四節(jié)傳送帶plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 16:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可以滿足 4 個(gè)電機(jī)的同時(shí)工作，且不至于過(guò)載毀壞。 第 3 章 ： 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ： 系統(tǒng)硬件分析 PLC四節(jié)傳送帶的硬件系統(tǒng)是由 PC 機(jī)、四臺(tái)電機(jī)、西門子 PLC200 等構(gòu)成。使用 PLC 進(jìn)行控制，可以有效的解決多節(jié)傳送帶復(fù)雜的分段控 制問(wèn)題，通過(guò)電腦將軟件系統(tǒng)下載進(jìn)入 PLC中，同時(shí)利用總線接入四臺(tái)電機(jī)，通過(guò)軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)停止，并且在其某一段上面有重物時(shí)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)分段的停止，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中， PLC時(shí)控制核心，外部多種輸入信號(hào)如啟動(dòng)、停止，包括其中重物的反饋等信號(hào)采樣進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò) PLC 內(nèi)部進(jìn)行程序的運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理后，提供多種輸出信號(hào)來(lái)控制四臺(tái)電機(jī)的運(yùn)作。 PLC 的硬件接線圖如圖 21所示。 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制 電機(jī)選擇 選擇電機(jī)應(yīng)考慮以下因素： 為電機(jī)提供電源的種類，如單相、三相、直流電 等 電機(jī)的工作環(huán)境，電機(jī)工作場(chǎng)所是否有特殊性，如潮濕、高溫、化學(xué)腐蝕、粉塵等 電機(jī)的工作方式，是連續(xù)工作還是短時(shí)工作或是其它工作方式 電機(jī)的安裝方式，如立式安裝、臥式安裝等等 電機(jī)的功率及轉(zhuǎn)速等，功率及轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足負(fù)載的要求 其它困素，如是否需要變速、有無(wú)特殊控制要求、負(fù)載的種類等 由于本設(shè)計(jì)是帶動(dòng)傳送帶電機(jī)，所以選擇三相異步籠型電動(dòng)機(jī)即可，功率選擇 ，額定電流 15A，額定轉(zhuǎn)速 2900r/min，效率 %，功率因數(shù) . MM440 變頻器的 控制電路由 CPU、模擬量輸入 /輸出、數(shù)字輸入 /輸出、操作面板等部分組成。該變頻器共有 20 多個(gè)控制端子，分為 4 類：輸入信號(hào)端子、頻率模擬設(shè)定輸入端子、監(jiān)視信號(hào)輸出端子和通信端子。 MM440 變頻器可以通過(guò) 6 個(gè)數(shù)字輸入端口對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行方向控制 .可通過(guò)基本操作板 ,按頻率調(diào)節(jié)按鍵可增加和減少輸出頻率 ,從而設(shè)置正反向轉(zhuǎn)速的大小。也可以由模擬輸入端控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。其型號(hào)種類繁多，額定功率從 120W 到 200Kw（恒定轉(zhuǎn)矩 CT控制方式），或者可達(dá)250Kw（可變轉(zhuǎn)矩 VT 控制方式），供用戶選擇 。 本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型（ IGBT）晶體管作為功率輸出器件，因此它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能多樣性。采用脈沖頻率可選的專用脈寬調(diào)制技術(shù)，可使電動(dòng)機(jī)低噪聲運(yùn)行。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電機(jī)提供了良好的保護(hù) 。 本設(shè)計(jì)采用變頻器型號(hào)為： 6SE64402UC275DA1，額定輸出功率 ，輸入電流 34A,輸出電流 28A。具體接線如圖 ： 圖 電機(jī)主線路圖 檢測(cè)元件選型 傳感器的選型應(yīng)根據(jù)應(yīng)用情況入手，從傳感器支撐點(diǎn)的數(shù)量、量 程、精度等級(jí)、環(huán)境適應(yīng)性等幾個(gè)方面進(jìn)行選擇。 傳感器量程的選擇 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般應(yīng)使傳感器工作在其 30%70%量程范圍內(nèi)，但對(duì)于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器，如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車衡、鋼材秤等，在選用傳感器時(shí)，一般要擴(kuò)大其量程，使傳感器工作在其量程的 20%40%范圍內(nèi)，使傳感器的稱量?jī)?chǔ)備量增大，以保證傳感器的使用安全和壽命，避免超載。 按照使用量程 60%70%的建議，假設(shè)傳感器個(gè)數(shù)為 N，單只傳感器量程為 m，料倉(cāng)自重加上滿料重量的總重為，則在已知 M和 N的情況下，按如公式（ 31）計(jì)算 m： M/（ N）≤ m≤ M/（ N） （ 31） 確定此范圍后，在傳感器規(guī)格里面選擇滿足此規(guī)格的傳感器即可。 傳感器精度等級(jí)的選擇 對(duì)傳感器的等級(jí)必須滿足下列兩個(gè)條件： 。稱重顯示儀表是對(duì)傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大A/D 轉(zhuǎn)換等處理之后顯示稱量結(jié)果的。因此，傳感器的輸出信號(hào)必須大于或等于儀表要求 的輸入靈敏度值，即將傳感器的輸出靈敏度帶入傳感器和儀表的匹配公式（ 32）： B（傳感器輸出靈敏度） E（激勵(lì)電源電壓） D（顯示分度值） /A（傳感器最大量程） N（傳感器個(gè)數(shù)）≥儀表輸入靈敏度 （ 32） 計(jì)算結(jié)果要求大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。 。一臺(tái)電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成，在對(duì)傳感器準(zhǔn)確度選擇的時(shí)候，應(yīng)使傳感器的準(zhǔn)確度略高于理論計(jì)算值，因?yàn)槔碚撏艿娇陀^條件的限制，如秤體的強(qiáng)度差一點(diǎn) ,儀表的性能不是很好，秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都 直接影響到秤的準(zhǔn)確度要求，因此從各方面提高要求，又考慮經(jīng)濟(jì)效益，確保達(dá)到目的。 傳感器環(huán)境適應(yīng)性選擇 用于稱重系統(tǒng)中的傳感器，一般都要長(zhǎng)期工作在各種復(fù)雜的環(huán)境中，經(jīng)受溫度、濕度、粉塵、腐蝕等的考驗(yàn)，故事先必須對(duì)傳感器密封型式做出較合理的選擇。應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 對(duì)于高溫環(huán)境下工作的傳感器采用耐高溫傳感器；另外，苛刻的場(chǎng)合還須加有隔熱、水冷或風(fēng)冷等裝置。 粉塵、濕度對(duì)傳感器造成較大影響。應(yīng)選擇適當(dāng)密封類型的傳感器，并且在安裝時(shí)注意避免粉塵、濕熱對(duì)傳感器的影響。 擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì) 在酸、堿等腐蝕性較高的環(huán)境下，應(yīng)選擇抗腐蝕性能好的不銹鋼材質(zhì)且密封性好的傳感器。 在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對(duì)防爆性能提出了更高的要求，故必須選用防爆型傳感器，注意電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。 根據(jù)本設(shè)計(jì)要求及其工作環(huán)境，選擇正常環(huán)境下的傳感器即可，故選用LC5300 單點(diǎn)傳感器，其額定負(fù)載選擇 50Kg，量程選擇 010V，工作溫度是 10℃— +80℃，材質(zhì)是鋁合金。 低壓電器選型 電磁式繼電器的選擇 1）使用類別的選用 繼電器的典型用途是控制交、直流電 磁鐵，如用于控制交、直流接觸器的線圈等，按 GB2455— 85 規(guī)定，繼電器使用類別為： AC11 控制交流電磁鐵 DC11 控制直流電磁鐵 由于使用類別決定了繼電器所控制的負(fù)載性質(zhì)及通斷條件，因此這是選用繼電器的主要依據(jù)。 2）額定工作電壓、額定工作電流的選用 繼電器在相應(yīng)使用類別下觸頭的額定工作電壓 UN和額定工作電流／ IQ，表征了該繼電器觸頭所能切換電路的能力。選用時(shí)，繼電器的最高工作電壓可為該繼電器的額定絕緣電壓，繼電器的最高工作電流一般應(yīng)小于該繼電器的額定發(fā)熱電流。 選用電壓線圈的電流種類和額定電壓 值時(shí)，應(yīng)注意與系統(tǒng)要求一致。 3）工作制的選用 繼電器一般適用于 8 小時(shí)工作制 (間斷長(zhǎng)期工作制 )、反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制，工作制不同對(duì)繼電器的過(guò)載能力要求也不同。當(dāng)交流電壓 (或中間 )繼電器用于反復(fù)短時(shí)工作制時(shí)，由于吸合時(shí)有較大的起動(dòng)電流，因此它的負(fù)擔(dān)反比長(zhǎng)期工作制時(shí)為重，選用時(shí)應(yīng)充分考慮這一點(diǎn)，使用中實(shí)際操作頻率應(yīng)低于額定操作頻率。 4）返
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