PLC五条皮带课程设计

1、目录一、设计任务书.1二、设计方案的选择.3 2.1方案比较.3 2.2方案确定.4三、电气主电路图.5四、控制电路和保护电路图.5五、PLC接线图，I/O分配、梯形图设计及指令表.6 5.1PLC接线图.6 5.2I/O分配表.6 5.3梯形图.7 5.4指令表.10六、所有低压电气电器型号选择清单.14七、心得体会.17八、参考文献.1811、 设计任务书1、设计5条皮带机上料控制系统，每条皮带机由1台三相异步电机控制，每台电机设有过载（热继电器）、堵转（过电流继电器）、皮带打滑（欠电流继电器）保护，需要用欧姆龙CMP系列PLC进行控制。皮带机额定功率为7.5kw，供电电电压为三相四线制A

2、C380V2、控制要求：1）每台皮带机均设有手动启动按钮和停车按钮，用于检修、测试或单独控制，并且都具有过载、堵转、皮带打滑保护。2）自动运行时：启动顺序为大号皮带先启动，分别延时5s后依次启动小号皮带，如按下启动按钮后，5号皮带机先启动，5s后4号皮带机启动，再过5s后3号皮带机启动，等等。3）自动运行时：停车顺序为小号皮带机先停车，分别延时8s后依次停止大号皮带，如按下停车按钮后，1号皮带机先停车，8s后2号皮带机停车，再过8s后3号皮带机停车，等等。4）自动运行时，每条皮带机均设有过载、堵转、皮带打滑等三种保护，如果任意一种保护发生时，其停车顺序为：首先该号及比该号码小的所有皮带机停车，

3、其他皮带机依次延时8s按顺序停车。例如：3号皮带机发生故障保护，则1、2、3号皮带机均立即自动停车，8s后4号皮带机停车，再过8s后5号皮带机停车。5）系统提供的输入控制信号。名称文字符号名称文字符号1号皮带机手动启动按钮SB13号皮带机热继电器FR31号皮带机手动停车按钮SB24号皮带机热继电器FR42号皮带机手动启动按钮SB35号皮带机热继电器FR52号皮带机手动停车按钮SB41号皮带机过电流继电器KA13号皮带机手动启动按钮SB52号皮带机过电流继电器KA23号皮带机手动停车按钮SB63号皮带机过电流继电器KA34号皮带机手动启动按钮SB74号皮带机过电流继电器KA44号皮带机手动停车按

4、钮SB85号皮带机过电流继电器KA55号皮带机手动启动按钮SB91号皮带机欠电流继电器KA65号皮带机手动停车按钮SB102号皮带机欠电流继电器KA7皮带机系统自动启动按钮SB113号皮带机欠电流继电器KA8皮带机系统自动停车按钮SB124号皮带机欠电流继电器KA91号皮带机热继电器FR15号皮带机欠电流继电器KA102号皮带机热继电器FR26）系统需要输出的开关控制信号.名称文字符号名称文字符号1号皮带机接触器KM11号皮带机故障报警指示灯HL62号皮带机接触器KM22号皮带机故障报警指示灯HL73号皮带机接触器KM33号皮带机故障报警指示灯HL84号皮带机接触器KM44号皮带机故障报警指示

5、灯HL95号皮带机接触器KM55号皮带机故障报警指示灯HL101号皮带机运行指示灯HL12号皮带机运行指示灯HL23号皮带机运行指示灯HL34号皮带机运行指示灯HL45号皮带机运行指示灯HL52、 设计方案的选择2.1方案比较   就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求：继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。 (1)继电器控制系统  控制功能是用硬件继电器实现的。继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护，系统复杂，在控制过程中，如果某

6、个继电器损坏，都会影响整个系统 的正常运行，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器本身价格不太贵，但是控制柜的安装接线工作量大，因此整个控制柜价格非常高，灵活性差，响应速度慢。（2）单片机控制  单片机作为一个越大规模的集成电路、机构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路。其低功耗、低电压和很强的控制功能，成为功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是，单片机是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O接口电器上、硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大。 （3）工业控制计算机控制  工控机采用总线结构，各厂家产品兼容性强，有实时操作

7、系统的支持，在要求快速、实用性强、功能复杂的领域中占优势。但工控机价格较高，将它用于开关量控制有些大材小用。且其外部I/O接线一般都用于多芯扁平电缆和插头、插座，直接从印刷 电路板上引出，不如接线端子可靠。 （4）PLC控制  可编程序控制器配备各种硬件装置供用户选择，用户不用自已设计和制作硬件装置，只须确定可编程序控制器硬件配制和设计外部接线图，同时采用梯形图语言编程，用软件取代继电器电器系统中的触点和热线，通过修改程序适应工艺条件的变化。 可骗程控制（PLC）从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统，起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装

8、置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。随着30多年来微电子技术的不断发展，PLC也通过不断的升级换代大大增强了其功能。现在PLC已经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种性能，是名符其实的多功能控制器。由PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动的首选控制装置。   2.2 方案确定  通过对多种设计方案的比较，决定选择可编程控制系统，相比于继电器系统，它性能可靠性高，接线很简单，系统不复杂，易于维护，性能先进，易于改造。和单片机

9、系统相比，它编程简单，易于掌握，连线简单。工业控制计算机控制系统性能先进，但是价格昂贵，系统复杂，对于本系统而言实在是大材小用。 综上所述，本次设计应选择PLC控制更为合理。三、电气主电路图 供电电电压为三相四线制AC380V，线路上有三极电源开关，低压断路器及熔断器保护电路。五台交流电机接在三相电源上，并且由各自独立的触点控制，交流电机上有过电流、欠电流及热继电器保护装置，用来对应的皮带堵转、打滑及过载的故障。 电路主电路图见后面附录一（手绘图）。4、 控制电路和保护电路图 按下SB11，电路自动运行，电机从大号到小号依次启动，自动运行过程中，只要出现堵转、打滑、过载故障时，如果任

10、意一种故障发生时，其停车顺序为：首先该号及比该号码小的所有皮带机停车，其他皮带机依次延时8s按顺序停车。按下SB12，电路停止运行，电机从小号到大号依次停止。同时电路也加了保护电路，防止过载、过流。 控制电路和保护电路图见后面附录一（手绘图）。五、PLC接线图，I/O分配、梯形图设计及指令表5.1 PLC接线图 PLC接线图见附录二（手绘图）。5.2 I/O分配表名称（输入）符号I/O名称符号I/O1号皮带机手动启动按钮SB10.011号皮带机热继电器FR11.041号皮带机手动停车按钮SB20.022号皮带机热继电器FR22.042号皮带机手动启动按钮SB30.033号皮带机热继电器FR33

11、.042号皮带机手动停车按钮SB40.044号皮带机热继电器FR44.043号皮带机手动启动按钮SB50.055号皮带机热继电器FR55.043号皮带机手动停车按钮SB60.061号皮带机过电流继电器KA11.034号皮带机手动启动按钮SB70.072号皮带机过电流继电器KA22.034号皮带机手动停车按钮SB80.083号皮带机过电流继电器KA33.035号皮带机手动启动按钮SB90.094号皮带机过电流继电器KA44.035号皮带机手动停车按钮SB100.105号皮带机过电流继电器KA55.03皮带机系统自动启动按钮SB110.111号皮带机欠电流继电器KA61.05皮带机系统自动停车按钮

12、SB120.122号皮带机欠电流继电器KA72.053号皮带机欠电流继电器KA83.054号皮带机欠电流继电器KA94.055号皮带机欠电流继电器KA105.05名称（输出）符号I/O名称符号I/O1号皮带机接触器KM110.014号皮带机运行指示灯HL411.042号皮带机接触器KM210.025号皮带机运行指示灯HL511.053号皮带机接触器KM310.031号皮带机故障报警指示灯HL612.014号皮带机接触器KM410.042号皮带机故障报警指示灯HL712.025号皮带机接触器KM510.053号皮带机故障报警指示灯HL812.031号皮带机运行指示灯HL111.014号皮带机故障

13、报警指示灯HL912.042号皮带机运行指示灯HL211.025号皮带机故障报警指示灯HL1012.053号皮带机运行指示灯HL311.0365.4指令表6、 所有低压电气电器型号选择清单1） 交流接触器的型号意义：2） 热继电器的型号意义：3） 熔断器的型号意义：4） 三极开关电源的型号意义：5） 低压断路器的型号意义： 其他元件在网上可以查阅到型号资料，又因为皮带机额定功率为7.5kw，供电电电压为三相四线制AC380V,额定电流为20A左右。可列出如下表的元件清单：序号符号名称数量型号1QS三极电源开关1HD11-20/112QF低压断路器1DW20G-20/13FU1-FU2熔断器4R

14、L10-30 4KM1-KM5接触器5CJ20-405FR1-FR5、FR热继电器6JR20-256SB1-SB12按钮12LA10-307M1-M5三相交流电动机5Y2-100L1-28PLC可编程控制器1CPM2A-40CDR-D9KA1、3、5、7过电流继电器5JL18-20J/5510KA2、4、6、8欠电流继电器5SMJ3-20AC11HL1-HL5运行指示灯5XB2-EV24312HL6-HL10故障指示灯5XB2-EV24413UVW三相电源1AC380V7、 心得体会通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中

15、，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。  说实话，课程设

16、计真的有点累。然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这1周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中“春眠不知晓”的感悟。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有两次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来。想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。  短短一周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知