plc毕业设计实物

今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观plc毕业设计实物篇一：PLC毕业设计论文基于PLC的煤矿单向猴车的设计 物理与机电工程学院电子信息工程专业 （学号）（姓名）指导老师： 【摘 要】: 为了缩短矿工上下井的路途时间，减轻矿工上下井的体能消耗，并且针对福建省部分煤矿因斜井巷道比较窄，索道长度在500米左右，最大倾角为15，地势环境比较差以及起重运输不便等原因，不能使用双向无极循环运行模式，而需采用单向循环运行模式。于是本文采用PLC来控制，其具有运行安全可靠、人员上下方便、随到随行、不需等待、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。 【关键词】猴车 PLC斜井单向运行目录 1绪论 .2 1.1课题背景及其意义.21.2本课题在国内外的研究情况.21.3本设计的研究内容. .22课题的提出及方案论证.32.1架空乘人装置结构组成.32.2系统的控制要求.32.3控制系统的方案选择.43猴车控制系统.53.1架空乘人装置电控系统.53.2系统的基本结构.54硬件系统的设计.64.1 PLC的选型.64.2驱动装置的选型.64.2.1电机的选择.64.2.2制动器的选择.104.2.3减速机的选型.124.3气体传感器的选型.134.3.1一氧化碳传感器的选型.134.3.2甲烷传感器的选型.144.4 FP1 A/D转换单元.164.5 PLC电气控制线路.184.6 PLC控制I/O分配.215软件设计.245.1程序流程图.245.2程序调试.255.2.1电机运行控制程序调试.26 5.2.2 显示程序调试.296工程应用成果.32 7结束语.33 致谢.34 参考文献.35 英文翻译.36 附录：程序梯形图1绪论1.1课题背景及其意义随着矿井的大型化发展和开采深度的增加，如何既能减少人员上下井的体力消耗，又能安全舒适地运送人员，是广大煤矿工作者一直致力研究的一项工作。猴车以其安全性而得到各矿务局的支持。跟过去的罐笼车相比，它投资少，使用简单。地下矿用架空索道（俗称猴车）为矿山长距离安全快速地人员运输提供了经济适用的解决方案。其工作原理类似于地面旅游索道，它通过电动机传到减速机上的摩擦轮作为驱动装置，以架空、无极循环的钢丝绳作为牵引承载，此钢丝绳靠尾轮张紧装置进行张紧和绳长调节，沿途采用托绳轮支撑，以维持钢丝绳在托轮间的贴合力；抱索器将乘人抱索器与钢丝绳连接并循环运行，从而实现运送人员的目的。其优势能长期运输，维护工作量较少。这种井下索道运输具有安全实用、运送能力大、动力消耗小，设10备结构简单等优点，深受井下工人的欢迎，大大提高了井下辅助运输的效率。地下矿用架空索道的最新发展方向呈现大运量、高速度、集中控制、稳定安全等特点。具有大运量、连续运输、连续变坡拐弯的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。地下矿用架空索道也是煤矿乘人装置最为理想的高效连续辅助运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，地下矿用架空索道已成为矿井辅助运输机电一体化技术与设备的关键设备。随着高产高效矿井4的发展，矿用架空索道各项技术指标有了很大提高。1.2本课题在国内外的研究情况矿用架空索道在国内一直被作为一个煤矿辅助运输机械装备，传统矿用架空索道在技术上已经基本成熟，产品应用很普遍，由于它只是生产过程中的辅助设备，产品不需要很高的科技含量就能满足要求，国内厂家所生产的产品已经能够满足生产中的要求，其中绝大部分驱动方式为机械传动，液压驱动方式使用的不多，从XX年开始，才有部分厂家生产液压驱动方式的矿用架空索道，这是因为液压驱动投资大、技术含量高、难以维修，而在全国范围内我国的液压传动技术水平较低，难以占领高端产品市场。在国外，架空乘人装置技术水平比较高，他们采用比较先进的液压驱动技术，系统采用悬挂式无极绳连续运转的工作方式，用于各类煤矿井下随时快运送人员。动力源采用全液压驱动，运输系统无论是高速还是低速均可实现等加速启动以及电动机的无负荷启动，对其他电力设备影响小。运行速度调节方便、液压驱动的功率控制准确、系统无过载运行，因无需增加电动机备用功率而节能、运行特性软无冲击。驱动部件与泵站分开布置，而液压驱动所具备的高功率密度的特点，使得设备的动力部件体积小、重量轻，占用空间小，非常适应煤矿井下的小断面巷道以及起重运输不便的场合布置、安装和维修。油箱采用全封闭增压构造以及多道过滤元件和完善的保护装置，杜绝了油的泄漏和故障率。整机性能稳定、工作可靠且寿命长。由于液压减速机体积小且没有倾斜角度的限制，驱动部安装时无倾角要求且不需要挑顶，对巷道的适应行更强，安装施工量小、钢丝绳使用寿命长。液压驱动方式可以同时满足高速和低速两种形式的运行，高速运行时无需配备变频装置。因此，以PLC为主体构成的煤矿井下的小断面巷道，矿井地势环境比较差以及起重运输不便的场合控制系统，尤其是对我们福建省部分煤矿来说，其具有广阔的应用前景和明显的经济效益。1.3本设计的研究内容本次研究的主要内容是基于PLC控制一台驱动电机运行的煤矿运人猴车控制系统，该控制系统主要由PLC、显示器、气体传感器等组成。本次研究的目标是对煤矿安全性和猴车的使用性给予提升，减少工人上下班的时间，使系统的稳定性和节能效果进一步提高，故障报警及故障排除及时迅速。根据系统要求，设计出满足要求的猴车控制系统，对架空乘人装置、PLC、气体传感器进行选型和计算，解决实际使用中容易出现的问题，根据系统要求设计出能满足控制要求的控制电路、流程图以及控制程序。2课题的提出及方案论证2.1架空乘人装置结构组成架空乘人装置主要由驱动部分、乘人部分、托绳部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成（如下图2-1）。本文主要是针对猴车电控系统的设计。图2-1斜井架空乘人装置的组成框图 2.2系统的控制要求 减少矿井工作人员上下班时间是该控制系统的第一个目的，经济实用和安全是本设计的另外一个目的。（1）猴车作为一个煤矿辅助运输机械装备，在国内绝大部分驱动方式为机械传动，液压驱动方式使用的不多，并且主要应用在巷道比较空旷的场合；而在国外大多采用比较先进的液压驱动技术，并且非常适应煤矿井下的小断面巷道以及起重运输不便的场合。而本系统能解决国内现在存在的这一不足，减少工人的上下班时间，为企业带来一定的经济利益，具有一定的实用性。（2）保证工人的生命和财产安全是企业能够正常生产的基本保证，而在矿井中最常见的就是瓦斯爆炸，瓦斯中最主要的成分就是一氧化碳和甲烷，当他们的浓度超过最高浓度分别为0.0024%、4%时，就易引起瓦斯爆炸。系统控制要求实现的功能如下：（1）猴车控制系统启动要求在井上和井下分别设有操作台，当在井上有人需上车时，井上操作人员按下正转启动按钮，制动器松闸，系统发出3声预警信号用以提示乘客猴车即将启动，注意安全；另外一个作用是作为与井下操作台上的工作人员之间的一种通信信号：告知矿井下的操作人员此时井上有人上车，若井下有人需上车，此时必须等待，只到所有上车的人都到达井下时，方可上车；同理若是在井下的操作人员按下反转启动按钮，则若井上有人需上车时，此时必须等待，只到所有上车的人都到达井上时，方可上车。当第3声预警时，猴车启动开始运行， 5秒后播放MP3。如果在井上（井下）所有矿工都已上车并在不过载的情况下时，控制台操作人员调节减速机调速开关，使电机加速运转，达到节能、减少乘坐时间的目的；若有乘车者下车，调节减速机调速开关，使电机减速运转。若过载，则重锤上升到达上限限定高度，触动钢丝绳张紧保护开关动作，架空乘人索道自动停车。（2）系统停车正常停车：转换开关置于停止位置，设备进入停机状态，任何设备不能启动。（3）完善的系统保护、报警功能。全程紧急停车保护：在架空乘人装置的沿线装有紧急停车拉线开关间隔80米1个，并由钢丝绳连接起来。当巷道内有紧急情况时，在沿线的任意一个地方拉动该钢丝绳，相应的急停拉线开关将给控制系统一个急停信号，架空乘人装置将自动停止运行，同时显示窗将显示触动此开关的相应位置。乘人吊椅摇摆保护：间隔80m安装一个，此开关是用于防止吊椅过摆而设置的保护装置。当吊椅过摆到一定高度时，车触动此开关动作，候车自动停车。同时显示窗将显示触动此开关的相应位置。煤矿安全报警系统：当矿井内的一氧化碳（CO）和甲烷（CH4）的气体浓度高于安全标准浓度时，由CO传感器和CH4传感器给控制系统一个井内有毒气体超标的信号，使电机反转，使猴车返回矿井地面并发出警报。越位保护。机头、机尾越位保护：机头和机尾分别有越位行程开关，当矿工乘坐吊椅上井或下井进入机头或机尾的禁止部位点时，由越位保护装置给控制系统一个越位的信号，系统自动停机并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的故障。制动器动作保护：制动器与电机在电气上为互锁保护，主电机启动前，制动器提前3秒松闸，处于非制动状态。如制动器未能松闸，主电机不能启动，从而达到保护主电机的目的。电机的过载、短路保护：控制电路中接有熔断器和热继电器，分别用于电路短路和过载保护。2.3控制系统的方案选择架空乘人装置按驱动方式可分为机械传动和液压驱动两种驱动方式，其主要控制方式有：（1）纯继电器控制方式这是猴车电控过去常用的一种控制方式，这种控制方式存在很多的缺点：当保护开关增多时线路变得很复杂，而且不便于接线，设计困难，维修困难，安全性差，触点多，也不能显示各种保护。（2）PLC电路控制方式该控制方式能够实现对电机的加速和减速控制，达到减少乘坐人员的乘坐时间和上下车安全的目的。气体传感器的任务是检测矿井内有毒气体的浓度，通过气体传感器反馈信号给控制电路一个气体浓度偏高的信号，输出给电机一个反转的控制信号。对于这种控制方式，随着电路中的保护开关的增加，使电路的安全性和准确性都能得到提高，却不会给电路接线带来困难。采用这种控制方式具有可靠性高、程序简单、设备便于维护和维修，电路连接方便，一次性投资小等优点。所以从以上两种控制方式看，本设计采用PLC控制方式。比较得出PLC有明显的优越性。本设计采用松下公司的FP1-C72系列PLC，其相应的软件为FPWIN-GR和手持编程器来完成猴车控制系统的设计。篇二：PLC毕业设计 盐 城 师 范 学 院 毕业设计（论文） XXXX 学年度 基于HMI和PLC的超级电容充放电 控制系统的设计 学生姓名倪莹莹 学 院 物理科学与电子技术学院专 业电气工程及其自动化班 级学 号指导教师 陈 杰 XX年5月20日 基于HMI的PLC的超级电容充放电控制系统的设计摘 要本文在介绍PLC和人机界面（HMI）的基础上，提出了超级电容充放电控制系统的设计方案，设计并制作了用于超级电容充电的恒流源，并利用PLC软件进行模拟量输入和数值运算，利用HMI软件绘制人机界面，对超级电容在充放电过程中的荷电状态进行实时监控，实验表明，本设计能实现对超级电容充放电的控制，达到了预期的目标。关键词：超级电容，PLC，HMI，恒流源The Design of Super capacitor Charge and Discharge control systemBased on HMI and PLCABSTRACTOn the basis of PLC and human-machine interface (HMI), the super capacitor charge and discharge control system design scheme was proposed. We design a constant current source for super capacitor charging, and we use PLC software for analog input and numerical calculation. Besides, the use of HMI software is to render the man-machine interface and monitor the super capacitor in the process of charging and discharging charged state in time. From the experiment results, this design can control the super capacitors charge and discharge, which achieve the expected goal.KEY WORDS：super capacitor，PLC，HMI，constant current source目 录1 绪 论 .11.1 研究背景 .11.2 超级电容的现状 .11.3 本课题研究的内容及意义 .22 PLC概述 .22.1 PLC简介 .22.2 欧姆龙PLC的编程器件区 .32.3 PLC工作原理与组成单元 .32.3.1 PLC的工作原理 .32.3.2 PLC的组成单元 .32.4 PLC的特点 .43 HMI概述 .53.1 HMI简介 .53.2 HMI的基本功能 .53.3 HMI的组成及其工作原理 .64 超级电容介绍 .64.1 超级电容SOC的定义 .64.2 超级电容的结构 .64.3 超级电容的充放电特性 .75 超级电容充放电控制系统的设计 .85.1 恒流源设计 .85.1.1 恒流源电路图 .85.1.2 恒流源实物图 .95.2 硬件设计 .105.2.1 PLC的I/O分配表 .105.2.2 PLC外部接线图 .105.2.3 充电电路图 . 115.2.4 实物连接图 . 115.3 PLC的程序设计 .125.4 HMI的界面设计 .155.4.1 通讯连接 .155.4.2 地址分配 .165.4.3 界面设计 .165.5 调试 . 错误！未定义书签。5.5.1 调试前注意事项 .175.5.2 PLC程序调试 .175.5.3 HMI界面 .186 总结 .19参考文献 .20致 谢 .21附 录 .2211 绪 论1.1 研究背景超级电容作为一种新型的储能器件,有着其无可替代的优越性，它结合了锂离子电池和双电层电容两者的优点，已经成为近年来研究的热点之一。超级电容又称双电层电容器，它是介于普通电容器和充电电池间的一种新型的储能元件。碳电极、有机聚合物电极以及金属氧化物电极则是超级电容常用的三种电极材料。与传统的电化学电池相比，超级电容的优点越发突出，除了充电的速度快效率高、电容的功率密度高、循环使用寿命很长的优点外它还有控制简单、低温性能优越、绿色环保等优点，由此可见，超级电容必定具有广阔的应用前景。超级电容用途非常广泛：在混合动力汽车中，超级电容器非常高的功率密度就很好地满足了电车在起动、加速、爬坡时对功率的需求，因此可以作为混合型电动车的加速或起动电源；在电子类方面，除了可以用作玩具电池，还可以作为医疗机械设备的急救电源；超级电容的储能装置在电力系统中也可作为一种精致补偿器来改善系统电压的质量，此外，超级电容在光伏发电系统和微电网中也有着很广泛的用途和应用前景1。1.2 超级电容的现状超级电容器作为一种性能卓越的储能元件，可以作为独立电源或复式电源使用，广泛应用在备用电源、脉冲放电、启动、牵引动力等领域。自1957 年美国人Becker 发布第一篇关于超级电容器的专利以来, 超级电容器以其特有的优点为各国政府、军事部门及工业界所重视, 并得到很大程度上的发展。在超级电容的研究及应用方面, 美国、日本和俄罗斯走在世界的前列。超级电容的研究在我国虽然起步比较晚，但是通过努力也取得了杰出的成果。XX年7月份，由上海的十多家科研单位联合开发的首部超级电容公交车快速充电系统通过验收，并在投入试运行。XX年8月，超级电容公交车11路示范线正式通车。目前超级电容的容量也已经能达到法拉级甚至上万法拉，常用的超级电容的电容量是0.1F5000F，能够实现快速充放电和大电流放电，比蓄电池具有更长的循环使用寿命（充放电次数可达10万次），更高的功率密度（可达1000W/kg数量级）。由此可见，我国在超级电容方面的自主知识产权也达到了国际领先的水平2。篇三：基于PLC毕业设计 杭州万向职业技术学院 毕业设计说明书 题 目： 基于PLC的机械手的模拟 系 别： 应用工程系专 业： 机电一体化技术班 级： 机电082班姓 名： 范赟指导教师： 唐美玲 XX年 5月 20 日 毕业设计(论文)原创性声明 本人所呈交的毕业设计(论文)是本人在导师的指导下进 行的设计创作(撰写)工作所取得的成果。据我所知，除设计(论文)中已经注明引用的内容外，本设计(论文)不包含其他个人已经发表过的成果。对本设计(论文)的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在设计(论文)中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日 期： 目 录 1 引言 . . 12 设计目的和任务要求 . 22.1 设计目的 . 22.2 设计任务 . 23 机械手PLC控制的设计 . 23.1 根据工艺过程分析控制要求 . 23.2 系统控制模板 . 33.3 输入/输出设备及I/O分配 . 43.4 PLC的选择 . 53.5 PLC程序设计 . 54 设计体会与心得 . 12参考文献 . 13致谢 . 131 引言随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及。机械手：mechanical hand，也被称为自动手，auto hand能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手