机械5

设计一种用于带式输送机的PLC电气控制装置，PLC采用此种控制系统具有工作较平稳、对空间要求低、性能可靠等优点，是一种较先进、较完善、适合于大型带式输送机的控制系统。同时，利用绘图软件Auto CAD2006绘制了电气结构布置图、系统原理图等。 目录 前言1 摘要2 第一章绪论3 1.1生产线皮带运输机控制系统设计的意义3 1.2设计的目的3 第二章设计的内容与步骤4 2.1设计的基本原则4 2.2设计的内容4 2.2.1基本结构设计4 2.2.2皮带的张紧和跑偏调整装置5 2.3系统传动方式的确定5 2.3.1往复运动工作机构传动方式的确定5 2.3.2传动方式的选择6 2.3.3电动机起动方式的确定6 2.3.4电气系统的保护6 2.4电气控制方案的确定14 2.4.1电气逻辑控制装置的选择14 2.4.2控制方式的选择15 2.4.3系统动作要求15 2.4.4确定I/O点数及PLC的选型16 2.4.5软件系统设计22 第三章皮带的跑偏控制25 3.1皮带跑偏的原因25 3.1.1安装时引起的皮带跑偏25 3.1.2运行中引起的皮带跑偏26 3.2皮带跑偏的调整26 3.3跑偏开关29 第四章设计总结31 致谢32 参考文献33 附录：英文技术资料及翻译34 3.1英文技术资料原稿34 3.1英文技术资料翻译40 一生产线皮带运输机控制系统设计的意义 本设计是学完大学机械类专业众多课程后，进行的最后实践检验性实践教学环节。它要求通过设计能获得综合运用过去所学知识的能力，同时也培养自己独立查阅有关资料、独立思考、独立完成任务的能力。通过这次设计能够很好提高分析问题和解决实际问题的能力，对于提高的综合素质是大有好处的，对即将走上工作岗位的生具有一定的实际意义。 二设计的目的 1、能熟练运用过去所学的理论知识和实践知识，按题目所提出的各项要求，正确设计主电路及控制线路设计。主要完成继电器、接触器及PLC控制线路设计、编写PLC梯形图及语句表，正确选择电器元件，画出主电路及PLC控制外部接线原理图，保证满足题目所提出的各项要求，提高学生继电器、接触器控制线路设计及PLC控制线路设计的综合能力。 2、使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料名称、出处，并做到熟练运用，提高独立工作及分工协作能力。 任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计控制系统时，应遵循以下基本原则： （1）最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。 （2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，一次性投资小，使用后节约能源。 （3）保证控制系统的安全、可靠，使用与维修方便。 （4）考虑到生产的发展和工艺的改进，对于PLC控制系统，在选择PLC容量时，应适当留有裕量。 1.基本结构设计 在建材、化工、食品、机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛使用皮带运输机运送原料或物品。图2.1是某原料皮带运输机的示意图，原料从料斗经过PD-2、PD1两台皮带运输机送出。从料斗向PD-2供料由电磁阀YV控制，PD-1和PD-2分别由电动机M1和M2驱动。PD-2、PD-1下均安装有称重传感器，一旦皮带轮超重，则发出信号使得YV阀口减小或关闭。 2.皮带的张紧和跑偏调整装置 皮带运输机运行时皮带跑偏是最常见的故障，皮带跑偏轻则造成撒料、皮带磨损：重则由于皮带与机架剧烈摩擦引起皮带软化、烧焦甚至引起火灾，造成整个生产线停产，因而，正确地处理好皮带跑偏关系到整个生产系统的正常运转。皮带的张紧是防止皮带打滑的重要手段，也对系统的寿命起着至关重要的作用。 三系统传动方式的确定 传动方式包括驱动和调速两个方面。它分为机械传动、电气传动和流体传动三种方式。机械设备的传动方式直接影响设备的性能及结构。在机械设备总体设计时，必须从机械性能和电气性能两方面综合考虑后确定其传动方式。 1.往复运动工作机构传动方式的确定 对于仅有一两个简单往复动作的普通机械，可采用三相鼠笼式异步电动机拖动，经齿轮减速后用螺旋传动机构来传动。如果机械设备具有多个往复运动工作机构，而且往复动作的调速性能和自动化程度有一定要求时，应采用电磁换向阀控制的液压传动或气压传动系统。若往复运动的调速性能要求比较高，应采用电液比例控制系统来传动。对于往复运动位移控制和速度控制要求比较高时，应采用步进电机、直流伺服电机或交流伺服电机家滚珠丝杠副来驱动和控制。选择三相鼠笼式异步电动机拖动，Y系列电动机是笼型转子电动机，符合IEC标准和DIN42673标准。本系列采用B级绝缘，外壳防护等级为封闭式（IP44）或防护式（IP23）。Y系列电动机额定电压380V，额定频率50HZ。