PLC课程设计 皮带

本文格式为Word版，下载可任意编辑——PLC课程设计皮带

课程设计

学期：2023~2023学年第一学期课程名称：综合训练年级：2023级专业：机电一体化技术班级：机电1201学号:202311061128学生姓名：郑凯能院系：机械工程与电气自动化学院日期：2023.11.11

1

皮带系统PLC控制

随着工业发展和工业改革的不断深入，工厂和企业开始使用生产线来生产，在大大节省效率的同时也节省了生产成本!那么如何让快捷便利的去控制生产线上的皮带呢？这也成为了人们考虑的重点，无疑PLC是完美的选择。行为PLC具有通用性强、使用便利、适应面广、安全可靠、抗干扰能力强、编程简单等特点。并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制方面具有突出优势。

一、控制要求

如下图，需要控制装置为给料机，1#皮带轮、2#皮带轮、3#皮带轮。

达到物料从给料机出来送到料仓不漏料完全送到料仓的要求。

2

1．系统的控制要求：

A.启动控制

逆流方向启动。即启动按钮按下，PLC的程序依照：

3#皮带启动延时12#皮带启动延时21#皮带启动延时3给料机启动的顺序，进行控制。

B.停车控制

顺流方向停车。即停车按钮按下，PLC的程序依照：

给料机停车延时41#皮带停车延时52#皮带停车延时63#皮带停车的顺序，进行控制。

这样的控制，目的有以下几个：

1）可以避免设备同时启动时，因启动电流太大而对电网的冲击，造成设备启动失败（注：一台变压器下的电网，当其供电电流太大时，将会使该电网电压降低，从而使接触器线圈，因电压降低而产生的电磁吸力不够，使接触器不能吸合，电机的供电主电路失电停车）。当采用设备按时间顺序，分别启动，可有效的躲过电机启动时的电流冲击。

2）逆流方向启动。可以防止因设备故障而造成的堆料现象（注：假使先启动给料机，而1#皮带为停车现象，则给料机送出的原料，将被堆放在1#皮带上,这被认为是一种故障）。

3）启动时各设备的延时时间，应当依照设备电机功率的大小设定

3

设备功率大的时间长一些，小的短一些（见表二）

4）顺流停车，其目的也是为了产生堆料现象。即设备全部停车后，各皮带上因该没有原料。

5）顺流停车时，各皮带延时的时间，应当依照皮带的大小（长短），进行设定。皮带长的应延时时间长一些，反之短一些（见表二），以确保皮带上的原料能全部送完。

C.故障控制

按物流方向，故障点以上的设备，立刻停车；故障点以下的设备按停车

顺序，进行停车。例如，当1#皮带故障发生时，1#皮带和给料机立刻停车；2#皮带延时28秒（2#皮带送料时间）后停车；3#皮带在2#皮带停车16秒（3#皮带送料时间）后停车。依次类推。

D.故障类型

1）过载由热继电器给出

2）接触器故障由接触器的辅助触点给出3）跳闸由断路器（空气开关）的辅助触点给出

E.紧急停车

系统设有紧急停车按钮。一旦该按钮按下，后，所有设备应立刻停车

（注：停车按钮是一种保持型常开触点开关，一但按下，该触点闭合并保

4

持闭合状态不变，除非人工采取其他方法方可复位，使急停按钮信号断开）

F.自动许可信号

每台设备，设有一个选择开关。当这个开关打在就地方式位置时，说明该设备正处于检修状态，不允许PLC系统启动并

控制设备运行。只有当给料机、1#、2#和3#皮带的4个选择开关都打到备妥（或集控）位置（状态）时,系统允许PLC控制。按下启动按钮后，PLC可进行上述控制。否则，按下启动按钮后，PLC的程序应闭锁其控制。

G.各种指示灯

1）设备正常运行由接触器的辅助触点控制2）过载指示由相应的继电器触点控制

3）跳闸指示由PLC输出控制（须设计相应的程序）.4)接触器故障由PLC输出控制（须设计相应的程序）附表

表一

设备电机功率电机电压电机电流1#皮带11KW380V23A2#皮带110KW380V210A直接启动3#皮带55KW380V110A直接启动给料机2.2KW380V5.4A直接启动启动方式直接启动

5

表二

设备启动时间送料时间

1#皮带2#皮带3#皮带5秒（延时3）15秒（延时2）10秒（延时1）8秒（延时4）28秒（延时5）16秒（延时6）二、系统电路图

4．相关电器元件型号参考表

1）断路器

DZ20Y系列断路器瞬间10xIe型号规格DZ20Y-100/3300100100ADZ20Y-100/33008080ADZ20Y-100/33006060ADZ20Y-100/33005050ADZ20Y-225/3300100100A

6

型号DZ20Y-225/3300125DZ20Y-225/3300160DZ20Y-225/3300180DZ20Y-225/3300200DZ20Y-225/3300225规格125A160A180A200A225A

DZ47-633级动力用微型断路器型号规格DZ47-63D503P50ADZ47-63D403P40ADZ47-63D323P32ADZ47-63D253P25A

DZ47-632级照明用微型断路器型号规格DZ47-63C502P50ADZ47-63C402P40ADZ47-63C322P32ADZ47-63C252P25A

1）接触器型号主触点电流CJ20-2020A380V/220V型号DZ47-63D203PDZ47-63D163PDZ47-63D93PDZ47-63D63P规格20A16A9A6A型号DZ47-63C162PDZ47-63C92PDZ47-63C62PDZ47-63C32P规格16A9A6A3A型号CJ20-160主触点电流160A380V/220V200A380V/220V260A380V/220V400A380V/220VCJ20-4040A380V/220VCJ20-200CJ20-6060A380V/220VCJ20-260CJ20-100100A380V/220VCJ20-400

2）热继电器型号电流整定范围型号JRS4-09310d4—6ALR9F5357JRS4-09312d5.5—8ALR9F5369JRS4-25322d18—25ALR9F5371JRS4-40353d23—32ALR9F7375

3）塑皮铜软线导线规格型号导体截面规格型号BVR2.52.5210ABVR25BVR44.0215ABVR35BVR66.0220ABVR50BVR1010230ABVR70BVR1616260ABVR95电流整定范围30—50A90—150A132-220A200-330A导体截面规格25280-100A352100-150A502150-200A702200-280A952300-400Aplc的设置

7

2输入输出分派

一、1I/O分派

输入启动急停满仓信号空仓信号故障启动二、外接线图

X0X1X2X3X4输出DTM1M2M3M4Y0Y1Y2Y3Y4

三、顺序功能图的设计

1）发分步、划分步

8

1.将整个工作过程按工序分解正常启动初始状态S0M1启动S20DT启动S21M2启动S22M3启动S23M4启动S24

故障启动M4启动S25M3启动S26M2启动S27M1启动S28DT启动S29

正常中止DT中止S30M1中止S31M2中止S32M3中止S33M4中止S34

2）动作的确定

2.对应每一步的动作正常启动S0

S20Y1为ONM1转动S21Y0为ONDT转动S22Y2为ONM2转动S23Y3为ONM3转动S24Y4为ONM4转动

故障启动

S25Y4为ONM4转动S26Y3为ONM3转动S27Y2为ONM2转动S28Y1为ONM1转动S29Y0为ONDT转动正常中止

S30Y0为OFFDT中止S31Y1为OFFM1中止

9

S32Y2为OFFM2中止S33Y3为OFFM3中止S34Y4为OFFM4中止

3）转换条件的确定

S0PLC上电之初由初始脉冲M8000与开关P0S20X12给空仓信号S21T0的常开触点S22T1的常开触点S23T2的常开触点S24T3的常开触点S25X13给故障信号S26T5的常开触点S27T6的常开触点S28T7的常开触点S29T8的常开触点

S30X11给满仓信号同时X2给正常中止信号S31T10的常开触点S32T11的常开触点S33T12的常开触点S34T13的常开触点S0T14的常开触点

顺序功能图

10

11

步进梯形图

12

指令表

13

四、系统的调试

1输入程序，按前面介绍的程序输入方法，用手持式编程器(或计算机)正确输入程序。

2．静态调试，按图7.3所示的系统接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试，并通过手持式编程器(或计算机)监视，观测其是否与控制要求一致，否则，检查并修改、调试程序，直至指示正确。3．动态调试，按图7.3所示的系统接线图正确连接好输出设备，进行系统的动态调试，先调试手动程序，后调试自动程序，观测指示灯能否按控制要求动作，并通过手持式编程器(或计算机)监视，观测其是否与控制

14

要求一致，否则，检查线路或修改程序，直至指示灯能按控制要求动作。

五、总结

本论文设计的是一套基于PLC的供料系统，该设计主要是针对供料系统正常状况下系统启动和中止环节的顺序控制方案的解决。当系统接收到顺序启动信号时，由于设备处于同一个电网中及工艺过程的实际需要，先启动冶炼炉然后依次启动直至给料器启动完毕时整个启动过程完毕。顺序中止过程也类似，先中止给料器最终中止冶炼炉当某单体设备需要临时检修时，系统将跳入执行手动中止子程序，在此手动中止子程序中，为了避免堆料现象发生应先中止该单体设备之前应顺序中止的设备然后再中止此设备。又当某单体设备处出现紧急意外状况时，系统将跳入执行紧急中止子程序