PLC課程設(shè)計——四節(jié)傳送帶的模擬控制

1、changzhou institute of technology設(shè) 計 說 明 書項目名稱：plc課程設(shè)計-四節(jié)傳送帶的模擬控制 二級學(xué)院： 電子信息與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 講師 目錄第一章 概述11.1 設(shè)計背景11.2 意義1第二章 控制要求32.1 具體要求32.2 四節(jié)傳送帶的模擬實驗面板圖3第三章 控制方案43.1 plc的選型43.2 i/o分配表53.3 系統(tǒng)設(shè)計流程示意圖6第四章 電氣原理圖84.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則84.2 實驗任務(wù)94.3 工作原理9第五章 電氣柜體設(shè)計125.1 引言 125.2

2、電氣柜總體配置設(shè)計 12 5.2.1 組件的劃分 12 5.2.2 電氣柜各部分及組件之間的接線125.3 電器元件布置圖的設(shè)計與繪制 135.4 電氣部件接線圖的繪制 145.5 電氣柜、箱及非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的設(shè)計145.6 元件清單155.7 柜體外形圖155.8 柜體布置圖17第六章 程序設(shè)計186.1 實驗說明186.2 四節(jié)傳送帶的梯形圖分析 18第七章 四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)的模擬237.1 實驗說明237.2 模擬步驟247.3 進行調(diào)試267.4 實驗現(xiàn)象27總結(jié)28參考文獻37第一章 概述1.1 設(shè)計背景17世紀(jì)中，美國開始用架空索道傳送散狀物料；19世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的傳送帶輸

3、送機相繼出現(xiàn)。皮帶式傳送帶設(shè)備1868年，在英國出現(xiàn)了皮帶式傳送帶輸送機；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，傳送帶輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的傳送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。plc是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。自1836年繼電器問世，人們就開始用導(dǎo)線將它同開關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微計算機技術(shù)使之功能不斷增強，逐漸適

4、合復(fù)雜的控制任務(wù)。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車制造業(yè)）對生產(chǎn)流程迅速、頻繁變更的需求，plc技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展。目前，plc在小型化、大型化、大容量、強功能等方面有了質(zhì)的飛躍，具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及pid回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代plc。1.2 意義未來傳送帶設(shè)備將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。大型化包括大輸送能力、大單機長度和大輸送傾角等幾個方面。水力輸送裝置的長度已達440公里以上，帶式輸送機的單機長度已近15公里，并已出現(xiàn)由若干臺組成聯(lián)系甲乙兩

5、地的“帶式輸送道”。不少國家正在探索長距離、大運量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機結(jié)構(gòu)。擴大輸送機的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下由腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易團結(jié)、粘性物料的傳送帶設(shè)備。本課程設(shè)計了一個四節(jié)傳送帶傳輸系統(tǒng)，它多用于處于復(fù)雜地形的大型工業(yè)廠礦。系統(tǒng)采用可編程控制器（plc）做下位機控制，上位機則采用工業(yè)通用組態(tài)軟件“組態(tài)王”設(shè)計控制界面，并最終完成上下位機的通信以達到直觀方便的控制效果。多級皮帶傳輸系統(tǒng)憑借它自身的特點和優(yōu)勢在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的作用和地位，最典型的應(yīng)用就是我們常說的輸煤系統(tǒng)。我們采用plc對此系統(tǒng)進行控制。第二章 控制

6、要求2.1 具體要求 本課程是一個用四條皮帶運輸機的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動?？刂埔笕缦拢?、 啟動時先起動最末一條皮帶機，經(jīng)過1秒延時，再依次起動其它皮帶機。2、 停止時應(yīng)先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后再依次停止其它皮帶機。 3、 當(dāng)某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如m2故障，m1、m2立即停，經(jīng)過1秒延時后，m3停，再過1秒，m4停。4、 當(dāng)某條皮帶機上有重物時，該皮帶機前面的皮帶機停止，該皮帶機運行1秒后停，而該皮帶機以后的皮帶機待料運完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，經(jīng)過1秒延時后，m3停，再

7、過1秒，m4停。2.2 四節(jié)傳送帶的模擬實驗面板圖 m1 a a m2 b b c m3 c d m4 d 圖2.1 實驗面板圖第三章 控制方案plc的選擇主要應(yīng)從plc的機型、容量、i/o模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力能方面加以綜合考慮。3.1 plc的選型未來傳送帶設(shè)備將向著大型化發(fā)展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。大型化包括大輸送能力、大單機長度和大輸送傾角等幾個方面。水力輸送裝置的長度已達440公里以上，帶式輸送機的單機長度已近15公里，并已出現(xiàn)由若干臺組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道”。不少國家正在探索長距離、大運量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送

8、機結(jié)構(gòu)。本課程設(shè)計了一個四節(jié)傳送帶傳輸系統(tǒng)，它多用于處于復(fù)雜地形的大型工業(yè)廠礦。系統(tǒng)采用可編程控制器（plc）做下位機控制，上位機則采用工業(yè)通用組態(tài)軟件“組態(tài)王”設(shè)計控制界面，并最終完成上下位機的通信以達到直觀方便的控制效果。多級皮帶傳輸系統(tǒng)憑借它自身的特點和優(yōu)勢在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的作用和地位，最典型的應(yīng)用就是我們常說的輸煤系統(tǒng)。我們采用plc對此系統(tǒng)進行控制。plc機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式，安裝方式的選擇，相應(yīng)的功能要求，相應(yīng)速度要求，系統(tǒng)可靠性的要求，機型盡量統(tǒng)一等因素。plc在正式運行時，不需

9、要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入plc中，在調(diào)試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現(xiàn)場編程及檢測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，實用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內(nèi)，可直接采用梯形圖語言編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大。1、i/o點數(shù)的估算 i/o點數(shù)是plc的一項重要指標(biāo)。一般一個輸入/輸出要占用一個輸入/輸出點?？紤]到今后的調(diào)整和擴充，一般應(yīng)在估計的總數(shù)上再加上20%-30%的備用量。2、用戶存儲器容量的估算 根據(jù)經(jīng)驗，每個i/o點及有關(guān)

10、功能元件占用的內(nèi)存量大致如下: 開關(guān)量輸入元件：10-20b/點；開關(guān)量輸出元件：5-10b/點；定時器/計數(shù)器：2b/個；模擬量：100-150b/點；通信接口：一個接口一般需要300b以上。根據(jù)上面算出的總字節(jié)數(shù)再考慮增加25%左右的備用量，就可估算出用戶程序所需的內(nèi)存容量，從而選擇合適的plc內(nèi)存。3、cpu功能與結(jié)構(gòu)的選擇 (1)功能與任務(wù)相適應(yīng) （2）plc的處理速度應(yīng)滿足實時控制的要求 （3）plc結(jié)構(gòu)合理、機型統(tǒng)一 （4）在線編程和離線編程的選擇。4、本實驗選用fx2n-48mr的可編程控制器。3.2 i/o分配表1.m1、m2、m3、m4分別接主機的輸出點y1、y2、y3、y4

11、；2.sb1、sb2分別接主機的輸入點x0、x5；3.表示故障或重物設(shè)定的a、b、c、d分別接主機的輸入點x1、x2、x3、x4。4.啟動用按鈕sb1實現(xiàn)，停止用按鈕sb2實現(xiàn)。5.電機的停轉(zhuǎn)或運行用發(fā)光二極管來模擬。表3.1 i/o分配表輸入信號輸出信號啟動按鈕sb1x0m1y1停止按鈕sb2x5m2y2ax1m3y3bx2m4y4cx3dx43.3 系統(tǒng)設(shè)計流程示意圖發(fā)生故障時的流程圖如下：開始sb1是否被按下？ n y y004立即置位 1秒后y003置位1秒后y002置位1秒后y001置位 nm4故障？m3故障？m1故障？sb2是否被按下？m2故障？ n n n n y001、y002

12、、y003立即復(fù)位y001立即復(fù)位y001立即復(fù)位y001、y002、y003、y004復(fù)位y001、y002立即復(fù)位 y y y y y1后y004復(fù)位1后y003復(fù)位1秒后y002復(fù)位1后y002復(fù)位1后y004復(fù)位1后y003復(fù)位1秒后y003復(fù)位1后y004復(fù)位1秒后y004復(fù)位結(jié)束圖3.1 傳送帶發(fā)生故障流程圖 傳送帶上有重物時的流程圖如下：開始 sb1是否被按下？ y ny004立即置位 y1秒后y003置位1秒后y002置位1秒后y001置位 m4上有重物？m3上有重物？m2上有重物？m1上有重物？sb2是否被按下？ n n n n n y n n n n y y y y yy0

13、01立即復(fù)位1秒后y001復(fù)位y001立即復(fù)位y001、 y002 、y003立即復(fù)位y001、 y002立即復(fù)位1秒后y002復(fù)位1秒后y002復(fù)位1秒后y002復(fù)位1秒后y003復(fù)位1秒后y004復(fù)位1秒后y003復(fù)位1秒后y003復(fù)位1秒后y003復(fù)位1秒后y004復(fù)位1秒后y004復(fù)位1秒后y004復(fù)位1秒后y004復(fù)位結(jié)束圖3.2 傳送帶有重物流程圖第四章 電氣原理圖4.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則在plc控制系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)遵循以下基本原則：1.最大限度地滿足生產(chǎn)機械和工藝對被控對象的控制要求。這些要求常常以工作循環(huán)圖，執(zhí)行元件動作節(jié)拍表，檢測元件狀態(tài)等形式提供，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要充

14、分考慮。另外，在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，對電氣控制系統(tǒng)的要求越來越高，電氣控制系統(tǒng)的先進性總是與電氣元件的不斷發(fā)展，所以應(yīng)不斷密切電子技術(shù)的新發(fā)展。不斷收集新產(chǎn)品資料，更新自己的知識，以便更及時運用于控制系統(tǒng)的設(shè)計中，使控制系統(tǒng)在技術(shù)指標(biāo)，穩(wěn)定性，可靠性等方面得到進一步提高?？傊谠O(shè)計前，應(yīng)深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，搜索資料，并與機械部分的設(shè)計人員和實際操作人員密切配合，共同擬定電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計中出現(xiàn)的各種問題。2.在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便。（1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的，常用的或經(jīng)過實際考驗獲得的電路和環(huán)節(jié)（2）盡量縮減連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度（3）盡量縮減電

15、器元件的品種，規(guī)格和數(shù)量。盡可能采用性能優(yōu)良、價格便宜的新型器件和標(biāo)準(zhǔn)件，同一用途盡可能選用相同的型號。(4)應(yīng)減少不必要的觸頭以簡化電路。在復(fù)雜的繼電接觸控制電路中，應(yīng)注意主輔助的使用量不超過限定對數(shù)，利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦詠碛行У販p少觸頭數(shù)，對于弱電控制電路，這樣做既經(jīng)濟又可靠。（5）控制電路在工作時，除必要的電器必須通電外，其余的盡量不通電。3.保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。為了保證控制電路的工作可靠，最主要的是選用可靠的元件，同時應(yīng)注意（1）正確連接電器元件及觸頭位置。對一個串聯(lián)回路，各電器元件或觸頭位置位置互換并不影響其工作原理，但從實際連線上卻影響到安全、節(jié)省導(dǎo)線等方面的問題。（

16、2）正確連接電器線圈（3）在控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路（4）在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器的控制電路（5）防止電路出現(xiàn)觸頭競爭現(xiàn)象。對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出的可能性，這種現(xiàn)象為“冒險”。這兩種現(xiàn)象都將造成控制回路不能按要求動作，引起控制失靈。（6）防止誤操作帶來的危害。對于一些重要的設(shè)備應(yīng)仔細考慮每一控制程序之間必要的聯(lián)鎖，即使發(fā)生誤操作也不會造成設(shè)備事故。（7）設(shè)計的電路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)情況。根據(jù)電網(wǎng)容量的大小，電壓，頻率的波動范圍以及允許的沖擊電流數(shù)值等決定電動機采用直接起動還是間接起動方式。（8）考慮鼓故障狀

17、態(tài)下，設(shè)備的自動保護作用。應(yīng)根據(jù)設(shè)備特點及使用情況設(shè)置必要的電氣保護。一般均有過載、短路、過流、過壓、失壓等保護環(huán)節(jié)4.應(yīng)盡量使操作和維修方便。電路設(shè)計要考慮操作、使用、調(diào)試與維修的方便。能迅速和方便地由一種控制形式轉(zhuǎn)換到另一種控制形式。電控設(shè)備應(yīng)力求維修方便。使用安全，并有隔離電器，以免帶電維修。5.考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進，在選擇plc容量時，應(yīng)適當(dāng)留有余量。4.2 實驗任務(wù) 本實驗是一個用四條皮帶運輸機的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動，控制要求如下：啟動時先起動最末一條皮帶機，經(jīng)過1秒延時，再依次起動其它皮帶機。停止時應(yīng)先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后再依次停止其它皮帶機。當(dāng)某條皮

18、帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如m2故障，m1、m2立即停，經(jīng)過1秒延時后，m3停，再過1秒，m4停。當(dāng)某條皮帶機上有重物時，該皮帶機前面的皮帶機停止，該皮帶機運行1秒后停，而該皮帶機以后的皮帶機待料運完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，再過1秒，m4停。4.3 工作原理1. 當(dāng)按下啟動按鈕sb1時，先啟動最末一條皮帶機，經(jīng)過1s延時，啟動第三條皮帶機；再經(jīng)過1s的延時，啟動第二條皮帶機；最后經(jīng)過1s延時，啟動第一條皮帶機。2. 當(dāng)按下停止按鈕sb2時，第一條皮帶機停止運轉(zhuǎn)，經(jīng)過1s延時，第二條皮帶機停止運轉(zhuǎn)；再經(jīng)過1s

19、的延時，第三條皮帶機停止運轉(zhuǎn)；最后經(jīng) 過1s延時，第四條皮帶機停止運轉(zhuǎn)。3.傳送帶發(fā)生故障時： (1)當(dāng)m1故障時，m1立即停，經(jīng)過1s延時，m2停，再經(jīng)過1s延時，m3停，最后經(jīng)過1s延時，m4停。 (2)當(dāng)m2故障時，m1、m2立即停，經(jīng)過1s延時，m3停，再經(jīng)過1s延時，m4 停。 (3)當(dāng)m3故障時，m1、m2、m3立即停，經(jīng)過1s延時,m4停。 (4)當(dāng)m4發(fā)生故障時，m1、m2、m3、m4立即停止。當(dāng)故障解除時， 四個傳送帶均正常運行4.傳送帶上有重物時： (1)當(dāng)m1上有重物時，經(jīng)過1s延時，m1停，再經(jīng)過1s，m2停，再經(jīng)過1s，m3停，最后經(jīng)過1s，m4停。 (2)當(dāng)m2上有

20、重物時，m1立即停，經(jīng)過1s延時，m2停，再經(jīng)過1s延時，m3停，最后經(jīng)過1s，m4停。 (3)當(dāng)m3上有重物時，m1、m2立即停，經(jīng)過1s延時，m3停，再經(jīng)過1s延時，m4停。 (4) 當(dāng)m4上有重物時，m1、m2、m3立即停，經(jīng)過1s延時，m4停。4.5設(shè)計背景自1836年繼電器問世，人們就開始用導(dǎo)線將它同開關(guān)器件巧妙地連接，構(gòu)成用途各異的邏輯或順序控制。上世紀(jì)60年代末，它不斷吸收微計算機技術(shù)使之功能不斷增強，逐漸適合復(fù)雜的控制任務(wù)。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展、微處理器的出現(xiàn)，以及流程加工行業(yè)（如汽車制造業(yè)）對生產(chǎn)流程迅速、頻繁變更的需求，plc技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展

21、。plc是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。目前，plc在小型化、大型化、大容量、強功能等方面有了質(zhì)的飛躍，具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及pid回路調(diào)節(jié)等功能的現(xiàn)代plc。電氣控制設(shè)計的基本思路是一種邏輯思維，只要符合邏輯控制規(guī)律、能保證 電氣安全及滿足生產(chǎn)工藝的要求，就可以說是一種好的的設(shè)計。但為了滿足電氣 控制設(shè)備的制造和使用要求，必須進行合理的電氣控制工藝設(shè)計。本課程設(shè)計了一個四節(jié)傳送帶傳輸系統(tǒng)，它多用于處于復(fù)雜地形的大型工業(yè)廠礦。系統(tǒng)采用可編程控制器（plc）做下位機控制，上位機則采用工業(yè)通用組態(tài)軟件“組態(tài)王”設(shè)計控制界面，并最終完成上下位機的通信以

22、達到直觀方便的控制效果。多級皮帶傳輸系統(tǒng)憑借它自身的特點和優(yōu)勢在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的作用和地位，最典型的應(yīng)用就是我們常說的輸煤系統(tǒng)。我們采用plc對此系統(tǒng)進行控制。表4.1輸入輸出接線輸入sb1sb2abcd輸出km1km2km3km4x0x5x1x2x3x4y1y2y3y4 主機模塊的com接主機模塊輸入端的com和輸出端的com1，com2，com3，com4，com5主機模塊的24+,com分別接在實驗單元的v+，com圖4.1接線圖圖4.2主電路圖圖4.3控制電路圖第五章 電氣柜體設(shè)計5.1 引言 電氣控制設(shè)計的基本思路是一種邏輯思維，只要符合邏輯控制規(guī)律、能保證 電氣安全及滿足生產(chǎn)工

23、藝的要求，就可以說是一種好的的設(shè)計。但為了滿足電氣 控制設(shè)備的制造和使用要求，必須進行合理的電氣控制工藝設(shè)計。這些設(shè)計包括 電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣設(shè)備總體配置圖、總接線圖設(shè)計及各部分的電器裝配 圖與接線圖設(shè)計，同時還要有部分的元件目錄、進出線號及主要材料清單等技術(shù) 資料。5.2 電氣柜總體配置設(shè)計 電氣設(shè)備總體配置設(shè)計任務(wù)是根據(jù)電氣原理圖的工作原理與控制要求， 先將 控制系統(tǒng)劃分為幾個組成部分(這些組成部分均稱作部件)，再根據(jù)電氣設(shè)備的復(fù)雜程度，把每一部件劃成若干組件，然后再根據(jù)電氣原理圖的接線關(guān)系整理出各部分的進出線號，并調(diào)整它們之間的連接方式?？傮w配置設(shè)計是以電氣系統(tǒng)的總裝配圖與總接線圖

24、形式來表達的，圖中應(yīng)以示意形式反映出各部分主要組件的位 置及各部分接線關(guān)系、走線方式及使用的行線槽、管線等?？傃b配圖、接線圖(根據(jù)需要可以分開，也可并在一起)是進行分部設(shè)計和協(xié)調(diào)各部分組成為一個完整系統(tǒng)的依據(jù)?？傮w設(shè)計要使整個系統(tǒng)集中、緊湊，同時在空間允許條件下，把發(fā)熱元件，盡量放在離其它元件較遠的地方或隔離起來;對于多工位的大型設(shè)備，還應(yīng)考慮兩地操作的方便性;總電源開關(guān)、緊急停止控制開關(guān)應(yīng)安放在方便而明顯的位置?？傮w配置設(shè)計得合理 與否關(guān)系到電氣系統(tǒng)的制造、裝配質(zhì)量，更將影響到電氣控制系統(tǒng)性能的實現(xiàn)及 其工作的可靠性、操作、調(diào)試、維護等工作的方便及質(zhì)量。 5.2.1 組件的劃分 由于各種電器

25、元件安裝位置不同，在構(gòu)成一個完整的自動控制系統(tǒng)時，就必 須劃分組件。劃分組件的原則是： (1)把功能類似的元件組合在一起; (2)盡可能減少組件之間的連線數(shù)量，同時把接線關(guān)系密切的控制電器置于 同一組件中; (3)讓強弱電控制器分離，以減少干擾; (4)為力求整齊美觀，可把外形尺寸、重量相近的電器組合在一起; (5)為便于檢查與調(diào)試，把需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護和易損元件組合在一起。5.2.2 電氣柜各部分及組件之間的接線 接線應(yīng)該遵循的原則：（1）開關(guān)電器、控制板的進出線一般采用接線端頭或接線鼻子連接，這可按 電流大小及進出線數(shù)選用不同規(guī)格的接線端頭或接線鼻子; (2)電氣柜(箱)、控制箱、柜(臺)之

26、間以及它們與被控制設(shè)備之間，采用接線端子 排或工業(yè)聯(lián)接器連接; (3)弱電控制組件、 印制電路板組件之間應(yīng)采用各種類型的標(biāo)準(zhǔn)接插件連接; (4)電氣柜(箱)、控制箱、柜(臺)內(nèi)的元件之間的連接，可以借用元件本身的 接線端子直接連接，過渡連接線應(yīng)采用端子排過渡連接，端頭應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的 接線端子處理。5.3 電器元件布置圖的設(shè)計與繪制 電氣元件布置圖是某些電器元件按一定原則的組合。 電器元件布置圖的設(shè)計依據(jù)是部件原理圖、組件的劃分情況等。設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： (1)同一組件中電器元件的布置應(yīng)注意將體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下面，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電氣箱(柜)的上部或后部，但熱繼電器宜

27、放在其下部，因為熱繼電器的出線端直接與電動機相連便于出線，而其進線端與接觸器直接相連接，便于接線并使走線最短,且宜于散熱; (2)強電弱電分開并注意屏蔽，防止外界干擾; (3)需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低，人力 操作開關(guān)及需經(jīng)常監(jiān)視的儀表的安裝位置應(yīng)符合人體工程學(xué)原理; (4)電器元件的布置應(yīng)考慮安全間隙，并做到整齊、美觀、對稱，外形尺寸 與結(jié)構(gòu)類似的電器可安放在一起，以利加工、安裝和配線。 若采用行線槽配線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護; (5)各電器元件的位置確定以后，便可繪制電器布置圖。電氣布置圖是根據(jù) 電器元件的外形輪廓繪制的，即以其軸線為準(zhǔn)，

28、標(biāo)出各元件的間距尺寸。每個電 器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應(yīng)按產(chǎn)品說明書的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注，以保證安裝板的 加工質(zhì)量和各電器的順利安裝。大型電氣柜中的電器元件，宜安裝在兩個安裝橫 梁之間，這樣，可減輕柜體重量，節(jié)約材料，另外便于安裝，所以設(shè)計時應(yīng)計算 縱向安裝尺寸;(6)在電器布置圖設(shè)計中，還要根據(jù)本部件進出線的數(shù)量、采用導(dǎo)線規(guī)格及 出線位置等，選擇進出線方式及接線端子排、連接器或接插件，并按一定順序標(biāo) 上進出線的接線號。5.4 電氣部件接線圖的繪制 電氣部件接線圖是根據(jù)部件電氣原理及電器元件布置圖繪制的， 它表示成套 裝置的連接關(guān)系，是電氣安裝、維修、查線的依據(jù)。接線圖應(yīng)按以下原則繪制：(1)接線

29、圖相接線表的繪制應(yīng)符合 gb6988.61993 中控制系統(tǒng)功能表圖的 繪制的規(guī)定; (2)所有電氣元件及其引線應(yīng)標(biāo)注與電氣原理圖中相一致的文字符號及接線號。 原理圖中的項目代號、端子號及導(dǎo)線號的編制分別應(yīng)符合 gb5094-1985電氣技 術(shù)中的項目代號、gb4026-1992電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端的識別及 應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則及 gb4884-1985絕緣導(dǎo)線標(biāo)記等規(guī)定; (3)與電氣原理圖不同，在接線圖中同一電器元件的各個部分(觸頭、線圈等) 必須畫在一起; (4)電氣接線圖一律采用細線條繪制。走線方式分板前走線及板后走線兩種， 一般采用板前走線，對于簡單電氣控制部件，電器元件

30、數(shù)量較少，接線關(guān)系又不 復(fù)雜的，可直接畫出元件間的連線;對于復(fù)雜部件，電器元件數(shù)量多，接線較復(fù) 雜的情況，一般是采用走線槽，只要在各電器元件上標(biāo)出接線號，不必畫出各元 件間連線; (5)接線圖中應(yīng)標(biāo)出配線用的各種導(dǎo)線的型號、規(guī)格、截面積及顏色要求等; (6)部件與外電路連接時，大截面導(dǎo)線進出線宜采用連接器連接，其它應(yīng)經(jīng) 接線端于排連接。5.5 電氣柜、箱及非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的設(shè)計電氣控制裝置通常都需要制作單獨的電氣控制柜、箱，其設(shè)計需要考慮以下 幾方面： (1)根據(jù)操作需要及控制面板、箱、柜內(nèi)各種電氣部件的尺寸確定電氣箱、 柜的總體尺寸及結(jié)構(gòu)型式，非特殊情況下，應(yīng)使總體尺寸符合結(jié)構(gòu)基本尺寸與系 列;

31、 (2)根據(jù)總體尺寸及結(jié)構(gòu)型式、安裝尺寸，設(shè)計箱內(nèi)安裝支架，并標(biāo)出安裝 孔、 安裝螺栓及接地螺栓尺寸， 同時注明配作方式。 柜、 箱的材料一般應(yīng)選用柜、 箱用專用型材; (3)根據(jù)現(xiàn)場安裝位置、操作、維修方便等要求，設(shè)計開門方式及型式; (4)為利于箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱，在箱體適當(dāng)部位設(shè)計通風(fēng)孔或通風(fēng)槽，必要時應(yīng)在柜體上部設(shè)計強迫通風(fēng)裝置與通風(fēng)孔; (5)為便于電氣箱、柜的運輸，應(yīng)設(shè)計合適的起吊勾或在箱體底部設(shè)計活動 輪。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 總之，根據(jù)以上要求，應(yīng)先勾畫出箱體的外形草圖，估算出各部分尺寸，然 后按比例畫出外形圖，再從對稱、美觀、使用方便等方面進一步考慮調(diào)整各尺寸 比例。外

32、表確定以后，再按上述要求進行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制箱體總裝圖及 各面門、控制面板、底板、安裝支架、裝飾條等零件圖，并注明加工要求，再視 需要選用適當(dāng)?shù)拈T鎖。當(dāng)然，電氣箱、柜的造形結(jié)構(gòu)各異，在箱體設(shè)計中應(yīng)注意 吸取各種型式的優(yōu)點。對非標(biāo)準(zhǔn)的電器安裝零件，應(yīng)根據(jù)機械零件設(shè)計要求，繪制其零件圖，凡配合尺寸應(yīng)注明公差要求，并說明加工要求。 最后，還要根據(jù)各種圖紙，對本設(shè)備需要的各種零件及材料進行綜合統(tǒng)計，按類 別列出外購成品件的匯總清單表、標(biāo)準(zhǔn)件清單表、主要材料消耗定額表及輔助材 料定額表等，以便采購人員、生產(chǎn)管理部門按設(shè)備制造需要備料，做好生產(chǎn)準(zhǔn)備 工作,也便于成本核算。5.6 元件清單表5.1元件

33、清單元件名稱元件型號元件數(shù)量熱繼電器jr36-20 0.68-1.1a4個熔斷器rl62個接觸器cjx24個按鈕6個三相繞線型異步電動機yr4個時間繼電器ah2 yn/994個導(dǎo)線若干5.7 柜體外形圖控制柜尺寸：295.11*547.57*202.53控制柜：plc控制柜控制柜板厚度為2mm,表面噴塑控制柜進出線方式為下進下出下方開四個直徑10的出線孔后面板可拆卸，下方開安裝孔按鈕間距78.32mm直徑28.73mm圖5.1柜體外形圖5.8 柜體布置圖1） 合理選擇和調(diào)整電能表屏和互感器的安放位置?？紤]電纜溝的正確向盡量減少二次回路導(dǎo)線的長度。2） 計算用電流互感器或電流互感器計量側(cè)盡量不接

34、其他儀表儀器，諸如指示儀表、變送器等皆裝在其它的互感器保護側(cè)。3） 根據(jù)負荷大小選擇導(dǎo)線截面，確保負荷在容許范圍內(nèi)。4） 導(dǎo)線一律選用銅線，因為銅線的電阻小、強度大、不易氧化。同時盡量減少接點，接點處不僅有接觸電阻，而且如果出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象會嚴重影響計量。圖5.2柜體布置圖第六章 程序設(shè)計6.1 實驗說明啟動時先啟動最末一條皮帶機，經(jīng)過一秒延時，再依次啟動其他皮帶機。停止時應(yīng)先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后再依次停止其它皮帶機。當(dāng)某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如m2故障，m1、m2立即停，經(jīng)過一秒延時后，m3停，再過1秒，m4

35、停。當(dāng)某條皮帶機上有重物時，該皮帶機前面的皮帶機停止，該皮帶機運行1秒后停，而該皮帶機以后的皮帶機待料運完后才停止。例如，m3上有重物，m1、m2立即停，再過1秒，m4停。6.2 梯形圖分析 plc采用循環(huán)掃描的的工作方式，這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序進行運算處理，然后順序向各輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，這就是說plc是以“串行”方式工作的，它能有效地避免繼電接觸器控制系統(tǒng)中易出現(xiàn)的觸點競爭和時序失配的問題。plc執(zhí)行用戶程序是從梯形圖左母線開始由上至下，由左向右逐個掃描每個梯級的每個元素，進行運算，此時cpu只是與映象區(qū)進行數(shù)據(jù)

36、交換，讀取輸入數(shù)據(jù)，送出輸出信號。當(dāng)cpu執(zhí)行到end指令時，表示程序段結(jié)束，則此次掃描用戶程序結(jié)束。plc控制程序分析：實現(xiàn)功能：當(dāng)開關(guān)sb1被按下時，y004立即置位，1秒后y003置位，1秒后y002置位，1秒后y001置位實現(xiàn)功能：當(dāng)開關(guān)sb2被按下的時候，y001立即復(fù)位，1秒后y002復(fù)位，1秒后y003復(fù)位，1秒后y004復(fù)位。實現(xiàn)功能：當(dāng)m1上有重物，1秒后y001復(fù)位，1秒后y002復(fù)位，1秒后y003復(fù)位，1秒后y004復(fù)位實現(xiàn)功能：當(dāng)m2上有重物，y001立即復(fù)位，1秒后y002復(fù)位，1秒后y003復(fù)位，1秒后y004復(fù)位。實現(xiàn)功能：當(dāng)m3上有重物，y001、y002立即

37、復(fù)位，1秒后y003復(fù)位，1秒后y004復(fù)位實現(xiàn)功能：當(dāng)m4上有重物，y001、y002、y003立即復(fù)位，1秒后y004復(fù)位6.3plc控制流程圖節(jié)選如下： 第七章 四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)的模擬7.1 實驗說明本實驗是一個用四條皮帶運輸機的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動。實驗板面如圖所示.本實驗是一個用四條皮帶運輸機的傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動。實驗板面如圖20.1所示:abcd四個輸入端表示當(dāng)abcd有重物或故障時，m1 m2 m3 m4為四個開關(guān)，由四個傳送帶完成實驗。圖7.1實驗面板圖7.2 模擬步驟1、輸入輸出接線按照下圖所示接線輸入sb1sb2abcd輸出km1km2km3km4x

38、0x5x1x2x3x4y1y2y3y4 表7.1主機模塊的com接主機模塊輸入端的com和輸出端的com1，com2，com3，com4，com5主機模塊的24+,com分別接在實驗單元的v+，com2、打開主機電源將程序下載到主機中3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象完線后如圖所示圖7.2接線圖圖7.3接線圖圖7.3接線圖7.3 進行調(diào)試 打開主機電源將程序下載到主機中，通過gx develop軟件進行調(diào)試。如下圖所示。7.4 實驗現(xiàn)象啟動時先啟動最末一條皮帶機，經(jīng)過1秒延時，再依次啟動其他皮帶機。停止時應(yīng)先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后再依次停止其他皮帶機。當(dāng)某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及

39、其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如m2故障，m1，m2立即停止，經(jīng)過1秒延時后，m3停，再過1秒，m4停。當(dāng)某條皮帶機上有重物時，該皮帶機前面的皮帶停止，該皮帶機運行1秒后停，而該皮帶機以后的皮帶機待料運完后才停止。例如，m3上有重物，m1，m2立即停，再過1秒，m4停?？偨Y(jié)plc應(yīng)用技術(shù)是一門實踐性很強的專業(yè)課，plc技術(shù)在當(dāng)今社會發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強大的新型、各種plc特殊模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程序控制器成為集微機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力的工具。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用

40、的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前必不可少的階段。短短的兩周的課程設(shè)計讓我明白了我掌握的知識如此的匱乏，自己的運用專業(yè)知識的能力如此不足。本課程設(shè)計的目的是使學(xué)生掌握三菱fx2n系列plc的結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)；并能利用指令進行程序設(shè)計，初步掌握利用plc進行控制系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)的方法。通過實驗操作，進一步鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、制作plc控制系統(tǒng)的能力和獨立分析問題、解決問題的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻、資料、手冊以及編寫技術(shù)報告的能力，理論知識應(yīng)用于實踐的能力,為今后工作打下堅實的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程，我們也會需要運用到很多我們沒有學(xué)過

41、的知識，于是圖書館和網(wǎng)絡(luò)成了我們很好地助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣，取舍相關(guān)知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識是有限的，在以后的工作中我們一定會遇到很多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會使我們受益匪淺。一開始接線時走了彎路，把x1，x2，x3，x4分別接到了主機輸入點x1，x2，x3，x4，這樣輸入是不閉鎖的，編程時必須加入自鎖觸點，不然會導(dǎo)致編制梯形圖時很麻煩。經(jīng)過組員們共同思考，我們把x1，x2，x3，x4分別接在a、b、c、d上，這樣輸入是閉鎖的，從而使編制梯形圖變得簡單。最后是畫流程圖，雖然很困難，但我還是經(jīng)過自己的努力以及查閱參考文獻完成了流程

42、圖的繪制。本次課程設(shè)計經(jīng)過老師和同學(xué)們的幫助，終于圓滿完成，在老師和同學(xué)的幫助下，克服了不少困難。通過這次課程設(shè)計我學(xué)到了很多東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實踐相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從實踐中得出結(jié)論，才能真正地學(xué)到知識，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。通過這次的實訓(xùn)，讓我受益匪淺。第一，認識了團隊合作的力量，要完成一個項目不是一個人的事情，當(dāng)中我們有過分歧但最終達成共識，不管結(jié)果怎樣，至少我們曾經(jīng)在一起努力過，體驗其中的過程才是真正的收獲。第二，

43、通過這次的實踐操作，我認識到了自己的不足，更感覺到了自己與別人的差距。為了明年的畢業(yè)而做準(zhǔn)備，從各方面充實自己，使自己適應(yīng)這個社會?？傊?，這次的實訓(xùn)給予了我不同的學(xué)習(xí)方法和體驗，讓我深切的認識到實踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過程中，我會更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力，多與這個社會進行接觸，讓自己更早適應(yīng)這個陌生的環(huán)境，相信在不久的將來，可以打造一片屬于自己的天地。最后衷心感謝老師的授課和指導(dǎo)！ 在拿到這次課程設(shè)計的題目后，先對題目進行了簡單的分析。然后，又從網(wǎng)上查閱了相關(guān)資料，對四節(jié)傳送帶各個部分的功能有了進一步的了解，對各部分功能進行簡單編程。 該課程設(shè)計主要闡述了四節(jié)傳送帶啟動、停止、故障以

44、及在有重物時的設(shè)計過程。通過此次設(shè)計，我們對plc編程的基本思想和指令有了進一步的掌握，對教材也有了更深層次的理解，將理論知識與實驗相結(jié)合，既鞏固了我們所學(xué)的知識，又提高了我們的動手操作的能力。在這次課程設(shè)計中，使我更加扎實的掌握了plc方面的知識，對plc的工作原理和使用方法有了更深刻的理解。在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。在沒有做課程設(shè)計之前，我對plc的掌握都是理論知識，對一些細節(jié)不加重視，導(dǎo)致前期沒有達到預(yù)想的結(jié)果。通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。在課程設(shè)計過程中

45、，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游刃而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通

46、過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心情。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。最后感謝彭老師細心的指導(dǎo)。在做課程設(shè)計的過程中，我們組五個人團結(jié)合作，從搜集資料，構(gòu)思設(shè)計方案到論證實驗結(jié)果，順利完成實驗任務(wù)，但是也不可避免地遇到了一些問題。我們除了自己思考解決，還請教了同學(xué)和老師，并通過課本和網(wǎng)絡(luò)的資料獲得了問題的答案。此過程提高了我們動手能力和解決問題的能力。 論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產(chǎn)品，沒有老師的指引和同學(xué)的