2022年装卸料小车控制系统课程设计方案 .pdf

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1、1 / 19 第1章小车类型以及设计要求1.1 小车类型特点自动填沙小车，传统的加料小车需要劳动力大，加料不均匀，容易产生不必要的误差，而且需要人工时刻监督，既耗时又耗力，本文设计的小车居有按时加料，均匀填料，过量警报等特点，运用PLC 程序编制，以为压力传感器控量。1.1.1 应用功能图1-1 中文摘要可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与控制等高性能模块等的优异性能，正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子

2、、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC 应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。只要经过精心的布置安排，PLC能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。本课题要求三台电动机分别控制小车的加料、卸料和上升下降的动作，在启动后开始加料， 5秒后停止，再过 1秒小车上升，到位后停止，1秒后自动卸料，需要10秒，然后小车复位并下降，到原位后停止，沙子过多则停止加料，同时要求能实现单周及连续循环操作。自动装卸线通过PLC 控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。本设计课题仅较浅层次的讨论了 PLC控制自动装精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

3、- - - - -第 1 页，共 19 页2 / 19 卸线的动作控制过程。关键词 ：PLC 控制；装卸料 或化学组成 , 用意均匀装料。压力传感器的注意事项：1压力量程不要超过该传感器的过压量程，以免损坏；2）使用温度在建议使用温度之内。一般压力传感器都有温度补偿，但仍然会对精度造成影响。比如传感器标定精度为0.25%，考虑上温度的影响，综合误差可能会超过1% 。所以要使传感器工作在建议使用温度。最好温度能稳定）；3）考查使用介质是否对传感器有影响。该传感器是否耐酸，是否耐腐蚀性介质都要考虑；4）远离干扰源，或者做干扰屏蔽；5）输入电压保持稳定，等等。三相异步电动机 YZ型，实现整体运转。电

4、动机选用电动机有交流电动机和直流电动机之分，一般工厂都采用三相交流电，因而采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型电动机应用最多，因所设计送料小车的场合需经常启动，工作环境条件差，以及频繁制动及正反转，则要求电动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页6 / 19 机转动惯量小，过载能力大。由此我们可知应该选用起重及冶金用三相异步电动机YZ 型，同时根据用户要求可知道我们选用两台电动机应型号Y100L1 42.2 型 N=1430r/min ，它表示电动机型号

5、为Y100 L1 4，额定功率为2.2kw ，满载转速为 1430 r/min ，额定转距和最大转距都为2.2，极数为 4 极。载荷平稳，对起动无特殊要求，选YR 型异步电动机封闭式结构，电压为380 伏。第五章控制方案电动机 M1 驱动装料机加料，电动机M2 驱动装料车升降，电动机 M3 驱动卸料机卸料。装卸线操作过程是：料车在原位，显示原位状态，按启动按钮，自动线开始工作；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页7 / 19 加料定时 5秒，加料结束；延时1秒，料车上升；上升到位，自动停止移动；延时1秒，料车自动卸料

6、；卸料10秒，料车复位并下降；下降到原位，料车自动停止移动。压力传感器受压，过量警报指示灯亮。能实现单周装卸及连续循环操作。3.0 控制电路下图中 SB1为停止按钮，SB2为单步启动按钮，QS2 为连续循环控制启动转换开关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页8 / 19 3.1 主电路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页9 / 19 下图为主电路的电路图，其中KM1 控制M2 运转加料， KM3 控制 M3运转卸料， KM2 控制 M1

7、正转使小车上升，KM4 控制M1 反转使小车下降。 M1 ，M2 ，M3 均为三相异步电动机。图2-3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页10 / 19 3.2 PLC 控制系统I/O 点的分配与编号表3-1 控制信号信号名称元件名称元件符号地址编码输入信号循环开始信号转换开关QS I0.0 上行程到位信号行程开关SQ1 I0.1 关闭信号常开按钮SB1 I0.2 单步开始信号常开按钮SB2 I0.3 下行程到位信号行程开关SQ2 I0.4 压力传感信号传感器HL I0.5 输出信号加料信号接触器KM1 Q0.1

8、上升信号接触器KM2 Q0.2 卸料信号接触器KM3 Q0.3 下降信号接触器KM4 Q0.4 压力传感信号传感器HL Q0.0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页11 / 19 3.3 I/O接线图图3-2 3.4 梯形图通电时，小车停在原位，行程开关闭合，I0.1 闭合， Q0.0工作，指示灯亮；按下启动按钮，I0.3 闭合， M0.0工作并自锁；M0.0触电闭合， Q0.1得电，开始加料，同时T37开始计时， 5秒后 T37计时到，停止加料；T37及时到的同时，T38开始计时，一秒后计时到，Q0.2得电，小

9、车开始上升；上升到顶，行程开关闭合，I0.4 得电，使上升停止，同时使 T39开始计时；1秒后计时到，开始卸料，同时T40开始计时；10秒后， T40计时到，小车开始下降并自锁，同时断开M0.0，即断开前面所有控制；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页12 / 19 下降到原位时，行程开关闭合，I0.1 得电，下降停止；若需要连续循环动作，只需将转换开关转到通路，I0.0 得电；在下车回到原位的时候，行程开关闭合，I0.1 得电，重新启动循环。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

10、- - - - -第 12 页，共 19 页13 / 19 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页14 / 19 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页15 / 19 3.4 语句表Network 1 单周或循环选择启动LD I0.0A I0.1O I0.3O M0.0AN I0.2AN Q0.4= M0.0Network 2 显示原位状态LD I0.1= Q0.0Network 3 加料 5秒LD M0.0TON T37, 50AN T3

11、7精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页16 / 19 = Q0.1Network 4 停1秒LD T37TON T38, 10Network 5 上升LDN I0.4A T38= Q0.2Network 6 停1秒LD I0.4TON T39, 10Network 7 卸料 10秒LD T39TON T40, 100AN Q0.4= Q0.3Network 8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页17 / 19 下降LD T40O Q0

12、.4AN I0.1= Q0.4设计总结课程设计是培养学生综合运用所学知识, 发现 , 提出 , 分析和解决实际问题 , 锻炼实践能力的重要环节, 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异，PLC 已经成为当今空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页18 / 19 不在。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立

13、思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。在这一次的设计中，也是我的自信心有了很大的提高，使我明白在面对困难时我要轻言放弃，要相信自己，并努力的发现困难解决困难。同时也是我明白在面对一件事情时不要被他的表象所迷惑，不要第一眼看去认为他难他就难，有时只要我们认真的按部就班的来做，所有的问题都能解决，到后来我们也会发现他也并不像我们想象的那么难。谢辞经过一个星期的艰苦奋斗，我们终于顺利完成了课程设计。每一次课程设计都是一次很好的学习机会，在学习的时候最

14、辛苦的自然是我们的老师了，尤其是我们都学的不是很好的情况下，老师的耐心讲解是我们顺利完成课程设计的必要条件。每当我们被一个个问题困惑的时候，老师总是耐心的给我们讲解，这也为我们解开了许多学习中的谜团。在此，首先真诚的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页19 / 19 感谢老师对我们课程设计的耐心指导。团结是最大的力量，一个人的能力在工作的时候往往表现的那么的力不从心，这时，同学的帮助自然成为了我们课程设计顺利完成的有一个重要因素。即使只是随口的一两句提示，往往就能够让我们从痛苦的思索中解救出来，获得解决问题的更好的

15、办法。更有甚者，在大家都忙着自己的课程设计的时候，大家还能够互相帮助，这更让我们看到班级大家庭的友善与温暖。参考文献王宗才 . 机电传动与控制. 北京：电子工业出版社，2018.6. 邓星钟 . 机电传动控制 . 武汉：华中科技大学出版社，2007. 张万忠，刘明芹. 电器与 PLC控制技术 . 北京：化学工业出版社， 2003. 余雷声 . 电气控制与 PLC 应用 . 北京：机械工业出版社，2004. 陈建明 . 电气控制与 PLC 应用 . 北京：电子工业出版社，2018郁建平 . 郁建平 . 机电控制技术 . 北京：中国电子出版社，2009. 周宏甫 . 机电传动控制 . 北京：机械工业出版社，2006. 李光友，王建民，孙玉萍. 控制电机 . 北京：机械工业出版社，2008. 陈立定等 . 电气控制与可编程控制器. 广州：华南理工大学出版社， 2001. 赵燕，周新建 . 可编程控制器原理与应用. 北京：中国林业出版社；北京大学出版社，2006. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页