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电气工程、电气自动化专业课综合课程设计.doc
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电气工程、电气自动化专业课综合课程设计.doc
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潍 坊 学 院
专 业 课 综 合 课 程 设 计 说 明 书
系 部:
专 业:
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学生姓名: 学 号
2015 年 12 月 19 日
目录
1 PLC 传送带控制设计..............................................................................................................................1
1.1 设计任务与要求.......................................................................................................................1
1.2 PLC 传送带控制系统的硬件设计............................................................................................1
1.3 PLC 传送带控制系统的软件设计 ..........................................................................................3
1.4 PLC 控制系统的抗干扰性设计 ...............................................................................................5
1.5 PLC 控制系统的调试 ...............................................................................................................5
1.6 设计小结...................................................................................................................................6
1.7 参考文献...................................................................................................................................6
2 PWM 变频器-电动机系统仿真设计........................................................................................................7
2.1 设计任务要求..............................................................................................................................7
2.2 PWM 变频器-电动机系统的工作原理........................................................................................7
2.3 PWM 变频器-异步电动机控制系统的仿真................................................................................7
2.4 设计小结...................................................................................................................................11
2.5 参考文献....................................................................................................................................12
3 基于组态王的双容液位控制系统设计................................................................................................13
3.1 设计任务与要求........................................................................................................................13
3.2 总体设计方案............................................................................................................................13
3.3 现场控制系统的设计................................................................................................................14
3.4 上位机监控系统........................................................................................................................15
3.5 远程监控客户端的设计............................................................................................................17
3.6 联机调试...................................................................................................................................19
3.7 小结............................................................................................................................................19
3.8 参考文献...................................................................................................................................20
4 工厂供电应用设计................................................................................................................................21
4.1 设计任务与要求.......................................................................................................................21
4.2 问题分析....................................................................................................................................21
4.3 小结...........................................................................................................................................24
4.4 参考文献...................................................................................................................................25
1 PLC 传送带控制设计
1.1 设计任务与要求
1、控制要求:
(1)逆物流方向顺序启动
按下启动按钮 SB1 后,振铃 10s,传送带 3 起动,经过 6 秒,传送带 2 起动,再
经过 6 秒,传送带 1 起动,同时开启了漏斗闸门(Y=ON),启动完毕。
(2). 顺物流方向顺序停车
按下停止按钮 SB2 后,关闭漏斗闸门,经过 10 秒,传送带 1 停止,再经过 10 秒,
传送带 2 停止,再经过 10 秒,传送带 3 停止,停车完毕。
(3).在启动过程中,按下停止按钮 SB2,将已启动的皮带仍按后启动先停车的原则停
车。
(4).紧急状态时,按下急停按钮 SB3,立即关闭漏斗和三条皮带,并停车。
2、传送带工作示意图:
如图 1.1 传送带工作示意图所示:其中 1 号、2 号、三号为三条皮带,分别由电
动机 M1、M2、M3 控制;漏斗闸门由电磁阀 Y 控制。
1.2 PLC 传送带控制系统的硬件设计
1、PLC 机型的选择
PLC 机型的选择应是在满足控制要求的前提下,保证可靠、维护使用方便以及最
佳的性能价格比。由于控制比较简单,输入/输出都是开关量,数量有很少,实际上
可以选用任意型号的 PLC,在本次设计中采用 S7-200 系列 PLC。
2、PLC 容量估算
(1) I/O 点数的确定;
(2) 存储器容量的确定。
3、I/O 模块的选择
在 PLC 控制系统中,为了实现对生产过程的控制,要将对象的各种测量参数,
按要求的方式送入 PLC。PLC 经过运算、处理后,再将结果以数字量的形式输出,
此时也要把该输出变换为适合于对生产过程进行控制的量。
(1)数字量输入信号
(2)数字量输出信号
(3)模拟量输入信号
(4)模拟量输出信号
4、 分配输入/输出点
PLC 机型及输入/输出(I/O)模块选择完毕后,首先,设计出 PLC 系统总体配置
图。然后依据工艺布置图,参照具体的 PLC 相关说明书或手册将输入信号与输入点、
输出控制信号与输出点一一对应画出 I/O 接线图即 PLC 输入/输出电气原理图。
传送带控制设计 I/Q 分布图,如图 1.2 所示:
输入
输出
启动 SB1
I0.0
振铃
Q0.0
停止 SB2
I0.1
传送带 M1
Q0.1
急停 SB3
I0.2
传送带 M2
Q0.2
传送带 M3
Q0.3
电磁阀 Y
Q0.7
图 1.2 传送带控制 I/Q 分布图
5、安全回路设计
(1)短路保护;
(2)互锁与联锁措施;
(3)失压保护与紧急停车措施 PLC 外部负载的供电线路应具有失压保护措施;
(4)极限保护;
1.3 PLC 传送带控制系统的软件设计
软件设计是 PLC 控制系统设计的核心。要设计好 PLC 的应用软件,必须充分了
解被控对象的生产工艺、技术特性、控制要求等。通过 PLC 的应用软件完成系统的
各项控制功能。
1、传送带软件设计
由图 1.2 传送带控制 I/Q 分布图得图 1.3 传送带控制 PLC 梯形图。
网络 3
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