生产流水线小车的PLC控制设计说明

.通过3T1[5min到,1态]后退011通过4SQ0动作停止000通过5SB5[按下,松开]前进102通过6到达2号位停止002通过7T2[8min到,1态]后退012通过8SQ0动作停止000通过10SB5[按下,松开]前进103通过11到达3号位停止003通过12T3[10min到,1态]后退013通过13SQ0动作停止000通过14SB8[按下,松开]前进102通过15到达4号位停止000通过16T3[6min到,1态]后退013通过程序调试说明：程序调试时采用实验室现有三菱FX2N-48MR型号的PLC为替代品,参照I/O分配图,对I/O信号进行模拟接线,接触器用继电器替代,未接入电动机；因为程序调试只与PLC的I/O信号相关。异常情况：无程序调试结论：本程序在实验室用FX2N-48MR<与EC-8M8R相容>进行模拟调试,各工作步工作情况符合控制要求及设计要求的相关规定,程序在模拟环境中调试通过。调试：丁涛指导余老师时间：20XX11月6日在计算机上启动FXGP或GX编程软件,将小车送料梯形图程序,录入到计算机；并以自己姓名为名,将该程序保存于D盘之上,以备后用。该程序在"实验室模拟环境"中的调试按照表1-2的安排进行,如调试出现"逻辑性错误",则需要重新修改程序。表1－2"PLC—送料小车"程序在模拟环境中的调试顺序安排、调试记录及调试结论六：电气设计6.1：确定电气原理图<含PLC外部接线原理图>根据图I/0分配图〔1－2、切换程序梯形图〔1－6、工位号传送及定时程序图〔1－7、输出动作程序图〔1—8、信号程序梯形图〔1－9、编程元件明细表〔1－1,科威EC-08M08R型PLC接线端子图,及设计要求的相关规定,对小车送料装置进行控制,参照设计惯例,最终设计出电气控制原理图如图〔1.22。小车送料电气原理图：图1－10送料小车电气原理图PLC-送料小车的电气控制的电气原理图如图〔1－10所示。该电气原理图是在实训设备上完成设备接线,进行程序模拟调试的重要依据。对该电气原理图的关键点分析如下：①整台设备采用自动空气开关QF作为总电源开关,拉闸之后,使设备与电源完全断开,确保不带点；对PLC未家装分电源开关,以简化操作过程；②由于电动机为短时重复工作,并且功率较小,故在电机回路不需过载热保护,由空开QF实现过流保护；③对电机M1的正反转接触器KM1与KM2的线圈实施"应互锁’’,以防止装反转切换时出现"边相短路故障"；④安排了原位、送1#位、送3#位、送3#位、送4#位等指示,对操作人员起到提醒的作用。⑤总之,本电气线路"设计简约,考虑面广,满足要求"。6.2：确定元件位置图、接线图、互连图图1－11控制箱-元件位置图图1-12操作屏-元件位置图、接线图图1-13控制箱-主电路-接线图图1-14控制箱-辅助电路-接线图6.3：气元件进行选择,确定"电气元件明细表"表〔1－3为本设计的"电气元件明细表"。下面对表中主要设备、元件的型号规格的选择原则及选用的理由进行扼要说明。〔1电动机所用接触器的选择接触器的基本选择原则：接触器的额定电流≥电动机的额定电流。交流接触器一般按"AC-3类别"设计,如CJ10系列适合于一般任务的笼型电动机；对重任务的笼型电动机,如选用AC-3类别接触器则应降级使用。中小型工厂90kW及以下的笼型电动机,基本是一般任务型,属"AC-3工作类别"。本例电动机M1功率为4kW,额定电流In=8.2A,故可选CJ20-10型交流接触器；为多留一点余量,实际选CJ20-16,16A、380V,线圈额定电压选220V。表1－3"M启动"元件明细表序号文字符号名称型号规格单位数量备注1M1电动机Y112M-2380V、4kW8.2A、7倍台1Y接法21#PLCPLCEC-08M08R台1*XX科威3KM1KM2通电接触器Y形接触器CJ20-16瞬时脱扣80A台3*虎牌集团*人民电器<AC-3>10A4KW启65VA/47.6W持8.3VA/2.6W4QF空开DZ20Y-20/3200220V熔体2A个1200-有瞬时脱扣无热脱扣器5FU1FU21#PLC保险负载保险φ22mm,红个21#PLC内含2A保险负载启动电流0.6A6SB5启动钮LA39-11/rφ22mm,绿个1*上海二工7SB6启动钮LA39-11/gφ22mm,绿个1*上海二工8SB7启动钮AD16-16/g31φ22mm,绿个1*上海二工9主电路导线BV5001mm2单芯,红500V铜芯塑料线*<北京>神州永立10交流制线BV500500V铜芯塑料线11线槽接线用本例电动机额定电流In=8.2A,故可选FR20-10型热继电器,为与接触器对应,实际选FR20-16型,16A,380V；Δ相电流=8.2A/1.73=4.7A,故热元件编号应选S1,它的整定电流范围为3.9-4.5-5.4,本例实际整定值应取4.7A。〔2笼型电动机所用低压断路器的选择低压断路器,又名自动空气开关,简称"空开"。笼型电动机所用空开的基本选择原则：空开的额定电流＝<1.5～2>电传机的额定电流In；瞬时脱扣器整定电流≈10×电传机的额定电流In；热脱扣器<长延时>整定电流＝<1～1.1>电传机的额定电流In；6倍长延时电流整定值的可返回时间＞电动机的启动时间,按实际可选用返回时间1s、3s、5s、8s、15s中的某一档。笼型电动机空开速算口诀："电动机瞬动,千瓦20倍"←因笼型电动机额定电流大约是其千瓦数的2倍,故瞬时脱扣整定电流应是千瓦数的20倍；"热脱扣,按额定"←热脱扣器整定电流约等于电传机的额定电流。本例电动机M1功率为4kW,额定电流In=8.2A,8.2A×2＝16,故可选DZ20-16型空开；为多留一点余量,实际选DZ20-20/3,20A、380V、3极；4kW×20=80,故瞬时脱扣电流选80A,不带热脱扣器；热过载保护另由热继电器实现。〔3电动机配用导线的选择电动机配线速算口诀："1.5加二,2.5加三,4.0加四"←如1.5mm2的铜芯塑料线,能配3.5kW的及以下的电动机,还留有余量；"6后加六,25后加五"←表示6mm2的铜芯塑料线,能配12kW的及以下的电动机"50后递增减五"←50mm2可配45kW电动机,70mm2可配60kW等；"百二导线,配百数"←120mm2的铜芯塑料线可配100kW电动机。BV意为"铜芯聚氯乙烯绝缘电线",就是铜芯塑料线,一般为独股单芯,常用于民用建筑；BVR就是铜芯塑料线软线,一般为多芯。本例电动机功率为4kW,1.5+2=3.5,2.5+3=5.5≥4,故电动机主电路导线可选2.5mm2铜芯塑料线；本例因采用Y-Δ减压启动,故电动机主电路导线也可选1.5mm2铜芯塑料线。七：安装、接线、及系统联合测试按照元件安装图安装元件；参考原理图,按照接线图完成"板内接线"；参考原理图,按照互连图,完成板间、柜间接线。最后,对程序系统与电气系统进行联合测试,详细步骤略。如不满足要求,再回去修改程序或检查接线,直到满足要求为止。八：后期工作8.1：操作过程简要说明操作过程可用链图的格式,简要说明如下：●电源开关QF[合闸]→数码管显示为0●=第一次按\*Arabic第一次按启钮SB5[按下/松开]码管由0变为1→KM1导通→FILENAME封皮电动机M1[启动]●启钮SQ1[接通]→数码管显示仍为1→电动机M1[停止]●定时[3min]后→数码管显示仍为1→KM2导通→电动机[启动]●原位SQ0［导通]→数码管显示变为0,电动机M1[停止]●第=二\*CHINESENUM3二次按启钮SB5[按下/松开]码管由0变为2KM1导通→FILENAME封皮电动机M1[启动]●启钮SQ1[接通]→数码管显示仍为2→电动机M1[停止]●定时[=5\*Arabic5min]后→数码管显示仍为2→KM2导通→电动机[启动]●原位SQ0［导通]→数码管显示变为0,电动机M1[停止]●第三次按启钮SB5[按下/松开]码管由0变为=3\*Arabic3→KM1导通→FILENAME封皮电动机M1[启动]●启钮SQ1[接通]→数码管显示仍为=3\*Arabic3→电动机M1[停止●定时[=8\*Arabic8min]后→数码管显示仍为=3\*Arabic3→KM2导通→电动机[启动]●原位SQ0［导通]→数码管显示变为0,电动机M1[停止]●再次按下启钮SB5→重复以上过程8.2：常见故障及其排除方案常见故障及其排除方案如表1－4所示。表1－4常见故障及其排除方案序号故障现象可能原因排除方案备注1电源总开关[合上],数码管[不亮]①数码管[损坏]②第3路火线[存在开路]①更换数码管②查相关接线端2启钮SB1[失效]启钮SB1[损坏]更换启钮SB13启钮SB1[按下],数码管[不亮],电动机M1[不启动]①1#PLC电源保险FU1[烧断]②1#PLC负载保险FU2[烧断]③1#PLC内置保险[烧断]①更换FU1②更换FU2③更换1#PLC内置保险8.3：编写并提交<课程>设计说明书"课程设计说明书"应包括以下内容：封面●课程设计任务书●摘要●目录●已知情况、控制要求、设计要求●总体设计思路●程序设计及调试●电气设计●*安装、接线、联合测试●后期工作●课程设计总结●感谢●主要参考文献及资料●封底九：尚存在的问题及方案建议本设计方案虽然"设计简约,考虑面广,满足要求",但至少存在以下3个问题尚未解决：9.1弧光短路问题：KMy主触点断开过程形成的电弧尚未熄灭,KMΔ主触点就已经闭合,这个尚未熄灭的弧光就会造成"3相短路",虽然这个时间极其短暂,但日子一久,次数一多,就会造成KMy主触点严重烧损,甚至"熔焊"在一起；9.2：PLC电源净化问题：科威PLC供电电压为AC180-260V,适应电源范围较宽,可直接从低压电网取用220V电源；但为了减弱电网对PLC的干扰,仍应加装电源净化元件,如电源滤波器、隔离变压器等。建议采取以下方案解决：<1>针对弧光短路问题,建议增加1个0.3sec的延时方案来解决：Y启定时[到]→KMy[0态]→延时[0.3sec]→KMΔ[1态]；<2>针对PLC电源净化问题,建议加装电源滤波器或隔离变压器的方案来解决。参考文献及资料[1]电气控制与PLC案例教程,胡汉文张鑫编著,鄂东职业技术学院,2007[2]PLC基础及应用廖常初主编,机械工业出版社,2006[3]科威PLC资料,来自于公司网站[4]三菱及西门子PLC资料,来自工控网[5]虎版集团、上海二工、人民电器等公司的产品资料,来自其公司网站[6]工控组态软件·MCGS参考手册,北京昆仑通态自动化软件科技[7]PLC可编程控制器实验系统·实验指导书林信元,常熟市教学仪器厂[8]网络型可编程控制器实验指导书,XX天煌科技实业[9]可编程控制器教程,黄云龙主编,科学出版社,2003[10]黄冈市自来水公司供水调度系统工程——验收资料2005[11]工厂电气控制设备,张延英任志锦主编,中国轻工业出版社,1993[12]设备电气控制及维修,谭有广主编,机械工业出版社,2000[13]PLC分析与设计应用,周万珍高鸿斌编著,电子工业出版社,2004[14]可编程控制器应用技术,张万忠主编,化学工业出版社,2002[15]PLC应用开发·从基础到实践,刘洪涛黄海编著,电子工业出版社,2007[16]电器及PLC控制技术,黄净主编,机械工业出版社,2002[17]电源技术与通信电源设备,陈梓城主编,高等教育出版社,2005[18]流行PLC实用程序及设计,贺哲荣等主编,XX电子科技大学出版社,2006毕业设计总结在老师和同学们的热心帮助下,经过了近一个星期的精心设计,运用自己以前学过的知识和自主创新能力顺利完成了PLC新课题的毕业设计,即"某生产流水线小车的PLC—控制装置设计"。我们在原来学习案例的基础上成功添置了数码管来显示送料的料位号,并按电气设计惯例,提供了短路、过载、连锁等故障保护措施。通过本次设计,使我受益匪浅。这次设计不仅温故了我前面所学到的PLC知识,而且进一步加深了我对PLC知识的运用和理解。使我进一步掌握了PLC中的各个功能图的意义和用法,掌握了运用PLC控制生产流水线小车的全过程。正确认识了工作步的转换过程,各个指令的内涵等。总之,这次=设\*Arabic设计使我的动手能力和自主创新能力得到了进一步的提升,使我的思维更加活跃、敏捷。同时丰富了我的PLC知识,使我对PLC这门课程产生了浓厚的兴趣,为了以后更好的工作打下坚实的基础！致谢这次毕业设计基本上函盖了我们所学习的PLC程序的大部分知识点,课程设计题目要求不仅