【正文】 最后感謝在我的課題進行中給予我?guī)椭乃?有的朋友們！ 斗輪堆取料機的 PLC 設計 26 26 第六章 參考文獻 [1]呂景泉 .自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試 [M].北京：中國鐵道出版社， [2]周萬珍，高鴻賓 .PLC 分析與設計應用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [3]熊幸明 . 電氣控制與 PLC [M].北京：機械工業(yè)出版社， [4]梅麗鳳 . 電氣控制與 PLC 應用技術 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， [5]李方園 . 西門子 S7 系列 PLC 電氣控制精解 [M].北京：化學工業(yè)出版社， [6]陶權，韋瑞錄。 首先，我要對我的指導老師向老師誠摯的謝意，在整個做畢業(yè)論文期間，陳老師無微不至的關心我的學習和生活，課題遇到困難時更是關注著課題的進程。本次畢業(yè)設計工作是對我大學三學知識的 一個總結(jié)，在這期間，無論是資料的查閱、調(diào)研、方案的論證及設計校核計算都給我的業(yè)務素質(zhì)、個人能力的培養(yǎng)提供了一個難得的機會，令我回顧這些天來的設計過程，我學到許多實際問題的解決方法，為以后在工作崗位上的繼續(xù)深造打下了基礎。當大車前行次 數(shù)到達指定次數(shù)后，大車后退到初始位置。然后懸臂皮帶反向降壓啟動，斗輪降壓啟動，開始取料。當回轉(zhuǎn) 機構(gòu)右回轉(zhuǎn)到設定值時，大車后退 T3 時間，并計數(shù)一次。 自動堆料設計 首先將斗輪堆取料機開至堆料初始位置，進行堆料準備動作，尾車運行到堆料位置如圖 2所示。通過軟件對 PLC內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功 能進行診斷是外診斷。五種標準化編程語言：順序功能圖（ SFC）、梯形圖（ LD）、功能模塊圖（ FBD）三種圖形化語言和語句表（ IL）、結(jié)構(gòu)文本（ ST）兩種文本語言。完成編程后，編程器切換到運行模式， CPU 對現(xiàn)場設備進行控制，不能進行編程。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡中，上級的網(wǎng)絡通信速率應大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。例如采用 PID 控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、 ASC 碼轉(zhuǎn)換單元等。大多數(shù)應用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和 PID 運算等。存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文 獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O 點數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)（ 16 位為一個字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。本設計共 19 個輸入點 16 個輸出點。 PLC 及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC應是 在相關工業(yè)領域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應與裝置規(guī)模和控制要求相適應。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。在初步確定自動開關的類型和等級后，各級保護動作值的整定還必須和上、下級開關保護特性的協(xié)調(diào)配合，從總體上滿足系統(tǒng)對選擇性的保護的要求 [3]。選用時主要根據(jù)機械位置對開關形式的要求和控制線路對觸頭數(shù)量的要求，以及電壓、電流來確定其型號。 3）組合開關 主要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開關。常選用紅色等，起額定電壓有交流 500v，直流 440v，額定電流 5A。 按鈕、開關的選擇 1）按鈕 按鈕通常是用來短時接通或斷開小電流控制電路的一種 主令電器。對于負載平穩(wěn)、無沖擊電流，如照明、信號、電熱電路可直接按負載額定電流選取。 熱繼電器發(fā)熱元件額定電流，原則上按被控電動機的額定電流選取，并一次去選擇發(fā)熱元件編號和一定的調(diào)節(jié)范圍。 熱繼電器有兩相式、三相式及三相帶斷相保護等型式。 2）時間繼電器的選用 選用時應考慮延時方式 (通電延時和斷電延時 )、延時范圍、延時精度要求、外形尺寸、安裝方式、價格等因素。 繼電器的選擇 1）電磁式繼電器的選用 中間繼電器、電流繼電器、電壓繼電器都屬于這一類。在單相交流和直流系統(tǒng)中則常用兩極或三極并聯(lián)接觸器。 5） 接觸器線圈額定電壓的確定：接觸器線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路相同?？筛鶕?jù)接觸器所控制負載的工作任務來選擇相應使用類別的接觸器。在程序優(yōu)化 方面國內(nèi)還需進一步研究，在本設計中提出了簡易高效的堆取料工藝，預期能編寫出更加簡易程序。 斗輪堆取料機的 PLC 設計 8 8 斗輪堆取料機工藝流程分析 準備過程工藝流程 斗輪堆取料機的 PLC 設計 9 9 自動堆料工藝流程 斗輪堆取料機的 PLC 設計 10 10 自動取料工藝流程 斗輪堆取料機的 PLC 設計 11 11 第三章 斗 輪堆取料機的 PLC 控制系統(tǒng)設計 斗輪堆取料機電氣系統(tǒng)采用可編程序控制器又稱可編程邏輯控制器（ PLC）進行控制。即旋轉(zhuǎn)范圍 220176。 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)對于調(diào)速要求較高，一般采用調(diào)速性能較好的直流調(diào)速或交流變頻調(diào)速，現(xiàn)以一期礦變頻調(diào)速為例進行分析。 ⑩ 漏斗、溜槽及懸掛緩沖裝置。只有當夾軌器松開時，行走機構(gòu)才工作；只有電纜卷筒制動器松閘后，行走機構(gòu)才能啟動等等。 ⑥ 司機室要求。 ② 機器無論在工作狀況或非工作狀況，在規(guī)定的俯仰范圍內(nèi)的各種工況下，整機都應該處于穩(wěn)定狀態(tài)。 斗輪堆取料機的 PLC 設計 6 6 第二章 斗輪堆取料機總體設計 總體設計概論 總體設計是機械系統(tǒng)內(nèi)部設計的主要任務之一，也是進行系統(tǒng)技術設計的依據(jù)。 把斗輪置于堆料層最頂層作業(yè)點上，然后旋轉(zhuǎn)控制開始取料，每達到旋轉(zhuǎn)范圍時，行走機構(gòu)微動一個設定距離，開始反向旋轉(zhuǎn)取料，直至取到盡頭，隨后大車返回開始作業(yè)點，同時臂架下降一個吃煤深度，繼續(xù)上述過程取第二層煤。 把斗輪置于料堆頂層作業(yè)點上，然后旋轉(zhuǎn)控制開始取料，每達到旋轉(zhuǎn)范圍時，行走機構(gòu)微動一個設定距離，按照設定的供料段長度取完第一層后，進行換層操作。 第一堆分數(shù)層進行堆積，待煤堆分數(shù)次堆積到一定高度時，臂架高度保持不變，按預先設定的旋轉(zhuǎn)方向和角度旋轉(zhuǎn)到第二個堆料點繼續(xù)堆，達到旋轉(zhuǎn)范圍后，即開動行走機構(gòu)微動一個設定距 離，這樣一直堆積到設定的堆料長度后停止作業(yè)。該工藝特點 是，可把不同煤種進行混堆，這樣堆放的煤堆，在采取回轉(zhuǎn)取料時，入爐煤基本為混煤 [2]。物料經(jīng)卸料板卸至反向運行的臂架帶式輸送機上，再經(jīng)機器中心處下面的漏斗卸至料場帶式輸送機運走。 斗輪堆取料機的工作過程 斗輪堆取料機 有堆料和取料兩種作業(yè)方式。無人化斗輪堆取料機的操作是操作人員在中控室通過電腦屏幕監(jiān)控堆取料機的各種運行和故障信息，必 要時進行手動干預。計算機技術的發(fā)展使計算速度加快，數(shù)據(jù)存儲和讀取更加方便。電氣與控制系統(tǒng)的硬件與國外公司的產(chǎn)品基本山?jīng)]什么差別，而在 PLC 軟件設計上存在一定的差距，其中也包括產(chǎn)品設計的可靠性， PLC 程序編制的規(guī)范性，一次儀表的選型和設計的可靠性等。市場需求的增加，激發(fā)了國內(nèi)制造企業(yè)對斗輪堆取料機研發(fā)和創(chuàng)新的信心，特別是一些大型堆取料機的研發(fā)，提高了國內(nèi)企業(yè)自行設計制造大型設備的能力。迄今為止，國內(nèi)廠家具備了 300～ 6000t/h 生產(chǎn)能力、 25～ 60m回轉(zhuǎn)半徑斗輪堆取料機系列產(chǎn)品的設計和制造能力。 20 世紀 80 年代、 90年代，是斗輪堆取料機發(fā)展的第二階段。隨著技術的發(fā)展和用戶對產(chǎn)品性能、質(zhì)量要求的提高，斗輪堆取料機還會不斷發(fā)展和完善。 斗輪堆取料機的發(fā)展狀況 在過去的幾十 年中發(fā)達國家斗輪堆取料機技術的發(fā)展，極大的促進了散料輸送工業(yè)的發(fā)展自動化