鍋爐車間輸煤機(jī)組 PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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PLC課程設(shè)計(jì)專周報(bào)告

題目：鍋爐車間輸煤機(jī)組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：專業(yè)：

學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：

日期：2023/12/2

基于PLC原理的鍋爐車間輸煤機(jī)組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：

燃煤輸送是鍋爐運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如何保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性、減少操作人員與維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效益，成為一個(gè)值得研究的課題.可編程控制器（PLC）是近年來(lái)發(fā)展極為迅速，應(yīng)用面極廣，以微處理器為核心，集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它具有功能齊全、使用便利、維護(hù)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、可靠性高、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，已在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力工具。

本設(shè)計(jì)基于三菱公司的FX2n系列的PLC，設(shè)計(jì)了某鍋爐供暖輸煤控制電氣系統(tǒng)。各機(jī)械之間均設(shè)計(jì)安全的聯(lián)鎖保護(hù)控制功能：系統(tǒng)中的輸煤電機(jī)啟停是有嚴(yán)格控制順序的，彼此間有相應(yīng)的聯(lián)鎖互動(dòng)關(guān)系，當(dāng)啟動(dòng)某臺(tái)輸煤設(shè)備時(shí)，從該設(shè)備下面流程的最終輸煤設(shè)備開(kāi)始向上逐級(jí)啟動(dòng)，最終才能使該臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)中止某臺(tái)輸煤設(shè)備或某臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，從該設(shè)備上面流程的源頭給煤設(shè)備開(kāi)始向下逐級(jí)停車，最終才能使該臺(tái)設(shè)備中止。這樣，就保證了上煤傳輸?shù)恼＿\(yùn)行在線控制煤流量，避免了皮帶上煤的堆積，也保護(hù)了皮帶。PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)布局合理，工作可靠，操作、維護(hù)便利，工作良好。用PLC輸煤程控系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化管理和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且改善了工作環(huán)境，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和工作效率。因此PLC電氣控制系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用和推廣價(jià)值。

PLC;電動(dòng)機(jī)；接觸器；指示燈

第1章緒論

1.1研究意義

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息化，智能化，自動(dòng)化的時(shí)代，高新技術(shù)代替啦以往的大量的人工，是節(jié)能環(huán)保的表達(dá)，作為自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC控制是當(dāng)仁不讓的挑起啦重任，PLC電氣控制實(shí)現(xiàn)了以往所不能實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制，是標(biāo)志這自動(dòng)化領(lǐng)域里程碑，我們學(xué)自動(dòng)化專業(yè)的同學(xué)，研究PLC是必需的，我們這個(gè)專周就圍圍著PLC電氣控制展開(kāi)設(shè)計(jì)。希望這是我學(xué)習(xí)生涯的里程碑。

1.2研究目的

通過(guò)對(duì)鍋爐車間輸煤機(jī)組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉有關(guān)PLC電氣控制的理論知識(shí)，PLC的結(jié)構(gòu)、組成、工作原理，把握根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)程和自動(dòng)控制要求用PLC進(jìn)行控制的PLC系統(tǒng)及控制程序設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)同學(xué)們的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力。

學(xué)生初步把握PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，編程技巧以及電氣常用元器件的選型；初步具有控制系統(tǒng)主電路、控制程序的分析和設(shè)計(jì)方法；同時(shí)使學(xué)生把握電氣線路原理圖的繪制方法，為今后走上工作崗位應(yīng)用PLC電氣控制基本理論知識(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

第2章設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容

2.1設(shè)計(jì)題目

鍋爐車間輸煤機(jī)組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1)手動(dòng)開(kāi)車/停車功能SA1手柄指向左45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，通過(guò)SB4～SB9控制按鈕，對(duì)輸煤機(jī)組單臺(tái)設(shè)備獨(dú)立調(diào)試與維護(hù)使用，任何一臺(tái)單機(jī)開(kāi)車/停車時(shí)都有音響提醒，保證檢修和調(diào)試時(shí)人身和設(shè)備安全。

(2)自動(dòng)開(kāi)車/停車功能SA1手柄指向右45°時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，輸煤機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行。

1)正常開(kāi)車按下自動(dòng)開(kāi)車按鈕SB1，音響提醒5s后，回收電動(dòng)機(jī)M6起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL6指示燈；10s后，2#送煤電動(dòng)機(jī)M5電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL5指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M4起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮

HL4指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL3指示燈；10s后，1#送煤電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL2指示燈；10s后，給料器電動(dòng)機(jī)M1和磁選料器YA起動(dòng)運(yùn)行并點(diǎn)亮HL1指示燈；10s后，點(diǎn)亮HL9系統(tǒng)正常運(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)開(kāi)車按鈕SB2，音響提醒5s后，給料器電動(dòng)機(jī)M1和磁選料器YA停車并熄滅HL1指示燈，同時(shí)，熄滅HL9系統(tǒng)正常運(yùn)行指示燈；10s后，1#送煤電動(dòng)機(jī)M2停車并熄滅HL2指示燈；10s后，破碎電動(dòng)機(jī)M3停車并熄滅HL3指示燈；10s后，提升電動(dòng)機(jī)M4停車并熄滅HL4指示燈；10s后，2#送煤電動(dòng)機(jī)M5電動(dòng)機(jī)停車并熄滅HL5指示燈；10s后，回收電動(dòng)機(jī)M6停車并熄滅HL6指示燈；輸煤機(jī)組全部正常停車。

3)過(guò)載保護(hù)輸煤機(jī)組有三相異步電動(dòng)機(jī)M1～M6和磁選料器YA的過(guò)載保護(hù)裝置熱繼電器，假使電動(dòng)機(jī)、磁選料器在輸煤生產(chǎn)中，發(fā)生過(guò)載故障需馬上全線停車并發(fā)出報(bào)警指示。系統(tǒng)故障指示燈HL10點(diǎn)亮，HA電鈴斷續(xù)報(bào)警20s，HL10一直點(diǎn)亮直到事故處理完畢，繼續(xù)正常開(kāi)車，恢復(fù)生產(chǎn)。

4)緊急停車輸煤機(jī)組正常生產(chǎn)過(guò)程中，可能會(huì)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)組馬上全線停車，HA警報(bào)聲持續(xù)10s中止，緊急停車指示燈HL8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)M1～M6和磁選料器YA依照程序全部正常起動(dòng)運(yùn)行后，HL9指示燈點(diǎn)亮。假使有一臺(tái)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HL10點(diǎn)亮，輸煤機(jī)組停車。

第3章設(shè)計(jì)方案

3.1題目分析

題目為《鍋爐車間輸煤機(jī)組PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，我們要通過(guò)使用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐車間輸煤機(jī)組的自動(dòng)化控制，首先我們要知道鍋爐車間輸煤機(jī)組是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)?，其?shí)我們就

是通過(guò)對(duì)負(fù)載電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的自動(dòng)化控制我們就需要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電器控制圖（主電路），然后利用PLC連接到主電路上（PLC硬件圖），再利用PLC編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的自動(dòng)化控制。

3.2需要實(shí)現(xiàn)的功能

負(fù)載電機(jī)（M1-M6）能自動(dòng)起轉(zhuǎn)、中止，相應(yīng)指示燈指示工作，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障能自動(dòng)中止并相應(yīng)指示和報(bào)警，對(duì)電路有相應(yīng)的過(guò)載保護(hù)，和短路保護(hù)并指示和報(bào)警；對(duì)于緊急狀況有緊急停車功能；對(duì)于整個(gè)過(guò)程都有相應(yīng)的指示。

第4章元器件的選擇

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