洁净传输装置.doc

苏州工业园区职业技术学院2014-2015-2 机电一体化技术 专业学期项目4(机电一体化综合项目设计制作)项 目 报 告选 题： 洁净传输装置控制系统设计 学生姓名： 廖天文 戴良遇 钱晨义曹洁 崔盛 班 级： 机电13302 指导教师： 张静 目 录项目简介3一、设备总体方案设计41.方案概述42. 设备整体结构43.设备控制系统配置6二、电气原理设计71.硬件电路设计72.软件设计113设备电气元件选型23三、电气安装工艺设计241电器板工艺设计242操作盘工艺设计28项目总结29参考文献3030项目简介 随着科技的发展，精密电子与生物制药自动生成过程中对环境要求逐渐增大。因此，普遍应用洁净厂房及各类净化设备，以满足生产环境洁净控制需求。 通常，在洁净厂房入口处设置各类洁净传输设备，对于生产车间的洁净区与非洁净区的气流进行有效隔离与缓冲，以避免在生产材料运输过程中，意外造成材料污染，而影响产品质量。本学期项目要求我们结合课堂所学专业知识，完成机电综合项目的整体设计。因此我们完成了洁净装置的总体方案设计、电气原理设计（硬件电路设计、软件电路设计、元件选型）、电气安装工艺设计，并且通过项目总结提出了对项目的改进方案。小组任务分工序号姓名分工完成情况组长廖天文电气布局图的绘制，PPT完成组员戴良遇硬件电路设计，主电路绘制，CAD主视图完成组员钱晨义软件电路设计与绘制，word完成组员曹洁元件清单，IO接口表，CAD俯视图完成组员崔盛总接线图绘制，CAD侧视图完成一、设备总体方案设计1.方案概述 在精密电子、生物制药等行业的自动化生产过程中，对于生产环境的要求较高，需要保持一定的温、湿度及空气洁净度。因此，普遍应用洁净厂房及各类净化设备，以满足生产环境洁净控制需求。 通常，在洁净厂房入口处设置各类洁净传输设备，对于生产车间的洁净区与非洁净区的气流进行有效隔离与缓冲，以避免在生产材料运输过程中，意外造成材料污染，而影响产品质量。 2. 设备整体结构俯视图主视图侧视图3.设备控制系统配置 本设备主要由“自动传输带、自动门机控制、洁净吹淋单元”三个部分组成。 自动传输带由三台三相异步电动机分别驱动“入口、洁净吹淋区、出口”三段传输带运行，从而实现各类货物的自动传输。 在洁净吹淋区的两侧设有A、B两扇自动门，分别由两台单相电机驱动自动门的“开启与关闭”。当货物进入洁净吹淋区域后，启动“洁净吹淋单元”对货物实施强制吹淋净化处理，采用A、B双自动门实施“互锁”控制，可有效隔离洁净区与非洁净区气流, 从而实现货物的自动传输及洁净吹淋的控制。二、电气原理设计1.硬件电路设计（1）主电路控制原理分析：根据任务书中的要求，我们一共选择了6个电机，M1M2M3为传送带驱动电机，M4M5为AB门开闭系统，M6为喷淋装置的风机。其中5个电动机需要正反转(M1M2M3M4M5),及传送带的3个电机和AB门电机实现正反转。喷淋电机只需要正转，因此 我们只选择了普通的通断模式。该电路由PLC通过交流接触器及中间继电器实现控制，实现了自动化控制要求。 （2）PLC输入/输出接口电路及辅助电路该PLC外部接线图表达了整个自动化喷淋装置的输入接口，包括所有3个按钮，1个按键。分别为传入，传出，暂停，急停。输出接口包括6个接触器，用于控制驱动电机的正反转，5个继电器用于控制2 个单项电机的正反转及风机的开启。2.软件设计（1）I/O地址分配输入地址信号说明输出地址信号说明X0SB1传入按钮Y0Km1入口传输带往右移X1SB2传出按钮Y1KM2入口传输带往左移X2SB3暂停按钮Y2KM3吹净传输带往右移X3SB4停止按钮Y3KM4吹净传输带往左移X4SQ1靠近A门位置Y4KM5出口传输带往右移X5SQ2吹淋单元位置Y5KM6出口传输带往左移X6SQ3靠近B门位置Y6KA1,控制A门上升X7SQ4传输带末端位置Y7KA2,控制A门下降X10SQ5传输带首端位置Y10KA3,控制B门上升Y12KA5,吹淋单元启动Y11KA4,控制B门下降（2）总流程图 物体“传入或传出”时，对应的传送带将会右移或左移。到达指定位置后，传送带停止运行。 当物体在传送带上传输时，感应到物体的传感器得到信号，然后对于信号进行反应，对未感应到物体的传感器暂不响应。 在物品传输的过程中，可使用暂停按钮，使系统停止运作，保持当前状态，再次暂停，则继续运行。使用停止按钮，传送停止并保持通风状态，松开停止，回到初始化。（3）PLC梯形图程序及说明 程序说明： 按下传入按钮，若检测到物体，传入传送带运转，传输到指定位置，A门开启。3S后传入与洁净传输带运转，随后检测物体到达吹淋单元。吹淋单元两门闭合后，开启吹淋。30S后，吹淋结束。B门开启，3S后吹淋与传出运输带运转，检测物体达到末端位。结束程序。 按下传出按钮，若检测到物体，传出传送带运转，传输到指定位置，B门开启。3S后传出与洁净传输带运转，随后检测物体到达吹淋单元。吹淋单元两门闭合后，延时10S。A门开启，3S后吹淋与传出运输带运转，检测物体达到首端位。回到初始化。 按下暂停按钮，程序停止，物体停留在当前位置，再按按钮，设备则从当前状态继续运行。 按下应急按钮，两侧门同时开启，设备停止运行，当“急停”旋转复位后，两侧门立即关闭，设备处于待机运行状态。3设备电气元件选型（1）设备元件清单代号元件名称型号参数数量M1-3三相异步电动机51K200GN-Y三相AC220v/380V 200W 0.75A/0.45A Y3M4-5单相异步电动机单相AC220V，100W，0.5A2M6洁净吹淋单元单相AC220V 100W 0.5A1FU1熔断器RL1-15/4外壳15A 熔体3A3FU2熔断器RL1-15/2外壳15A 熔体2A1FU3熔断器RL1-15/2外壳15A 熔体1A1KM1-6交流接触器CJX1-9UE=380V 线圈220V6SB1传入按钮NP4-GN/3220v1NO+1NC 绿1SB2传出按钮NP4-GN/5220v1NO+1NC 黄1SB3暂停按钮NP4-GN/4220v1NO+1NC 红1SB4急停按钮NP4-BNZS/4220v 1NO+1NC 红1KA1-5中间继电器MY2-JUE=220V Ie=5A5QF空气开关DZ47-60 4PC5A4P 400V 50HZ Ie=5A1SQ1-5漫反射传感器E32-B61UE=24V5FU4熔断器RLI-15/2外壳15A 熔体2A1FU5熔断器RLI-15/2外壳15A 熔体2A1M1-6电机51K200GN-Y200W 0.45A 1450R/MIN6PLCPLC三菱FX2N16输出 16输入1三、电气安装工艺设计1电器板工艺设计（1）电器板元件布置图（2）电器板安装接线图外部负载接线图2操作盘工艺设计（1）操作盘元件布置图（2）操作盘安装接线图项目总结1、本次课程设计遇到的技术问题及其解决方法 由于我们这次项目遇到了单相电机的正反转问题，造成我们设计时，考虑如何才能有效实现，我们在网上查阅了大量资料并得到老师的确认 ，解决了这个问题。 我们在使用PC软件时，遇到了元器件过多而无法设计与保存的问题，最后，我们建立多个文件解决了这个问题。2、本次课程的收获，体会及建议 通过本次项目实施，我们团队的凝聚力得到提升，因为项目时间比较紧，更加要求大家的配合，在课余时间完成大体设计。在课堂上得到老师的指导并修改。此项目是我们独立完成的一次成功经历，我们会牢记并以此作为我们成长的重要部分。参考文献1. 传感器及PLC技术吴