plc皮帶傳送課程設(shè)計

中北大學(xué)可編程控制器課程設(shè)計說明書第13頁共13頁中北大學(xué)課程設(shè)計說明書學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化題目：皮帶傳輸電動機PLC控制設(shè)計指導(dǎo)教師：職稱:指導(dǎo)教師：職稱:中北大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書11/12學(xué)年第一學(xué)期學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化學(xué)生姓名：學(xué)號：課程設(shè)計題目：皮帶傳輸電動機PLC控制設(shè)計起迄日期：課程設(shè)計地點：電氣工程系中心實驗室指導(dǎo)教師：系主任：下達任務(wù)書日期:課程設(shè)計任務(wù)書1．設(shè)計目的：能夠根據(jù)功能要求選擇PLC的類型及其根據(jù)I/O點的要求選擇該類PLC的型號。根據(jù)所選的PLC的類型，掌握該PLC的編程軟件并能夠利用該軟件繪制設(shè)計課題的梯形圖。根據(jù)繪制的梯形圖，編寫完整的程序清單。根據(jù)I/O點的定義，繪制PLC外部電氣接線圖。2．設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）：一、功能要求皮帶傳輸線電動機拖動裝置由M1、M2、M3、M4四臺電動機組成。啟動時，為了避免在前段傳輸皮帶上造成物料堆積，要求逆物流方向按一定的時間間隔順序起動，其起動順序為：M1→M2→M3→M4順序起動，級間間隔時間為10秒。停車時,為了使傳輸皮帶上不殘留物料，要求順物流方向按一定的時間間隔順序停止，其停止順序:M4→M3→M2→M1順序停車，級間間隔時間為10秒。并且要求：（1）緊急停車時，無條件地將M1、M2、M3、M4立即全部同時停車。（2）任何一臺電動機發(fā)生過載時，(FR1、FR2、FR3、FR4中任何一個熱繼電器動作)，其保護停車應(yīng)該按上述順序進行。二、畫出系統(tǒng)動作流程圖三、設(shè)計外部輸入/輸出點（I/0）四、畫出PLC外部接線圖五、請設(shè)計完整的梯形圖3．設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等〕：按照任務(wù)書要求，完成課程設(shè)計說明書一份；PLC外部接線圖一份；PLC梯形圖一份。課程設(shè)計任務(wù)書4．主要參考文獻：[1]王阿根.電氣可編程序控制原理與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社.2010[2]何有華.可編程序控制器及常用控制電路.冶金工業(yè)出版社.2002[3]郭純生.可編程序控制器編程實戰(zhàn)與提高.電子工業(yè)出版社.2006[4]謝克明夏路易.可編程控制器.電子工業(yè)出版社.20035．設(shè)計成果形式及要求：PLC外部接線圖；梯形圖；設(shè)計說明書。6．工作計劃及進度：1月1日1月3日~1月6日答辯或成績考核。系主任審查意見：簽字：年月日目錄1引言………………………11.1設(shè)計任務(wù)與要求………………………12三菱PLC介紹………………13設(shè)計內(nèi)容……………………23.1控制系統(tǒng)動作流程………………………23.2選擇適當(dāng)類型的PLC……………………33.3I/O分配……………………33.4外部接線圖………………43.5梯形圖……………………54指令表………………………65仿真時序圖…………………75.1啟動時序圖………………75.2停止時序圖………………76課程設(shè)計體會………………77參考文獻……………………81引言PLC，是可編程邏輯控制器。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。此次課程設(shè)計采用三菱PLC型號,主要完成皮帶傳送過程的控制,主要對皮帶的啟動,停止,急停,過載保護按要求進行一定的設(shè)計,完成其功能要求。皮帶傳輸機是一種連續(xù)運輸機械，也是一種通用機械。皮帶傳輸機被廣泛應(yīng)用在港口、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食以及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。即可以運送散狀物料，也可以運送成件物品。工作過程中噪音較小，結(jié)構(gòu)簡單。皮帶傳輸機可用于水平或傾斜運輸。皮帶傳輸機還應(yīng)用與裝船機、卸船機、堆取料機等連續(xù)運輸移動機械上。皮帶傳輸機由皮帶、機架、驅(qū)動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。在大型港口或大型冶金企業(yè)，皮帶傳輸機得到最廣泛的應(yīng)用。其總長度可大十幾千米。設(shè)計任務(wù)與要求皮帶傳輸線電動機拖動裝置由M1、M2、M3、M4四臺電動機組成。啟動時，為了避免在前段傳輸皮帶上造成物料堆積，要求逆物流方向按一定的時間間隔順序起動，其起動順序為：M1→M2→M3→M4順序起動，級間間隔時間為10秒。停車時,為了使傳輸皮帶上不殘留物料，要求順物流方向按一定的時間間隔順序停止，其停止順序:M4→M3→M2→M1順序停車，級間間隔時間為10秒。并且要求：（1）緊急停車時，無條件地將M1、M2、M3、M4立即全部同時停車。（2）任何一臺電動機發(fā)生過載時，(FR1、FR2、FR3、FR4中任何一個熱繼電器動作)，其保護停車應(yīng)該按上述順序進行。2三菱PLC介紹本次課程設(shè)計選取三菱PLCFX2N系列。FX2N系列:是三菱PLC是FX家族中最先進的系列。具有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功能模塊等特點，為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。FX系列PLC擁有無以匹及的速度，高級的功能邏輯選件以及定位控制等特點；FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。除輸入出16-25點的獨立用途外，還可以適用于在多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。在基本單元上連接擴展單元或擴展模塊，可進行16-256點的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點的主機，可以采用最小8點的擴展模塊進行擴展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。3設(shè)計內(nèi)容3.1控制系統(tǒng)動作流程皮帶動作分布圖皮帶動作流程分析圖3.2選擇適當(dāng)類型的PLC輸入輸出總共15個點,因此選用FX2N-16MR-001。16表示輸入輸出點數(shù)總和為16，M表示基本單元，人表示繼電器輸出，001表是專為中國推出的產(chǎn)品。3.3I/O分配輸入輸出SB1：啟動X000SB2：停止X001SB2：急停X002FR1:M1電動機保護開關(guān)X003FR2:M2電動機保護開關(guān)X004FR3:M3電動機保護開關(guān)X005FR4:M4電動機保護開關(guān)X006KM1:M1電動機開關(guān)Y000KM2:M2電動機開關(guān)Y001KM3:M3電動機開關(guān)Y002KM4:M4電動機開關(guān)Y0033.4外部接線圖確定PLC各數(shù)字量輸入信號與輸出負載對應(yīng)的輸入位和輸出位的地址，畫出PLC的外部接線圖。外部接線圖輸入側(cè)分別接SB1，SB2，SB3，F(xiàn)R1，F(xiàn)R2，F(xiàn)R3，F(xiàn)R4。輸出側(cè)分別接KM1，KM2，KM3，KM4。盡量減少PLC的輸入和輸出點。PLC的價格與I/O點數(shù)有關(guān)，因此輸入、輸出信號的點數(shù)是降低硬件費用的主要措施。在PLC的外部輸入電路中，各輸入端可以接常開點或是常閉點，也可以接觸點組成的串并聯(lián)電路。PLC不能識別外部電路的結(jié)構(gòu)和觸點類型，只能識別外部電路的通斷。設(shè)計繼電器電路圖時的一個基本原則是盡量減少圖中使用的觸點的個數(shù)，因為這意味著成本的節(jié)約，但是這往往會使某些線圈的控制電路交織在一起。控制程序：按下啟動開關(guān)SB1，繼電器KM1,KM2,KM3,KM4依次得電，接通主電路中電動機M1,M2,M3,M4的主電路開關(guān)，電動機依次啟動。按下停止開關(guān)SB2，繼電器KM1,KM2,KM3,KM4依次失電，斷開主電路中電動機M1,M2,M3,M4的主電路開關(guān)。按下急停開關(guān)SB3，所有繼電器立刻失電，所有電動機均停轉(zhuǎn)。保護開FR1,FR2,FR3,FR4只要其中一個動作，繼電器KM1,KM2,KM3,KM4依次失電，斷開主電路中電動機M1,M2,M3,M4的主電路開關(guān)。FU1,FU2為電路過電流，電路短路保護元件。在主電路電流過大時，F(xiàn)U斷開，保護電氣設(shè)備的安全。3.5梯形圖4指令表5仿真時序圖5.1啟動時序圖5.2停止時序圖6課程設(shè)計體會這個學(xué)期開設(shè)了PLC實訓(xùn)的課程，跟以前所有開設(shè)的課程有很大的區(qū)別，這門課程的靈活性很強，充分發(fā)揮自己的潛力。通過為期一周的課程設(shè)計我對三菱PLC仿真軟件有了更深的了解，學(xué)會了仿真軟件中一些基本的仿真功能。對PLC編程過程中出現(xiàn)的一些問題進行了很好的解決。了解了PLC中梯形圖，指令表，時序圖的各項意義與其實際應(yīng)用。雖然在仿真過程中遇到了一些問題，但通過與周圍同學(xué)討論，通過在網(wǎng)上搜索查找資料，最后很好地解決了問題。