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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 電動(dòng)葫蘆的PLC系統(tǒng)控制</p><p> 2009 屆 電氣工程 系</p><p> 專 業(yè) 電氣工程自動(dòng)化 </p><p> 學(xué) 號(hào) ######### </p><p> 學(xué)生姓名 ####### </p><p>
2、指導(dǎo)教師 ######## </p><p> 完成日期 2011年12月27日</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,電器對(duì)電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)與保護(hù)的作用。而PLC的引入使得電器控制變得簡(jiǎn)單方便,智能可靠。本文主要介
3、紹電動(dòng)葫蘆的PLC控制系統(tǒng)。</p><p> 電動(dòng)葫蘆,又叫電動(dòng)提升機(jī),廣泛應(yīng)用于重物的提升、下降、平移搬運(yùn)。它的的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由提升機(jī)構(gòu)和水平移動(dòng)裝置組成,機(jī)構(gòu)由錐型電動(dòng)機(jī)M1、減速箱、鋼絲卷銅等組成。提升電動(dòng)機(jī)M1通過(guò)減速箱拖動(dòng)鋼絲卷筒,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),拖動(dòng)卷筒,可以使吊在鋼絲繩上的吊鉤上升或下降,實(shí)現(xiàn)提升和下放對(duì)象。水平移動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)M2、減速箱、導(dǎo)輪、“工”字梁等組成。平移電動(dòng)機(jī)M2,經(jīng)過(guò)圓柱型
4、減速箱拖動(dòng)導(dǎo)輪,平移電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),借助導(dǎo)輪,電動(dòng)葫蘆可以在工字梁上來(lái)回移動(dòng),用機(jī)械撞塊限制前后兩個(gè)方向的移動(dòng)行程。</p><p> 我設(shè)計(jì)的題目是“電動(dòng)葫蘆PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”, 此次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括:電動(dòng)葫蘆的工作過(guò)程分析、梯形圖、指令表、接線圖、電氣原理圖及情況說(shuō)明。對(duì)于其中的不足和錯(cuò)誤,希望老師提供寶貴意見(jiàn)和建議。</p><p> 關(guān)鍵詞:電動(dòng)葫蘆,電動(dòng)提升機(jī),PLC
5、</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 摘要 ……………………………………………………………………………</p><p> 一.課題背景……………………………………………………………………1</p><p> 1.課題背景 ……………………………………………………………………1</p
6、><p> 2.研究目的和意義 …………………………………………………………… 1</p><p> 3.本文的主要工作 ……………………………………………………………1</p><p> 二.已知情況、控制要求………………………………………………………2</p><p> 1.已知情況 …………………………………………………………………
7、… 2</p><p> 2.控制要求 …………………………………………………………………… 2</p><p> 三.工作原理分析 …………………………………………………………… 3</p><p> 四.程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 …………………………………………………………4</p><p> 1.PLC的選型及I/0分配………………………
8、…………………………4</p><p> 2.梯形圖、指令表及編程元件明細(xì)表………………………………………4</p><p> 五.電氣設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 7</p><p> 1.PLC外部接線原理圖………………………………………………7</p><p> 2.電動(dòng)葫蘆電氣控制原理圖………………………
9、………………… 8</p><p> 六.安裝、接線、及系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試 …………………………………………… 9</p><p> 七.尚存在的問(wèn)題及方案建議 ……………………………………………… 9</p><p> 八.課程設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………………………………… 10</p><p> 九.致謝 ………………………
10、……………………………………………… 11</p><p> 十.參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………12</p><p><b> 電動(dòng)葫蘆PLC控制</b></p><p><b> 一.課題背景</b></p><p><b> 1.課題背景</b
11、></p><p> 在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們?cè)絹?lái)越依賴流水作業(yè)。對(duì)于輕工業(yè),流水線發(fā)展非常迅速,一般的可以用傳送帶來(lái)完成。但對(duì)于重工業(yè)生產(chǎn),大批量物資需要生產(chǎn)、搬運(yùn),利用傳送帶傳送工件不太實(shí)用。為了提高勞動(dòng)效率、改善勞動(dòng)條件,輕型起重設(shè)備電動(dòng)葫蘆用途廣泛、深受歡迎。它是將電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器和運(yùn)行小車等緊湊地合為一體的起重機(jī)械,具有輕巧、靈活、成本較低,且安全可靠,零部件通用程度大,互換性強(qiáng),起重能力
12、高,維護(hù)方便等特點(diǎn)。因此它被廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、港口、倉(cāng)庫(kù)、貨場(chǎng)、商店等場(chǎng)所的搬移、起吊、裝卸。</p><p><b> 2.研究目的及意義</b></p><p> 研究目的:實(shí)現(xiàn)電動(dòng)葫蘆(電動(dòng)提升機(jī))的PLC控制。</p><p> 意義:改善原先費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作方式,實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化。</p><p>&
13、lt;b> 3.本文的主要工作</b></p><p> 針對(duì)任務(wù)書要求進(jìn)行分析,研究,根據(jù)我們所學(xué)的《電器控制與PLC》將電動(dòng)葫蘆的控制程序?qū)嵭械娜蝿?wù)進(jìn)行分析,編譯程序并將調(diào)試過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。</p><p> 二.已知情況、控制要求</p><p><b> 1.已知情況</b></p><p&g
14、t; 電動(dòng)葫蘆的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是由提升機(jī)構(gòu)和水平移動(dòng)裝置組成。提升機(jī)構(gòu)由錐形電動(dòng)機(jī)M1,減速器,鋼絲卷銅等組成。提升電動(dòng)機(jī)M1通過(guò)減速箱拖動(dòng)鋼絲卷筒,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),拖動(dòng)卷銅,可以使吊在鋼絲繩上的吊鉤上升或下降,實(shí)現(xiàn)提升和下放對(duì)象。平移電動(dòng)機(jī)M2,經(jīng)過(guò)圓柱型減速箱拖動(dòng)導(dǎo)輪,平移電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),借助導(dǎo)輪,電動(dòng)葫蘆可以在工字梁上來(lái)回移動(dòng),用機(jī)械撞塊限制前后兩個(gè)方向的移動(dòng)行程。</p><p><b>
15、; 2.控制要求</b></p><p> ?。?)提升和下放控制</p><p> 當(dāng)KM1主觸頭閉合時(shí),電磁制動(dòng)器YB得電松閘,讓提升電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)將對(duì)象提升。當(dāng)KM1釋放,KM1所有觸頭都斷開(kāi),YB失電依靠彈簧的推力使制動(dòng)器抱閘,使電動(dòng)機(jī)M1和卷筒不能再轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p> 要下放對(duì)象時(shí),使KM2得電吸合,其主觸頭閉合,YB得電松閘,電動(dòng)
16、機(jī)M1反轉(zhuǎn)下放物件。當(dāng)KM2斷電釋放,主觸頭斷開(kāi),YB失電抱閘。</p><p> SQ1為上限位開(kāi)關(guān),當(dāng)提升到極限位置時(shí),會(huì)將SQ1壓下,KM1失電,YB抱閘,電動(dòng)機(jī)M1停止。</p><p><b> ?。?)水平移動(dòng)控制</b></p><p> M2為水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī),用來(lái)水平移動(dòng)搬運(yùn)貨物,由KM3、KM4進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制,控制電路中設(shè)
17、有限位保護(hù)開(kāi)關(guān)SQ2,SQ3,防止電動(dòng)葫蘆移動(dòng)時(shí)超出行程而造成危險(xiǎn)。</p><p><b> 三.工作原理分析</b></p><p> 本程序通過(guò)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)葫蘆的上升、下降、水平左、右移。</p><p> 首先先設(shè)計(jì)一個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)葫蘆的上升、下降,再用上限開(kāi)關(guān)保證提升、下降無(wú)誤,然后進(jìn)行互鎖設(shè)
18、置,設(shè)置保護(hù)電路。</p><p> 再設(shè)計(jì)另一個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)葫蘆的左、右移動(dòng),用左、右限位開(kāi)關(guān)保證左、右移動(dòng)無(wú)誤,然后進(jìn)行互鎖設(shè)置,設(shè)置保護(hù)電路。</p><p> 最后設(shè)計(jì)的是抱閘,當(dāng)電動(dòng)機(jī)都停止時(shí),防止電動(dòng)葫蘆因失電繼續(xù)工作,YB進(jìn)行抱閘。</p><p><b> 四.程序設(shè)計(jì)及調(diào)試</b></p>&
19、lt;p> 1.PLC選型及I/O分配</p><p> 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、控制要求,選定PLC的型號(hào)為:QSPLCS-B2,它是我國(guó)浙江求是科技有限公司生產(chǎn)的PLC(與三菱FX2N系列兼容),擁有14路輸入、18路(繼電器)輸出,而本例實(shí)際只需要7路輸入、5路輸出,輸入輸出留有很大余量,完全滿足要求。</p><p><b> I/O分配如下</b><
20、/p><p><b> 輸入:</b></p><p> 上升按鈕SB1:X001 下降按鈕SB2:X002</p><p> 前移按鈕SB3:X003 后移按鈕SB4:X004</p><p> 上限位按鈕SQ1:X005 前限位按鈕SQ3:X006 </p>
21、;<p> 后限位按鈕SQ4:X007 </p><p><b> 輸出:</b></p><p> 上升KM1:Y001 下降KM2:Y002</p><p> 前移KM3: Y003 后移KM4:Y004</p><p> YB抱閘: Y0
22、05</p><p> 2.梯形圖、指令表及編程元件明細(xì)表</p><p><b> 梯形圖</b></p><p><b> 由梯形圖得到指令表</b></p><p> 0 LD X001</p><p> ANI X002<
23、/p><p> ANI X005</p><p> ANI Y002</p><p> OUT Y001</p><p> LDI X001</p><p> AND X002</p><p> ANI Y001<
24、/p><p> OUT Y002</p><p> LD X003</p><p> ANI X004</p><p> ANI X006</p><p> ANI Y004</p><p> OUT Y003<
25、/p><p> LD X004</p><p> ANI X003</p><p> ANI X007</p><p> ANI Y003</p><p> OUT Y004</p><p> LDI Y001<
26、;/p><p> LDI Y002</p><p> LDI Y003</p><p> LDI Y004</p><p> OUT Y005</p><p><b> END</b></p><p> 本程序中所用到的
27、PLC內(nèi)部的編程元件及其作用如表1所示。</p><p> 表1. PLC編程元件明細(xì)表</p><p><b> 五.電氣設(shè)計(jì)</b></p><p> 1.PLC外部接線原理圖</p><p> PLC外部接線原理圖如圖所示。</p><p> PLC外部接線原理圖</p&g
28、t;<p> 2.電動(dòng)葫蘆電氣控制原理圖</p><p> 電動(dòng)葫蘆PLC控制系統(tǒng)電氣接線原理圖</p><p> 六.安裝、接線、及系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試</p><p> 根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求完成梯形圖和外部接線圖的設(shè)計(jì)。然后根據(jù)自己的設(shè)計(jì),利用實(shí)驗(yàn)箱上舞臺(tái)燈光控制板完成元件安裝接線,輸入已設(shè)計(jì)完的梯形圖程序進(jìn)行調(diào)試,監(jiān)控各元件工作情況,參考原理圖進(jìn)行聯(lián)
29、合測(cè)試。如果不能滿足要求實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的,則需再檢查接線與設(shè)計(jì),直到滿足要求為止。</p><p> 七.尚存在的問(wèn)題及方案建議</p><p> 本設(shè)計(jì)方案雖然設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約,考慮面廣,滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書要求,但至少存在以下問(wèn)題尚未解決:</p><p> 電路保護(hù)問(wèn)題:在設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了簡(jiǎn)化操作過(guò)程,對(duì)PLC未加保護(hù)熱繼電器,這樣的電路存在安全隱患,容易造成危險(xiǎn)。<
30、;/p><p> 建議采取以下方案解決:</p><p> 對(duì)于過(guò)載保護(hù)問(wèn)題,應(yīng)加繼電器來(lái)解決。</p><p><b> 八.課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p> 通過(guò)整個(gè)學(xué)期對(duì)電器控制與PLC的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn),以及這幾天小學(xué)期課程實(shí)踐的實(shí)踐,我對(duì)PLC有了更深的認(rèn)識(shí),對(duì)程序的調(diào)試運(yùn)行步驟也更為熟悉,使平時(shí)學(xué)習(xí)的理論
31、與實(shí)踐很好的結(jié)合起來(lái)。還有,課程設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了我平時(shí)學(xué)習(xí)理論知識(shí)的不足之處,使得我對(duì)理論的掌握更加熟練。</p><p> 在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中,我們都是基本上都是套用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上現(xiàn)成的程序,沒(méi)有真正的編程能力,而通過(guò)課程設(shè)計(jì)對(duì)電動(dòng)葫蘆程序的編程與調(diào)試過(guò)程,我的PLC編程能力以及調(diào)試能力有了大步提高,對(duì)將來(lái)更好的工作實(shí)踐打下了良好基礎(chǔ)。雖然如此,我們還離我們的理想目標(biāo)相差甚遠(yuǎn),希望在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力,不斷提高。<
32、;/p><p><b> 九.致 謝</b></p><p> 通過(guò)這次“電動(dòng)葫蘆PLC控制設(shè)計(jì)”的課程設(shè)計(jì),我對(duì)PLC的認(rèn)識(shí)有了更新更深更系統(tǒng)全面的了解,還從實(shí)際出發(fā)將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系起來(lái)。這樣的實(shí)踐方式使我們把只能在課本上學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通,多方面進(jìn)行思考。既鍛煉了我們的動(dòng)手能力又加強(qiáng)了知識(shí)的鞏固。</p><p> 通過(guò)這次
33、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多很多課堂上不能學(xué)到的東西,在王老師以及各位老師的幫助下我順利完成了我的題目設(shè)計(jì)要求,在此,謝謝各位老師的幫助。同時(shí)還借助互聯(lián)網(wǎng),搜索相關(guān)信息,還有在同學(xué)們的幫助下,我完成了本次課程設(shè)計(jì)。最后,再次感謝各位老師及同學(xué)的幫助,謝謝你們!</p><p><b> 十.參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1]電器與可編程控制器應(yīng)用技術(shù),鄧則名 程良
34、倫 謝光漢 編,廣東工業(yè)大學(xué)</p><p> [2]三菱及西門子PLC資料,來(lái)自 </p><p> [3]常斗南等編.可編程控制器原理.應(yīng)用.實(shí)驗(yàn).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998</p><p> [4] 電動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)介相關(guān)網(wǎng)站 </p><p> [5]###老師課堂課件</p><p> [6]PLC實(shí)
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