自动运料小车电气控制设计.(DOC)

自动运料小车电气控制设计.(DOC)
自动运料小车电气控制设计.(DOC)

1引言

课程设计目的在于使学生在实习过程中能够理论联系实际,在实际中充分利用所学理论知识分析和研究实际生产过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位打下一定的基础。

在实习过程中,通过动手实践,是学生掌握控制程序、电力电子系统和计算机控制系统等方面的实际知识,并能对所学的专业基础知识进行仿真和调试,了解现场主要设备的用途和电气线路的作用、原理和电气性能。

随着工业的发展,自动化已经成为了现代工业的代名词。自动运料小车的电气控制设计就是为了适应日益发展的工业生产需求。自动控制系统的出现大大加快了生产的速度,加快了工业的发展进程。各种紧密仪器的出现也得益于自动控制系统的作用。

早期运料小车电气控制系统多为“继电器—接触器”组成的复杂系统,但这种系统存在设计周期长、体积大、成本高、可靠性差、功耗高、噪声大、缺乏通用性和灵活性等缺陷。在实际生产中。由于存在大量用开关量控制的简单的程序控制过程,而实际生产工艺和流程又是经常变化的,因而传统的继电器接触器控制系统不能满足这种要求。随着可编程控制器的出现,提高了电气空盒子的灵活性和通用性,其控制功能和控制精度都得到了很大的提高。PLC完全能够适应恶劣的工业环境。PLC具备了计算机控制和继电器控制系统量方面的优点,目前在世界各国已作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制。可编程控制器的广泛应用对于工业的发展具有转折性的影响。基于PLC的运料小车控制系统,结构简单,体积小,功耗低,大大的提高了效率,降低成本。

2常规电气控制

2.1 工艺流程

图2-1 小车运料示意图

某反应炉由一台小功率三相异步电动机拖动的自动运料小车,其动作顺序与控制要求如下:

(1)小车由原位起动前进到1位(A料场)自动停留T1(2min),装A料。

(2)1位装A料完毕,自动返回原位,并停留T2(150s)进行卸料。

(3)卸料完毕,自动前进经1位不停留直到2位(B料场)自动停留T3(100s),

装B料。

(4)2位装B料完毕,自动返回原位,并停留T2(120s)进行卸料。

(5)小车在中间任何位置都可以停车,并能再次起动(前进或后退)且再次

起动后运料计划不变。

2.2 拖动要求

(1)运料小车由三相绕线式异步电动机拖动,采用转子回路串电阻(二级

电阻)起动(间隔5s切除R)。

(2)进料及卸料电磁阀为220V直通式电磁阀。

(3)在原位、2位两处设置超程保护。

(4)由主令开关SA选择“单周”、“循环”工作方式。

2.2 设计任务

1.绘制主电路,选择合适的元器件(名称、数量)。

2.绘制常规电气控制回路。

3.根据控制要求选择PLC,并安排PLC的I/O端口。

4.绘制状态流程图。

5.绘制梯形图并编写语句表。

6.上机调试程序。

7.绘制PLCA接线图。

8.编写设计、使用说明书及设计小结,列出参考资料目录。

2.4 主电路

图2-2 主电路图

2.5 控制回路

图2-3 控制回路图

2.6 设备选型表2-1 元器件

3 PLC控制

3.1 PLC的I/O分配

表3-1 I/O分配表

3.2 PLC接线图及控制面板

图3-1 PLC接线图

图3-2 控制面板图3.3 PLC梯形图

图3-3 梯形图

3.4 程序调试及仿真

3.4.1仿真图

图3-4 运料小车前行仿真图

Q0.0灯亮表示电机正转;Q0.3灯亮表示电机转子所串二级电阻被短接,小车前向行使。

图3-5 运料小车反向行驶仿真图

图中Q0.1灯亮表示电机反转,小车反向行驶。

图3-6 运料小车在1位装A料仿真图

图中I0.7灯亮表示运料小车前行到达1位, Q0.5灯亮表示小车正在A料场装料。

图3-7 运料小车在原位卸料仿真图

图中I0.6灯亮表示运料小车从1位返回到达原位,Q0.4灯亮表示小车正在卸料。

图3-8 小车经1位不停车仿真图

图中Q0.1、Q0.3、Q0.7均亮表示运料小车经过1位时不停车继续行驶。

图3-9 运料小车B料场装料仿真图

图中I1.0灯亮表示运料小车从原位到达2位,Q0.6灯亮表示小车正在2位装B料。

图3-10 运料小车超程报警仿真图

图中I1.1灯亮表示小车在原位超程,Q0.7灯亮表示系统发出报警信号。

图3-11 运料小车超程报警仿真图

图中I1.2灯亮表示小车在2位超程,系统发出报警信号。

3.4.2 状态监控图

图14 正转

图3-12 小车前行监控图

按启动按钮后,Q0.0接通,电机正转,每间隔5秒短接一级电阻,10秒后Q0.3接通,电阻被短接。小车前向行驶。

图3-13 小车在1位装A料状态监控图

小车到达1位,小车停止,正在装A料。

图3-14 小车返向行驶状态监控图

小车装完A料后返回原位。

图3-15 小车在原位卸A料状态监控图

小车回到原位后停车,此时正在卸A料。

图3-16 小车去往2位时经1位不停状态监控图小车卸料完毕后去往2位,经过1位时不停车。

图3-17 小车装B料状态监控图

小车到达2位停车,此时正在装B料。

图3-18 小车返回经过1位状态监控图小车从2位返回原位时进过1位不停车。

图返回经1位不停

图3-19 卸B料小车回到原位,此时正在卸B料

4操作说明

1、旋转主令开关SA,选择小车运行方式为单周或者是循环。

2、按启动按钮SB3,小车正向启动,并按程序预设运料计划运行。

3、按暂停按钮SB2,小车可在运行途中随时停车。根据小车运行方向选择启动按钮SB3或SB4,小车可在途中重新启动,并按原运料计划继续运行。

4、按停止按钮SB1,小车可在任何位置急停。

5设计心得

此次课程设计做的是自动运料小车控制系统,料比为1车A料/1车B料。虽然老师曾在课堂上讲解过这种相同运料行程的例题,但到了自已动手才发现有诸多问题。刚开始总是有点力不从心,不知道如何下手。后经过老师耐心的讲解,自己查书,上网查询,最后把控制回路图和程序的草搞做了出来,但也担心忽略了一些重点,而达不到控制要求。经过仿真软件的仿真,也发现程序有些问题,经过多次的修改、仿真,修改再仿真。程序总算趋于完美。

此次课程设计我们学到的不仅仅是PLC的知识,更多的是学会了怎么去团结怎么去一起面对困难,一起解决,而不是逃避!总结设计电路的特点和优缺点,指出课题的核心及使用价值,提出改进意见。

6参考文献

[1] 方承远,张振国. 工厂电气与PLC控制技术[M]. 北京:机械工业出版社,2011.

[2] 刘凤春,王林,周晓丹. 可编程控制器原理与应用基础[M]. 北京:机械工业出版社,2009.

[3] 刘介才. 工厂供电[M]. 北京:机械工业出版社,2009.

[4] 廖常初.PLC编程及应[M].北京:机械工业出版社,2005.

[5] 张伯龙.可编程逻辑控制器使用教程[M].北京:国防工业出版社,2008.

PLC运料小车课程设计。

目录 第一章可编程控制器(PLC)概况 (1) 1.1 PLC的概述 (2) 1.2 PLC的基本结构 (2) 1.3 PLC的特点 (3) 1.4 PLC的应用领域 (3) 第二章运料小车的应用 (5) 2.1 送料小车中的作用与地位 (5) 2.2 运料小车原理图 (5) 第三章运料小车的程序设计 (7) 3.1 I/O地址分配表 (7) 3.2 PLC硬件电器连接图 (7) 3.3 运料小车控制系统流程图 (8) 3.4 控制程序梯形图 (8) 3.5 梯形图对应的指令语句 (11) 总结 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

第一章可编程控制器(PLC)概况 1.1 PLC的概述 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。 可编程程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用,在其他领域的应用也得到了迅速的发展。 国际电工委员会(International Electrical Committee- IEC),1987年的第三版对PLC作了如下的定义: PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。 可编程控制器实际上是一种工业控制计算机,它的硬件结构与一般微机控制系统相似,甚至与之无异。可编程序控制器主要由CPU(中央处理单元)存储器(RAM 和EPROM),输入/输出模块(简称为I/O模块)、编程器和电源五大部分组成。近年来发展极为迅速、应用面极广的工业控制装置。 1.2 PLC的基本结构 PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程设备组成(见图1-1)。大部分PLC还可以配备特殊功能模块,用来完成某些特殊的任务。 1)CPU模块 CPU模块主要由未处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中,CPU 模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采编输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来存储程序和数据。 2)I/O模块 输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。

T6113电气控制系统的设计

第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高,对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高,由此人们也将注意力集中到机床上来,数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物,他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关,特别是PLC广泛应用于控制领域后,已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域,机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多、接线复杂,因此故障多维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化,不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造,控制核心是PLC,并使其加工精度进一步提高,加工范围扩大,控制更可靠。 研究内容: (1) T6113的电气系统(PLC)硬件电路设计和在机床上的布局。 (2) PLC程序的编制。 解决的关键问题:PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定,但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的,所以改造现有的机床以达

到使用要求是比较现实的,也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求,并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心,替代传统机床的继电器控制,使得机床的控制更加灵活可靠,减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔,如各种箱体,汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外,还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域,但因其价格比一般机床贵好多,所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的,从最早的手动控制到自动控制,从简单的控制设备到复杂的控制系统,从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动,已由最早的采用成组拖动方式,发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成,其控制方式是断续的,所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点,至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式,也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的

LC课程设计运料小车控制模拟

1概述1.1 PLC的基本概念 在PLC的发展过程中,美国电器制造商协会(NEMA)经过四年的调查,于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),英文缩写为PC,并且作如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的是的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程序的存储器来存储指令,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,计数,计时和算术运算等操作的指令。并且通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC应直接应用于工业环境,它必须有很强的抗干扰能力,广泛的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。 1.2 PLC的发展 PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美,德,日等工业发达的国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升,生产厂家不断涌现,品种不断翻新,产量产值大幅度上升而价格不断下降。 目前,世界上有200多个厂家,较有名的公司有美国:AB通用电气,莫迪康公司;日本:三菱,富士,欧姆龙,松下电工等:德国:西门子公司;法国:TE施耐德公司;韩国:三星,LG公司等。 1.3 PLC的发展趋势 (一)大型化 为适应大规模控制系统的要求,大型PLC向着大存储容量,高速度,高性能,增加I|O点数的发展方向。主要表现在以下几个方面: 1.增强网络通信功能:; 2.发展智能模块; 3.外部故障诊断功能; 4.编程语言、编程工具标准化、高级化 5.实现软件、硬件标准化 6.编程组态软件发展迅速

教务管理系统概要设计说明

教务处管理系统概要设计说明书

1 概述(设计思想) 教务管理系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生,为其提供服务的综合管理系统,随着教学体制的不断改革,尤其是学分制、选课制的展开和深入,使得教务日常管理工作日趋繁重、复杂,而现有的教务管理软件基本上都是单机版本的,已满足不了现在教务工作需要。因此迫切需要研制开发基于互联网的综合网上教务管理软件。 该教务管理系统总体设计思想:面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统为了充分利用高校现已有的网络资源。实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通,在系统的架构上采用了当前流行的B/S结构与C Z S结构及 Internet 网络相结合的技术突破了系统使用地域的局限性,使整个校园网甚至Internet 上的用户都可访问本教务系统并进入相应的教务信息查询,如查询课程表、教学进程等等.为了体现分散操作、统一管理的思想,实现教务信息的集中管理、分散操作、信息共享,使传统的教务管理朝数字化、无纸化、智能化、综合化的方向发展,实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通,形成充满活力的新型的教务管理机制。 教务管理系统由两部分组成:前台和后台。前台客户层采用了最新的webstart 工具,使得客户端可以自动升级、即时更新,减轻了系性;后台数据层采用了对象关系型数据库,它将数据进行统一管理,所有的客户端都从后台捌用数据,实现了资源共享、保证了数据的一致性并且后台数据还具有自动备份功能,来保证数据库中数据的安全性与可靠性.后台主要有系统管理员,前台则主要面对在校学生和教务处人员和各院系教务员及任课教师使用,教务网的管理员分初级管理员和高级管理员:初级管理员是各科室的负责人,提交本科室的待发布教学通知、公告等信息,管理本科室的上传文件并接受高级管理员的管理;高级管理员管理所有上传的文件,审核并发布各科室提交的信息,管理教务信箱和教务网界面等。教务处长属于高级管理员。 2 系统策略 系统性 该教务管理系统实时更新,系统比较完善可靠,技术成熟,可以按照不同学校对于教务的不同需求进行更改,满足用户需求。 先进性 该教务管理系统技术先进,系统先进,比较完善。 安全性 数据库考虑到安全性问题,对文件进行加密,提高了安全度,保证了系统的安全。可维护性 该教务管理系统界面可以再后台管理前台显示的界面,模块化程度高,可维护性强。 正确性 该教务管理系统可以正确反映教务的信息,实时更新数据,保证信息正确和可靠 简单性 该教务管理系统操作简单,界面简洁,后台管理易学,维护复杂度比较小适应性 该教务管理系统可以在多平台下使用,对浏览器的兼容性强,适用性强。

PLC运料小车自动控制设计课程设计

目录 引言 ........................................................... I 1设计任务与要求 (1) 2PLC控制系统的硬件设计 (2) 2.1PLC机型的选择 (2) 2.2PLC容量估算 (3) 2.3系统I/O地址的分配 (3) 2.4安全回路设计 (4) 2.5计算机和PLC的链接通信 (5) 3运料小车PLC控制的软件设计 (5) 3.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (6) 3.2运料小车控制梯形图设计 (7) 3.3运料小车控制语句表设计 (9) 3.4运料小车PLC控制设计说明 (11) 4 PLC控制系统的抗干扰性设计 (11) 4.1抗电源干扰的措施 (12) 4.2控制系统的接地设计 (12) 4.3防I/O干扰的措施 (13) 5 PLC控制系统的调试 (13) 6小结 (14) 7参考文献 (14)

引言 运料小车自动控制 随着经济的发展,运料小车不断扩大到各个领域,从手动到自动,逐渐形成了机械化,自动化。将PLC应用到运料小车电气控制系统,可实现运料小车的自动化控制,降低系统的运行费用。它功能强大,可扩展到128I/O点。且能增加特殊功能模块或扩展板。PLC在运料小车控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。本文以PLC控制技术为核心,采用SIEMENS公司的S7-200系列的PLC,论述了运料小车控制的软硬件设计方案及其控制原理,实现了运料小车自动控制。

1 设计任务与要求 (1)设计任务 某自动生产线上运料小车的运动如图1.1所示: 图1.1 运料小车示意图 运料小车由一台三相异步电动机拖动,电机正转,小车向右行,电机反转,小向左行。电动机正反转图如图1.2所示: 在生产线上有5个编号为l~5的站点供小车停靠,在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关(SB1~SB5)分别与5个停靠站点相对应。 图1.2 三相异步电动机正反转主电路图

基于PLC的运料小车的控制系统设计

电气自动化技术专业毕业设计 设计课题:基于PLC的运料小车控制系 统设计 学生姓名:陈博 学号: 022******* 指导老师:吴丽丽 专业:电气自动化技术 年级: 11级 2014年6月3日

摘要:随着科学技术的日新月异,对自动化程度要求越来越高,原有的生产线已不能满足要求。在工业生产中运料是一个非常重要的环节,但是其岗位对人体伤害较大或者是劳动负荷较大。所以运料小车在工业生产中发挥了重要作用,为企业节省了人力、物力等,节约了生产成本提高了经济效益。但是,相比传统接触器、继电器控制的运料小车电气控制线路比较复杂,不容易检修及维护。基于PLC的自动运料小车控制系统可以解决上述问题,因此对它的设计具有了现实可能性。 关键词:可编程控制器;三相异步电动机;运料小车

目录 引言 (1) 1运料小车需求分析 (2) 2运料小车控制系统的方案论证 (4) 2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 (4) 2.1.1运料小车的运动流程 (4) 2.2方案论证 (4) 3运料小车控制系统的硬件配置 (5) 4运料小车控制系统的软件设计 (7) 4.1PLC I/O分配表 (8) 5程序的运行调试与仿真 (13) 6设计小结 (14) 6.1小车的优缺点分析 (14) 6.2设计的改进及推广 (14) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18)

引言 可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的,最初叫做可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),即PLC,现已广泛应用于工业控制的各个领域。 大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使得PLC在问世后的发展极为迅速。现在,PLC不仅能实现继电器的逻辑控制功能,同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊断及DCS生产监控等功能。 毫无疑问,PLC将在今后的工业生产中起到非常重要的作用。在20世纪80年代,美国的工业市场调查报告和1989年美国的一份分散控制系统(DCS)的调研报告中,都能看出PLC在工业控制中的重要作用。

系统概要设计文档

系统概要设计文档
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目录
系统概要设计文档 ....................................................................................................... 1b5E2RGbCAP 目录 ................................................................................................................................2p1EanqFDPw 1 引言 .............................................................................................................................. 3DXDiTa9E3d 1.1 编写目的及阅读建议 ...................................................................................... 3RTCrpUDGiT 1.2 系统概述 ......................................................................................................... 35PCzVD7HxA 1.3 文档概述 ............................................................................................................. 3jLBHrnAILg 1.4 设计原则与设计要求 ......................................................................................3xHAQX74J0X 2 引用文件 ...................................................................................................................... 3LDAYtRyKfE 3 设计概述 ....................................................................................................................... 4Zzz6ZB2Ltk 3.1 功能需求规定 .................................................................................................... 4dvzfvkwMI1 3.2 运行环境 ........................................................................................................... 4rqyn14ZNXI 4 系统体系结构设计 ..................................................................................................... 4EmxvxOtOco 4.1 系统总体设计 ................................................................................................... 4SixE2yXPq5 4.1.1 概述 ........................................................................................................ 46ewMyirQFL 4.1.2 设计思想 ............................................................................................... 5kavU42VRUs 4.1.3 基本处理流程 ........................................................................................ 6y6v3ALoS89 4.1.4 系统数据结构设计 ............................................................................... 9M2ub6vSTnP 4.4 接口设计 ........................................................................................................ 100YujCfmUCw 4.4.1 用户接口 ............................................................................................. 10eUts8ZQVRd 4.4.2 外部接口 ............................................................................................ 10sQsAEJkW5T 4.4.3 内部接口 ............................................................................................. 11GMsIasNXkA 5 运行设计 ..................................................................................................................... 11TIrRGchYzg 5.1 系统初始化 ................................................................................................... 117EqZcWLZNX 5.2 运行控制 ........................................................................................................... 11lzq7IGf02E 5.3 运行结束 .......................................................................................................... 11zvpgeqJ1hk 6 系统出错处理设计 ..................................................................................................... 11NrpoJac3v1 6.1 出错信息 ..........................................................................................................111nowfTG4KI 6.2 补救措施 .......................................................................................................... 12fjnFLDa5Zo 7 系统维护设计 ............................................................................................................. 12tfnNhnE6e5 附录 ............................................................................................................................. 12HbmVN777sL
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浅谈电气自动化控制系统及设计

浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间:2018-08-13T17:23:35.390Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:张健 [导读] 摘要:随着社会的进步和电力技术的发展,电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛,为了更好了将控制模块应用于各行各业,在自动化模块设计上要充分实现规范化设计,总结典型的设计思路,从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 (13063819880924xxxx) 摘要:随着社会的进步和电力技术的发展,电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛,为了更好了将控制模块应用于各行各业,在自动化模块设计上要充分实现规范化设计,总结典型的设计思路,从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词:电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作,它是工程建设的灵魂,在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用,对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟,还要掌握学习不断发展的自动化网络知识,对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来,供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为: (1)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。 (2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。 (3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。 因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如 Lonworks 总线, CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131 的颁布,以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响,较轻的表现为电子设备的灵敏度降低,严重的会使电子设备报废。在这些因素中,潮湿的影响最严重,特别是在湿度高、温度低的情况下,达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象,降低设备性能,致使设备不能使用;除此之外,当店子设备遭到潮湿空气后,材料会有一层水膜凝聚在表面,并且渐渐渗透到材料的内部,增加了绝缘材料的导电能力,降低体积电阻率,增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿,引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性,在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段,要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件,在这个基础上分析出设备的设计参数,从而制定使用的设计方案;然后在掌握了

概要设计范本

概要设计范本

[XXXX公司办公自动化] 概要设计说明书 [V1.0(版本号)] 拟制人________ ______________ 审核人______________________ 批准人______________________

[二○○三年四月二十一日]

概要设计说明书 引言 1.1编写目的 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。推进电力系统的信息化建设,对于提高现代化管理水平,提高工作效率,都具有重要意义。为了适应国际形势和我国经济建设与社会发展的需要,我国必须加快电力系统信息化的发展。 对于电力系统的企业,如何充分、快捷、有效地利用企业内外的大量信息,为企业的发展服务,提高企业的工作效率,是企业需要充分考虑的问题之一。随着企业规模的扩大以及服务内容和办公设施的现代化,这种情况日益突出。同时为了提高单位的日常办公效率,减轻手工劳动强度,使单位的日常运营纳入高效而快捷的轨道,就必须利用现代的信息手段。现代的信息技术优势在于对信息的处理高效而精确,可以充分实现信息的共享和传输,及时地反映企业办公的变动

情况,完善办公调度,提高企业服务质量,进而实现企业经营管理的信息化、科学化。 充分利用现代的信息技术,是提高企业竞争力的必要手段。XXXX公司计划建设的办公自动化系统将以先进的信息技术为依托,通过建立全局八个部门的信息网络,全面提高办公效率,并做到信息传输自动化、公共服务远程化、公文交换无纸化、管理决策网络化,实现全局办公系统全面信息化。 本说明书给出XXXX公司办公自动化系统的设计说明,包括最终实现的软件必须满足的功能、性能、接口和用户界面、附属工具程序的功能以及设计约束等。 目的在于: ?为编码人员提供依据; ?为修改、维护提供条件; ?项目负责人将按计划书的要求布置和控制开发工作全过程; ?项目质量保证组将按此计划书做阶段性和总结性的质量验证和确认。 本说明书的预期读者包括:

送料小车课程设计

《电气控制与PLC原理 及应用》 程课设计说明书 课题:运料小车控制系统的设计 专业:电气自动化 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 2011年6月23日 1.送料小车的工艺过程与要求 送料小车由电动机拖动,电动机正转,车子前进,电动机反转,

车子后退。控制任务说明如下: (1)单周期工作。按动送料按钮,预先装满的车子便自动前进。到达卸料处,SQ2自动停止运行,开始卸料,经过10s 时间后卸料完毕,送料小车回到装料处(SQ1),装满料等待下一次送料。 (2)自动循环方式工作。要求送料车在装料处装料后,当按动送料按钮时,送料车开始送料,到达卸料处停10s 进行卸料后,自动返回装料处装料,预设装料时间是20s ,送料车在20s 后自动到卸料处卸料,然后再返回装料,如此反复,自动运行。 (3)小车可以紧急停止,而且可以手动控制送料小车的前进和后退。 2.送料小车控制流程图 装料 向前行 向后行送料车 SQ1 SQ 送料按停止按手动后手动前 送料小车示意图

3.程序设计 (1)输入/输出点地址分配。停止按钮SB0 I0.0 右行启动按钮SB1 I0.1 左行启动按钮SB2 I0.2 限位开关SQ0 I0.3 限位开关SQ1 I0.4 小车右行 Q0.0 小车左行 Q0.1 小车卸料 Q0.2

小车装料 Q0.3 4.小车顺序功能图 5.在电动机正反转控制的梯形图的基础上,设计粗小车控制的 梯 形 S0.1 S0.2 Q0.3 T37 I0.2 S0.0 S0.3 S0.4 T38 Q0.1 Q0.2 Q0.0 I0.0 I0.1· I0.3 T37 20s 装料 左行 右行 卸料 T38 10s 转换 SM0.0

运料小车控制 组态软件

组态软件与网络通讯课程设计说明书 题目:运料小车控制 姓名:窦晓彤 学号:09220331 指导老师:冯小林 班级:控制工程1班 日期:2012年12月23日 内容摘要 运料小车控制的设计其目的是运用各种软件如力控、VB、Wincc、PLC等多种软件分别实现对运料小车的智能控制,并能通过多种通讯方式实现多种软件之间的通讯,本设计主要以组态软件为主设计了运料小车的控制过程,对过程中各个部件如小车、传送带等进行了定义,并对整体的布局和工作过程进行了控制,通过对动作脚本的编程及其调试过程最终实现了运料小车的控制过程,可以通过开始、停止、手动前进、手动后退、指示标志等多个按键选择实现对运料小车整个运行过程的智能控制,本设计还设计了从组态力控到VB的dbcon通讯,和从VB到力控组态的DDE通讯,实现了各种软件之间的联系与应用,有很重要的意义。 关键词:运料小车、组态力控、VB、控制过程、通讯、联系 目录 1 设计任务和要求 (1) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (2)

2.1系统要求 (2) 2.2方案设计 (2) 2.3系统工作原理 (3) 3 单元设计与系统设计 (3) 3.1 系统各单元界面的设计 (3) 3.1.1开发系统界面的创建 (3) 3.1.2开机界面的创建 (4) 3.1.3主界面的创建 (5) 3.2 系统总体设计 (6) 3.2.1 IO设备组态 (6) 3.2.2 数据库组态 (7) 3.2.3单元部件的属性设置及脚本编辑............................................... (8) 3.2.4控制系统的属性设置及脚本编辑............................................................ .12 3.2.5初始启动窗口的选择.......................................................................... .... (14)

自动运料小车PLC控制系统设计

自动运料小车PL C 控制系统设计 随着生产自动化程度越来越高, PLC 在生产过程控制系统中的应用也越来越广泛。 可编程逻辑控制器,简称 PLC 是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通 用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。 其中的一个应用便是运料小车的控制, 主要用 到的便是它的逻辑控制功能。 控制要求 1. 运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下: (1) 按下启动按钮,系统开始工作,按下停止按钮,系统停止工作; (2) 当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭 HJ 的编码时,小车向右运行运行到按钮 HJ 所对 应的停靠站时停止; (3) 当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭 对应的停靠站时停止; (4) 当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭 (5) 呼叫按钮开关 HJ1--HJ5应具有互锁功能 2. 运料小车的运动分析: HJ 的编码时,小车向左运行,运行到按钮 HJ 所 HJ 的编码时,小车保持不动; 先按下者优先。 某自动生产线上运料小车的运动如图所示, 运料小车由一台三相异步电动机拖动, 电机正转,小车 向右行,电机反转,小车向左行。在生产线上有 5个编码为1 — 5的站点供小车停靠,在每个停靠站安 装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有 5 个呼叫按钮开关(HJ1-- HJ5 )分别与5个停靠站点相对应。 自动运料小车示意图 程序设计 1. 行程开关

在该程序中,5个站的行程开关分别用数字0-4来表示,当小车在1号站时,行程开关 X007得电,将数字0传送到数据寄存器D0;当小车在2号站时,行程开关X010得电,将数字1传送到数据寄存器D(。依次类推,当小车在5号站时,行程开关X013寻电,将数字4传送到数据寄存器D0。它的助记符程序为: LD X007 MOV K0D0;小车在1号站 LD X010 MOV K1D0;小车在2号站 LD X011 MOV K2D0;小车在3号站 LD X012 MOV K3D0;小车在4号站 LD X013 MOV K4D0;小车在5号站 所对应的梯形图如下所示: 行程开关梯形图 2. 小车启停辅助继电器 当按下启动按钮时,小车开始运动,该辅助继电器M0寻电;当按下停止按钮时,小车停止运动,该辅助继电器M(失电。它的助记符程序为: LD X000 OR M0 ANI X001 OUT M0 ;小车启停辅助继电器 所对应的梯形图如下所示: 小车启停辅助继电器梯形图 3. 呼叫按钮 在该程序中,5个站的呼叫按钮分别用数字0-4来表示,而且由于5个呼叫按钮开关HJ1— HJ5具有互锁功能,先按下者优先,所以需5个辅助继电器M1-M5当按下1号站呼叫按钮开关时,行程开关X002得电,数字0传送到数据寄存器D1,同时1号按钮开关辅助继电器得电;当按下2号站呼叫按钮开关时,行程开关X003寻电,数字1传送到数据寄存器D1,同时2号按钮开关辅助继电器得电;依次类推,当按下5号站呼叫按钮开关时,行程开关X006 得电,数字4传送到数据寄存器D1,同时5号按钮开关辅助继电器得电;它的助记符程序为: LDI M2 ANI M3 ANI M4 ANI M5 ANI X007

软件概要设计说明书

目录 1.引言 (3) 编写目的 (3) 定义 (3) 参考资料 (3) 2.范围 (4) 系统主要目标 (4) 主要软件需求 (4) 学生模块 (4) 教师模块 (6) 修改密码 (6) 管理员模块 (7) 重修审核 (7) 3. 软件系统结构设计 (9) 软件体系结构 (9) 软件程序结构图 (9) 图软件程序结构图 (9) 学生登陆系统 (9) 模块命名规则 (11) 模块描述 (11) 功能需求追溯 (19) 4.数据设计 (20) 数据字典复审 (20) 数据项 (24)

学生信息表Student__info (24) 教师信息表Teacher_info (24) 学生成绩表 StudentScore_info (25) 权限表A uthority_info (25) 5.系统维护设计 (26)

软件概要设计说明书 Software Preliminary Design Description 1.引言 编写目的 在分析历年大学体质测试结果统计分析流程基础上,我们5人项目小组对该系统进行了概要设计。主要是基于以下目的编写此说明书。 1、对系统概要设计的阶段任务成果形成文档,以便阶段验收、评审,最终的文档 验收。 2、对需求阶段的文档再次确认过程,对前一阶段需求没有做充分或错误的提出修 改。 3、明确整个系统的功能框架和数据库结构,为下一阶段的详细设计、编码、和测 试提供参考依据。 4、明确编码规范和命名规范,统一程序界面。 预期读者:详细设计人员、软件工程任课教师。 定义 系统:学生体质测试结果统计分析系统 参考资料 学生体质测试结果统计分析系统(系统)设计方案 学生体质测试结果统计分析系统(系统)项目审批表 大学体质测试相关规章制度说明 学生体质测试结果统计分析系统(系统)需求规格说明书

三菱PLC运料小车控制课程设计

运料小车 课 程 设 计 专业-------------------XXX 班级-------------------XXX 姓名--------------------XXX 指导老师---------------------XXX 年月日

摘要:可编程逻辑控制器,简称PLC,是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制,主要用到的便是他的逻辑控制功能。本论文介绍的是PLC产品以及其对应的软件,并且用它来进行五个控制台作业的运料小车的控制编程。 目录 1. 运料小车的发展概况 (1) 2.可编程控制器(PLC)概述 (1) 2.1 PLC概述及特点 (2) 2.2 PLC的构成 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。 3 控制系统设计 (4) 3.1 小车运动分析 (7) 3.2 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 (7) 3.3 系统资源分配 (8) 3.4 系统硬件设计 (9) 3.5 系统软件源程序设计 (10) 4 控制系统的调试 (13) 4.1 编程软件 (13) 4.2 程序的构成 (13) 4.3 程序的下载、安装和调试 (15) 总结 (16) 致谢 (16) 参考文献 (17)

1 运料小车的发展概况 由于PLC的不断发展和革新,使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高,运料小车控制经历了以下几个阶段: (1)手动控制:在20世纪60年代末70年代初期,便有一些工业生产采用PLC来实现运料小车的控制,但是由于当时的技术还不够成熟,只能够用手动的方式来控制机器,而且早期运料小车控制系统多为继电器一接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。 (2)自动控制:在20世纪80年代,由于计算机的价格下降,这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合,通过机器人技术,自动化设备终于实现了PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。(3)全自动控制:现阶段,由于PLC技术的向高性能高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU 结构,不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将PLC运用到运料小车控制系统,可实现运料小车的全自动控制,降低系统的运行费用。PLC运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,维修和改造方便等优点。 2.可编程控制器(PLC)概述 2.1 PLC的概述 PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输 入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。” 图2-1 PLC三菱FX系列

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