-12V圖3-10各類型開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓型號(hào)SAhDA,TA,QA交流耋入電壓（AC） V交流輸入頓率 H;輸巴穩(wěn)定度線費(fèi)受整率黃適差率箝出泛反你調(diào)范至紋波及段聲過(guò)電壓保井過(guò)載猱聲85732與仃02641開(kāi)關(guān)選率h 85-264（25W,OW.60W）47-630.5%其型唱近0一5%艮型值W1 %典型值（有工主笥出乏路）士10%（對(duì)于主篇出生建）近

24、1 %睢慎口 00mVp-p賓里值）115%-135%（定干主輸出巨路）105%-160%執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)YD.T W58CE圖3-11開(kāi)關(guān)電源基本參數(shù)其外形尺寸如圖所示，L=99mm W=97mmH=36mm器度盤需需圖3-12開(kāi)關(guān)電源安裝尺寸egQQC3W3.2.4按鈕SB的選擇本題中用到4個(gè)啟動(dòng)按鈕，綠色，額定電壓220V, 3個(gè)停止按鈕紅色，額定 電壓220V。以下是德力西LAY3系列指示燈參數(shù)：10技術(shù)參數(shù)型號(hào)LAY3藪定工作電壓（U旬VAQ15額定工作電流（廁A6601.53802.52204.51106488氨定工作電壓（U& Vnr伍戮定工作電流（A4400.1220031100.64

25、81.3242.5機(jī)械壽命 電氣壽命 藪定絕緣電壓（Ui） 約定自由發(fā)熱電流（曲） 加速度 振動(dòng)版率 防擰等級(jí)萬(wàn)次 萬(wàn)次VA m/s2Hz帶燈式按鈕燈的基本參數(shù)基本參數(shù)孩定維緣電壓（Ui）V額定功率（Pe）w霰定工作電壓（U。V國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 認(rèn)證證書300（蘑閻、100（帶燈鈕）、10（旋鈕*鑰匙鈕、自鎖鈕）60（AC）. 30（DC）、10（旋鈕.鑰匙鈕、自鎖鈕）660（AC50Hz）101010-50IP40白熾燈60(ACr DC)與1.56, 24 (AC, DC)氯燈380( AC)位0.5380, 220, 110(AC)GB 14048.5CCC圖3-13 LAY3系列按鈕技術(shù)參數(shù)本

26、裝置選用的是此種系列中平鈕，其中4個(gè)綠色啟動(dòng)按鈕型號(hào)為L(zhǎng)AY320BN33個(gè)紅色停止按鈕型號(hào)為L(zhǎng)AY302BN3外觀圖形及安裝尺寸圖如下:平鈕*昌名卷零弄量謂疾三度峰LAY3f0 a二程01： THU英2NC51: JNO*1NC圖3-14 LAY302BN3型號(hào)按鈕參數(shù)及安裝尺寸3.2.5指示燈HL的選擇本設(shè)計(jì)中需要兩個(gè)下灰指示燈顏色為紅色，額定電壓220M以下是LD11系列的指示燈的技術(shù)參數(shù)：11表4 LD11系列指示燈技術(shù)參數(shù)額定工作電壓(Ue)V612243648110220220380220380電源種類AC.DCAC. DC(F)AC額定工作電流(Ie) mA505030000絕緣

27、電阻2光亮度40相比漏電超痕指數(shù)(CTI) 00工作耐壓 KV2.5(交流功效值)工作壽命(放電燈) h30000發(fā)光顏色紅、綠、黃、白、藍(lán)(淺、純)防護(hù)等級(jí)IP65根據(jù)以上的指示燈的參數(shù)，在下灰裝置的控制系統(tǒng)中，指示燈的電壓為220V,其中那個(gè)額定工作電流小于 50mA符合LD11系列的指示燈的技術(shù)參數(shù), 所以選才的是LD11-22A型號(hào)的指示燈。其外觀圖及安裝尺寸圖如下所示：圖3-15 LD11-22型號(hào)指示燈安裝尺寸及外形圖3.2.6接線端子的選擇接線端子的定義：接線端子是為了方便導(dǎo)線的連接而應(yīng)用的， 它其實(shí)就是一 段封在絕緣塑料里面的金屬片，兩端都有孔可以插入導(dǎo)線，有螺絲用于緊固或者

28、松開(kāi)，比如兩根導(dǎo)線，有時(shí)需要連接，有時(shí)又需要斷開(kāi)，這事就可以用端子把它 們連接起來(lái)，并且可以隨時(shí)斷開(kāi)，而不必把它們焊接起來(lái)或者纏繞在一起， 很方 便快捷。而且適合大量的導(dǎo)線互聯(lián)，在電力行業(yè)就有專門的端子排，端子箱，上12面全是接線端子，單層的、雙層的，電流的，電壓的，普通的，可斷的等等。一 定的壓接面積是為了保證可靠接觸，以及保證能通過(guò)足夠的電流。TD系列的接線端子，其絕緣材料采用聚碳酸酯或ABS阻燃，金屬件采用銅板式組合螺釘壓接，額定交流電壓 500V,其主要參數(shù)如下：技術(shù)參數(shù)口號(hào)規(guī)格電流A) TOC o 1-5 h z TD-151015Td201。20TD-301030TD-601060

29、TD-10010100國(guó)旅標(biāo)準(zhǔn)G8 14048.7-2006圖3-16 接線端子技術(shù)參數(shù)此題中我所選用的接線端子型號(hào)為 TD-15A,其外觀圖及安裝尺寸圖如下:TD-15A額定電壓戳定電流外形及安裝尺寸ee)(V)(A) A B H L1 dxa660152.431.5248.4 3xg圖3-17 TD-15A 型號(hào)接線端子安裝尺寸及額定參數(shù)圖3-18 TD-15A 型號(hào)接線端子及外觀圖3.2.7線槽的選擇13選擇型號(hào)為 VDR2530出線孔8mm寬X高25X30 (mm)構(gòu)造：由底槽及槽蓋兩部份組成，底槽兩側(cè)設(shè)出線孔。特點(diǎn)1:底座兩側(cè)出線孔互相對(duì)齊，任何處鋸斷或接成L型，均可保持盤面美觀、

30、整齊。特點(diǎn)2:槽蓋經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，與底座組合后絕不脫落，且接合面平滑，不割傷 手及擦損附近配線特點(diǎn)3:出線孔低、組合容易、拆卸簡(jiǎn)單，易于配線 其外形如圖所示：圖3-19接線槽外形圖3.2.8導(dǎo)軌的選擇導(dǎo)軌：控制電路中需要導(dǎo)軌的有斷路器、PLC中間繼電器(配套插座)。這 類導(dǎo)軌為DIN鋼材，規(guī)格為35X7.5 X 455mm 3.2.9器件清單序號(hào)器件名稱型號(hào)數(shù)量單位備注1PLCC28-CDR- A1個(gè)2開(kāi)關(guān)電源SA-25-241個(gè)3斷路器DZ47N2B101個(gè)4中間繼電器JZX-22F/2Z9個(gè)5中間繼電器配套CZY08A-019個(gè)6接線端子TD-15A1個(gè)7導(dǎo)軌FH-2003180mm接線端子配

31、DIN鋼材455mm普通8線槽VDR25251610mm9指示燈LD11-22A21M42個(gè)紅色10聲光信號(hào)燈M3217681個(gè)11按鈕LAY320BN34個(gè)紅色LAY320BN33個(gè)綠色143.3布置圖控制圖中繪出下灰裝置控制線路中所有電氣設(shè)備和電氣元件的實(shí)際位置及各自安裝尺寸。是生產(chǎn)制造、按裝和維修必不可少的技術(shù)文件。8一一圖3-20下灰裝置面板布置圖KKXT圖3-21下灰裝置底板布置圖A3A 4p L CQFr開(kāi)關(guān)電源15外觀設(shè)計(jì)圖在這里應(yīng)用了 3個(gè)燈:HL1, HL2,HL3分別表示聲光信號(hào)、上下灰電磁閥的通 斷狀態(tài)。還用了七個(gè)按鈕：SBQ SB1, SB2, SB3 SB4, SB0

32、 SB6分別是控制系 統(tǒng)的啟動(dòng)，左上灰的啟動(dòng)，左下灰的停止，右上灰的啟動(dòng)，右下灰的停止，上灰 啟動(dòng)，下灰完成。根據(jù)布置圖底板的尺寸為 500*530,所以面板的尺寸為 550*580,面板的厚 度是按照最厚的中間繼電器及插座的尺寸設(shè)計(jì)的為 150。燈的布置是以面板的中 心了基礎(chǔ)，兩邊對(duì)稱的原則放置，按鈕的放置同樣也是遵循這樣的原則。圖3-22下灰裝置外觀設(shè)計(jì)圖接線圖在接線圖中畫出了設(shè)備中各單元和各元器件間的接線關(guān)系，并標(biāo)出接線端子號(hào)、連接導(dǎo)線參數(shù)等。主要用于安裝接線、線路檢查、線路維護(hù)和故障處理，實(shí)際應(yīng)用中通常與電路圖和布置圖一起使用。在下灰裝置的接線圖中表明了該裝置的電源進(jìn)線、 用電設(shè)備和各

33、電器元件之 間的接線關(guān)系，并用虛框畫出電器柜、操作臺(tái)等接線板上的電器元件。如下圖162L1303QF24V0V101102103104105106107L100000001000200030004 PLC 050420500050505206207000605060507208101000005002011020001050120210300020502203104000305032041050004PLC050420510600050505206107000605060507207208COM0508COM209L24V0V24L24VL!P 3 |3 |3 |3 3 f f |3 24V

34、1YEV 0 0 0 0： 8 2 4Vx24Vov9口0VrSB11020V一.SB21030VESB31040V口以050V一口SB51060V -sb071305306N 1-HL1N308LHL2 _KA3204 L1KA4L1 205KA5206L1KA6L1 207KA7KA8208L1209L1圖3-23下灰裝置接線圖0V3040V3050V3060V3070V3080V309XT17第四章系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)4.1 PLC的編程設(shè)計(jì)PLC的各種功能主要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的，為是爐內(nèi)氣體不與外界氣體接觸，在按下啟動(dòng)按鈕后利用時(shí)間繼電器完成吹風(fēng)閥, 的順序自動(dòng)的啟動(dòng)與停止。程序如下：0000

35、0500TIM000502TIM010504圖4-1廢氣回收閥、蒸汽閥、煤氣回收閥0502c50)吹風(fēng)閥(050Ki廢棄回收閥|/TIM00X0504-/蒸汽閥煤氣回收閥/TlM01、i一 /I(0504)聲光信號(hào)18待到允許下灰的聲光信號(hào)得電后，按下下灰按鈕實(shí)現(xiàn)上灰閥先得電，下灰閥后得電，而按下下灰完成按鈕后要實(shí)現(xiàn)下灰閥先失電， 上灰閥后失電的技術(shù)要求。所以我的編程如下：（具體編程見(jiàn)附錄）圖4-24.2組態(tài)監(jiān)控的編程設(shè)計(jì)監(jiān)控任務(wù)分析在裝置運(yùn)行中為避免爐內(nèi)氣體與外界空氣接觸發(fā)生事故，除了在PLC軟件編程中嚴(yán)格控制各個(gè)電磁閥的得失電先后順序，還要對(duì)設(shè)備中各個(gè)程序步驟進(jìn)行監(jiān)控。在這里我主要在四部分

36、進(jìn)行監(jiān)控。第一是制造煤氣與回收煤氣的過(guò)程是否完成，所以用聲光信號(hào)HL1監(jiān)控此部19 分，當(dāng)制造煤氣與回收煤氣的過(guò)程完成后則發(fā)出允許下灰信號(hào)。第二部分則是左上下灰閥的動(dòng)作過(guò)程的監(jiān)控，當(dāng)下灰閥得電時(shí)，左指示燈HL2亮，而失電后此燈滅。第三部分則是右上下灰閥的動(dòng)作過(guò)程的監(jiān)控，當(dāng)下灰閥得電時(shí)，右指示燈HL3亮，而失電后此燈滅。第四部分則是左右上下灰閥的動(dòng)作過(guò)程的監(jiān)控， 當(dāng)下灰閥得電時(shí)，左右指示 燈HL2、HL3同時(shí)亮，而失電后燈滅。工程框架.用戶窗口: 一是監(jiān)控各個(gè)電磁閥的開(kāi)閉狀態(tài)，二是監(jiān)控燃燒爐是否在燃 燒。.策略：“啟動(dòng)按鈕”、“左下灰按鈕”、“右下灰按鈕”、“下灰按鈕”作為啟 動(dòng)策略；“左下灰完

37、成按鈕”、“右下灰完成按鈕”、“下灰完成按鈕”作為停止策 略。數(shù)據(jù)對(duì)象燃燒爐、吹風(fēng)閥、廢氣回收閥、蒸汽閥、煤氣回收閥、左上灰閥、右上灰閥、 左下灰閥、右下灰閥、聲光信號(hào)燈、左下灰中燈、右下灰中燈。圖形制作.燃燒爐、各個(gè)電磁閥、聲光信號(hào)燈、左下灰中燈、右下灰中燈：由對(duì)象 原件庫(kù)引入。.管道：通過(guò)流動(dòng)塊構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。.信號(hào)指示：通過(guò)信號(hào)顯示構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控設(shè)計(jì)圖O Q O 第圖4-3下灰裝置監(jiān)控設(shè)計(jì)20工作總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)和實(shí)踐成果的考核和總結(jié)，是每一個(gè)大學(xué)畢業(yè)生必修的課程，它不僅讓我們學(xué)到了很多在課堂上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，還讓我們從實(shí)踐中探索經(jīng)驗(yàn)，增長(zhǎng)了動(dòng)手能力。在這一個(gè)月里我通過(guò)自己

38、的努力和思 考以及霍老師的耐心指導(dǎo)和幫助， 本著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、開(kāi)拓創(chuàng)新的精神，完成了這次 大學(xué)三年里最后的設(shè)計(jì)實(shí)踐。本次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)對(duì)本課題的設(shè)計(jì)， 使自己了解用PLC控制相比用傳統(tǒng) 電氣控制的優(yōu)點(diǎn)，以及下灰裝置的作用原理，掌握控制系統(tǒng)中元器件的選擇，控 制系統(tǒng)的PLC編程和控制柜的設(shè)計(jì)圖。達(dá)到對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，提高分 析問(wèn)題、解決問(wèn)題和獨(dú)立工作的能力，為將來(lái)從事工程控制工作打下良好基礎(chǔ)。 下灰裝置的控制系統(tǒng)的任務(wù)分配，原理圖設(shè)計(jì)，元器件的選擇，控制程序設(shè)計(jì)， 控制柜設(shè)計(jì)，以及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)是這段時(shí)間的主要任務(wù)。雖然查閱了很多資料， 自己也進(jìn)行了認(rèn)真的分析，但因?yàn)樽约簩?duì)基本知識(shí)的掌握不夠牢固， 而且有些知 識(shí)因?yàn)閷W(xué)習(xí)時(shí)間太長(zhǎng)而導(dǎo)致遺忘， 所以相關(guān)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)進(jìn)行的不是很順利， 但在 霍老師的指導(dǎo)下，將這些問(wèn)題順利的一一解決了。但自己仍然還有很多地方需要 進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)。以上就是我對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)，也是對(duì)人生的總結(jié)。21本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)一個(gè)月。在此設(shè)計(jì)完成之際，首先我要感謝我 的指導(dǎo)老師霍俊儀。