生產(chǎn)流水線小車的PLC控制設(shè)計說明

.通過3T1[5min到,1態(tài)]后退011通過4SQ0動作停止000通過5SB5[按下,松開]前進102通過6到達2號位停止002通過7T2[8min到,1態(tài)]后退012通過8SQ0動作停止000通過10SB5[按下,松開]前進103通過11到達3號位停止003通過12T3[10min到,1態(tài)]后退013通過13SQ0動作停止000通過14SB8[按下,松開]前進102通過15到達4號位停止000通過16T3[6min到,1態(tài)]后退013通過程序調(diào)試說明：程序調(diào)試時采用實驗室現(xiàn)有三菱FX2N-48MR型號的PLC為替代品,參照I/O分配圖,對I/O信號進行模擬接線,接觸器用繼電器替代,未接入電動機；因為程序調(diào)試只與PLC的I/O信號相關(guān)。異常情況：無程序調(diào)試結(jié)論：本程序在實驗室用FX2N-48MR<與EC-8M8R相容>進行模擬調(diào)試,各工作步工作情況符合控制要求及設(shè)計要求的相關(guān)規(guī)定,程序在模擬環(huán)境中調(diào)試通過。調(diào)試：丁濤指導(dǎo)余老師時間：20XX11月6日在計算機上啟動FXGP或GX編程軟件,將小車送料梯形圖程序,錄入到計算機；并以自己姓名為名,將該程序保存于D盤之上,以備后用。該程序在"實驗室模擬環(huán)境"中的調(diào)試按照表1-2的安排進行,如調(diào)試出現(xiàn)"邏輯性錯誤",則需要重新修改程序。表1－2"PLC—送料小車"程序在模擬環(huán)境中的調(diào)試順序安排、調(diào)試記錄及調(diào)試結(jié)論六：電氣設(shè)計6.1：確定電氣原理圖<含PLC外部接線原理圖>根據(jù)圖I/0分配圖〔1－2、切換程序梯形圖〔1－6、工位號傳送及定時程序圖〔1－7、輸出動作程序圖〔1—8、信號程序梯形圖〔1－9、編程元件明細表〔1－1,科威EC-08M08R型PLC接線端子圖,及設(shè)計要求的相關(guān)規(guī)定,對小車送料裝置進行控制,參照設(shè)計慣例,最終設(shè)計出電氣控制原理圖如圖〔1.22。小車送料電氣原理圖：圖1－10送料小車電氣原理圖PLC-送料小車的電氣控制的電氣原理圖如圖〔1－10所示。該電氣原理圖是在實訓(xùn)設(shè)備上完成設(shè)備接線,進行程序模擬調(diào)試的重要依據(jù)。對該電氣原理圖的關(guān)鍵點分析如下：①整臺設(shè)備采用自動空氣開關(guān)QF作為總電源開關(guān),拉閘之后,使設(shè)備與電源完全斷開,確保不帶點；對PLC未家裝分電源開關(guān),以簡化操作過程；②由于電動機為短時重復(fù)工作,并且功率較小,故在電機回路不需過載熱保護,由空開QF實現(xiàn)過流保護；③對電機M1的正反轉(zhuǎn)接觸器KM1與KM2的線圈實施"應(yīng)互鎖’’,以防止裝反轉(zhuǎn)切換時出現(xiàn)"邊相短路故障"；④安排了原位、送1#位、送3#位、送3#位、送4#位等指示,對操作人員起到提醒的作用。⑤總之,本電氣線路"設(shè)計簡約,考慮面廣,滿足要求"。6.2：確定元件位置圖、接線圖、互連圖圖1－11控制箱-元件位置圖圖1-12操作屏-元件位置圖、接線圖圖1-13控制箱-主電路-接線圖圖1-14控制箱-輔助電路-接線圖6.3：氣元件進行選擇,確定"電氣元件明細表"表〔1－3為本設(shè)計的"電氣元件明細表"。下面對表中主要設(shè)備、元件的型號規(guī)格的選擇原則及選用的理由進行扼要說明?！?電動機所用接觸器的選擇接觸器的基本選擇原則：接觸器的額定電流≥電動機的額定電流。交流接觸器一般按"AC-3類別"設(shè)計,如CJ10系列適合于一般任務(wù)的籠型電動機；對重任務(wù)的籠型電動機,如選用AC-3類別接觸器則應(yīng)降級使用。中小型工廠90kW及以下的籠型電動機,基本是一般任務(wù)型,屬"AC-3工作類別"。本例電動機M1功率為4kW,額定電流In=8.2A,故可選CJ20-10型交流接觸器；為多留一點余量,實際選CJ20-16,16A、380V,線圈額定電壓選220V。表1－3"M啟動"元件明細表序號文字符號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1M1電動機Y112M-2380V、4kW8.2A、7倍臺1Y接法21#PLCPLCEC-08M08R臺1*XX科威3KM1KM2通電接觸器Y形接觸器CJ20-16瞬時脫扣80A臺3*虎牌集團*人民電器<AC-3>10A4KW啟65VA/47.6W持8.3VA/2.6W4QF空開DZ20Y-20/3200220V熔體2A個1200-有瞬時脫扣無熱脫扣器5FU1FU21#PLC保險負載保險φ22mm,紅個21#PLC內(nèi)含2A保險負載啟動電流0.6A6SB5啟動鈕LA39-11/rφ22mm,綠個1*上海二工7SB6啟動鈕LA39-11/gφ22mm,綠個1*上海二工8SB7啟動鈕AD16-16/g31φ22mm,綠個1*上海二工9主電路導(dǎo)線BV5001mm2單芯,紅500V銅芯塑料線*<北京>神州永立10交流制線BV500500V銅芯塑料線11線槽接線用本例電動機額定電流In=8.2A,故可選FR20-10型熱繼電器,為與接觸器對應(yīng),實際選FR20-16型,16A,380V；Δ相電流=8.2A/1.73=4.7A,故熱元件編號應(yīng)選S1,它的整定電流范圍為3.9-4.5-5.4,本例實際整定值應(yīng)取4.7A?！?籠型電動機所用低壓斷路器的選擇低壓斷路器,又名自動空氣開關(guān),簡稱"空開"?；\型電動機所用空開的基本選擇原則：空開的額定電流＝<1.5～2>電傳機的額定電流In；瞬時脫扣器整定電流≈10×電傳機的額定電流In；熱脫扣器<長延時>整定電流＝<1～1.1>電傳機的額定電流In；6倍長延時電流整定值的可返回時間＞電動機的啟動時間,按實際可選用返回時間1s、3s、5s、8s、15s中的某一檔?；\型電動機空開速算口訣："電動機瞬動,千瓦20倍"←因籠型電動機額定電流大約是其千瓦數(shù)的2倍,故瞬時脫扣整定電流應(yīng)是千瓦數(shù)的20倍；"熱脫扣,按額定"←熱脫扣器整定電流約等于電傳機的額定電流。本例電動機M1功率為4kW,額定電流In=8.2A,8.2A×2＝16,故可選DZ20-16型空開；為多留一點余量,實際選DZ20-20/3,20A、380V、3極；4kW×20=80,故瞬時脫扣電流選80A,不帶熱脫扣器；熱過載保護另由熱繼電器實現(xiàn)?！?電動機配用導(dǎo)線的選擇電動機配線速算口訣："1.5加二,2.5加三,4.0加四"←如1.5mm2的銅芯塑料線,能配3.5kW的及以下的電動機,還留有余量；"6后加六,25后加五"←表示6mm2的銅芯塑料線,能配12kW的及以下的電動機"50后遞增減五"←50mm2可配45kW電動機,70mm2可配60kW等；"百二導(dǎo)線,配百數(shù)"←120mm2的銅芯塑料線可配100kW電動機。BV意為"銅芯聚氯乙烯絕緣電線",就是銅芯塑料線,一般為獨股單芯,常用于民用建筑；BVR就是銅芯塑料線軟線,一般為多芯。本例電動機功率為4kW,1.5+2=3.5,2.5+3=5.5≥4,故電動機主電路導(dǎo)線可選2.5mm2銅芯塑料線；本例因采用Y-Δ減壓啟動,故電動機主電路導(dǎo)線也可選1.5mm2銅芯塑料線。七：安裝、接線、及系統(tǒng)聯(lián)合測試按照元件安裝圖安裝元件；參考原理圖,按照接線圖完成"板內(nèi)接線"；參考原理圖,按照互連圖,完成板間、柜間接線。最后,對程序系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)進行聯(lián)合測試,詳細步驟略。如不滿足要求,再回去修改程序或檢查接線,直到滿足要求為止。八：后期工作8.1：操作過程簡要說明操作過程可用鏈圖的格式,簡要說明如下：●電源開關(guān)QF[合閘]→數(shù)碼管顯示為0●=第一次按\*Arabic第一次按啟鈕SB5[按下/松開]碼管由0變?yōu)?→KM1導(dǎo)通→FILENAME封皮電動機M1[啟動]●啟鈕SQ1[接通]→數(shù)碼管顯示仍為1→電動機M1[停止]●定時[3min]后→數(shù)碼管顯示仍為1→KM2導(dǎo)通→電動機[啟動]●原位SQ0［導(dǎo)通]→數(shù)碼管顯示變?yōu)?,電動機M1[停止]●第=二\*CHINESENUM3二次按啟鈕SB5[按下/松開]碼管由0變?yōu)?KM1導(dǎo)通→FILENAME封皮電動機M1[啟動]●啟鈕SQ1[接通]→數(shù)碼管顯示仍為2→電動機M1[停止]●定時[=5\*Arabic5min]后→數(shù)碼管顯示仍為2→KM2導(dǎo)通→電動機[啟動]●原位SQ0［導(dǎo)通]→數(shù)碼管顯示變?yōu)?,電動機M1[停止]●第三次按啟鈕SB5[按下/松開]碼管由0變?yōu)?3\*Arabic3→KM1導(dǎo)通→FILENAME封皮電動機M1[啟動]●啟鈕SQ1[接通]→數(shù)碼管顯示仍為=3\*Arabic3→電動機M1[停止●定時[=8\*Arabic8min]后→數(shù)碼管顯示仍為=3\*Arabic3→KM2導(dǎo)通→電動機[啟動]●原位SQ0［導(dǎo)通]→數(shù)碼管顯示變?yōu)?,電動機M1[停止]●再次按下啟鈕SB5→重復(fù)以上過程8.2：常見故障及其排除方案常見故障及其排除方案如表1－4所示。表1－4常見故障及其排除方案序號故障現(xiàn)象可能原因排除方案備注1電源總開關(guān)[合上],數(shù)碼管[不亮]①數(shù)碼管[損壞]②第3路火線[存在開路]①更換數(shù)碼管②查相關(guān)接線端2啟鈕SB1[失效]啟鈕SB1[損壞]更換啟鈕SB13啟鈕SB1[按下],數(shù)碼管[不亮],電動機M1[不啟動]①1#PLC電源保險FU1[燒斷]②1#PLC負載保險FU2[燒斷]③1#PLC內(nèi)置保險[燒斷]①更換FU1②更換FU2③更換1#PLC內(nèi)置保險8.3：編寫并提交<課程>設(shè)計說明書"課程設(shè)計說明書"應(yīng)包括以下內(nèi)容：封面●課程設(shè)計任務(wù)書●摘要●目錄●已知情況、控制要求、設(shè)計要求●總體設(shè)計思路●程序設(shè)計及調(diào)試●電氣設(shè)計●*安裝、接線、聯(lián)合測試●后期工作●課程設(shè)計總結(jié)●感謝●主要參考文獻及資料●封底九：尚存在的問題及方案建議本設(shè)計方案雖然"設(shè)計簡約,考慮面廣,滿足要求",但至少存在以下3個問題尚未解決：9.1弧光短路問題：KMy主觸點斷開過程形成的電弧尚未熄滅,KMΔ主觸點就已經(jīng)閉合,這個尚未熄滅的弧光就會造成"3相短路",雖然這個時間極其短暫,但日子一久,次數(shù)一多,就會造成KMy主觸點嚴重?zé)龘p,甚至"熔焊"在一起；9.2：PLC電源凈化問題：科威PLC供電電壓為AC180-260V,適應(yīng)電源范圍較寬,可直接從低壓電網(wǎng)取用220V電源；但為了減弱電網(wǎng)對PLC的干擾,仍應(yīng)加裝電源凈化元件,如電源濾波器、隔離變壓器等。建議采取以下方案解決：<1>針對弧光短路問題,建議增加1個0.3sec的延時方案來解決：Y啟定時[到]→KMy[0態(tài)]→延時[0.3sec]→KMΔ[1態(tài)]；<2>針對PLC電源凈化問題,建議加裝電源濾波器或隔離變壓器的方案來解決。參考文獻及資料[1]電氣控制與PLC案例教程,胡漢文張鑫編著,鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2007[2]PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用廖常初主編,機械工業(yè)出版社,2006[3]科威PLC資料,來自于公司網(wǎng)站[4]三菱及西門子PLC資料,來自工控網(wǎng)[5]虎版集團、上海二工、人民電器等公司的產(chǎn)品資料,來自其公司網(wǎng)站[6]工控組態(tài)軟件·MCGS參考手冊,北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技[7]PLC可編程控制器實驗系統(tǒng)·實驗指導(dǎo)書林信元,常熟市教學(xué)儀器廠[8]網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器實驗指導(dǎo)書,XX天煌科技實業(yè)[9]可編程控制器教程,黃云龍主編,科學(xué)出版社,2003[10]黃岡市自來水公司供水調(diào)度系統(tǒng)工程——驗收資料2005[11]工廠電氣控制設(shè)備,張延英任志錦主編,中國輕工業(yè)出版社,1993[12]設(shè)備電氣控制及維修,譚有廣主編,機械工業(yè)出版社,2000[13]PLC分析與設(shè)計應(yīng)用,周萬珍高鴻斌編著,電子工業(yè)出版社,2004[14]可編程控制器應(yīng)用技術(shù),張萬忠主編,化學(xué)工業(yè)出版社,2002[15]PLC應(yīng)用開發(fā)·從基礎(chǔ)到實踐,劉洪濤黃海編著,電子工業(yè)出版社,2007[16]電器及PLC控制技術(shù),黃凈主編,機械工業(yè)出版社,2002[17]電源技術(shù)與通信電源設(shè)備,陳梓城主編,高等教育出版社,2005[18]流行PLC實用程序及設(shè)計,賀哲榮等主編,XX電子科技大學(xué)出版社,2006畢業(yè)設(shè)計總結(jié)在老師和同學(xué)們的熱心幫助下,經(jīng)過了近一個星期的精心設(shè)計,運用自己以前學(xué)過的知識和自主創(chuàng)新能力順利完成了PLC新課題的畢業(yè)設(shè)計,即"某生產(chǎn)流水線小車的PLC—控制裝置設(shè)計"。我們在原來學(xué)習(xí)案例的基礎(chǔ)上成功添置了數(shù)碼管來顯示送料的料位號,并按電氣設(shè)計慣例,提供了短路、過載、連鎖等故障保護措施。通過本次設(shè)計,使我受益匪淺。這次設(shè)計不僅溫故了我前面所學(xué)到的PLC知識,而且進一步加深了我對PLC知識的運用和理解。使我進一步掌握了PLC中的各個功能圖的意義和用法,掌握了運用PLC控制生產(chǎn)流水線小車的全過程。正確認識了工作步的轉(zhuǎn)換過程,各個指令的內(nèi)涵等。總之,這次=設(shè)\*Arabic設(shè)計使我的動手能力和自主創(chuàng)新能力得到了進一步的提升,使我的思維更加活躍、敏捷。同時豐富了我的PLC知識,使我對PLC這門課程產(chǎn)生了濃厚的興趣,為了以后更好的工作打下堅實的基礎(chǔ)！致謝這次畢業(yè)設(shè)計基本上函蓋了我們所學(xué)習(xí)的PLC程序的大部分知識點,課程設(shè)計題目要求不僅