【正文】 ，浮點(diǎn)閉合后使得繼電器 KM4 得電， KM4 的浮點(diǎn)是控制慢速電機(jī)正轉(zhuǎn)的開(kāi)關(guān)， KM4 得電使得它的浮點(diǎn)閉合，慢速電機(jī)反轉(zhuǎn)，慢速電機(jī)反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)取料機(jī)向右行走 。 控制回路 也 是一個(gè)典型的正反轉(zhuǎn)電路 ，當(dāng)慢速電機(jī)上電后，開(kāi)關(guān)打到中控位， PLC會(huì)收到慢速電機(jī)的備妥信號(hào)，進(jìn)而系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令，它等待系統(tǒng)給它的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)取料機(jī)碰到限位開(kāi)關(guān) 1，并且懸臂皮帶、刮板和耙車(chē)都啟動(dòng)后，系統(tǒng)的慢速正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)出，繼電器 3K 得電， 3K 得電后使得浮點(diǎn) 3K 閉合，浮點(diǎn)閉合后使得繼電器 KM3 得電， KM3 的浮點(diǎn)是控制慢速電機(jī)正轉(zhuǎn)的開(kāi)關(guān)， KM3 得電使得它的浮點(diǎn)閉合，慢速電機(jī)正轉(zhuǎn)，慢速電機(jī)正轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)取料機(jī)向左行走。 中 控 快 速 正 轉(zhuǎn) 驅(qū) 動(dòng)中 控 快 速 反 轉(zhuǎn) 驅(qū) 動(dòng)0 00 1D O 0 :D O 0 :D I 1 :D I 1 :D I 1 :0 00 10 2備 妥正 轉(zhuǎn) 應(yīng) 答反 轉(zhuǎn) 應(yīng) 答C O M 2C O M 2C O M 11 K2 KK 1K M 1K M 2Q 3L 11 Q FS T PCOLS AK H 1H L 2K M 1K M 2S T LS T R1 K 2 KK M 2K M 1H L 3K M 1H L 4K M 2H L 1K 1K H 1N 圖 27 行走 快速電機(jī) 電氣 控制電路 (2) 行走 慢速電機(jī)的 電氣 控制 電氣 控制回路如圖 28 所示 。在反轉(zhuǎn) 電路里加入了一個(gè) 正 轉(zhuǎn)第 2章 取 料機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 11 接觸器的常閉觸點(diǎn)，這樣就保證了 反 轉(zhuǎn)時(shí)不能 正 轉(zhuǎn) 。在正轉(zhuǎn) 電路里加入了一個(gè)反轉(zhuǎn)接觸器的常閉觸點(diǎn)，這樣就保證了正轉(zhuǎn)時(shí)不能反轉(zhuǎn) 。 快速電機(jī)采用直接啟動(dòng)方式。 主回路中的低壓斷路器和熱繼電器起過(guò)熱過(guò)載保護(hù)電路的作用。 (6) 懸臂皮帶電機(jī) 的技術(shù)參數(shù) 電氣回路如圖 26：電機(jī)型號(hào) YA280S4 電壓 AC380V，功率為 55 kW。斷路器型號(hào)為 CM1225L。在耙車(chē) 2 電機(jī)的控制回路里也設(shè)置了電機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖，其動(dòng)作機(jī)制和快速電機(jī)一樣。斷路器型號(hào)為第 2章 取 料機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 DZ4763。在耙車(chē) 1 電機(jī)的控制回路里也 設(shè)置了電機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖，其動(dòng)作機(jī)制和快速電機(jī)一樣。 斷路器型號(hào)為DZ4763。在慢速電機(jī)的控制回路里也設(shè) 置了電機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖，其動(dòng)作機(jī)制和快速電機(jī)一樣。斷路器型號(hào)為 DZ4763。由于在控制電路中 KM1 和 KM2 的繼電器進(jìn)行了互鎖，電氣回路中的 KM KM2 不會(huì)同時(shí)閉合，這對(duì)電機(jī)也起到了一定的保護(hù)作用。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中電壓、電流或電機(jī)主回路的溫度出現(xiàn)異常時(shí)，主回路中的斷路器和熱繼電 器就會(huì)起到保護(hù)電路的作用，防止電機(jī)在異常條件下工作運(yùn)行，以免損壞電機(jī)的壽命。 斷路器型號(hào)為 DZ4763。 取料機(jī)硬件系統(tǒng) 電氣回路及 技術(shù)參數(shù) 取料機(jī)由機(jī)械部分和電氣控制部分兩部分組成，機(jī)械部分主要由車(chē)架、耙車(chē)、刮板、輪子等部分組成。 (4)懸臂皮帶電機(jī)的控制。 (3)刮板電機(jī)的控制。 (2)耙車(chē)電機(jī)的擺速控制。 第 2章 取 料機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 第 2 章 取料機(jī)控制系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 (1)行走裝置電 機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)控制。第三章主要是輸入輸出標(biāo)簽的繪制燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 以及 PLC 邏輯控制梯形圖的編程及調(diào)試。 圖 11 現(xiàn)場(chǎng)裝備 第 1 章 緒論 5 刮 板 啟 動(dòng)皮 帶 啟 動(dòng) 主 電 源 開(kāi) 關(guān) 閉 合中 控 選 擇 開(kāi) 關(guān) 閉 合中 控 位 啟 動(dòng)初 始 位 置開(kāi) 始結(jié) 束慢 速 左 行 電 機(jī) 啟 動(dòng)耙 車(chē) 1 啟 動(dòng)電 機(jī) 快 速 左 行 啟 動(dòng)堆 選 擇 信 號(hào)到 達(dá) 限 位 開(kāi) 關(guān) 1到 達(dá) 限 位 開(kāi) 關(guān) 2刮 板 停 止皮 帶 停 止 慢 速 左 行 電 機(jī) 停 止 耙 車(chē) 1 停 止延 時(shí) 1 0 秒快 速 右 行 啟 動(dòng)到 達(dá) 限 位 開(kāi) 關(guān) 5電 機(jī) 快 速 右 行 停 止刮 板 啟 動(dòng)皮 帶 啟 動(dòng) 慢 速 右 行 電 機(jī) 啟 動(dòng)耙 車(chē) 2 啟 動(dòng)電 機(jī) 快 速 右 行 啟 動(dòng)到 達(dá) 限 位 開(kāi) 關(guān) 3到 達(dá) 限 位 開(kāi) 關(guān) 4刮 板 停 止皮 帶 停 止 慢 速 右 行 電 機(jī) 停 止 耙 車(chē) 2 停 止延 時(shí) 1 0 秒快 速 左 行 啟 動(dòng)電 機(jī) 快 速 左 行 停 止電 機(jī) 快 速 右 行 停 止電 機(jī) 快 速 左 行 停 止右 堆 備 妥左 堆 備 妥取 料 機(jī) 取 料取 料 機(jī) 取 料圖 12 取料機(jī)工藝流程圖 主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)安排 本文主要研究?jī)?nèi)容是取料機(jī)外部控制電路的設(shè)計(jì)、 PLC 控制程序設(shè)計(jì)和上位組態(tài)界面的制作，以及對(duì)控制程序的組態(tài)仿真。取料機(jī)位于兩個(gè)煤料堆之間，它的行走范圍也是有限的幾十米，在系統(tǒng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)下工作，往返于兩個(gè)料對(duì)之間進(jìn)行取料，耙車(chē)有前后兩個(gè)，分別在左堆和右堆工作，它不僅可以把較大的煤料碎成小塊的散料，更可以控制煤料的大量下滑，減輕刮板和懸臂皮帶的負(fù)荷。 取料機(jī)具體的工藝流程圖如圖 12 所示。到達(dá)限位開(kāi)關(guān) 4 時(shí)，慢速驅(qū)動(dòng)、耙車(chē)停止工作， 10S 后刮板和懸臂皮帶停止工作，行走裝置快速向左驅(qū)動(dòng)，這使得刮板和皮帶上的煤料能夠充分運(yùn)走，降低能耗。行走裝置碰到限位開(kāi)關(guān) 5 時(shí)停止驅(qū)動(dòng)，繼續(xù)等待取料信號(hào)。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)場(chǎng)為取料機(jī)的工作設(shè)計(jì) 5 個(gè)限位開(kāi)關(guān)，開(kāi)始取料機(jī)停在初始位置，即兩個(gè)料堆的中間限位開(kāi)關(guān) 5 處，根據(jù)取料信號(hào)，取料機(jī)可以選擇去左右兩個(gè)料堆進(jìn) 行取料，假如控制系統(tǒng)給取料機(jī)去左堆進(jìn)行取料，則取料機(jī)將會(huì)快速向左堆行走，并在觸及限位開(kāi)關(guān) 1 時(shí)，向左快速行走停止并啟動(dòng)懸臂皮帶轉(zhuǎn)動(dòng) 5S 后刮板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)， 5S 后耙車(chē) 1 進(jìn)行擺動(dòng)，再 5S 后行走裝置慢速向左驅(qū)動(dòng)，取料開(kāi)始。懸臂皮帶承接著刮板，是把刮板送來(lái)的煤料利用皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輸送到下一站。刮板是緊貼著煤料低端負(fù)責(zé)把煤料運(yùn)轉(zhuǎn)到懸臂皮帶上的帶有刮槽的裝置。 取料機(jī)取料工藝流程 取料機(jī)主要由行走裝置、刮板、耙車(chē)、懸臂皮帶四部分構(gòu)成。研究結(jié)論為增大斗子容量是提升斗輪堆取料機(jī)取料能力的經(jīng)濟(jì)易行的改造方案，具有一定的推廣價(jià)值 [15]。選擇合適的機(jī)型，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段，對(duì)不同的機(jī)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化組合，合理設(shè)計(jì)，就可以滿(mǎn)足各項(xiàng)功能的技術(shù)要求 [5]。 張松認(rèn)為 對(duì) L1300 42 型混勻取料機(jī)的主梁結(jié)構(gòu)、 取料斗、滾輪系統(tǒng)以及小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn) ，可以使取料設(shè)備的可靠 性顯著提高，故障率降低 70%左右 ，能夠使設(shè)備的維修費(fèi)用大幅度降低，同時(shí)備品備件費(fèi)用 降低 [4]。應(yīng)用西門(mén)子S7300 作為 PLC 控制器，組態(tài)王作為上位機(jī)的監(jiān)控軟件，有效地提高了取料機(jī)的工作效率，改善了工作環(huán)境 [2]。 閆軍、周志霞對(duì)取料機(jī)的工作過(guò)程和主要工藝流程進(jìn)行了分析，對(duì)整個(gè)取料機(jī)工藝及流程進(jìn)行了全方位的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)了功能相對(duì)齊全的監(jiān)控系統(tǒng)。 因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。由于取料機(jī)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用比較廣泛，越來(lái)越向著大型化、無(wú)人化、多樣化、環(huán)?；?[11]和配置國(guó)際化的方向發(fā)展，作為大學(xué)畢業(yè)生，就業(yè)以后可能接觸到取料機(jī)，因此了解取料機(jī)的工作原理以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)很有必要。 所謂取料機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，概要的講就是由操控人員在中控室選擇按啟動(dòng)按鈕，取料機(jī)按要求尋位進(jìn)行自動(dòng)取料作業(yè)。automatic control V 目 錄 摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................... III 第 1 章 緒論 ...................................................................................................... 1 課題研究背景及意義 ......................................................................... 1 煤場(chǎng)取料機(jī)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 和成果 ............................................. 2 取料機(jī)取料工藝流程 ......................................................................... 3 主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)安排 ......................................................... 5 第 2 章 取料機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................................. 7 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 ..................................................................................... 7 取料機(jī)硬件系統(tǒng)電氣回路及技術(shù)參數(shù) ............................................. 7 主要硬件電路控制設(shè)計(jì) ................................................................... 10 PLC 硬件配置 ................................................................................... 16 PLC 基本知識(shí) ............................................................................ 16 取料機(jī)控制系統(tǒng)選型指南 ........................................................ 18 PLC 機(jī)型的選擇 ........................................................................ 19 模塊連線(xiàn)圖 ................................................................................ 21 本章小結(jié) ........................................................................................... 24 第 3 章 取料機(jī)控制系統(tǒng)軟件 設(shè)計(jì) ................................................................ 27 PLC 輸入輸出 表 設(shè)計(jì) ....................................................................... 27 PLC 輸入 .................................................................................... 27 PLC 輸出 .................................................................................... 27 控制 標(biāo)簽的設(shè)計(jì) ............................................................................... 28 PLC 程序的設(shè)計(jì) ............................................................................... 29 本章小結(jié) ........................................................................................... 33