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正文內(nèi)容

皮帶運輸機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計-機電一體化專業(yè)畢業(yè)論-在線瀏覽

2024-08-01 06:19本頁面
  

【正文】 容包括確定電動機的種類、電動機的型號、電動機的額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和額定功率等。要求溫升接近但不超過規(guī)定的允許數(shù)值。保證一定負載下的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,有一定的轉(zhuǎn)速范圍及具有良好的啟動和制動性能。例如防止灰塵進入電動機內(nèi)部,或者防止繞組絕緣受氣體腐蝕等。按電流種類分,有直流電動機和交流電動機,交流電動機又有異步電動機和同步電動機兩種。 綜上所述,經(jīng)過綜合考慮本系統(tǒng)采用 YBSS220 型電機,是隔爆型三相異步電動機??刂齐娐返膬?yōu)劣決定了變頻器性能的優(yōu)劣 。 2. 變頻器容量的選用 變頻器容量的選用由很多因素決定,例如電動機的容量、電動機的額定電流、電動機加速時間等,其中,最主要的是電動機的額定電流。對于連續(xù)運轉(zhuǎn)的變頻器必須同時滿足下列三項計算公式,即 滿足負載輸出( kVA) cosPkPCMM 滿足電動機容量( kVA) 3103PkUI CMEE 滿 足 電 動 機 電 流( A) IkICME 式中 CMP—— 變頻器容量,單位為 kVA; 7 頁 /共 17 頁 P —— 負 載 要 求 的 電 動 機 軸 輸 出 功 率 , 單 位 為kW ; EU —— 電 動 機 額 定 電 壓 , 單 位 為V ; EI —— 電動機額定電流,單位為A ; —— 電 動 機 效 率 ( 通 常 為 ); cos —— 電動 機的 功率 因數(shù) (通 常 為); k—— 電流波形補償系數(shù)。對于 PWM 控制方式的變頻器, k 約為 -。 安川 CIMR— G5A4011 型變頻器,控制和保護功能相當豐富,配有參數(shù)設(shè)置面板,可讀寫各種參數(shù),顯示屏可監(jiān)視變頻器的運行狀況,并能實現(xiàn) PID 控制、 DWELL 控制、節(jié)能控制、轉(zhuǎn)矩限定、轉(zhuǎn)差補償控制、高速滑差制動、防止失速、瞬停電故障處理后平衡恢復(fù)、錯誤診斷等一系列功能。變頻器運行指令共有數(shù)字操作器、控制回路端子、 MEMOBUS 通信、選擇卡 4種模式。 G5 系列的變頻器,運用 16 段的頻率指令和一個點動頻率指令,可以切換最多 17段速的速度。端子多功能接點 (指令 )輸入和組合如表 2所示。 8 頁 /共 17 頁 PLC 控制器 概述 可編程程序控制器 (Programable controller )因為早期主要應(yīng)用于開關(guān)量的控制,因此也稱為 PLC(Programable Logic controller )即是可編程邏輯控制器。 PLC 自問世以來,經(jīng)過 20 年的發(fā)展,己經(jīng)成為最受歡迎的工業(yè)控制類產(chǎn)品。它較好的解決 了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟等問題。 3. PLC 的基本組成與各部分的作用 PLC 的類型繁多,功能和指令系統(tǒng)也不盡相同,但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異,通常由主機、輸入 /輸出接口、電源、編程器擴展器接口和外部設(shè)備接口等幾個主要部分組成。 CPU是 PLC 的核心,它用以運行用戶程序、監(jiān)控輸入 /輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進行數(shù)據(jù)處理,即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作,將結(jié)果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如編程器、電腦、打印機等)的請求以及進行各種內(nèi)部判斷等。 ( 2).輸入 /輸出( I/O)接口、 I/O 接口是 PLC 與輸入 /輸出設(shè)備連接的部件。輸出接口是將主機經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、指示燈等)。 I/O 點數(shù)即輸入 /輸出端子數(shù)是 PLC 的一項主要技術(shù)指標,通常小型機有幾十個點,中型機有幾百個點,大型機將超過千點。 ( 4).編程器 編程器是 PLC的一種主要的外部設(shè)備,用于手持編程,用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)視 PLC的工作情況。 ( 5).輸入 /輸出擴展單元 I/O 擴展接口用于連接擴充外部輸入 /輸出端子數(shù)的擴展單元與基本單元(即主機)。本系統(tǒng)采用三菱 FX2N 一 128MR 一 001 型 PLC。外部端子接線見圖 (可編程控制器部分 ) 10 頁 /共 17 頁 其余部件 1. A/D 和 D/A轉(zhuǎn)換部件 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換原理: ( 1)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字的基本原理 :輸入信號是現(xiàn)場物理參數(shù) (如溫 度、壓 力和流量等 )經(jīng)傳感器檢測變成電信號 (弱信號 ),再經(jīng)過放大、濾波之后成為連續(xù)變化的波形。 將每次的采樣值 (如模擬電壓值 )送給 A/D 變換器,則對應(yīng)每次采樣的電壓值轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號 (H 進制數(shù)字 )。 2. 轉(zhuǎn)度傳感器置 使裝置能夠根據(jù)速度大小來確定運行狀態(tài),可同時解決膠帶低速運轉(zhuǎn)、打滑和斷帶等問題的智能傳感器。 2. 急停開關(guān) 它是通過拉線來使設(shè)備立即停止的一種保護裝置。當皮帶機正常工作時,急停開關(guān)處于正常位置;當出現(xiàn)事故,任意拉動拉線上的拉環(huán),使裝在兩端的微動開關(guān)動作,發(fā)出動作信號并切斷控制回路,保護系統(tǒng)安全。 控制系統(tǒng)的主要指標 控制系統(tǒng)的主要指標如下: ( 1)初始狀態(tài):初始階段,電機定義為正轉(zhuǎn),并設(shè)定 電機的轉(zhuǎn)速設(shè)定為一檔; ( 2)停止:當需要停止的時候,適當?shù)倪M行延時之后再停止; ( 3)故障停止:緊急情況下無條件下通過急停開關(guān)把電機停止。 FX 系列 PLC 的編程設(shè)備可分為 FX20PE 簡易編程器, GP80FXE圖形編輯器,還可以用編輯軟件 MELSECMEDOC 在個人計算機上進行編程。 FX20PE 和一般編程器一樣,有在線編程器和離線編程器兩種方式。編程器和 FX 系列型 PLC 直接相聯(lián)。在寫入程序時,若未在 PLC 內(nèi)裝上 EEPROM 卡盒時,程序就會寫入 PLC內(nèi)部的 RAM;若 PLC 裝有 EEPROM 卡盒時,則程序就寫入該存儲器卡盒。 2. 簡易編程器 FX 系列的簡易編程器也有很多種,功能也有差異,這里以有代表性的FX20PE 簡易編程器為例,介紹其結(jié)構(gòu)、組成和編程操作。 簡易編程器配有專用電纜與 PLC主機連接。還有系統(tǒng)存儲器卡盒,用于存放系統(tǒng)軟件。 ( 2) FX20PE 的操作面板 先把鍵盤上各鍵的作用說明下: 功能鍵三個。三個功能鍵都是復(fù)用鍵,交替起作用,按第一次時選擇鍵左上方表示的功能,按第二次時則選擇右下方表示的功能。 清除鍵 CLEAR:如在按執(zhí)行鍵前按此鍵,則清除鍵入的數(shù)據(jù)。 其它鍵 OTHER:在任何狀態(tài)下按此鍵,將顯示項目方式單菜單。 輔助鍵 HELP:顯示應(yīng)用命令一覽表。 空格鍵 SP:在輸入時,用此鍵指定元件號和常數(shù)。 兩個光標鍵↑、↓:用該鍵移動光標和提示符,指定已指定元件前一個或后一個地址號的元件,做行滾動。每個鍵的上面為指令符號,下面為元件符號或者數(shù)字。指令鍵共有 26個,操作起來方便、直觀。該可編程序控制器是由電源 +CPU+輸入輸出 +程序存儲器( RAM)的單元型可編程序控制器。 安裝 FXGPWINC編程軟件 將存有 MELSECF/ FX 系統(tǒng)編程軟件的軟盤插入軟驅(qū),在 WINDOWS 條件下起動安裝進入 MELSECF/ FX 系統(tǒng),選擇 FXGPWINC 文件雙擊鼠標左鍵,出現(xiàn)如下界面方可進入編程,如圖 31所示。 :保存、 打印、剪切、 轉(zhuǎn)換、元件名查、 指令查、觸點 /線圈查、 刷新等等。 :梯形圖。 : F5 常開、 F6 常閉、 F7 輸入元件、 F8 輸入指令等等。 菜單操作: FXGPWINC(以下統(tǒng)一用簡稱 FXGP)的各種操作主要靠菜單來選擇,當文件處于編輯狀態(tài)時,用鼠標點擊想要選擇的菜單項,如果該菜單項還有子菜單,鼠標下移,根據(jù)要求選擇子菜單項, 如果該菜單項沒有下級子菜單,則該菜單項就是一個操作命令,單擊即執(zhí)行命令。假設(shè) D: \PLC*設(shè)置為文件存取路徑。 編輯文件的正確進入及存取 正確路徑確定后,可以開始進入編程﹑存取狀態(tài)。本實驗指導(dǎo)書提供的為 FXON、 FX2N 二種機型,實驗使用時,根據(jù)實際確定機型,若 FX2N 即選中 FX2N,然后 [確認 ],就可馬上進入編輯程序狀態(tài)。 文件完成編輯后進行保存 :點擊〈文件〉子菜單〈另存為〉,彈出 [File Save As]對話框,在“文件名” 中能見到自動生成的 SWOPCFXGP/WINCUNTIT***〉 文件名,這是編輯文件用的通用名,在保存文件時可以使用,但我們建議一般不使用此類文件名,以避免出錯。保存文件類型特征有三個: ( 1) Win Files(*.pmw) ( 2) Dos Files(*.pmc) ( 3) All Files(*.*) 一般類型選第一種,例:先擦去自動生成的“文件名”,然后在“文件名”框中輸入( )、( )、(新潮 .pmw)等等。 注:如果點擊工具欄中“保存”按鍵只是在同名下保存文件。 14 頁 /共 17 頁 文件程序編輯 當正確進入 FX
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