基于PLC的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整資料)

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基于PLC的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)(１０屆)基于PLC的熱電廠輸煤系統(tǒng)控制系別電氣10專(zhuān)業(yè)電氣自動(dòng)化班級(jí)電氣10姓名陳滔指導(dǎo)教師盧望２0１2年 ０３ 月 ?2０ 日基于ＰＬC的熱電廠輸煤系統(tǒng)控制學(xué)生姓名：陳滔學(xué)號(hào):０９382１014專(zhuān)業(yè)電氣自動(dòng)化論文設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介:由于熱電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行條件惡劣,各類(lèi)干擾信號(hào)較多，使得抗干擾問(wèn)題成為輸煤程控實(shí)際運(yùn)行及調(diào)試中的一大難題，直接關(guān)系到整個(gè)輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行。熱電廠的輸煤程控系統(tǒng)改造為背景，詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)了一套PLＣ控制主要是輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制部分,皮帶機(jī)和各設(shè)備的聯(lián)機(jī)控制由聯(lián)機(jī)控制面板操作,提高系統(tǒng)可靠性的方法，提出了一些具體措施，從硬件和軟件兩個(gè)方面著手，研究了信號(hào)抗干擾方法和實(shí)施手段，并在熱電廠程控改造工程中予以應(yīng)用,工程實(shí)踐表明：該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，自動(dòng)化程度高,為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修奠定了必要的物質(zhì)基礎(chǔ).設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1PLC控制能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效的工作；2滿足輸煤系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)要求；3具體內(nèi)容包括改造輸煤系統(tǒng)的流程，控制系統(tǒng)軟件構(gòu)成，PLＣ程序編寫(xiě)等.設(shè)計(jì)希望解決的問(wèn)題：此項(xiàng)設(shè)計(jì)為了研究用ＰLC來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)輸煤系統(tǒng)能有效的減少對(duì)人體的傷害及加強(qiáng)工作效率。設(shè)計(jì)的內(nèi)容熱電廠輸煤系統(tǒng)分卸煤與上煤兩大部分，料斗和1＃-3＃皮帶負(fù)責(zé)把煤由鐵路配煤場(chǎng)輸送到發(fā)電房。煤在配煤場(chǎng)經(jīng)碾碎去渣和鐵硝后，由給煤機(jī)給煤經(jīng)４A＃－７A＃到0?；?B＃-7Ｂ＃到0#送進(jìn)鍋爐,共1２條皮帶。在我的此次設(shè)計(jì)中，綜合考慮設(shè)計(jì)的實(shí)用性和其性價(jià)比，我采用了一臺(tái)ＰLＣ控制整個(gè)系統(tǒng)，有卸煤部分和上煤部分兩個(gè)獨(dú)立的部分；PLＣ與PC機(jī)不通信。ＰLC控制主要是輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制部分，皮帶機(jī)和各設(shè)備的聯(lián)機(jī)控制由聯(lián)機(jī)控制面板操作。研究的方法和技術(shù)路線查閱資料，選定設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案PＬＣ的選擇比較得出結(jié)論撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文目錄摘要……………………．.……ⅠAbstrac…………………。……Ⅱ第1章緒論………………。。１1．１基于ＰLＣ的輸煤控制系統(tǒng)的意義…………………．1第2章可編程序控制器的概況………．?！?。2２．1ＰLＣ的概念及發(fā)展………………。?！?2.１。１可編程序控制的歷史…………．.。.22。2可編程序控制器的硬件及工作原理………………32．2．1可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)…………………。.。３２。2.2可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu)………。…………４第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)………………….…5３。1PLＣ機(jī)型的選擇……………………５3。1。１系統(tǒng)機(jī)型的選擇………………．。．53.２電動(dòng)機(jī)的機(jī)型……………………６３．3電機(jī)主電路的設(shè)計(jì)………………8第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)……………………。94.1系統(tǒng)軟件控制…………………….．?！?4.2卸煤部分的控制……………………。。114.3上煤部分的控制…………………….。1９第5章控制面板的設(shè)計(jì)……………….．.…。34結(jié)束語(yǔ)……………………?！?。３6參考文獻(xiàn)……………………..37致謝…………。.38附錄………….．3９熱電廠輸煤傳送帶控制系統(tǒng)摘要：傳統(tǒng)的熱電廠輸煤系統(tǒng)是一種基于繼電接觸器和人工手動(dòng)方式的半自動(dòng)化系統(tǒng)。由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣,不僅極大損害了工人的身體健康,而且由于輸煤系統(tǒng)范圍大，經(jīng)常有皮帶跑偏、皮帶撕裂及落煤管堵塞等等麻煩,大大降低了發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。隨著發(fā)電廠規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)煤量的需求大大提高，傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)己無(wú)法滿足發(fā)電廠的需要。本文在充分考慮輸煤系統(tǒng)的作用和運(yùn)行可靠性基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一條兩路多段互為備用的輸煤系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上保證了輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。根據(jù)輸煤系統(tǒng)范圍大、運(yùn)行方式多，提出了基于三菱公司PＬC的輸煤控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，該方案不僅降低了開(kāi)發(fā)的工作量，而且降低了維護(hù)的工作量,同時(shí)也以后的升級(jí)提供了條件.關(guān)鍵詞：輸煤控制系統(tǒng)可編程序控制器PＬCThehｅataｎdpowerｐlantloｓeｓthｅＣontｒｏlsｙｓｔemofａbｅltofcoaｌＳｕmmarｙＡｂstｒaｃt：Ｔhetraｄｉtiｏnａlcoａltransfersystemofpoｗeｒplantｉsaｈalf—automaｔionsystemｂasｅdonrelａyconnectａｎｄmａnualwoｒk。Ａｓtheｅnｖｉronmenｔofｔhecoalｔranｓfｅｒsyｓｔｅｍissoeｘecrａble，itｎotonlydoｅｓharｍstotheworｋeｒ＇sｈeaｌtｈbutalsoｈasproblemslikｅbeltslide,beltavuｌsｉon,anｄｊaｍｏfｔhｅcoal-fａｌｌiｎｇｐipeaｎdｓoonfｏｒｉtsｌargescope。Thｉssｈaｒｐｌyｄecrｅasｅsｔheproｄｕctiｖeeficｉenｃyｏfthepｏwerplant。Alｏngｗiththeｄeｖelopmentｉnｓcaｌe,tｈｅcoａlrｅquｉreｍentｏfｐoｗerplantsiｎcｒeasｅｓｇreaｔlｙ。Ａｎｄtheｔraｄitiｏnaｌcoaltｒaｎsfｅrsystemcaｎ’tmeｅttheneedsｏfthesepｏwｅrplantsanymore．Tｈispａｐｅrｐｒoposｅdaｃoaltransfersystｅｍaftercarefulcｏnｓideraｔioｎoｎｔｈefuｎctｉｏnａnｄｒunｒeｌiability.Itinvolvｅsｔwｏsuｂｗays,whｉｃhconsｉsｔofｍulｔipｌeｓegmｅntsanｄｂacｋｕpｆｏreaｃｈother.Tｈiｓcaneｎsuｒetheｓystｅm’sreliabiliｔyoncｏｎfiguration.Consｉderｉｎgthelargesｃopeａndmｕｌtiwｏrkｍode，thiｓpaｐeｒpｕtｆorｗａｒdaｎｉｍplementalschemeｏfcoalｔraｎsferｃontrolsysteｍbasedonMITSUBＩSHI＇sPLC．Theschemeredｕｃesｔhｅｗoｒkｌoaｄoｆtheｅxpｌｏitａt(yī)ｉoｎandtｈｅmaintenance.Iｔｍakesfuｔuｒeprｏｍotioｎｆeasｉblｅ.Keywords:coaltransｆersystem，pｒogｒammａbｌeｌogiccontｒoｌｌleｒ，ＰＬC第1章緒論皮帶傳輸系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，造價(jià)低廉被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事等方面,在采礦運(yùn)輸、冶金送料、車(chē)站及碼頭的貨物運(yùn)輸更是廣泛使用，同樣，發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)也采用皮帶傳輸。熱電廠輸煤系統(tǒng)是熱工廠中較為龐大的一個(gè)公用系統(tǒng)，其任務(wù)是卸煤、配煤、上煤以達(dá)到按時(shí)、保質(zhì)、保量的為機(jī)組提供燃煤的目的。１.1基于PLC的輸煤控制系統(tǒng)的意義傳統(tǒng)的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)是一種基于繼電接觸器和人工手動(dòng)方式的半自動(dòng)化系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣，工人們通過(guò)開(kāi)動(dòng)承前起后的皮帶運(yùn)輸機(jī)及取煤機(jī)向鍋爐前的儲(chǔ)煤倉(cāng)輸煤，經(jīng)常有皮帶跑偏、皮帶撕裂及落煤管堵塞等等故障。但對(duì)熱電廠而言，蒸汽工序的爐膛是不容許斷煤的。輸煤系統(tǒng)工作時(shí)盡量將煤裝滿儲(chǔ)煤倉(cāng),不僅可以保證輸煤系統(tǒng)故障時(shí)，工人們有足夠的時(shí)間排除故障，也可以保證輸煤設(shè)備有充分的時(shí)間檢修。隨著發(fā)電廠規(guī)模的迅速擴(kuò)大，輸煤系統(tǒng)的作用日益突出，而傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)已無(wú)法滿足熱電廠的需要，因此需要對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)進(jìn)行改造。傳統(tǒng)輸煤系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1)任務(wù)重為了保證工業(yè)用煤,輸煤系統(tǒng)必須始終處于完好的狀態(tài).日累計(jì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)8—10h以上。(2）運(yùn)行環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度大由于各種因素造成輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境惡劣、臟污,需要占用大量的輔助勞動(dòng)力。(3）一次起動(dòng)設(shè)各多，安全聯(lián)鎖要求高同時(shí)起動(dòng)的設(shè)備高達(dá)2０—30臺(tái)以上,在起動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中有嚴(yán)格的聯(lián)鎖要求。第2章可編程序控制器的概況２.1PLＣ的概念及發(fā)展現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求作出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程序控制器正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一?？删幊绦蚩刂破?ＰroｇrammableControｌler）本來(lái)應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)ＰC，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PeｒｓｏｎａｌＣｏmpｕｔer）的簡(jiǎn)稱(chēng)ＰC相區(qū)別，現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)為ＰLC（ProgｒａmmａｂleLoｇｉｃCｏｎｔｒoｌｌer）。2.1．1可編程序控制器的歷史可編程序控制器的產(chǎn)生和發(fā)展與繼電器控制系統(tǒng)又很大的關(guān)系.繼電器已有上百年的歷史,它是一種用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)的電磁開(kāi)關(guān)。在復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)中,故障的查找和排除是非常困難的,可能會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。196８年，美國(guó)最大的汽車(chē)制造廠家——通用汽車(chē)公司(GM)提出了研制可編程序控制器的基本設(shè)想，即：（1)編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；(２)維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu);（3）可靠性高于繼電器控制柜;（4)體積小于繼電器控制柜；（5）成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；（６）可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī);（7）可直接使用1１5V交流輸入電壓；(８）輸出采用115Ｖ交流電壓,能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等負(fù)載;(9)通用性強(qiáng),擴(kuò)展方便；(１０）能存儲(chǔ)程序，存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到4KB。１９6９年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ＤEC）研制出了世界上第一臺(tái)可編程序控制器.70年代初期出現(xiàn)了微處理器,它的體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格便宜，很快被用于可編程序控制器，使它的功能增強(qiáng)、工作速度加快、體積減小、可靠性提高、成本下降.可編程序控制器不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)量的邏輯控制,還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、運(yùn)動(dòng)控制、模擬量PＩD控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能.在發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家,可編程序控制器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門(mén)，其應(yīng)用已擴(kuò)展到樓宇自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、商業(yè)、公用事業(yè)、測(cè)試設(shè)備和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域.2.2可編程序控制器的硬件及工作原理２。2．１可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)可編程序控制器主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成(見(jiàn)圖2．1）。CPU模塊輸出模塊CPU模塊輸出模塊輸入模塊編程器~可編程序控制器接觸器電磁閥指示燈電源按鈕選擇開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)電源（１)CPＵ模塊CPU模塊主要由微處理器(CＰＵ芯片）和存儲(chǔ)器組成.在可編程序控制系統(tǒng)中，CPＵ模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)。（2）I/O模塊輸入（Inｐｕt）模塊和輸出(Ouｔｐuｔ）模塊簡(jiǎn)稱(chēng)為Ｉ/O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳,是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和CPU模塊的橋梁。輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào),輸入信號(hào)有兩類(lèi):一類(lèi)是從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào);另一類(lèi)是由電位器、熱電偶、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào).（3)編程器編程器除了用來(lái)輸入和編輯用戶程序外，還可以用來(lái)監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)各種編程元件的工作狀態(tài)。(4)電源可編程序控制器使用22０V交流電源或24Ｖ直流電源。可編程序控制器內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊內(nèi)的電路供電。某些可編程序控制器可以為輸入電路和外部電子檢測(cè)裝置（如接近開(kāi)關(guān)）提供2４V直流電源，驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直流電源一般由用戶提供.２．２。2可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu)根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同,可以將可編程序控制器分為整體式、模塊式和疊裝式。（1）整體式可編程序控制器整體式又叫單元式或箱體式，ＣPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個(gè)箱狀機(jī)殼內(nèi)，機(jī)構(gòu)非常緊湊。它的體積小、價(jià)格低，小型可編程序控制器一般采用整體式機(jī)構(gòu)。（２）模塊式可編程序控制器大、中型可編程序控制器和部分小型可編程序控制器采用模塊式機(jī)構(gòu).模塊式可編程序控制器用搭積木的方式組成系統(tǒng)，它由框架和模塊組成。模塊插在模塊插座上,后者在框架中的總線連接板上?？删幊绦蚩刂破鲝S家備有不同槽數(shù)的框架供用戶選用，如果一個(gè)框架容納不下所選用的模塊，可以增設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)擴(kuò)展框架，各框架之間用Ｉ/Ｏ擴(kuò)展電纜相連。有的可編程序控制器沒(méi)有框架，各種模塊安裝在基板上。(3）疊裝式可編程序控制器三菱公司的ＦX系列可編程序控制器吸取了整體式和模塊式可編程序控制器的優(yōu)點(diǎn),它的基本單元、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的高度和深度相同，但是寬度不同。它們不用基板,僅用扁平電纜連接，緊密拼裝后組成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體，輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的配置也相當(dāng)靈活,有人將這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為疊裝式。第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)PＬC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是指硬件選型。近十幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多生產(chǎn)廠家提供了多種系列、功能各異的PＬＣ產(chǎn)品，已有幾十個(gè)系列、幾百種型號(hào)。PLC品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、I/O點(diǎn)數(shù)、用戶程序存儲(chǔ)器容量、運(yùn)算速度、指令系統(tǒng)、編程方法和價(jià)格等各有不同,使用場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此,合理選擇PLC，對(duì)提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要作用。3。１P(pán)ＬＣ機(jī)型選擇3。1.1系統(tǒng)機(jī)型的選擇在考慮上述因素后，還要根據(jù)工程應(yīng)用實(shí)際考慮其它一些因素，包括：性能價(jià)格比,毫無(wú)疑問(wèn)，高性能的機(jī)型必然需要較高的價(jià)格，在考慮滿足需要的性能后，還要根據(jù)工作的投資狀況來(lái)確定機(jī)型；備品備件的統(tǒng)一考慮，無(wú)論什么樣的設(shè)備，投入生產(chǎn)以后都要具有一定數(shù)量的備品備件，在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō)應(yīng)盡量與原有設(shè)備統(tǒng)一機(jī)型們這樣就可減少備品備件的種類(lèi)和資金積壓,同時(shí)還有考慮備品備件的來(lái)源,所選機(jī)型要有可靠的訂貨來(lái)源；計(jì)數(shù)支持，選定機(jī)型時(shí)還要考慮有可靠的計(jì)數(shù)支持,這些支持包括必要的技術(shù)培訓(xùn)，設(shè)計(jì)指導(dǎo)，系統(tǒng)維修等內(nèi)容。以此為依據(jù),我選用三菱公司的ＦX2N系列可編程序控制器。FX2Ｎ是ＦＸ系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程序控制器,完全符合此設(shè)計(jì)的要求。整個(gè)熱電廠輸煤控制系統(tǒng)由一臺(tái)PLC控制,共有0#~7＃等１2條輸送帶,由一個(gè)控制室控制，將這一臺(tái)PＬC放在此控制室，對(duì)其說(shuō)明如下：（１）控制要求整個(gè)控制系統(tǒng)可以分為卸煤和上煤兩個(gè)部分,而這兩部分都包括自動(dòng)和手動(dòng)控制。１#、2＃、３#輸送帶主要完成卸煤部分的工作,此部分具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制方式供選擇，并且具有緊急停止和故障報(bào)警的功能.當(dāng)運(yùn)行方式確定為自動(dòng)控制后，按下起動(dòng)按鈕,電鈴向各崗位發(fā)出預(yù)告信號(hào),電鈴響6０S后自動(dòng)停止,然后起動(dòng)3＃輸送帶，再按逆煤流方向逐一起動(dòng)每臺(tái)聯(lián)鎖電機(jī)，最后一臺(tái)電機(jī)起動(dòng)完后，各臺(tái)設(shè)備正常運(yùn)行。正常停機(jī)按下停止按鈕，料斗停止下煤，經(jīng)一定延時(shí)后,各輸送帶按順煤流方向依次延時(shí)停機(jī)。如果遇其設(shè)備故障，該設(shè)備及其前面的設(shè)備立即停機(jī)，而該輸送帶以后的皮帶待料運(yùn)完后停機(jī)。０#、４＃、５#、6＃、7＃輸送帶主要完成上煤部分的工作，其與卸煤部分的要求一致,只是有AD、BＤ兩種方式選擇來(lái)運(yùn)行。（2）控制對(duì)象卸煤部分:上煤部分:①料斗電磁閥１個(gè)①犁煤機(jī)2臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)2個(gè)②1#輸送帶②4＃A和4#Ｂ輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)2個(gè)③2＃輸送帶③５#A和5#Ｂ輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)2臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)2個(gè)④3#輸送帶④6#Ａ和６＃B輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)皮帶傳動(dòng)機(jī)2臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)⑤7＃A和7＃B輸送帶皮帶傳動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)2臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)⑥0＃輸送帶皮帶傳動(dòng)機(jī)1臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)分配如下：(1）輸入點(diǎn):卸煤、上煤時(shí)自動(dòng)/手動(dòng)切換需要2個(gè)輸入點(diǎn)；卸煤、上煤時(shí)的聯(lián)鎖啟動(dòng)、停止、緊急停止需要６個(gè)輸入點(diǎn)；控制料斗、1＃～3#皮帶機(jī)需要４個(gè)輸入點(diǎn);ＡD、ＢD的工作方式的選擇需要１個(gè)輸入點(diǎn)；犁煤機(jī)（2臺(tái)）、4#A~7#A(4#B～7＃Ｂ）和０＃皮帶機(jī)需要11個(gè)輸入點(diǎn)，共需要２４個(gè)輸入點(diǎn)。(2)輸出點(diǎn)：卸煤、上煤時(shí)的聯(lián)鎖啟動(dòng)預(yù)告電鈴和故障報(bào)警電鈴需要4個(gè)輸出點(diǎn)；控制料斗電磁閥和1#～３#皮帶機(jī)需要4個(gè)輸出點(diǎn)；犁煤機(jī)（2臺(tái)）、4＃Ａ～7＃Ａ（4#B～7＃B)和0＃皮帶機(jī)需要11個(gè)輸出點(diǎn)，共需要1９個(gè)輸出點(diǎn).綜上所述,共需要24個(gè)輸入點(diǎn)，19個(gè)輸出點(diǎn)，并考慮一定的裕量，我選擇的PＬC型號(hào)為FＸ2N-6４MＲ的PLC。3.2電動(dòng)機(jī)的選型電機(jī)根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的定子饒阻為△接法，采用B級(jí)絕緣，采用全壓?jiǎn)?dòng)。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，額定頻率為50ＨZ，額定功率分別為:M１：卸煤部分1#輸送帶電動(dòng)機(jī)Y20０Ｌ１-2(30KＷ)M2：卸煤部分2#輸送帶電動(dòng)機(jī)Y160Ｍ1－２（11ＫW)Ｍ３:卸煤部分3#輸送帶電動(dòng)機(jī)Ｙ2０0Ｌ１-2（30KW）M4：上煤部分4#Ａ輸送帶電動(dòng)機(jī)Y132S1-２(5．5KW)M5：上煤部分5＃A輸送帶電動(dòng)機(jī)Y200L2—２（3７KW）M6:上煤部分6＃Ａ輸送帶電動(dòng)機(jī)Y２25M-2(45ＫW）M7：上煤部分７＃A輸送帶電動(dòng)機(jī)Ｙ１60M2－2(1５KW)M８：上煤部分4#Ｂ輸送帶電動(dòng)機(jī)Y1３2Ｓ1—２(5．5KW)M9:上煤部分5＃Ｂ輸送帶電動(dòng)機(jī)Y200L2-2(3７KＷ)M1０:上煤部分6＃Ｂ輸送帶電動(dòng)機(jī)Ｙ2２5M-２（４５KW）M１1:上煤部分7#Ｂ輸送帶電動(dòng)機(jī)Y160Ｍ2－2（15KW)M1２:上煤部分0＃輸送帶電動(dòng)機(jī)Y1６0M1-2(1１KW）Ｍ13：上煤部分犁煤機(jī)電動(dòng)機(jī)(AD）Y１32S2—2(7.５ＫW)M14：上煤部分犁煤機(jī)電動(dòng)機(jī)(BＤ）Y132S2－2(7.5KW）其電機(jī)型號(hào)的選擇如表3．1所示。表3.1電機(jī)型號(hào)參數(shù)表額定功率（KＷ）額定電流（A）同步轉(zhuǎn)速(ｒ/mｉn）效率（％）功率因數(shù)堵轉(zhuǎn)電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩電機(jī)臺(tái)數(shù)Y132Ｓ1—2５。５1１.129008５.50．887．02．02Y132Ｓ2—27。515２９0086．20。８87.０2。01Y１6０M1－2112１.82930８7。20．8８７.0２．0２Ｙ160M２－21529.４2９３０88．20。887.02。0２Y2０0L１—23０５6.9295０90。00.８９7。02。02Y２0０L2-2376９。8295090.5０.８97。02.02Y225M—245842970９１。50。8９7。０２。02選用原件如下表3.2所示表３.2元件列表序號(hào)元件名稱(chēng)元件代號(hào)型號(hào)數(shù)量１刀開(kāi)關(guān)QSHR1－6０13２按鈕開(kāi)關(guān)ＳBLA19—11Ｂ/D6３轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)ＳＡSＺLW5—163４拉繩開(kāi)關(guān)SＬＲN5—Ⅱ１45熱繼電器FRJR16-2012６熔斷器FＵNGT00363。3電機(jī)主電路圖的設(shè)計(jì)由于所有的皮帶電機(jī)和給煤機(jī)的工作方式和工作環(huán)境是一樣的，只是功率有所不同,所以衙門(mén)的主電路的接線方式是類(lèi)似的，其主電路的接線圖如圖３.1所示.圖3．１電機(jī)接線圖第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)熱電廠輸煤控制系統(tǒng)主要是通過(guò)皮帶運(yùn)機(jī)完成卸煤及上煤任務(wù)，本設(shè)計(jì)采用以PLC為核心控制12臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)，其中1?！?皮帶機(jī)完成卸煤任務(wù)；４#~7#（有AD、BＤ兩條輸送線供選擇）皮帶機(jī)完成上煤任務(wù)。12臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)、犁煤機(jī)分別用14臺(tái)電動(dòng)機(jī)（M1～M14）帶動(dòng)。4.１系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為兩部分:卸煤部分和上煤部分。卸煤部分和上煤部分都有公共程序部分以及自動(dòng)、手動(dòng)控制部分,在這兩部分控制中主要包括起動(dòng)、停止、緊急停止和故障停止四個(gè)部分。系統(tǒng)的自動(dòng)控制控制如下：（1）起動(dòng)。起動(dòng)時(shí),為了避免在前段運(yùn)輸皮帶上造成煤料堆積而造成事故，系統(tǒng)要求逆煤料的流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序起動(dòng)，即先起動(dòng)該段的最后一臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)后,再依次延時(shí)起動(dòng)該段的其它皮帶機(jī)和設(shè)備。起動(dòng)時(shí)，先預(yù)警各設(shè)備，經(jīng)60Ｓ的延時(shí)后才起動(dòng)各設(shè)備。卸煤部分：先起動(dòng)3＃皮帶機(jī)，經(jīng)5Ｓ延時(shí),起動(dòng)２＃皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)１＃皮帶機(jī)，再經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)料斗，完成卸煤部分的起動(dòng)過(guò)程。上煤部分：先起動(dòng)０#皮帶機(jī),同時(shí)要選擇上煤的路線，經(jīng)5Ｓ延時(shí),起動(dòng)7#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)6＃皮帶機(jī),經(jīng)過(guò)5S延時(shí),起動(dòng)５#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)４＃皮帶機(jī)，再經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，犁煤機(jī)起動(dòng)，完成上煤部分的起動(dòng)過(guò)程.（2)停止。停止時(shí)為了使運(yùn)輸皮帶上不殘留煤料而造成事故,系統(tǒng)要求順煤料流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序停止，即先停止最前一臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備，待30S延時(shí)后,在依次停止其它皮帶機(jī)或設(shè)備.卸煤部分:先停止料斗,經(jīng)過(guò)30Ｓ延時(shí)后,1#皮帶機(jī)停止,經(jīng)30S延時(shí)后,2#皮帶機(jī)停止，再經(jīng)30S延時(shí),３＃皮帶機(jī)停止,完成卸煤部分的停止過(guò)程。上煤部分：先停止犁煤機(jī)，經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，4＃A（或4#B）皮帶機(jī)停止，經(jīng)過(guò)３0S延時(shí)后,5#A(或5#B）皮帶機(jī)停止，經(jīng)過(guò)3０S延時(shí)后,6＃A（或6＃B)皮帶機(jī)停止,經(jīng)過(guò)３0S延時(shí)后，７＃A(或7#B)皮帶機(jī)停止,再經(jīng)過(guò)30Ｓ延時(shí)后，０＃皮帶機(jī)停止，完成上煤部分的停止過(guò)程。（3）緊急停止。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)遇有緊急情況或故障時(shí),系統(tǒng)將無(wú)條件的把全部皮帶機(jī)停止。（４）故障停止。當(dāng)某臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待煤料運(yùn)完后才停止,如卸煤部分１＃皮帶機(jī)遇有故障時(shí)，1＃皮帶機(jī)和料斗立即停止，經(jīng)30S延時(shí),2＃皮帶機(jī)停止，再經(jīng)過(guò)30S延時(shí)，3#皮帶機(jī)停止。手動(dòng)控制過(guò)程跟自動(dòng)控制過(guò)程的順序是一樣的，只是每個(gè)步驟都是手動(dòng)操作的,而不是通過(guò)ＰLC來(lái)自動(dòng)控制的。在設(shè)計(jì)中，首先將根據(jù)輸入輸出將PLC的輸入輸出點(diǎn)確定，分配所對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn),其Ｉ/Ｏ分配如表4。1所示：表4.１系統(tǒng)I／O點(diǎn)分配清單輸入設(shè)備輸入點(diǎn)分配輸出設(shè)備輸出點(diǎn)分配卸煤自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕卸煤?jiǎn)?dòng)按鈕卸煤停止按鈕卸煤急停按鈕料斗電磁閥1#皮帶傳動(dòng)電機(jī)２＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)3＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)上煤自動(dòng)手動(dòng)/切換按鈕上煤?jiǎn)?dòng)按鈕上煤停止按鈕上煤急停按鈕AD/BD運(yùn)行選擇按鈕犁煤機(jī)電機(jī)(AD）犁煤機(jī)電機(jī)（BＤ)4#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)5＃A皮帶傳動(dòng)電機(jī)6＃A皮帶傳動(dòng)電機(jī)7＃A皮帶傳動(dòng)電機(jī)４＃Ｂ皮帶傳動(dòng)電機(jī)5＃Ｂ皮帶傳動(dòng)電機(jī)6＃B皮帶傳動(dòng)電機(jī)7＃B皮帶傳動(dòng)電機(jī)0#皮帶傳動(dòng)電機(jī)X0X1X2Ｘ３X4Ｘ５X6X7X10X11X1２X１3X１４X１5X16X17X20Ｘ２１X２2X23X２4X2５X26X２7卸煤?jiǎn)?dòng)預(yù)告電鈴上煤?jiǎn)?dòng)預(yù)告電鈴卸煤故障電鈴上煤故障電鈴料斗電磁閥1＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)２＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)3#皮帶傳動(dòng)電機(jī)犁煤機(jī)電機(jī)（AD）犁煤機(jī)電機(jī)（BD）4#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)5#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)6＃A皮帶傳動(dòng)電機(jī)7＃A皮帶傳動(dòng)電機(jī)4#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)５＃B皮帶傳動(dòng)電機(jī)6#Ｂ皮帶傳動(dòng)電機(jī)7＃Ｂ皮帶傳動(dòng)電機(jī)0＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)Y０Y1Y２Y3Ｙ4Ｙ5Y６Y7Y10Ｙ１1Y12Y13Y1４Y１5Y１6Y1７Ｙ20Ｙ２１Y22整個(gè)熱電廠輸煤控制系統(tǒng)由一臺(tái)ＰＬC控制,而在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,整個(gè)輸煤系統(tǒng)的卸煤部分和上煤部分是兩個(gè)不同的工作過(guò)程，其工作的過(guò)程互不受干擾和影響.此輸煤系統(tǒng)的卸煤部分和上煤部分分別有單機(jī)和聯(lián)機(jī)控制、手動(dòng)和自動(dòng)控制的方式供選擇。軟件部分的設(shè)計(jì)主要是公共程序、自動(dòng)控制程序和手動(dòng)控制程序三部分，X0是自動(dòng)/手動(dòng)切換開(kāi)關(guān),當(dāng)它為ＯN時(shí)將跳過(guò)自動(dòng)程序，執(zhí)行手動(dòng)程序,為ＯFＦ時(shí)將跳過(guò)手動(dòng)程序,執(zhí)行自動(dòng)程序，公共程序用于自動(dòng)程序和手動(dòng)程序相互切換處理。開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)程序時(shí)，要求系統(tǒng)處于與自動(dòng)的順序功能圖中初始步對(duì)應(yīng)的初始狀態(tài)。如果開(kāi)機(jī)時(shí)系統(tǒng)沒(méi)有處于初始狀態(tài),則應(yīng)進(jìn)入手動(dòng)工作方式,用手動(dòng)操作使系統(tǒng)進(jìn)入初始狀態(tài)后再切換到自動(dòng)工作方式,也可以設(shè)置使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入初始狀態(tài)的工作方式。其系統(tǒng)程序的自動(dòng)／手動(dòng)切換示意如圖4。1所示.公共程序公共程序CJP0自動(dòng)程序CJP1手動(dòng)程序FENDP1X0X0P0圖4.1自動(dòng)/手動(dòng)程序切換示意圖4.2卸煤部分的控制（1）卸煤部分的公共程序控制:卸煤部分的公共程序中，初始化脈沖M8002將輔助繼電器M0初始化，利用M０使卸煤部分狀態(tài)初始化.Ｘ２和X3是控制卸煤的停止和緊急停止。卸煤公共部分梯形圖SETSETM0SETM1SETS24SETM1SETM2SETM8034X2X3M8002（2）卸煤部分的自動(dòng)控制:起動(dòng)：按下自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕S０,卸煤進(jìn)入自動(dòng)控制部分，按下起動(dòng)按鈕SB0，Ｘ１接通，Y0接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào)，同時(shí)定時(shí)器T0接通定時(shí)６0S后，T0的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),電鈴聲停止，同時(shí)T0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,Ｓ20被置位,系統(tǒng)按逆煤流方向起動(dòng)3#皮帶機(jī)即Y7接通,3＃皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)T1開(kāi)始定時(shí)，5S后T1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S２1被置位,Y６接通，２#皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，Ｔ２定時(shí)5S后，S22被置位,Ｙ5接通,１＃皮帶機(jī)運(yùn)行,T３定時(shí)5S后,Y４接通,料斗運(yùn)行。停止：按停止按鈕ＳB１，系統(tǒng)按順煤流的方向停止，Ｍ１和S2４被置位，各定時(shí)器復(fù)位,同時(shí)S24被置位，Y4復(fù)位，料斗停止運(yùn)行，Ｔ４定時(shí)30S后，S25被置位,Y5復(fù)位，1#皮帶機(jī)停止運(yùn)行，接著２＃、3＃皮帶機(jī)同樣延時(shí)３0S停止運(yùn)行.緊急停止:按緊急停止按鈕SＢ2,M８03４線圈“通電”，禁止輸出，系統(tǒng)停止,M２的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T４~T６復(fù)位。故障停止：系統(tǒng)的工作運(yùn)行中,難免有皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的設(shè)備，延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，確保工作人員的人身安全，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置故障停止程序是非常重要的環(huán)節(jié)。故障的產(chǎn)生有兩種情況：過(guò)載時(shí)間太長(zhǎng),過(guò)載保護(hù)的熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；皮帶機(jī)的拉繩開(kāi)關(guān)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。其當(dāng)某臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)或設(shè)備及其前面的皮帶機(jī)或設(shè)備立即停止，而該皮帶機(jī)或設(shè)備以后的皮帶機(jī)待煤料運(yùn)完后才停止。如在卸煤系統(tǒng)中，若是料斗發(fā)生故障,則Ｙ4立即復(fù)位，使料斗停止工作，而其后面的設(shè)備則按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī);若是1＃皮帶機(jī)發(fā)生故障,Y4和Y5立即復(fù)位,使料斗和1#皮帶機(jī)立即停止工作，其后面的設(shè)備或皮帶機(jī)按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)。在控制每個(gè)皮帶機(jī)的繼電器線圈的常閉觸點(diǎn)、停止和緊急停止控制的輔助繼電器M1的常閉觸點(diǎn)控制輸出線圈，當(dāng)輸出線圈接通時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),不會(huì)故障報(bào)警而停止,如果輸出繼電器控制的電機(jī)出現(xiàn)故障，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn)閉合，系統(tǒng)報(bào)警,同時(shí)該繼電器線圈和之前的設(shè)備停止，M１的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在個(gè)繼電器線圈的線路上,可以使系統(tǒng)在停止時(shí)不出錯(cuò)而報(bào)警停止，Ｍ1的常閉觸點(diǎn)還通過(guò)串聯(lián)來(lái)控制T1～Ｔ3定時(shí)器，系統(tǒng)停止后,定時(shí)器被復(fù)位.同時(shí)為了能使工作人員實(shí)時(shí)實(shí)地的控制整個(gè)系統(tǒng)的工作過(guò)程,給每一臺(tái)設(shè)備或皮帶機(jī)都裝了一個(gè)顯示燈,當(dāng)設(shè)備工作時(shí),其顯示燈熄滅，在正常運(yùn)行工作時(shí)，如果有設(shè)備或皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí),電鈴聲響起,同時(shí)顯示燈亮,使工作人員知道有機(jī)器故障,通過(guò)其顯示燈工作人員便知道是哪一臺(tái)設(shè)備除了故障。其梯形圖如圖所示.(3）卸煤部分的手動(dòng)控制：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，默認(rèn)的是手動(dòng)控制方式,如果不選擇自動(dòng)方式，系統(tǒng)就進(jìn)入手動(dòng)控制方式,Y0接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào),定時(shí)器T7接通定時(shí)60Ｓ后,T7的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電鈴聲停止。分別啟動(dòng)控制料斗、1#~3#皮帶傳動(dòng)電機(jī)的手動(dòng)控制控制開(kāi)關(guān)，就能啟動(dòng)各設(shè)備，同時(shí)X2、Ｘ3的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制Ｙ4~Y７，以達(dá)到停止的目的.卸煤部分順序功能圖如下:S0S0Y0T0S20SETY7T1S21SETY6T2Y2Y2S22SETY5T3S23SETY4K600K50K50K50X1T0T1T2T3Y7+M1Y6+M1Y2S24Y5+M1Y2Y4+M1S26S25S27RSTY4T4K300M2T4RSTY5T5K300M2T5RSTY6T6K300M2T6RSTY7RETZRSTY4Y5Y6Y7ZRSTY4Y5Y6ZRSTY4Y5M5M3M4卸煤自動(dòng)控制部分梯形圖：CJCJP0SETS0SETY7SETS20SETS21SETM3X0M0S0X1Y0X2T0X3K600Y0T0T0S20M1T1K50T1Y7M1Y2SETY6SETS22SETM4M1T2S21Y6M1T2K50Y2ZRSTY4Y7M3ZRSTY4Y6M44SETSETS22SETY5SETM5M1M1T3Y5S22T3K50Y2SETY4SETS24Y4M1Y2S23RSTY4SETS25RSTY5SETS26S24S25M2Y4M2Y5T4T5K300K300ZRSTY4Y5M5SETSETS22SETS22S26M2Y6T6K300SETS22S27RET卸煤手動(dòng)控制部分梯形圖:SETSETS22X0X2X2X2X2X2X3X1X3X3X3X3Y0X7X6X5X4T7Y7Y6Y5Y4K600Y0Y4Y5Y6Y7FENDP1T7P04.3上煤部分的控制(1）上煤部分的公共程序控制：卸煤部分的公共程序中，初始化脈沖M800２將輔助繼電器M6初始化，利用M6使卸煤部分狀態(tài)初始化.X12和X13是控制卸煤的停止和緊急停止。(2)上煤部分的自動(dòng)程序：起動(dòng):按下自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕Ｓ1,接著按下起動(dòng)按鈕SB3，Ｘ1１接通，Ｙ１接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào)，同時(shí)定時(shí)器T８定時(shí)60S后，T8的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,電鈴聲停止，同時(shí)T8的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S30被置位,系統(tǒng)按逆煤流方向起動(dòng)Y22接通,0＃皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)T9開(kāi)始定時(shí),這時(shí)需要選擇上煤過(guò)程的路線（即AD、BＤ路線），５S后T9的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,S31被置位,Y１５接通,4＃皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，5?！?#皮帶機(jī)和犁煤機(jī)依次延時(shí)5S起動(dòng).停止：按停止按鈕ＳB4，X１2接通，先停止犁煤機(jī),系統(tǒng)按照順煤流方向依次使各設(shè)備停止工作：①如果系統(tǒng)是AＤ運(yùn)行方式,首先Y1０復(fù)位,犁煤機(jī)(AD）停止工作.T18定時(shí)30S后，Ｔ1８的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y1２置位，4＃A皮帶機(jī)停止工作，5＃A、6＃A、7#A、0＃依次延時(shí)30Ｓ停止運(yùn)行。②如果系統(tǒng)是ＢD運(yùn)行方式，首先Ｙ11復(fù)位,犁煤機(jī)（BD）停止工作。T23定時(shí)30Ｓ后,Ｔ23的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y1６置位,4＃Ｂ皮帶機(jī)停止工作,５＃B、６#B、7＃B、0＃依次延時(shí)30S停止運(yùn)行。緊急停止：按緊急停止按鈕SB５,如果系統(tǒng)是AD運(yùn)行方式，則M8０34線圈“通電”,系統(tǒng)停止,M8的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T18～Ｔ２２復(fù)位；如果系統(tǒng)是BＤ運(yùn)行方式,則M803４線圈“通電”，系統(tǒng)停止，M8的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T23~T2７復(fù)位。故障停止：在上煤系統(tǒng)中,若是犁煤機(jī)（ＡＤ）發(fā)生故障，則Y10立即復(fù)位,使犁煤機(jī)停止工作，而其后面的設(shè)備則按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)；若是4＃A皮帶機(jī)發(fā)生故障，Y１0和Y１2立即復(fù)位，使犁煤機(jī)（AD）和4＃A皮帶機(jī)立即停止工作，其后面的設(shè)備或皮帶機(jī)按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)。每個(gè)皮帶機(jī)的繼電器線圈的常閉觸點(diǎn)、停止和緊急停止控制的輔助繼電器Ｍ4的常閉觸點(diǎn)控制輸出線圈,當(dāng)輸出線圈接通時(shí),常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),不會(huì)故障報(bào)警而停止,如果輸出繼電器控制的電機(jī)出現(xiàn)故障，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn)閉合,系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)該繼電器線圈和之前的設(shè)備停止,Ｍ4的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在個(gè)繼電器線圈的線路上,可以使系統(tǒng)在停止時(shí)不出錯(cuò)而報(bào)警停止,Ｍ4的常閉觸點(diǎn)還通過(guò)串聯(lián)來(lái)控制T8～T17定時(shí)器，系上煤公共部分梯形圖：SETSETM6SETM7SETS41SETM7SETM8SETM8034X12X13M8002統(tǒng)停止后，定時(shí)器被復(fù)位.(3）上煤部分的手動(dòng)控制:系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),默認(rèn)的是手動(dòng)控制方式，如果不選擇自動(dòng)方式，系統(tǒng)就進(jìn)入手動(dòng)控制方式,Y１接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào)，定時(shí)器T28接通定時(shí)60S后,T28的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電鈴聲停止。分別啟動(dòng)控制犁煤機(jī)、４#~7＃和0＃皮帶傳動(dòng)電機(jī)的手動(dòng)控制控制開(kāi)關(guān)，就能啟動(dòng)各設(shè)備,同時(shí)X1２、Ｘ13的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制Y12～Y２２，以達(dá)到停止的目的。上煤部分順序公共圖如下:S1S1Y1T8S30SETY22T9S31SETY15T10Y3ZRSTY12~Y15Y22Y3ZRSTY12~Y15S32SETY14T11K600K50K50K50X11T8T9T10T11Y22+M7Y15+M7Y14+M7SETS31SETS36X14+T9X14+T9Y3ZRSTY12~Y14S33SETY13T12K50T12Y13+M7Y3ZRSTY12~Y13S34SETY12T13K50T13Y12+M7Y3SETS41S35SETY10SETS41Y3Y10+M7M9M11M12M13ZRSTY16~Y22M10S36S36SETY21T14S37SETY20T15Y3ZRSTY16~Y21Y3ZRSTY16~Y20S38SETY17T16K50K50K50T14T15T16Y21+M7Y20+M7Y17+M7Y3ZRSTY16~Y17S39SETY16T17K50T17Y16+M7Y3S40SETY11Y11+M7Y3SETS46S41RSTY10T18K300M5T18M14M15M16SETS47S42S42RSTY12T19K300M8T19S43RSTY13T20K300T20S44RSTY14T21K300M8T21RSTY15T22K300M8T22RSTY11T23K300M8T23S47RSTY16T24K300M8T24S46S45M8S48RSTY17T25K300M8T25S49S49RSTY20T26K300M8T26S50RSTY21T27K300T27S51M8RSTY22RET上煤自動(dòng)控制部分梯形圖:CJCJP2SETS1SETY22SETS30SETM9SETS31SETS34X0M6S1X11Y1X12T8X13K600Y1T8T8S30M7T9K50X14Y14T9Y10T9Y3M7Y22SETM10Y11ZRSTY12Y22M9ZRSTY16Y22M10S32S32SETY14SETS33SETM12M7T11Y14M7T111Y3K501SETY13SETS34SETM13M7T12Y13M7T121Y3K501S33S31SETY15SETS32SETM11M7T10Y15M7T10K50Y3ZRSTY12Y15M11ZRSTY12Y14M12ZRSTY12Y13M13S34S34SETY12SETS34SETS42M7T13Y12M7T131Y3K501SETY10S35SETS41Y3M7Y10SETY21SETS32SETM14M7T14Y21M7T14K50Y3S36ZRSTY16Y21M14SETSETY20SETS32SETM15M7T15Y20M7T15K50Y3S37S38SETY17SETS39SETM16M7T15Y17M7T151Y3K501ZRSTY16Y20M15ZRSTY16Y17M16S39S39SETY16SETS40SETS47M7T17Y16M7T171Y3S40SETY11Y3SETS46Y11M7S41RSTY10T18SETY42T18M8K300S42RSTY12T19SETY42T19M8K300K50S47S47RSTY16T24SETY48T24M8K300S43RSTY13T20SETY44T20M8K300S44RSTY14T21SETY45T21M8K300S45RSTY15T22SETY51T22M8K300S46RSTY11T23SETY47T23M8K300S50S50RSTY21T27SETS51T27M8K300S48RSTY17T25SETY49T25M8K300S49RSTY20T26SETY50T26M8K300S51RSTY22RET上煤手動(dòng)控制部分梯形圖：CJCJP3X13X10K600T28X11Y1P2X12Y1Y10Y10X15X13X12Y11Y11X16X13X12Y12Y12X17X13X12Y13Y13X20X13Y14Y14X21X13Y15Y15X22X13X12X12X12T28Y16Y16Y16X23X13X12Y17Y17X24X13X12Y20Y20X25X13X12Y21Y21X26X13X12Y22Y22X27X13X12FENDP3第5章控制面板的設(shè)計(jì)在此設(shè)計(jì)中的整個(gè)控制系統(tǒng)中分為卸煤和上煤兩個(gè)部分,在實(shí)際的工作環(huán)境中，兩個(gè)部分的距離很遠(yuǎn),而且工作運(yùn)行中互不影響,為了控制方便以及在現(xiàn)場(chǎng)的操作方便和安全,根據(jù)電氣原理圖的設(shè)計(jì)可以在總控制室設(shè)計(jì)一個(gè)控制柜，它的控制面板（如圖５．1所示）上有電源開(kāi)關(guān)及顯示，卸煤和上煤部分的聯(lián)機(jī)起動(dòng)、停止、急停按鈕及顯示，上煤部分的皮帶機(jī)運(yùn)行方式的選擇開(kāi)關(guān)和顯示等。在系統(tǒng)的工作中，手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在每臺(tái)的設(shè)備的旁邊裝有拉繩開(kāi)關(guān)來(lái)控制各臺(tái)設(shè)備。電源開(kāi)電源開(kāi)電源關(guān)HL2HL1HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9HL10HL11HL12HL13HL14S0SB0SB1SB2S1SB3SB4SB5S2圖５.1系統(tǒng)控制面板下面對(duì)控制面板圖中的符號(hào)所表示的功用說(shuō)明下表5。1所示：表5.１控制面板符號(hào)功用表符號(hào)功能及注釋?zhuān)?卸煤自動(dòng)／手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)SＢ0卸煤?jiǎn)?dòng)按鈕ＳＢ1卸煤停止按鈕SB2卸煤急停按鈕Ｓ1上煤自動(dòng)/手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)ＳB3上煤?jiǎn)?dòng)按鈕ＳB４上煤停止按鈕ＳB5上煤急停按鈕Ｓ2AD/BD運(yùn)行方式選擇開(kāi)關(guān)ＨＬ1、HL2電源開(kāi)關(guān)顯示燈HL3、HL4卸煤自動(dòng)/手動(dòng)選擇顯示燈HＬ5卸煤?jiǎn)?dòng)顯示燈HＬ６卸煤停止顯示燈ＨL7卸煤急停顯示燈HL8上煤自動(dòng)/手動(dòng)選擇顯示燈HL9、HL１0上煤?jiǎn)?dòng)按鈕HL11上煤停止按鈕HＬ12上煤急停按鈕HL13、ＨL14AD/BＤ運(yùn)行方式選擇顯示燈結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力,終于圓滿完成了基于PLC的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是采用了可編程序控制器PLC的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)原有的繼電器－接觸器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的技術(shù)改造。熱電廠輸煤控制系統(tǒng)是熱電廠較為龐大的一個(gè)工業(yè)系統(tǒng),其任務(wù)是卸煤、上煤以達(dá)到按時(shí)、保質(zhì)、保量的為機(jī)組提供燃煤的目的.以往,采用的繼電器方式的邏輯控制，控制方式落后，系統(tǒng)復(fù)雜,發(fā)現(xiàn)和排除故障困難。所以，在此設(shè)計(jì)中我采用可編程序控制器ＰLC對(duì)熱電廠的整體皮帶機(jī)輸煤控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,用軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制邏輯功能。根據(jù)輸煤系統(tǒng)的逆煤?jiǎn)?dòng)、順煤停止、故障停止、緊急停止的要求。因熱電廠是２4小時(shí)不間斷工作的,不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和實(shí)際操作的考驗(yàn),但其在理論上完全滿足實(shí)際熱電廠的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)還詳細(xì)介紹了ＰＬC的工作原理、PLＣ設(shè)計(jì)的方法和步驟.在現(xiàn)有的輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)中添加一個(gè)通信部分,通過(guò)與總控制的通信，完成輸煤自控系統(tǒng)的監(jiān)控集中控制是更先進(jìn)、自動(dòng)化程度更高的控制方向。由于本人經(jīng)驗(yàn)不足在設(shè)計(jì)方面存在缺陷，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)[１］廖常初．《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》重慶:重慶大學(xué)出版社，1９96［2］廖常初．《可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用》重慶:重慶大學(xué)出版社,２00１[3]金慧．《可編程序控制器及其系統(tǒng)》重慶:重慶大學(xué)出版社，2002［４]汗琪，郭健?！犊删幊绦蚩刂破髟砑皯?yīng)用》北京：中國(guó)電力出版社,200４［5］鄧則名,鄺穗芳等?！峨娖髋c可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》北京：械工業(yè)出版社，1997［６]周少武.《大型可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》北京：中國(guó)電力出版社,20０1［7]曹輝?！犊删幊绦蚩刂破飨到y(tǒng)原理及應(yīng)用》北京：電子工業(yè)出版社，2００3［8]路林吉．江龍康．《可編程序控制器原理及應(yīng)用》北京：清華大學(xué)出版社，２002［９]劉豹．《現(xiàn)代控制理論》北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989[1０］鐘秋海，付夢(mèng)?。冬F(xiàn)代控制理論與應(yīng)用》北京：機(jī)械工業(yè)出版社,１996[11]李仁?！峨娖骺刂啤繁本簷C(jī)械工業(yè)出版社，1998［12］張進(jìn)秋．《可編程序控制器原理及應(yīng)用實(shí)例》北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200３[１3］屠志健.《電力專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》上海：上海外語(yǔ)教育出版社,２00０［14]張新文?！睹旱V皮帶電機(jī)的集中控制》西安：陜西煤炭技術(shù)出版社，２000[１5］閻峻榮?！禤LC在皮帶運(yùn)輸機(jī)中的應(yīng)用》電氣時(shí)代,２0０2[１6]陳蘊(yùn)基?！镀н\(yùn)輸機(jī)的PＬC控制》交通與計(jì)算機(jī),2０01［17］鮑林.《ＰLC在放電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用》電站系統(tǒng)工程，20０0[１8］陳剛．《自動(dòng)輸煤控制系統(tǒng)研究》重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004［19］楊開(kāi)國(guó).《電廠輸煤系統(tǒng)的程控技術(shù)改造研究》武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文，2０03［20]MarkRｏseｗｅｌl《ProgramminｇLogｉcControｌ》CambrｉgePｒess，20０2致謝在盧望老師的悉心指導(dǎo)下，我終于設(shè)計(jì)完成了基于PLC的熱電廠輸煤控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)了很多新知識(shí)、新方法、新觀點(diǎn)，更是對(duì)我這幾年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了PLＣ的學(xué)習(xí)，熟悉了工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序；鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,也鍛煉了我克服困難的勇氣和決心。這些都為我今后的工作奠定了良好的基石，因此我感到收獲很大。在此次設(shè)計(jì)中，老師給了我莫大的幫助與指導(dǎo)，在此我表示最衷心的感謝.附錄附錄Ａ系統(tǒng)PLC硬件接線圖附錄B系統(tǒng)程序指令表卸煤公共部分指令表：LDM８002SEＴM0LDX2SEＴＭ１SＥTS24LＤX3SＥＴM１ＳETM2SＥTM803４卸煤自動(dòng)控制部分指令表:LDX0CJP０ＬDM0SＥＴS0STLS0LDX1ORY0AＮＩX2ANIX３OUTＴ0K600ANIT0OＵTＹ０ANDT0SEＴS20STLＳ2０SETY7LDIＭ1OUTT1K５０LＤT１SETＳ2１LDIY7AＮＩM１ＯUTＹ2SETM3ANDM3ZRSTY4ZRSTY５ZＲSＴY6ZＲSTY７ＳTLS２1ＳETY６LＤＩM1OUTＴ2K50LDT2SETS22ＬDIＹ6ＡNIM1OUTＹ2SＥTM4AＮDM4ZRSTＹ4ZRSＴY5ＺRSTY6ＳＴLS22ＳETY5LＤIＭ1OＵTT3K５0LＤT3SＥTＳ2３LDＩY５A(chǔ)NＩM１O(jiān)UTY2SＥTＭ5ANDM5ZRSTY4ZRＳTY５STLS23SＥTY４LDIY4ANIM１ＯUTY２SETS24ＳTLS24RSＴY４ＬDIＭ2OUTT4Ｋ３00LDT4SETＳ25ＳTLＳ25RSTＹ5ＬDIM2OUTT5K３00LＤT5SETS2６SＴLＳ２6RSTY６LＤIM２OUTT6K３０0LDT６SＥTS27SＴLS27RSＴY７REＴ卸煤手動(dòng)控制部分指令表：LDIX0CJP1LDX1OＲY0ANIX2ANIX3OUTT７K600ＡＮＩＴ７OUTY0LＤX4ORY4ANIＸ2ANＩＸ３ＯＵＴY4LDX5ORＹ5ＡNIＸ2ANIX3OUＴＹ５LDX6ORY6AＮＩＸ2ＡNIX3OUTY6LＤX7OＲY7ANIＸ2ANIX３ＯＵTＹ7ＦEND上煤公共公共部分指令表:LDM800２SＥTM６LDX12SETＭ7ＳETS４1ＬDＸ１3SETM7SＥTM８SＥTM80３４上煤自動(dòng)控制部分指令表:ＬDX10CJP2LDＭ3SＥＴS1STLS1LＤX11ORＹ1ANIX１2AＮＩＸ13OUTT8K600ANＩT8ＯＵTY1ANＤＴ8SETS30ＳTLS3０SＥTＹ22LDM7ＯUTＴ9K５0LＤIX1４ANＤＴ9SEＴS３1ＬＤX１4ＡNＤT9ＳETＳ36ＬDIY22ANＩＭ７ＯUＴＹ3ANＤY10SEＴM９ANDＹ11SＥＴM10AＮDM9ZＲＳTY１2ZRSＴY13ＺRSTY14ZRSTＹ15ＺRＳTY２２AＮDM１0ZＲSTY16ＺＲＳTＹ17ＺRＳTY2０ＺRSTＹ2１ZRSTＹ２2SＴＬS31SEＴY15LDIM7OUTＴ10K50LＤT1０SETＳ32LDＩY15ＡNIM7OＵTY3SETM11ANDM１1ZRSＴＹ12ＺRＳＴY1３ZRSTY14ZＲSTY15STLS3２ＳEＴＹ１4ＬDIM７OUTT11K50LDＴ11ＳETＳ33LＤIY１4ＡＮIM７OUTＹ3SEＴＭ1２ANDM１2ＺＲSTY１2ZRＳTＹ13ZRSTＹ14SＴＬS３３SＥTY13LＤIM７OUTＴ12K50ＬDT12SETＳ34ＬＤIY13ANＩM7ＯＵTY3SＥTM1３ANDM１3ZRSTＹ１2ZRSTＹ１3STLＳ3４SＥＴY12LＤIM７ＯUTT１3K5０ＬDT１3SEＴS3５LDＩY12ANＩM7ＯUTY3SETS4１SETS４2STＬS35SEＴY1０LDIY1０ANIM7OUTＹ3SEＴS41STLS３６SETＹ２1LＤIM７OＵＴT1４Ｋ５0ＬDT１4ＳEＴS37LＤＩＹ21AＮIM7OUＴＹ3SETM14ＡNDM14ZRＳTY1６ZRSTＹ17ZRSＴＹ20ＺＲSTＹ21SＴLS３7LDIM7ＯＵTT15K5０LDT1５SETS３8LDIY20ANIM7OＵTＹ３SＥTM15ANDM1５ZＲＳTY1６ZRＳTＹ17ZRSTＹ2０SＴＬS３８ＳETY1７LDIＭ7OUTT１6K５0LDＴ16SETS３９LDＩY17ANIM7OUTY3SEＴＭ16ANDＭ16ZRSTＹ16ZRＳTＹ１７STＬＳ39SETＹ16LDIM7OUTＴ17Ｋ50ＬDＴ１7SETS4０LDＩＹ16ANIM7ＯUTY３SEＴＳ４6SETS47STＬＳ40SETＹ11ＬDＩY1１ＡＮIＭ7OUＴY３SETS４6ＳＴＬS41RSTY１0LDＩM8OUTT１8K300ＬDT18SETS４2STLＳ4２RSTY１2LＤIＭ8OUTT19K3００ＬＤT19SETS43ＳTLS43RSＴY１3ＬDＩM8OUTT20Ｋ300LDＴ20ＳＥTＳ44STLS44RＳTY14LＤＩＭ8OUTT21K3０0LDT21ＳETS45STLS４5ＲＳTY15LDIM8ＯUＴT22K30０ＬDT２2SETS51STLＳ46ＲSＴY1１LDIＭ8ＯＵTＴ23Ｋ300ＬDT23SＥTＳ47STLＳ4７RSTY1６LＤＩM8OUTT２４K30０LDT24SETS48ＳTＬＳ4８ＲＳＴY1７LDIM8ＯUTＴ25Ｋ３00LDT2５ＳEＴＳ49ＳTLS49RSＴY2０LDIＭ８ＯＵTT26K３０0LＤT２6SETＳ50STLS５0RSTY２１ＬDＩM8OUTT27K300LＤＴ27ＳETＳ5１STLS5１RSＴY22REＴ上煤手動(dòng)控制部分指令表:LDIX10CJP3LＤX11ORＹ１ANIX１2ＡＮIX13OUTT2８K6０0ANＩＴ28OUＴY1ＬDＸ15ＯRY10ANIX1２ANIX13OUTＹ１0LＤX16ORY11AＮＩX12ANIX13OUTY１1LDＸ17ORY１2ANIX1２AＮＩX１3ＯUTY1２ＬDＸ20ORY1３ANIX１２ＡNIＸ13ＯUTY１３LDＸ21ORＹ14ANＩX12ANＩX１3OＵTY1４LDX２2ORY1５ＡNIX１2AＮIX13OUTY15ＬＤX23ＯRY１６ANIX１２ANIX１３OUＴY16LDX24ORY１7AＮIX１2ANIＸ13OUTY17LDＸ２5ORY20AＮIX12AＮIX１3OUTY20LＤＸ2６OＲY2１ANIX12ANＩＸ13OUTY21LDＸ27ＯRY22ANＩX１２AＮIX13ＯUTY２2FEND基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由于用其組成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)既簡(jiǎn)單、廉價(jià)，又非?？尚?，因此在打印機(jī)等辦公自動(dòng)化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。本文介紹的是一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)出電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止程序，通過(guò)單片機(jī)、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片ULN2004以及相應(yīng)的按鍵實(shí)現(xiàn)以上功能，并且步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)要用相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示出來(lái)。本文內(nèi)容介紹了步進(jìn)電機(jī)以及單片機(jī)原理、該系統(tǒng)的硬件電路、程序組成，同時(shí)對(duì)軟、硬件進(jìn)行了調(diào)試，同時(shí)介紹了調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決問(wèn)題的方法。該設(shè)計(jì)具有思路明確、可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)試實(shí)現(xiàn)了上述功能。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；脈寬調(diào)制;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；單片機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)DesignofTheControlSystemofStep-motorAbstract:Theopen—loopsystemwhichiscomposedbystep-motorissimple，cheapandverypractical，sothereareverywiderangeofapplicationsinprintersandotherofficeautomationequipmentandvariouscontroldevices，andmanyotherfields。Thisarticledescribesonedesignofstep—motorsystembasedonmicrocontroller.Theprogramofthepreparationofamotor，reverse,speedup,slowdown，stopiswrittenbycompilelanguage.Theabovefunctionsarerealizedthroughthemicrocontroller，motordriverchipULN2004andcorrespondkey,andtheworkstateofsteppermotorisdiaplayedthroughthelight-emittingdiode。Thisarticleintroducestheprincipleofsteppermotorandsingle—chipmicrocomputer，thesystemhardwarecircuit，theprogramcomponents，whilesoftwareandhardwareforthedebugging，atthesametimeintroducestheproblemswhichareappearedinthedebuggingprocessandthesolutionsoftheproblems。Thedesignhastheadvantagesofclear,highreliability,strongstability，etc。,andtheabove—mentionedfunctionsarerealizedthroughthedebugging。。KeyWords：Steppermotor;Pulse—widthmodulated;drivingmechanism；singlechip；rotation目錄HYPERLINK\l”_Toc231933227”序言1第1章緒論2HYPERLINK\l”_Toc231933229"1.1課題研究的目的和意義21.2國(guó)內(nèi)外研究概況2_Toc231933232"第2章步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)簡(jiǎn)介42。1。1步進(jìn)電機(jī)概述4HYPERLINK\l”_Toc231933235"步進(jìn)電機(jī)的工作原理6_Toc231933237"2。2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹92.2.2步進(jìn)電機(jī)繞組的電氣特性10HYPERLINK\l”_Toc231933240"2。3單片機(jī)原理112。3.1單片機(jī)原理概述11HYPERLINK\l”_Toc231933242"單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)122。3.3AT89C51簡(jiǎn)介13_Toc231933250”3.1系統(tǒng)整圖17HYPERLINK\l”_Toc231933245”3.2電源部分18HYPERLINK\l”_Toc231933246"3.3按鍵部分18HYPERLINK\l”_Toc231933247”3.4驅(qū)動(dòng)部分19HYPERLINK\l”_Toc231933248"3.5狀態(tài)指示部分20HYPERLINK\l”_Toc231933249"3。6時(shí)鐘部分20_Toc231933253”4。2系統(tǒng)主程序21_Toc231933255”4.4前進(jìn)部分22HYPERLINK\l”_Toc231933256"4。5后退部分23HYPERLINK\l”_Toc231933257”4.6加速部分24HYPERLINK\l”_Toc231933258”4.7減速部分25第5章系統(tǒng)的調(diào)試與檢測(cè)26HYPERLINK\l”_Toc231933261”5。1程序編譯時(shí)的錯(cuò)誤與解決方法26HYPERLINK\l”_Toc231933262”5。2LM7812輸出電壓錯(cuò)誤與解決方法265.3步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)誤及解決方法26HYPERLINK\l”_Toc231933264"5.4結(jié)論與展望27致謝29附錄1:源程序清單30HYPERLINK\l”_Toc231933268"附錄2:英文資料及其中文翻譯35基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)序言步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。它是用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電動(dòng)機(jī)，它最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反轉(zhuǎn)控制及制動(dòng)等,并且用其組成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)既簡(jiǎn)單、廉價(jià)，又非?？尚?，因此在打印機(jī)等辦公自動(dòng)化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的需求量與日俱增，研制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的步進(jìn)電機(jī)是四相步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)軟件和硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速功能,并且步進(jìn)電機(jī)所處的狀態(tài)用相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示。主要通過(guò)三大塊來(lái)設(shè)計(jì)，包括驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、狀態(tài)顯示部分和按鍵部分是設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而精確地控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本次論文分為六章，序言簡(jiǎn)要介紹了此次設(shè)計(jì)中有關(guān)步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)概念.第1章是緒論，主要探討了步進(jìn)電機(jī)的研究背景和本論文的主要研究?jī)?nèi)容；第2章步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的原理；第3章系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)；第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì);第5章系統(tǒng)的調(diào)試與檢測(cè)；最后是參考文獻(xiàn)、附錄和致謝。通過(guò)七章內(nèi)容的描述，詳細(xì)介紹了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、以及設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題的途徑。第1章緒論1.1課題研究的目的和意義步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電動(dòng)機(jī),它最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速,快速起停、正反轉(zhuǎn)控制及制動(dòng)等，并且用其組成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)既簡(jiǎn)單、廉價(jià)，又非常可行，因此在打印機(jī)等辦公自動(dòng)化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用.隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的需求量與日俱增，研制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。1。2國(guó)內(nèi)外研究概況步進(jìn)電機(jī)是國(guó)外發(fā)明的。中國(guó)在文化大革命中已經(jīng)生產(chǎn)和應(yīng)用,例如江蘇、浙江、北京、南京、四川都生產(chǎn)，而且都在各行業(yè)使用,驅(qū)動(dòng)電路所有半導(dǎo)體器件都是完全國(guó)產(chǎn)化的，當(dāng)時(shí)是全分立元器件構(gòu)成的邏輯運(yùn)算電路，還有電容耦合輸入的計(jì)數(shù)器，觸發(fā)器，環(huán)形分配器。國(guó)外在大功率的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)上,目前基本不使用大扭矩步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，因?yàn)閺尿?qū)動(dòng)電路的成本，效率，噪音，加速度，絕對(duì)速度，系統(tǒng)慣量與最大扭矩比來(lái)比較，比較不劃算，還是用直流電動(dòng)機(jī)，加電動(dòng)機(jī)編碼器整體技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高。一些少數(shù)高級(jí)的應(yīng)用，就用空心轉(zhuǎn)杯電機(jī)，交流電機(jī)。國(guó)外在小功率的場(chǎng)合,還使用步進(jìn)電機(jī)，例如一些工業(yè)器材,工業(yè)生產(chǎn)裝備，打印機(jī)，復(fù)印件，速印機(jī),銀行自動(dòng)柜員機(jī).國(guó)外用許多現(xiàn)代的手段將步進(jìn)電機(jī)排擠出驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，