風機監視系統設計

經典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理，如有侵權，請聯系刪除，謝謝！1第1章..............................................................................................................6.................................................................................................................6第2章.........................................................................................................8...................................................9...................................................................................9第3章......................................................................................................12第4章第5章第6章參考文獻12遼寧工程技術大學課程設計（論文）說明書課程名稱：機電拖動與控制院（系）：機械工程學院班級：礦山機電12-1名：學號：起止時間：2015年6月15日--6月26日指導教師：23礦山機電風機監視系統設計2015年6月26日34二、設計任務：用PLC設計一個對三臺通風機選擇運轉裝置進行監視的系統。如果三臺風機中有兩臺在工作，信號燈就持續發亮；如果只有一臺風機工作，信號燈就以0.5Hz2Hz運行，信號燈就熄滅。6月15日至6月17日，完成總體設計思路和方案的確定，6月18日至6月23日，完成通風監測系統硬件和軟件設計，6月23日至6月25日，完成設計說明書的編寫。時間：2015年6月15日45第1章引言1.1控制電路的設計方法以及繼電器—接觸器控制電路的PLC中繼電器—接觸器控制和PLC控制的基本原理、設計方法及兩者的關系。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計能力電氣控制系統是由各種低壓電器和PLC控制器按一定要求組成的控制系PLC的結構原理、準與規范的能力、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神。1.2PLC的由來及定義在PLC統有著十分明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差，尤其當生產工藝發生變化時，就必須重新設計、重新安裝，造成時間和資金的嚴重浪費。為了改變這一現狀，1968年美國最大的汽車制造商通用汽車占有優勢，提出要研制一種新型的工業控制裝置來取代繼電器控制裝置，為此，特擬定了十項公開招標的技術要求，即：5）可將數據直接送入管理計算機，8）輸出為交流115V，2A以上，能直接驅動電磁閥，9）擴展時，原有系統只需做很小的改動10）用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4KB。根據招標要求，1969年美國數56型），并在通用汽車公司自動裝配線上試用，獲得了成功，從而開創了工業控制新時期。從此，可編程控制器這一新的控制技術迅速發展起來，而且，在工業發達國家發展很快。PLC的定義：在PLC的發展過程中，美國電氣制造商協會（NEMA）經過4年的調查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器（ProgrammableController），英文縮寫為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數字計數、計時和算術運算功能，用來對各種機械或生產過程進行控制。”國際電工委員會（IEC）曾于1982年11月頒布了可編程序控制器標準的草案第一稿，1985年1月又發表了草案第二稿，1987年2月頒布了草案第三稿。該草部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數、和算術運算等操作的指令。并通及其有關外部設備，都應按易于與工業系統聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”定義強調了PLC泛的適應能力和應用范圍。這是區別于一般微機控制系統的一個重要特征。1.3PLC的發展歷程1968年，美國通用汽車公司（GM）根據市場形勢與生產發展的需要，提出了“多品種、小批量、不斷翻新汽車品牌型號”的戰略。要實現這個戰略決策，著生產品種的改變，靈活方便地改變控制方案以滿足對控制的不同要求。1969GM的功能要求，研制出了這種新的工業控制裝置，并在GM公司的一條汽車自動化生產線上首次運行取得成功。根據67LogicController），簡稱PLC。從1968年到現在，PLC經歷了四次換代：第一代PLC大多用一位機開發，PLC產品中換成了8位微處理產品開始系列化。第三代PLC產品隨著高性能微處理器及位片式CPU在PLC的處理速度大大提高，從而促使它向多功能及聯網通信方向發展。第四代PLC產品不僅全面使用16位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，RISC（Reducedinstructionsetcomputer）精簡指令系統CPU等高級CPU，而且在一臺PLC中配置多個處理器，進行多通道處PLC產品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能、數據處理功能、聯網通信功能的真PLC組成的PLC網絡也得到飛速發展。PLC與PLCPLC組成的多級分布式PLC網絡成為CIMS（computer-integratedmanufacturingsystem）系統不可或PLC動化的三大支柱之一。1.4PLC的特點可編程邏輯控制器（PLC）具有以下鮮明的特點。一、系統構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續過程的PID回路控制；并能與上位機構成復雜的控制系統，如DDC和DCS等，實現生產過程的綜合自動化。78二、使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而改變控制方案而不拆動硬件。三、能適應各種惡劣的運行環境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。第2章2.1控制要求（1）用PLC設計一個對三臺通風機選擇運轉裝置進行監視的系統。（2）有兩臺風機運行，指示燈常亮。一臺風機運行，指示燈以0.5HZ頻率閃爍，沒有風機運行，指示燈以2hz頻率閃爍。（3）風機M1M2M3要求有啟動和停止。（4）風機M1M2M3要求有點動功能。2.2任務分析a.風機M1M2M3要求有啟動和停止，風機M1M2M3要求有點動功能。b.兩臺風機運行，指示燈常亮。一臺風機運行，指示燈以0.5HZ頻率閃爍，沒有風機運行，指示燈以2hz頻率閃爍。892.3方案確定（包括控制規則、操作方法和設計思想）1)風的反饋信號采用風機接觸器上常開觸頭，當風機運轉接觸器吸合，就反饋信號反饋到PLC2）風機的啟動采用常開觸頭按鈕3）風機的停止采用常閉觸頭4）風機既要有點動，又要有連續運轉之后停止功能，可以采用選擇開關進行點動擇和連續運轉。5）兩臺風機運行，指示燈常亮。一臺風機運行，指示燈以0.5HZ頻率閃爍，沒有風機運行，指示燈以2hz頻率閃爍。經過計算得知指示燈以0.5hz頻率閃爍時，它周期是2S，我們采用fx1n系列plc中的系統定時器T201(k25)T202(K25)進過兩個定時器組合即可實現燈以0.5HZ頻率閃爍。同理我們通過T203（k100）T204（K100）實現燈以2HZ頻率閃爍。2.4輸入輸出點數的確定及PLC選型1）輸入點數風機的啟動停止按鈕需要6個三臺風機的運轉反饋信號是3輸入。自動運轉與連續運轉選擇開關是1總共有10入。2）輸出點數三臺風機運轉接觸器的線圈是3個輸出，還有1指示燈輸出共需要4輸出。根據輸入、輸出點數選用FX2N-32MR-UA1/UL9第3章3.1電動機的選型根據控制的要求，選用一下經濟、使用、簡單的電機。如下表所示：1113.2按鈕的選擇按照控制的要求，該控制系統中需要7個控制按鈕——3個動斷，6個動合LA18系列按鈕開關(用于交流380V及直流至220V的磁力起動器、接觸器、繼電器及其它電氣線路中作遙遠控制之用)3.3熔斷器的選擇選用要求：在電氣設備正常運行是，熔斷器不應熔斷，在出現短路是，應立即熔斷；在電流發生正常變動（電動機啟動）時，熔斷器不應熔斷；在用電設備持續過載時，應延時熔斷。電動機M1單獨運行時電流為13.2A，電動機M2單獨運行時電路流過的電流約為15.7A,電動機M3單獨運行時電路流過的電流約為8AM1、M2、M3選用熔斷器為熔斷體的額定電流為10A/16A。3.4接觸器的選擇根據接觸器所控制負載的工作任務、控制對象的工作參數和控制回路電壓來選擇。傳輸帶中交流接觸器控制的電動機的啟停，故只要使選用的接觸器的額定觸器選用正泰CJX2系列。3.5熱繼電器的選擇綜合考慮本次選用的熱繼電器的型號為正泰JR36-20系列。3.6中間繼電器的選擇電磁式中間繼電器實質上是一種電磁電壓繼電器，其特點是觸頭多、觸頭容量較大和動作靈敏。其主要用途為當其他繼電器的觸頭對數或觸頭容量不夠時，制的要求和經濟實用型綜合考慮選用歐姆龍MY2N-JDC24V系列。3.7指示燈的選擇為了節約成本以及從實用簡單性的角度出發，本次設計選用的指示燈為雙科SK501LED燈。3.8PLC的選擇根據控制的要求，PLC的輸入點需要104性和實用性選擇三菱FX2N-32MR-UA1/UL該系列的PLC具有抗干擾能力強，可靠性高，環境適應性好，編程方法簡單易學，靈活性好通用性好而且具有完善的監視和診斷功能。其輸入點為：X0——，X10——X17；輸出點為：Y0——，Y10——Y17；總共32個I/O接口3.9所用的控制元件清單三菱1M32第4章4.1主電路原理圖及其設計說明N通過程序里面的繼電器輸出控制Y2。Y3，Y4進而控制電機，同時繼電器上的自鎖信號反饋到plc,plc經過計算，指示燈輸出。4.2PLCI/O輸入輸出說明輸入輸123出4.3PLCI/O輸入輸出表塊PLC1塊PLC輸出模○一X4X51223T201、T202、T203、T204計時單位均為10ms時間設定T201、T202為250ms（常數K＜25）用于產生2Hz頻率閃爍T203、T204為1s，（常數K＜100）用于產生0.5Hz頻率閃爍M1為2Hz頻率閃爍啟動信號M2為2Hz頻率閃爍輸出M4為0.5Hz頻率閃爍輸出4.4123號線或或，器時。開始計時，在第5章此次為期2周的課程設計，經過老師的指導同學的幫助終于完了，通過這次的課程設計，使我掌握了電氣控制系統的設計方法，電氣掌握了可編程控制軟件PLC設計思路和梯形圖的設計方法。在此次設計過程中，相關資料，結合設計任務，參考先人經驗，設計出最終方案。這次課程設計是一個理論和實踐結合過程，讓我明白到僅僅依靠理論知識是固，是我受益匪淺。這次課程涉及到的時間雖然短，但是讓我體會到的和學到的卻很多。從中我踐，才能收到豐碩的成果。第6章幫助，提出了許多寶貴的建議，十分感謝。感謝本次設計過程所涉及到的各位學者。本文引用了數位學者的研究文獻，內容。排版等過程中提供熱情的幫助。老師和同學批評和指正！最后衷心地感謝在百忙之中評閱和參加答辯的各位老師！[1]陳宏鈞.可編程控制器課程設計指導書[M].天津：天津大學出版社.2001[2]鐘肇新，王灝.可編程控制器入門教程[M].廣州：華南理工大學出版社.1999[3]鄧星鐘.機電傳動控制[M].武漢：華中科技大學出版社.2001[4]三菱電機株式會社.三菱PLC編程手冊[Z].日本：三菱電機株式會社.2003[5]譚維瑜.電機與電氣控制[M].北京：機械工業出版社.1999[6]許繆.工廠電氣控制設備[M].北京：機械工業出版社.1999[7]石玉珍.電氣制圖及圖形符號國家標準匯編[M].上海：中國標準出版社.1989[8]姜培剛，蓋玉先.機電一體化系統設計[M].北京：機械工業出版社.20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