鍋爐車間輸煤機(jī)組控制plc

1、2.1 鍋爐車間輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1.1 鍋爐車間輸煤機(jī)組控制 輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)示意圖如圖11-10所示，輸煤機(jī)組控制信號說明見表11-6。表11-6 輸煤機(jī)組控制信號說明輸入輸出文字符號輸入功能說明文字符號輸出功能說明SA1-1%I00101手動(dòng)控制開關(guān)HL1 KM1%Q000241#送煤機(jī)運(yùn)行及指示燈亮（綠）SA1-2%I00102自動(dòng)控制開關(guān)HL2 KM2%Q00025破碎機(jī)運(yùn)行及指示燈亮（綠）SB3%I00103緊急制動(dòng)開關(guān)HL3 KM3%Q00026提升機(jī)運(yùn)行及指示燈亮（綠）SB4%I001041#送煤機(jī)手動(dòng)按鈕HL4 KM4%Q000272#送煤機(jī)運(yùn)行及指示燈亮（綠）SB

2、5%I00105破碎機(jī)手動(dòng)按鈕HL5 KM5%Q000028回收機(jī)運(yùn)行及指示燈亮（綠）SB6%I00106提升機(jī)手動(dòng)按鈕（綠）HL6 KM6%Q00029給料器運(yùn)行及指示燈亮（綠）SB7%I001072#送煤機(jī)手動(dòng)按鈕HL7%Q00021手動(dòng)控制指示燈（綠）SB8%I00108回收機(jī)手動(dòng)按鈕（綠）HL8%Q00022自動(dòng)控制指示燈（綠）SB9%I00109給料器和磁選料器（綠）HL9%Q00023緊急制動(dòng)指示燈（黃）SB1%I00110自動(dòng)運(yùn)行按鈕（綠）HL10%Q00030正常自動(dòng)運(yùn)行按鈕指示燈亮（綠）SB2%I00111自動(dòng)停運(yùn)按鈕（紅）HL11 HA%Q00033警報(bào)閃光燈及電鈴FR%I

3、00113過載信號輸入輸煤機(jī)組的拖動(dòng)系統(tǒng)由6臺三相異步電動(dòng)機(jī)M1M6和一臺磁選料器YA組成。SA1為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，SB1和SB2為自動(dòng)開車/停車按鈕，SB3為事故緊急停車按鈕，SB4SB9為6個(gè)控制按鈕，手動(dòng)時(shí)單機(jī)操作使用。HA為開車/停車時(shí)訊響器，提示在輸煤機(jī)組附近的工作人員物煤機(jī)準(zhǔn)備起動(dòng)請注意安全。HL1HL6為MlM6電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示，HL7為手動(dòng)運(yùn)行指示，HL8為自動(dòng)控制指示，HL9為緊急制動(dòng)指示，HL10為自動(dòng)運(yùn)行指示，HL11為自動(dòng)停運(yùn)指示，HL12為警報(bào)閃光燈指示。21.2 輸煤機(jī)組控制要求(1) 手動(dòng)開車/停車功能 SA1手柄指向左45º時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，手

4、動(dòng)控制運(yùn)行指示燈HL7點(diǎn)亮，通過SB4SB9控制按鈕，對輸煤機(jī)組單臺設(shè)備獨(dú)立調(diào)試與維護(hù)使用，任何一臺單機(jī)開車/停車時(shí)都有音響提示，保證檢修和調(diào)試時(shí)人身和設(shè)備安全。(2) 自動(dòng)開車/停車功能 SA1手柄指向右45º時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，自動(dòng)控制運(yùn)行指示燈HL8點(diǎn)亮，輸煤機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行。1) 正常開車 按下自動(dòng)開車按鈕SB1，音響提示5s后，回收電動(dòng)機(jī)M5起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL5指示燈；10s后，2#送煤電動(dòng)機(jī)M4電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL4指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL3指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL2指示燈；10s后，1#送煤電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮

5、HL1指示燈；10s后，給料器電動(dòng)機(jī)M6和磁選料器YA起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL6指示燈；10s后，點(diǎn)亮HL10系統(tǒng)自動(dòng)控制運(yùn)行指示燈，輸煤機(jī)組正常運(yùn)行。2) 正常停車 按下自動(dòng)停運(yùn)按鈕SB2，音響提示5s后，給料器電動(dòng)機(jī)M6和磁選料器YA停車并熄滅HL6指示燈，同時(shí)，熄滅HL10系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈；10s后，1#送煤電動(dòng)機(jī)M1停車并熄滅HL1指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，2#送煤電動(dòng)機(jī)M4電動(dòng)機(jī)停車并熄滅HL4指示燈；10s后，回收電動(dòng)機(jī)M5停車并熄滅HL5指示燈；輸煤機(jī)組全部正常停車。3) 過載保護(hù) 輸煤機(jī)組有三相

6、異步電動(dòng)機(jī)M1M6和磁選料器YA的過載保護(hù)裝置熱繼電器，如果電動(dòng)機(jī)、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中，發(fā)生過載故障需立即全線停車并發(fā)出報(bào)警指示。系統(tǒng)故障指示燈HL11點(diǎn)亮，HA電鈴斷續(xù)報(bào)警10s，HL11一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開車，恢復(fù)生產(chǎn)。4) 緊急停車 輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過程中，可能會突發(fā)各種事件，因此需要設(shè)置緊急停車按鈕，實(shí)現(xiàn)緊急停車防止事故擴(kuò)大。緊急停車與正常停車不同，當(dāng)按下紅色蘑菇形緊急停車按鈕SB3時(shí)，輸煤機(jī)組立即全線停車，HA警報(bào)聲持續(xù)10s停止，緊急停車指示燈HL9連續(xù)閃亮直到事故處理完畢，回復(fù)正常生產(chǎn)。5) 系統(tǒng)正常運(yùn)行指示 輸煤機(jī)組中，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1M6和磁選料器YA按照程序

7、全部正常起動(dòng)運(yùn)行后，HL10指示燈點(diǎn)亮。如果有一臺電動(dòng)機(jī)或選料器未能正常起動(dòng)運(yùn)行，則視為故障，系統(tǒng)故障指示燈HL11點(diǎn)亮，輸煤機(jī)組停車。(3) 相關(guān)參數(shù)1) M1M6及磁選料器YAM1M5M6 YEJ100L2 -4 3KWM2 Z2-52 13KW M3 JY6500D 5kwM4 Y280S-4-75KW 磁選料器 磁選機(jī)CTB-10 2) 指示燈HL：0.25W，DC24V 3) 電鈴HA：8W，AC220V 4)按鈕SB PBS-11A 輕觸微動(dòng)開關(guān) 圓形按鈕開關(guān) 250V/3A 5) 單刀雙擲開關(guān)SA MTS-103 SPDT ON-OFF-ON 6A/125VAC6) 緊急制動(dòng)開關(guān)

8、 TAO-09R-2 7) 閃光燈 2.2 鍋爐車間輸煤機(jī)組控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)為了保證輸煤系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：（1）供煤時(shí)，各設(shè)備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖控制； （2）各設(shè)備啟動(dòng)和停止過程中，要合理設(shè)置時(shí)間間隔（延時(shí)）。啟動(dòng)，停車延時(shí)統(tǒng)一設(shè)定為10s。啟動(dòng)延時(shí)是為保證無煤堆積以發(fā)生故障；停車延時(shí)是為保證停車時(shí)破碎機(jī)等為空載狀態(tài)；（3）運(yùn)行過程中，某一臺設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停車，其整個(gè)輸煤設(shè)備也立即停車。此外在現(xiàn)場也有控制系統(tǒng)裝置運(yùn)行的按鈕； （4）可在線選擇啟動(dòng)備用設(shè)備。在特殊情況下可開啟另一套備用設(shè)備，由

9、兩條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式； （5）可顯示各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，在集中控制室即可控制系統(tǒng)設(shè)備啟停。2.3 鍋爐車間輸煤機(jī)組控制原理圖設(shè)計(jì)主電路設(shè)計(jì) 鍋爐車間運(yùn)煤機(jī)組系統(tǒng)主電路圖如圖2-3所示1) 主回路中交流接觸器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM5分別控制三相異步電動(dòng)機(jī)M1M62) 電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4、M5、M6由熱繼電器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5、FR6實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 3) QF為電源總開關(guān)，既可完成主電路的短路保護(hù)，又起到分?jǐn)嗳嘟涣麟娫吹淖饔?，使用和維修方便。4) 熔斷器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6分別實(shí)現(xiàn)各負(fù)載回路的

10、短路保護(hù)。 2.4 PLC硬件控制電路設(shè)計(jì)1) 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。了解各個(gè)控制對象的驅(qū)動(dòng)要求，如：驅(qū)動(dòng)電壓的等級為DC24V；分析對象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量；輸入端口12個(gè)輸出端口18個(gè)，確定所控制參數(shù)的精度及類型，選擇適合的PLC機(jī)型及外設(shè)，PLC選擇三菱FX2N-6OMT-D完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。 2) 根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制PLC控制電路接線圖，編制I/O接口功能表。2) PLC輸入回路中，信號電源由PLC本身的24V直流電源提供，所有輸入COM端短接后接入PLC電源DC24V的（）端。輸入口如果有有源信號裝置，需要考慮信號裝置的電源等級和容量，最好不要使用

11、PLC自身的24V直流電源，以防止電源過載損壞或影響其他輸入口的信號質(zhì)量。 2.5 PLC控制程序設(shè)計(jì)鍋爐車間運(yùn)煤機(jī)組系統(tǒng)PLC控制程序如圖所示：2.6 控制界面根據(jù)課題要求，繪制出控制界面，如下圖所示：圖中A為手動(dòng)控制，B為自動(dòng)運(yùn)行控制，C為急停按鈕，D為恢復(fù)啟動(dòng)按鈕，F(xiàn)為自動(dòng)停車按鈕，M為回收機(jī)控制按鈕，K為2#送煤機(jī)控制按鈕，J為提升機(jī)控制按鈕，H為破碎機(jī)控制按鈕，G為1#送煤機(jī)控制按鈕，N為給料器和磁選料器控制按鈕,Z為過載保護(hù)按鈕。2.7 梯形圖程序調(diào)試實(shí)驗(yàn)室沒有相應(yīng)的實(shí)物控制模型，因此，在調(diào)試系統(tǒng)控制程序時(shí)，所有的輸入信號均用開關(guān)信號來代替，所有的輸出均用指示燈來表示。由于實(shí)驗(yàn)室的

12、PLC輸出端口過少，不能完全滿足我們的要求，所有我們將程序分開調(diào)試。首先我們進(jìn)行手動(dòng)部分的調(diào)試，按下A，下面就可以進(jìn)行手動(dòng)控制了。接著按下M則M下方的指示燈亮。再順序按下KJHGN，同樣，其開關(guān)相應(yīng)的燈會亮。按下F即自動(dòng)停止運(yùn)行按鈕，相應(yīng)的燈就按順序熄滅。其次我們進(jìn)行自動(dòng)調(diào)試，按下B，選擇程序自動(dòng)運(yùn)行，5s后M點(diǎn)亮，每隔十秒就會按順序點(diǎn)亮KJHGN對應(yīng)的指示燈，按下F即自動(dòng)停止運(yùn)行按鈕，相應(yīng)的燈就按順序熄滅。過載保護(hù)按鈕按下后，所有的程序均停止，并且報(bào)警閃爍燈斷續(xù)閃爍，按下按鈕后，程序從新開始。第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次設(shè)計(jì)，令我學(xué)到了很多東西受益匪淺，仿佛又經(jīng)歷了一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)，這次設(shè)計(jì)使我

13、加深鞏固了基礎(chǔ)知識，更加深刻的把握到基礎(chǔ)知識的重要，了解了的具體應(yīng)用范圍和應(yīng)用方法。提高了動(dòng)手和實(shí)際解決問題的能力，提高了對問題整體規(guī)劃的意識。能把握重點(diǎn)設(shè)計(jì)的核心，并提高查閱資料的能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神和人際交往能力，認(rèn)識到人際交往在工作學(xué)習(xí)中的重要性 通過本次課程設(shè)計(jì)的鍛煉，使我更加自信，更加智慧，這會對我更快的融入到將來的社會，出色地完成工作任務(wù)有不可估量的積極作用。經(jīng)過一周的努力，終于有了一個(gè)較成型的設(shè)計(jì)展現(xiàn)在了我面前，加深了對PLC控制系統(tǒng)的進(jìn)一步了解，更加清楚地認(rèn)識到其在現(xiàn)代化工業(yè)中所起的巨大作用。 參考文獻(xiàn)1 <<小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)>> 王兆義 機(jī)械工業(yè)出版社2 <<可編程控制器教程>> 王兆義 機(jī)械工業(yè)出版社3 <<機(jī)械電氣設(shè)計(jì)簡明