物流传输线自动控制设计Word文件下载.docx

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4电气控制柜的安装接线图

5PLC控制系统的设计...............................................................................................5.1I/O的分析......................................................................................................

5.2PLC的选择....................................................................................................

5.3I/O的分配......................................................................................................

5.4外围接线图...................................................................................................

5.5程序设计.......................................................................................................

5.6运行调试.......................................................................................................

摘要

本设计为一组由三节传送带构成的货物传送系统，为之设计配套相应的功能的逻辑控制电路以实现其自动传输的功能要求。

此设计中包含由物流传输线的主电路和控制电路的CAD原理图，及为满足高自动化程度的相应PLC线路，包括PLC型号的选择、I/O分析、I/O分配、外围接线图、PLC程序调试及相应的说明。

1物流传输线自动控制系统的设计简介及要求

1.1设计容及要求

现代企业在进展生产、装配及传输时大都数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作。

能否设计一个比拟合理、平安、方面及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低本钱的关键所在。

现以一个由三节皮带链组成的物流传输线为设计对象进展设计。

设计要求如下：

1.每节传输线由一台电机控制，电机均为单向旋转。

2.当第一节传输线检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进展工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第二节时，第一节传输线那么停顿运行；

当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进展工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第三节时，第二节传输线那么停顿运行；

然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；

3.假设第三节的货物未取走时，第二节传输线把货物传到第二节接近终点时自动停顿工作；

假设有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停顿工作；

4.要求每台电机有相应的保护措施及运行指示；

5.系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。

2设计方案

因为三节传送带分条件启动和停顿，所以用三个电机来分别控制第一节、第二节和第三节传送带的启停。

由于只涉及到单向拖到，所以只需要三个接触器的一个常开触点KM1、KM2、KM3来控制电机的得电和停机。

工艺要求对电机的运行状态〔电流、电压〕进展显示，所有要从电机三相中参加电压互感器和电流互感器来引入电压表和电流表。

从运送货物的方向出发，有货物到来时用行程开关SQ1控制接触器KM1得电，其常开出点闭合，接通主电路，电机正转，第一节传输带的启动；

货物运动到接近第一节传输带尾部时，有行程开关SQ2控制KA4得电，其常开触点闭合，接通主电路，电机正转，使第二节传输带在货物到来之前先启动，使得货物能够平稳的运送下去。

当货物到第二节传输带首端时，行程开关SQ3动作时KM1线圈失电，切断第一节传送带电机，使第一节传送带停顿传送。

货物运动到接近第二节传输带尾部时，有行程开关SQ4控制KA5得电，其常开出点闭合，接通主电路，电机正转，使第三节传输带在货物到来之前先启动，

使得货物能够平稳的运送下去。

当货物到第三节传输带首端时，行程开关SQ5动作时KM2线圈失电，切断第二节传送带电机，使第二节传送带停顿传送。

在物流传输自动控制系统原理图的中，KA为中间继电器，保证控制电路持续有电，KM1控制电动机M1运行，KM2控制电动机M2运行，KM3控制电动机M3运行，此外，根据物流传输线自动控制系统的设计要求，假设第三节的货物未取走时，第二节传输线把货物传到第二节接近终点时自动停顿工作；

假设有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停顿工作，增设两个中间继电器KA2,KA3,KA4,KA5,由行程开关SQ2,SQ4,SQ6控制

当第三节的货物未取走时，货物压住形成开关SQ6,第二节传输线把货物传到第二节接近终点时,压住行程开关SQ4,这时中间继电器KA3线圈得电，其常闭触电断开，使得交流接触器KM2线圈失电，主电路常闭触电断开，电机M2停顿运行，同理M1停顿类似。

当第二节的货物未取走时，货物压住形成开关SQ4,第一节传输线把货物传到第一节接近终点时,压住行程开关SQ2,这时中间继电器KA2线圈得电，其常闭触电断开，使得交流接触器KM1线圈失电，主电路常闭触电断开，电机M1停顿运行。

3电气控制原理图及其说明

3.1电路设计

3.1.1主电路设计

据此设计出如图4-1所示的主电路。

图4-1主电路设计图

3.1.2根本控制电路的设计

货物运动到接近第二节传输带尾部时，有行程开关SQ4控制KA5得电，其常开出点闭合，接通主电路，电机正转，使第三节传输带在货物到来之前先启动，使得货物能够平稳的运送下去。

假设有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停顿工作，增设两个中间继电器KA2,KA3,KA4,KA5由行程开关SQ2,SQ4,SQ6控制

其控制电路设计如图4-2所示。

图4-2控制电路设计图

3.1.3显示电路的设计

按照运行指示要求，KA1得电，那么电源得电指示HB灯亮；

KM1得电，那么第一节传输线运行，第一个电机运行，指示灯HL1亮；

KM2得电，那么第二节传输线运行，第二个电机运行，指示灯HL2亮；

KM3得电，那么第三节传输线运行，第三个电机运行，指示灯HL3亮。

从主电路引入控制线路和显示电路的电源时，因为所需电压和电流的级别不同，所以应参加不同匝数比的降压变压器。

图4-3显示电路设计图

运用三个电压互感器显示三个电机的相间电压；

用电流互感器来显示三个电机的电流。

3.2操作说明

启动按钮SB1，KA1线圈得电，电源指示灯亮起，KA1锁住SB2。

当有货物放传输线始点时，SQ1被压下，KM1的电自锁，电动机M1开场工作，HL1灯亮，第一节传输线开场工作。

当货物到达第一节传输线接近终点时，SQ2被货物压下，KM2得电自锁，M2电动机启动，HL2灯亮，第二节传输线开场工作。

当货物到达第二节传输线终点时，SQ4被货物压下，KM3得电自锁，M3电动机启动，第三节传输线开场工作，HL3灯亮。

当有货物在第三节传输线上未拿下来时，SQ6被货物压下，电动机M3停，第三节传输线停顿工作，而在第二节传输线上的货物到达第二节终点时SQ4被货物压下，KA3线圈失电，KA3常闭触点断开，电动机M2停顿运行，HL2灯灭，第二节传输线停顿工作。

同理第一节正在运输的货物到达第一节的终点时SQ2被按下，又因为第二节传输线上的货物未拿下来时SQ4被压下。

因此KA2线圈失电，KA2辅助常闭触点断开，KM1失电，电动机M1停顿运行，第一节传输线停顿工作，HL1灯灭。

3.3系统总电路图

系统总电路CAD图纸

如图4-4所示：

图4-4系统总电路图

4电气控制柜的安装接线图

系统总电路实物由实验室统一配发各实验器件所连接，在安装过程中较为细心，可以正确运行。

实物图如图4-5所示：

图4-5系统总电路实物图

5PLC控制系统的设计

可编程控制器是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的开展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。

但是为了防止与个人计算机的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

本次设计第二局部的容便是用PLC代替各继电器实现物流传输线的动作。

5.1I/O的分析

统计分析物流传输线的各局部功能，需要PLC中的7点继电器输入，3点部继电器辅助以及7点继电器输出来实现三节传送带的动作及停顿。

5.2PLC的选择

在确定了输入输出点的个数后，不难确定PLC的选择。

我们可以选CPM1A-20CDR-D-V120点CPU单元DC24V12点入，8点继电器输出便可。

5.3I/O的分配

本电路使用的I/O分配明细如表5-2所示：

表5-2I/O分配明细表

编程元件

器件名称

I/O端子

功能

输

入

SB1

00000

总电路停顿按钮

SB2

00001

电路接通电源按钮

SQ1

00002

一号电机正转行程开关

SQ2

00003

一号电机停顿行程开关

SQ3

00004

二号电机正转行程开关

SQ4

00005

二号电机停顿行程开关

SQ5

00006

三号电机正转行程开关

SQ6

00007

三号电机停顿一号电机正转行程开关

出

KM1

01001

KM1得电一号电机正转

KM2

01002

KM2得电二号电机正转

KM3

01003

KM3得电三号电机正转

HB

01006

电源指示灯亮

HL1

01007

一号电机运行指示灯亮

HL2

01008

二号电机运行指示灯亮

HL3

01009

三号电机运行指示灯亮

5.4外围接线图

本电路PLC选用CPM1A-20CDR-D-V120点CPU单元DC24V12点继电器输入，8点继电器输出，外围接线图如图4-6所示：

图4-6PLC外围接线图

5.5程序设计

用PLC来代替继电器实现物流传送带的动作，程序设计编程如图4-7所示：

图4-7程序设计

5.6运行调试

调试过程中各局部功能截图如下所示：

按下SB1电源接通KA1得电，电源指示灯HB亮。

物流传输线自动控制系统可以运行。

如图4-8所示：

图4-8电源接通指示灯HB亮

货物接近第一节传送带行程开关SQ1压下，KM1得电一号电机正转，一号电机运行指示灯HL1亮。

如图4-9所示：

图4-9一号电机正转指示灯亮

货物到达第一节尾端，传送带行程开关SQ2压下，KA4得电二号电机正转，二号电机运行指示灯HL2亮。

如图4-10所示：

图4-10二号电机正转指示灯亮

当货物离开第一节传送带上到第二节传送带后，行程开关SQ3压下KM1失电，一号电机断电停顿运行。

如图4-11所示：

图4-11一号电机停顿运行

货物到达第二节传送带尾端，行程开关SQ4压下，KA5得电三号电机正转，三号电机运行指示灯HL3亮。

如图4-12所示：

图4-12三号电机运行指示灯亮

当货物离开第二节传送带到达第三节首端时，行程开关SQ5压下，KM2失电断开，二号电机停顿。

如图4-13所示：

图4-13二号电机停顿运行

货物到达第三节尾端未被取走传送带终点行程开关SQ6压下，KM3失电断开，三号电机停顿，当第二节传送带货物传送到其尾端时，行程开关SQ4压下，KA3线圈失电，二号电机停顿。

同理第二节货物未取走时，第一节传送带停顿。

如图4-14所示：

图4-14三号电机停顿

至此物流传输线PLC控制系统完成了预定程序的动作。

6课设总结

这次的课程设计首先帮助我小组成员了解到随着科技的开展，人民生活水平的提高，在物流传输领域依靠人力手工操作或是一些落后的传输设备已经跟不上时代的开展。

因此研究开发新型智能化物流传输系统，实现我国在物流传输领域的机械化自动化，以填补我国在这方面的空白，具有十分重要的实际意义。

通过本次课设提高了我们运用专业及根底知识解决实际工程技术问题的能力，并且培养了自学能力、独立工作能力和团结协作能力。

使我们掌握了电气控制线路设计方法，提高了电气CAD的绘图能力，并且了解了一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作容和电气控制电路图的分析设计方法。

在了解设备的用途、构造、操作要求和工艺过程中培养从事设计工作的整体观念。

在设计过程中遇到了很多平时不容易发现的环节问题，在请教了指导教师后一一得到解决。

与此同时还认识到很多方面的缺乏及知识的欠缺，需要我们付出更多的努力去弥补知识的欠缺，在今后的学习中应注重加强理解运用，更加成熟的去解决实际问题。

参考文献

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科学，2007

[2]熊幸明.工厂电气控制技术[M].：

清华大学，2005

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[4]邓萍.现代电气控制技术[M].：

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