PLC论文《皮带机传输系统》

1、第1章 任务说明皮带传输系统由三段构成，每段由一台三项异步电动机带动，两端各有一个装料机和一个卸料机；控制要求：1、 三台电动机均采用Y-降压启动，都采用能耗制动。2、 三台电动机连续工作时。顺序启动、逆序停车，整体可以正反向工作。3、 三段可以独立正反停工作。任务：1、 画出继电接触器控制原理图。2、 画出PLC梯形图。3、 写出I/O分配表。4、 写出指令表第2章 主电路介绍根据设计要求，主电路如图1所示图1按照设计要求主电路分为三台电动机，分别为M1、M2、M3，电路接法均采用Y-降压启动，采用能耗制动。现主要介绍M1的工作主电路。星形-三角形启动：凡是正常运行时定子绕组接成三角形的三项

2、异步电动机，都可以采用星形-三角形减压启动的方法。启动时，定子绕组首先接成星形，启动电压为三角形直接启动电压的1/3,启动电流为三角形的直接启动电流的1/3。经一段延时后，待转速上升到接近额定转速时在接成三角形。M1主电路中，当正传启动时，KM1和KM3同时闭合，电动机1接入星形连接。当KM3断开同时KM4吸合时，电动机接入三角形状态。至此，Y-降压启动完成。能耗制动：能耗制动是在电动机停止按钮切除三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的作用，产生磁制动转动转矩而制动的。接触器KM1为正转接触器常开主触点，由其实现电动机正转的控制。接触器KM2为反转继电

3、器常开主触点，由其控制电动机的反转工作。接触器KM3控制电动机星形接法的接通与断开。接触器KM4控制电动机三角形接法的接通与断开。接触器KM5工作在能耗制动时电机定子所需的静止磁场的直流电输入。当电机工作在正转状态时，则KM1和KM3主触点同时闭合，这是电机处于星形的接入状态。当接触器KM3闭合触点的断开和接触器KM4的常开触点接通同时动作时，电动机M1处于三角形的连接状态，此时电动机Y-降压启动动作完成，进入正常运转状态。如果触点KM1、KM2、KM4断开，触点KM3、KM5接通时，电动机进入能耗制动状态，使电动机在短时间内迅速停车。M2、M3电机主电路的接法和功能和M1电机的主电路的接法和

4、功能相似，在此不多做介绍。第3章 皮带运输机传输系统电器接线图的设计外部操作箱示意图3.1 元件明细表：SB1M1手动停止KM1M1正转KA4M3反转辅助KA4SB2M1正传启动KM2M1反转KA5M2反转辅助KA5SB3M1反转启动KM3M1星形连接KA6M1反转辅助KA6SB4M2手动停止KM4M1三角形连接SB5M2正传启动KM5M1能耗制动KT1M1 Y-启动定时K5SB6M2反转启动KM6M2正转KT2M1能耗制动定时K2SB7M3手动停止KM7M2反转KT3M2 Y-启动定时K5SB8M3正传启动KM8M2星形连接KT4M2能耗制动定时K2SB9M3反转启动KM9M2三角形连接KT

5、5M3 Y-启动定时K5SB10自动运行停止按钮KM10M2能耗制动KT6M3能耗制动定时K2SB11正向自动顺序启动KM11M3正转KT7启动M2正传辅助K6SB12反向顺序停止KM12M3反转KT8启动M3正转辅助K6SB13反向自动顺序启动KM13M3星形连接KT9停止M2正转辅助K4SB14正向顺序停止KM14M3三角形连接KT10停止M1正传辅助K4FR热继电器KM15M3能耗制动KT11启动M2反转辅助K6KA1M1正传辅助KT12启动M1反转辅助K6KA2M2正传辅助KT13停止M2反转辅助K4KA3M3正传辅助KT14停止M3反传辅助K43.2 根据控制要求，控制电路的设计如下

6、图所示请联系控制电路的设计分为皮带机的独立控制和自动控制，其中自动控制是在独立运行的基础之上实现电动机的总体控制要求。皮带机的独立工作采用人工手动控制每个皮带机的正停反工作。每个皮带机的控制线路基本相同，在此只对第一组皮带机的控制回路作介绍，皮带机的M1电机控制电路如图2所示；图23.3 皮带机的独立工作控制1）正转启动的控制。如图3所示；当按下启动按钮SB2，线圈KM1通电并自锁，接触器KM1主电路接通。接触器KM3、时间继电器KT1也同时得电使M1电机星形启动接通，接触器KM3主电路接通，同时通电延时时间继电器计时5秒倒计时开始。当时间继电器KT1定时时间5秒到时，其常闭触点断开，线圈KM

7、3断开。常开触点吸合，接触器KM4线圈接通并且自锁其主电路接通，电机M1接入三角形状态。至此， 图3 电动机M1的启动过程完成，电动机M1开始正转工作。2）皮带机的反转控制。皮带机的反转控制的正转控制基本相似。当按下反转启动按钮SB3时，KM2、KM3、KT1同时得电。接触器KM2线圈得电后自锁，使其主触点吸合。接触器KM3线圈也同时通电。使电机M1接入星形电路。当时间继电器KT1定时时间5秒到时，其在KM3的常闭触点动作断开，线圈KM3断电，其主电路常开触点断开。同时KT1的常开触点吸合，接触器KM4的线圈通电并且自锁， 图4接触器KM4的主电路吸和接通，主电路转为三角形连接。电动机M1的反

8、转星形转三角形启动完成。如图4；3）皮带机的停止。当需要停止皮带机M1时，只需要按下停止按钮SB1。则接触器KM5线圈通电，其常开触点吸合并且自锁，常闭触点断开，KM1或KM2在瞬时断电。这时，无论电动机M1是正传还是反转运作，都将停止工作。同时使接触器KM3和时间继电器KT2线圈得电，接触器KM3线圈也吸和，电机电极接入星形，电机能耗制动开始，能够使皮带机M1在短时间内迅速停车。 图53.4皮带机的自动运行控制 按照设计要求。皮带机的自动控制的设计采用时间定时顺序启动三台电动机的正转和反转。并且控制皮带机的逆序停止，总体运行是可逆的，既皮带机总体的正向启动、反向停止和反向启动、正向停止，其控

9、制电路如图6所示。由于皮带机的正向启动、反向制动在整体运转上是可逆的，所以正向启动、反向停止和反向启动、正向停止在控制线路上是一样的，但是，两项的控制按钮是不同的。在此以正向启动、反向停止做详细介绍，其控制电路如图7所示。图6图71) 自动控制的启动。如右图所示；按下启动按钮SB11。辅助继电器KA1、时间继电器KT7开同时通电。KA1的所有常开触点吸合并且自锁，此时接触器KM1通电并自锁，电机M1开始进入降压启动阶段。当时间继电器KT7定时时间到时，KM1的降压启动过程也同时完成。这时，时间继电器的触电动作，使其延时闭合常闭触点断开，KT7线圈断电。其延时断开常开触点闭合，使通电延时线圈KT

10、8得电，辅助线圈KA2得电并自锁，其常开触点KA2吸合，使皮带机2的电动机M2正转启动，即正转控制线圈KM6得电并且自锁。当时间继电器KT8定时时间到来时，使其延时断开常闭触点断开，时间继电器的线圈KT8断电。其延时断开常开触点吸合，辅助继电器KA3得电并自锁，皮带机3的电动机M3得电开始正转启动。2) 自动控制的停止。如右图所示；当需要停止皮带机1、2、3时，需按下停止按钮SB12，则中间继电器KA3断电，其控制皮带机3的电动机M3的正转启动停止，断电延时线圈KT9得电并开始计时，其能耗制动线圈KM5得电并自锁，星形连接线圈KM13得电并接通，电机M3开始能耗制动。当时间继电器的定时时间到时

11、，其延时断开常闭触点KT9断开、延时断开常开触点KT9吸合，电机正转辅助线圈KA2断电，M2能耗制动线圈KM10得电，星形连接线圈KM8得电并接通，电动机M2开始能耗制动。同时断电延时时间继电器KT10线圈得电并开始计时，当计时时间到来时。其延时断开常闭触点断开，皮带机M1的正转辅助线圈KA1断电，正转运转停止。延时断开常开触点吸合，M1的能耗制动线圈KM5和星形连接线圈得电，电机M1开始能耗制动。第4章、 皮带运输机传输系统T形图的设计4.1 IO分配表输入X400M1手动停止T050M1 Y-启动定时K50X401M1正传启动T051M1能耗制动定时K20X402M1反转启动T052M2

12、Y-启动定时K50X403M2手动停止T053M2能耗制动定时K20X404M2正传启动T054M3 Y-启动定时K50X405M2反转启动T055M3能耗制动定时K20X406M3手动停止T056启动M2正传辅助K60X407M3正传启动T057启动M3正转辅助K60X410M3反转启动T450停止M2正转辅助K40X411自动运行总停止按钮T451停止M1正传辅助K40X412正向自动顺序启动T452启动M2反转辅助K60X413反向顺序停止T453启动M1反转辅助K60X500反向自动顺序启动T454停止M2反转辅助K40X501正向顺序停止T455停止M3反传辅助K40X502热继电器

13、输出Y430M1正转Y530M2三角形连接Y431M1反转Y531M2能耗制动连接Y432M1星形连接Y532M3正转Y433M1三角形连接Y533M3反转Y434M1能耗制动连接Y534M3星形连接Y435M2正转Y535M3三角形连接Y436M2反转Y536M3能耗制动连接Y437M2星形连接辅助继电器M100M1正传辅助M109时间继电器T455延时断开辅助M101M2正传辅助M102M3正传辅助M103M3反转辅助M104M2反转辅助M105M1反转辅助M106时间继电器T450延时断开辅助M107时间继电器T451延时断开辅助M108时间继电器T454延时断开辅助4.2 接线图的设计

14、根据设计要求，对此次设计的主要设备型号选用F1-40MR型，F1是系列名，I/O点总数为40，M是基本单元，R继电器输出。接线图的设计如下图所示接线图4.3、T形图的设计根据设计要求，T形图的设计采用总控制线路图为参考，按照PLC T形图的设计规则对一些地方稍作修改。得到的总体梯形图如下图所示。T星图请联系4.4 工作过程介绍：4.4.1 皮带机独立工作的控制a、 正转启动的控制。当按下启动按钮X401，线圈Y430通电并自锁，接触器Y430主电路接通。接触器Y430、时间继电器T050也同时得电,接触器线圈Y432接通，同时时间继电器计时开始。当T050时间继电器定时时间5秒到时，Y432断

15、开，Y433接通并且自锁其主电路接通。至此， M1电动机的启动过程完成，电动机开始正转工作。如图8所示。图8b、 皮带机的反转控制。皮带机的反转控制的正转控制基本相似。当按下反转启动按钮SB3时，其输入继电器X402接通。Y431、Y432、T050同时得电。Y431得电后自锁，其常开触点Y431接通，使线圈Y432接通。Y432通电后使电机M1接入星形电路。当时间继电器KT1定时时间5秒到时，其常闭触点T050断开，线圈Y432断电，其主电路常开触点Y432断开。常开触点T050接通，Y433通电并且自锁，主电路转为三角形连接。电动机M1的反转启动过程完毕。如图9所示； 图9c、 皮带机的停

16、止。假设电动机正在反转运转，当需要停止皮带机M1时，按下停止按钮SB1,其输入继电器X400接通。使Y431断电。Y434通电并且自锁，其常开触点Y434接通，同时使Y432和T051通电并开始计时，当T051定时时间2S到时，Y432接通使电机接入星形状态，电机能耗制动开始，能够使皮带机在短时间内迅速停车。如图10所示：图104.4.2 皮带机自动控制a、自动控制的启动。按下启动按钮SB10，其输入继电器X412接通。M100、T056通电。M100的所有常开触点吸合并且自锁，此时接触器Y430通电并自锁，电机M1开始进入降压启动阶段。当T056定时时间6S到时，M1的降压启动过程也同时完成

17、。这时，时间继电器的触电动作， T056断电。其延时断开常开触点T056闭合，使T057得电，M102得电并自锁，其常开触点M101吸合，使皮带机2的电动机M2正转启动，即正转控制Y435得电并且自锁。当T057定时时间6S到来时，使其常闭触点T057断开，T057断电。其常开触点T057吸合，M102得电并自锁，皮带机3的电动机M3得电开始正转启动。如下图所示；b、自动控制的停止。如11图所示：当需要停止皮带机1、2、3时，需按下停止按钮SB12，其输入继电器X413接通。则M102断电，其控制皮带机3的电动机M3的正转启动停止，T450得电并开始计时4S，其能耗制动线圈Y434得电并自锁，

18、Y534得电并接通，电机M3开始能耗制动。当时间继电器的定时时间2S到时，其常闭触点T450断开、常开触点T450吸合，电机正转辅助M101断电，M2能耗制动Y531得电，Y437得电并接通，电动机M2开始能耗制动。同时T451得电并开始计时4S，当计时时间到来时。其常闭触点T451断开，皮带机M1的正转辅助线圈M100断电，正转运转停止。延时断开常开触点吸合，M1的能耗制动Y434和星形连接线圈Y432得电，电机M1开始能耗制动。图11第5章、皮带传输系统的程序设计 皮带机控制系统程序设计根据总T形图的理解和按照三菱F1系列编程规则编译而来，在手动和自动程序设计好后，将两端程序做一下总结，如

19、下图所示，就得到了整个系统的应用程序。步序指令步序指令1LDX40138ANIY4342ORY43039ANIX4003ANIX40240ANIX5024ANIY43141OUTY4335ORM10042LDX4006ANIM10543ORX5007ANIX40044ORT4518ANIX50245ORY4349OUTY43046ANIT05110LDX40147ANIX50211ORX40248ANIY43012ORY43049ANIY43113ORY43150OUTY43414ANIT05051LDX40015ANIY43352ORX50016ANIY43453ORT45117ORY434

20、54ORY43418ANIX40055ANIT05119ANIX50256ANIX50220OUTY43257ANIX40021LDX40258ANIX50022ORY43159ANIT45123ANIX40160OUTT05124ANIY43061K225ORM10562LDX40426ANIM10063ORY43527ANIX40064ANIX40528ANIX50265ANIY43629OUTY43166ORM10130LDY43067ANIM10431ORY43168ANIX40332ANIX40069ANIX50233ANIX50270OUTY43534OUTT05071LDX404

21、35K572ORX40536LDT05073ORY43537ORY43374ORY436步序指令步序指令75ANIT052113ORT45476ANIY530114ORT45077ANIY531115ORY53178ORY531116ANIT05379ANIX403117ANIX50280ANIX502118ANIX40381OUTY437119ANIT45482LDX405120ANIT45083ORY436121OUTT05384ANIX404122K285ANIY435123LDX40786ORM104124ORY53287ANIM101125ANIX41088ANIX403126ANI

22、Y53389ANIX502127ORM10290OUTY436128ANIM10391LDY435129ANIX40692ORY436130ANIX50293ANIX403131OUTY53294ANIX502132LDX40795OUTT052133ORX41096K5134ORY53297LDT052135ORY53498ORY530136ANIT05499ANIY531137ANIY535100ANIX403138ANIY536101ANIX502139ORY536102OUTY530140ANIX406103LDX403141ANIX502104ORT454142OUTY534105O

23、RT450143LDX410106ORY531144ORY534107ANIT053145ANIX407108ANIX502146ANIY532109ANIY435147ORM103110ANIY436148ANIM102111OUTY531149ANIX406112LDX403150ANIX502步序指令步序指令151OUTY533189OUTM100152LDY532190LDM100153ORY534191ANIT056154ANIX406192OUTT056155ANIX502193K6156OUTT054194LDT056157K5195ORM101158LDT054196ANIT4

24、50159ORY535197ANIX411160ANIY536198ANIX502161ANIX406199OUTM101162ANIX502200LDM101163OUTY535201ANIT057164LDX406202OUTT057165ORX413203K6166ORT455204LDT057167ORY536205ORM102168ANIT055206ANIX413169ANIX502207ANIX411170ANIY532208ANIX502171ANIY533209OUTM102172OUTY536210LDX413173LDX406211ORM106174ORX413212ANIT450175ORT455213ANIX411176ORY536214ANIX502177ANIT055215OUTM106178ANIX502216ANIX413179ANIX406217OUTT450180ANIX413218K4181ANIT455219LDT450182OUTT055220ORM107183K2221ANIT45118