卷煙廠風(fēng)力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上0.前 言本次課程設(shè)計的目的是掌握機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的基本原理、PLC控制電路的設(shè)計方法以及繼電器接觸器控制電路的PLC改造方法。掌握機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中繼電器接觸器控制和PLC控制的基本原理、設(shè)計方法及兩者的關(guān)系。掌握常用電器元件的選擇方法。具備一定的控制電路的分析能力與設(shè)計能力。用PLC來設(shè)計卷煙廠風(fēng)力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)自動化，在實際的生產(chǎn)過程中，能夠有效的提高工廠的生產(chǎn)效率，而且，能夠節(jié)省生產(chǎn)成本，能夠省去一部分的勞動力，這對經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對社會進(jìn)步，有著不可取代的作用。1.設(shè)計題目 題目：卷煙廠風(fēng)力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計2.控制要求n 1.啟動后，風(fēng)機(jī)工作，給煙

2、絲管道送風(fēng)n 2.當(dāng)落料器內(nèi)料低于下落料器時，啟動回風(fēng)電磁閥打開風(fēng)門，將煙絲吸進(jìn)落料器；當(dāng)落料器內(nèi)料高于上落料器時，回風(fēng)電磁閥關(guān)閉風(fēng)門。n 3.若兩個落料器同時需要進(jìn)料時，則按時間分配輪流裝料。n 4.當(dāng)料倉煙絲低于料倉下光電開關(guān)時，翻板門電磁閥動作進(jìn)料；當(dāng)料倉煙絲高于料倉上光電開關(guān)時，翻板門電磁閥關(guān)閉。n 5.下班關(guān)機(jī)前，將所有落料器的煙絲全部放入各個料倉。 3.任務(wù)分析A. 本題目主要功能是給兩個落料器和兩個料倉送絲，而且兩個裝料器不能同時給各自的落料器送料，要有一定的時間間隔B.設(shè)計思想：這題目最為困難的是考慮兩個裝料器都要給落料器裝料的情況，于是，我們可以先讓1#裝料器的落料器裝料，再

3、讓2#裝料器的落料器裝料。C.在兩個裝料器工作時，如果落料器在工作，翻板門不能打開，也就是說，落料器和料倉工作要有時間差，根據(jù)實際，應(yīng)該是先讓落料器工作，當(dāng)落料器的料裝滿是，料倉再進(jìn)行判斷是否需要裝料D.在下班前，要把兩個落料器的料都要送到兩個料倉，這又需要我們要單獨設(shè)置一個清空的程序，讓工人們下班斷電前，能把落料器的料全都送到料倉，在實現(xiàn)清空的過程，又需要我們再設(shè)置一個定時器，來滿足把兩個落料器里的料全都送到兩個料倉E.任務(wù)書還要求設(shè)置一個單周期，手動和連續(xù)，單周期和連續(xù)我們可以考慮在同一個程序中進(jìn)行，而手動需要我們再設(shè)置一個程序來單獨的進(jìn)行手動的控制兩個裝料器4.方案確定1）接通電源時，電

4、動機(jī)應(yīng)不允許運轉(zhuǎn)，否則在沒有工作的是否造成浪費，從而提高生產(chǎn)成本；接通電源電動機(jī)不工作，這也十分符合實際生產(chǎn)的要求2）在工作前，應(yīng)設(shè)置一個方式選擇的旋鈕，來確定工作方式是單周期，連續(xù)還似乎循環(huán)3）在按下啟動的按鈕后，電動機(jī)要一直的運轉(zhuǎn)，直至按了停止鍵4）在給兩個裝料器的落料器裝料時，應(yīng)該有四個分之進(jìn)行判斷，分別是兩個落料器都要裝料，兩個落料器都不需要裝料，1#落料器要裝料而2#落料器不需要裝料，1#落料器不需要裝料而2#落料器需要裝料，其中，兩個落料器都不需要裝料這種情況可以直接跳到判斷兩個料倉是否需要裝料，其余的三種情況均實現(xiàn)各自需要的工作，每一種情況的最后都到同一步，來使上一步失效5）給兩

5、個裝料器的料倉裝料的設(shè)計思路跟4）相同，但在最后要進(jìn)行判斷為單周期，清倉，還是連續(xù)，若為單周期，則回到按啟動按鈕之前的狀態(tài)，若為連續(xù)，則系統(tǒng)繼續(xù)工作，若檢測到清倉，則系統(tǒng)條到兩個料倉都需要裝料的這種情況，并用兩個定時器來進(jìn)行徹底清倉5.輸入輸出點數(shù)的確定及PLC選型1）輸入點數(shù)：本系統(tǒng)需要有19個輸入 分別9個SQ開關(guān)，為1#落料器光電開關(guān)上，1#落 料器光電開關(guān)下，1#料倉光電開關(guān)上，1#料倉光電開關(guān)下，2#落料器光電開關(guān)上，2#落料器光電開關(guān)下，2#料倉光電開關(guān)上，2#料倉光電開關(guān)下,風(fēng)機(jī)手動開關(guān)； 7個SB開關(guān)，為啟動按鈕，停止按鈕，清空落料器按鈕，1#回風(fēng)手動按鈕，1#翻板門手動按鈕，

6、2#回風(fēng)手動按鈕，1#翻板門手動按鈕 3個方式選擇旋鈕，為手動，單周期，連續(xù)2） 輸出點數(shù)：本系統(tǒng)需要五個輸出 分別為：風(fēng)機(jī)，1#回風(fēng)電磁閥，1#翻板門電磁閥，2#回風(fēng)電磁閥，2#翻板門電磁閥；6.主電路原理圖及其設(shè)計說明圖1控制面板1） 如圖按鈕的控制面板，在外部，有12個按鈕，分別控制系統(tǒng)做不同的工作，設(shè)有緊急停車按鈕，可以避免突發(fā)事件。2） 電路原理圖如圖1.1圖1.1 電路原理圖7.PLC控制原理圖及其設(shè)計說明圖2 端子分配圖1）如圖，為端子分配圖，也為PLC的控制原理圖，圖中的各個按鈕，分別沒觸發(fā)一個按鈕，PLC就執(zhí)行一項功能，下班前就按停止按鈕 8.PLC程序設(shè)計及其設(shè)計說明 8.

7、1主程序設(shè)計 1）. 主程序設(shè)計說明圖3使用啟保停電路圖4使用啟保停電路圖5使用啟保停電路圖6使用啟保停電路圖7使用啟保停電路圖8使用啟保停電路圖9使用啟保停電路圖10使用啟保停和復(fù)位電路圖11使用啟保停和置位電路圖12使用啟保停電路圖13使用啟保停電路圖14使用啟保停電路圖15使用啟保停電路圖16使用啟保停電路圖17使用啟保停電路圖18使用啟保停電路圖19使用啟保停電路圖20使用啟保停電路圖21使用啟保停電路圖22使用啟保停電路說明皆在圖中有說明2）. 主程序順序功能圖圖23程序功能圖9.程序調(diào)試說明（遇到的問題及解決的方法、程序的改進(jìn)） 1）調(diào)試是按鈕沒有反應(yīng) 解決辦法：按按鈕時，如果是S

8、B按鈕，一定要按按完后立即進(jìn)行該按 鈕的復(fù)位 2）程序的實際網(wǎng)絡(luò)超出了給定的最大網(wǎng)絡(luò)個數(shù) 解決辦法：修改程序?qū)⒊绦虻囊恍┛梢院喜⒌木€圈合并起來用，用到該 線圈是，可以進(jìn)行調(diào)用10.電器元件選擇及其選擇依據(jù)說明和計算說明10.1 風(fēng)機(jī)選型：選擇電機(jī)的依據(jù)和指標(biāo)有： 風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、，效率和。另外，和振動的大小也是主要的風(fēng)機(jī)設(shè)計指標(biāo)。流量也稱，以單位時間內(nèi)流經(jīng)風(fēng)機(jī)的氣體體積表示；壓力也稱，是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風(fēng)機(jī)的輸入功率，即軸功率。風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率之比稱為效率。風(fēng)機(jī)全壓效率可達(dá)90%。 根據(jù)卷煙廠送絲系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)的工作情況，這屬于工業(yè)用的

9、一般的電動機(jī)，固我們可以選擇三相異步交流電動機(jī)，而電動機(jī)更加詳細(xì)的性能參數(shù)，則按照卷煙廠的設(shè)置的生產(chǎn)效率來進(jìn)行選擇； 10.2 電磁閥選型：選擇電磁的依據(jù)和指標(biāo)有： 電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經(jīng)濟(jì)性四大原 則，其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況(即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動作方式、特殊要求進(jìn)行選擇)。 選型依據(jù)：1、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥；2、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥3、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥；4、根據(jù)持續(xù)工作時間長短；5、根據(jù)電氣選擇 6、根據(jù)環(huán)境要求；詳細(xì)型號見下圖； 根據(jù)卷煙廠送絲系統(tǒng)的電路的工作情況，工作要求電磁閥的性能不高，固我們可以選擇通用電磁閥；圖

10、24 電磁閥型號 10.3 光電開關(guān)選型：選擇關(guān)電開關(guān)的依據(jù)和指標(biāo)有：光電按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。1.放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用和混合安裝工藝制成，由于傳感器具有超小型和多品種的特點，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺連接方式，并可交、通用。具有接通和斷開延時功能，可設(shè)置亮、音動切換開關(guān)，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點和電平兩種輸出方式。2.放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化，采用專用集成和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作。其響應(yīng)速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能檢測狹小和高速運動的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動，并可設(shè)置自診斷穩(wěn)

11、定工作區(qū)指示燈。兼有和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾，在系統(tǒng)安裝中十分方便。3.電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用專用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源，適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場取代接觸式行程開關(guān)，可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有SSR或繼電器常開、常閉接點，可防止相互干擾，并可緊密安裝在系統(tǒng)中。 根據(jù)卷煙廠送絲系統(tǒng)的電路的工作情況，光電開關(guān)主要是用來控制繼電器的常開，常閉接點，固我們選擇電源內(nèi)藏型的反射型光電開關(guān)10.4 按鈕的選型：選擇按鈕的依據(jù)和指標(biāo)有：按鈕分為：1、常開按鈕開關(guān)觸點斷開的按鈕。2、常閉按鈕開關(guān)觸點接通的按鈕3、常

12、開常閉按鈕開關(guān)觸點既有接通也有斷開的按鈕。也稱為按鍵，是一種電閘(或稱開關(guān)），用來控制機(jī)械或程式的某些功能。一般而言，紅色按鈕是用來使某一功能停止，而綠色按鈕，則通可開始某一項功能。按鈕的形狀通常是圓形或方形。電子產(chǎn)品大都有用到按鍵這個最基本人機(jī)接口工具，隨著工業(yè)水平的提升與創(chuàng)新，按鍵外觀的也變的越來越多樣化及豐富的視覺效果。 根據(jù)卷煙廠送絲系統(tǒng)的電路的工作情況，我們可以選擇復(fù)位彈簧的按鈕10.5 CPU選型：226的CPU集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/0點，可連接7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展致248路數(shù)字量I/0點或35路模擬量I/0點。根據(jù)所做的課程設(shè)計，題目要求要有19個輸入，有五個輸出，而根據(jù)226的參數(shù)，能滿足其要求，固可以選擇11.參考文獻(xiàn)1 機(jī)電傳動控制基礎(chǔ) 主編：陳白寧 段智敏 劉文波 ；東北大學(xué)出版社2 機(jī)電傳動控制課程設(shè)計指導(dǎo)書 陳白寧 段智敏 編寫 ；2009.113 可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計 主編：于慶廣.； 清華大學(xué)出版社十二.總 結(jié)本次課程設(shè)計在老師和同學(xué)耐心的幫助下，順利的完成了本次課程設(shè)計。通過本次課程設(shè)計進(jìn)一步掌握機(jī)電傳動控制系統(tǒng)中固定程序的繼電器接觸器控制和PLC控制的基本原理、設(shè)計方法及兩者的關(guān)系。常用電器元件的選擇方法。具備一定的控制電路的分析能力與設(shè)計能力。同時我也認(rèn)識到自己在這門課程中