【正文】 流的計(jì)算： PC=Pe/k=IC=Pe/3UNCOSφ =相線截面的選擇： 因?yàn)槭侨嗨木€制線路，所以查 4 根單芯線穿鋼管的參數(shù)，查下表得， 4 根單芯線穿鋼管敷設(shè)的每相芯線截面為 16mm178。 6 5 1 56 5 2 5 1 .1 2a l oa l oK ??? ??? ? ? al? 導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度 65 度 o? 導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度 25 度 39。 所以選擇的導(dǎo)線 BV5003 501 10。 6 5 1 56 5 2 5 1 .1 2a l oa l oK ??? ??? ? ? al? 導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度 65 度 o? 導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度 25 度 39。 ： 本設(shè)計(jì)在配電部分采用 BV 型銅心塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，假設(shè)當(dāng)?shù)氐淖顭嵩缕骄鶜鉁貫?15度。 常用塑料絕緣線型號(hào)有： BLV（ BV）， BLVV（ BVV）， BVR。 導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩個(gè)方面內(nèi)容：①型號(hào)選擇；② 截面選擇。 導(dǎo)線電纜及元器件的選擇 導(dǎo)線和電纜 導(dǎo)線 和電纜的選擇是供配電設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。 從圖 中可體 現(xiàn) 出 對(duì)電 器接 線圖 的畫法 標(biāo) 準(zhǔn)、系 統(tǒng)的控制流程。在整 個(gè)供電系統(tǒng)中 采 取了很多的保 護(hù) 環(huán)節(jié)，如：熔 斷 器， 熱繼電 器、斷路器等等。根據(jù)前面已 經(jīng) 確定了的方案 來(lái)設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件圖 。硬件的 設(shè)計(jì) 則能體 現(xiàn) 出整 個(gè) 控制系 統(tǒng) 的流程。 方案論證及確定 由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要在現(xiàn)場(chǎng)使用，且通過對(duì)以上幾種控制方案的對(duì)比，我發(fā)現(xiàn)采用可編程序控制器 (簡(jiǎn)稱 PLC)不但能達(dá)到陽(yáng)極組裝工藝控制系統(tǒng)需要的控制要求，而且控制精度和可靠性能也都令人滿意， PLC 這項(xiàng)控制技術(shù)在工程實(shí)際中應(yīng)用的時(shí)間較長(zhǎng)，范 圍較廣，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在工程技術(shù)人員心目中有不可替代的地位。既可單機(jī)使用，也可聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行；既可集中控制，也可分布控制。由于其面向用戶的指令系統(tǒng)、具有數(shù)字量或模擬量的輸入輸出能力，使得其應(yīng)用非常方便，特別適用于各種工業(yè)設(shè)備的控制。而 PCC 的技術(shù)成本也是我們不得不考慮的因素。它采用了分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可十分靈活的利用操作系統(tǒng)調(diào)度和管理整個(gè)系統(tǒng)， PCC 模式和 IPC模式相比，優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì)時(shí)能提供面向工業(yè)的專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，符合軟件及硬件的模塊化的設(shè)計(jì)。顯然 IPC可靠性差和對(duì)環(huán)境要求甚高的特點(diǎn)使它無(wú)法勝任。 系統(tǒng)若 要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的程序，而 IPC的編程 又 相對(duì)比較復(fù)雜，這樣對(duì)于 現(xiàn)場(chǎng)操作人員的要求就比較高， 雖然操作的界面較為友善，但對(duì)于不熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 人來(lái)說，仍然不夠簡(jiǎn)便易學(xué)。在硬件結(jié)構(gòu)方面，總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高，兼容性強(qiáng)；在軟件開發(fā)方面，軟件資源豐富，特別是有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持。 單片機(jī)的顯著優(yōu)勢(shì)在于單片機(jī)要改變控制規(guī)律和被控參數(shù)，只需要改變其程序就可以了 ，但同時(shí)也是它的劣勢(shì)，因?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員必須具備有較高的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)才能對(duì)控制規(guī)律和被控參數(shù)進(jìn)行修改。 總 之，這 樣的人機(jī)對(duì)話不夠友善。所以， 單片機(jī) 在模擬量處理、回路調(diào)節(jié)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，主要用在連續(xù)過程控制，側(cè)重回路調(diào)節(jié)功能。因此，這三類自動(dòng)化控制裝置在技術(shù)，功能和應(yīng)用領(lǐng)域上不斷地相互滲透，在很多場(chǎng)合下可以相互補(bǔ)充或替代。常用技術(shù)方案選項(xiàng)有單片機(jī)（ MCS）、工業(yè)計(jì)算機(jī)（ IPC） 、 可編程計(jì)算機(jī)控制器（ PCC） 、 可編程控制器（ PLC）等。 本次設(shè)計(jì)是根據(jù)鋁廠處理陽(yáng)極工藝的要求，完成懸掛式輸送鏈和殘極壓脫機(jī)控制系統(tǒng)的電氣控制電路設(shè)計(jì)和 PLC 控制程序的設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)設(shè)備清單 1） 260t 主油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 75KW. 2） 260t 輔油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 15KW. 3） P3 懸鏈電機(jī)一臺(tái) ,功率 3KW. 4） 側(cè)缸 3 個(gè) . 5） 控制器：擬采用西門子 S7200 系列 PLC. 6） 觸摸屏：擬采用威綸通公司 EB8000 系列觸摸屏 其他需要說明的問題 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 理論依據(jù) 殘極壓脫工藝是電解鋁行業(yè)中不可缺少的一種作業(yè)方式 ,其作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度不大，本系統(tǒng)的作業(yè)流程為 :啟動(dòng) 260t 主、輔油泵電機(jī) → 啟動(dòng)懸鏈 → 1停止器開→ 1推進(jìn)器推出 → 2停止器開 → 夾具閉合 → 刀具推出 → 活塞上升 → 活塞下降 →夾具打開 → 側(cè)缸拉回 → 3停止器開 → 4停止器開 → 2推 進(jìn)器開 → 結(jié)束。本控制系統(tǒng)運(yùn)用 PLC 來(lái)控制整個(gè)工藝過程，最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求，在滿足控制要求 的前提下，使控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 .同時(shí)保證了系統(tǒng)的安全可靠 . 本系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)控制兩種方式 .在自動(dòng)控制方式下 ,首先啟動(dòng) 260t 主、輔油泵電機(jī) ,接著啟動(dòng)懸鏈電機(jī)，當(dāng)殘極到達(dá) 1時(shí)，使 1處的停止器打開，同時(shí)1處的推進(jìn)器推出，夾具閉合，刀具推出，進(jìn)行殘極的破碎處理 .為了使破碎達(dá) 到最大化，此時(shí)通過活塞的上下運(yùn)動(dòng)使殘極的上下也得到了清理 .處理完畢后，夾具打開，側(cè)缸拉回，同時(shí)為了使生產(chǎn)流程不發(fā)生事故，在 4處都設(shè)置了停止器，可以使整個(gè)壓脫流程更為安全有效的進(jìn)行 . 通過為殘極壓脫設(shè) 計(jì)控制系統(tǒng)，我們可以很明顯的看到自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域中的地位越來(lái)越顯著 .人工處理陽(yáng)極殘極的弊端顯現(xiàn)的越來(lái)越突出，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下，已近極大地制約了生產(chǎn)的發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大 .本控制系統(tǒng)運(yùn)用 PLC來(lái)控制整個(gè)工藝過程，最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求，在滿足控制要求的前提下，使控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 .同時(shí)保證了系統(tǒng)的安全可靠 殘極壓脫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能和技術(shù)指標(biāo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 （ 1） 設(shè)計(jì)殘極壓脫控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，如控制器及各類模板的選型， 控制系統(tǒng)主電路部分的設(shè)計(jì)等。發(fā)展趨勢(shì)如下： (1)更快的處理速度，多 CPU結(jié)構(gòu)和容錯(cuò)系統(tǒng) (2)編程語(yǔ)言與工具日趨標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化 (3)強(qiáng)化 PLC 的連網(wǎng)通訊能力 (4)記憶容量大，采用專用的集成電路，實(shí)用性增強(qiáng) (5)向小型化、高機(jī)能的整體型發(fā)展 殘極壓脫控制研究的背景和意義 隨著國(guó)內(nèi)電解鋁工 業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人工處理陽(yáng)極殘極的弊端顯現(xiàn)的越來(lái)越突出，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下，已極大地制約了生產(chǎn)的發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大。但 PLC 也面臨著其它行業(yè)工控產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，各廠家正采取措施不斷改進(jìn)產(chǎn)品，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： (1)微型、小型 PLC 功能明顯增強(qiáng) (2)集成化發(fā)展趨勢(shì)增強(qiáng) (3)向開放性轉(zhuǎn)變 隨著微處理器、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)日新月異，各種產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界 PLC生產(chǎn)廠家約 150 家，生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。 PLC 的定義有許多種，國(guó)際電工 委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： PLC；自動(dòng)控制系統(tǒng)；觸摸屏 Abstract With automatic production degree rise, PLC control system, the application in production more and more widely. The system for suspension conveyor chain (hereinafter referred to as hanging chain) and the extreme pressure offline (260 t the extreme pressure offline) design of the automatic control system. Control scheme PLC with the German SIEMENS S7200 series programmable controller, CPU host chooses CPU226, touch screen with SIEMENS TP170 series COLOR touch screen TP170B COLOR, easy to realize for the control system of the operation, monitoring and parameter Settings etc. Function. The manmachine interface and PLC anically, with its product function, can be very flexible structure control scheme, it is relatively the traditional electric control scheme has higher reliability, control more precise. The touch screen and PLC control, the whole process control using manual and automatic way, overing the artificial processing labor intensity and the hidden security trouble and more low efficiency of shortings. Key Words: PLC。該系統(tǒng)為懸掛式輸送鏈（簡(jiǎn) 稱懸鏈）和殘極壓脫機(jī)（ 260t 殘極壓脫機(jī)）設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、 使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 殘極壓脫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容 。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘要 隨著自動(dòng)化生產(chǎn)程度的提高， PLC 在生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。采用觸摸屏與 PLC 控制，整個(gè)控制過程采用手動(dòng)和自動(dòng)方式，克服了人工處理勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下的 缺點(diǎn)。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)上， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、體積小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。新一代的 PLC 具有 PID 調(diào)節(jié)功能，它的應(yīng)用已從開關(guān)量控制擴(kuò)大到模擬量控制領(lǐng)域，廣泛地應(yīng)用于航天、冶金、輕工、建材等行業(yè)。 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來(lái)，是無(wú)法取代的 。從電解返回的殘陽(yáng)極是通過懸掛式輸送鏈（懸鏈）運(yùn)至 260t 殘極壓脫機(jī)，進(jìn)行殘極壓脫，通過裙式輸送機(jī)運(yùn)到破碎系統(tǒng)進(jìn)行下道工序作業(yè)。 （ 3）報(bào)警與保護(hù)功能：對(duì)電機(jī)及儀表的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)故障后及時(shí)分類地通知操作人員。而將 PLC 應(yīng)用到陽(yáng)極組裝工藝的控制系統(tǒng)后，不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，而且采用 PLC 控制系統(tǒng)具有連線簡(jiǎn)單，控制速度快，精度高，可靠性和可維護(hù)性好，安裝、維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)。 控制方案的比較、論證和確定 方案的比較 實(shí)現(xiàn)鋁廠陽(yáng)極組裝工藝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方