上海电机学院 课 程 设 计
2013～2014 学年第二学期
课程名称 电气控制及PLC 设计题目 XXXXXXXXXXXXXX
院 (系) 电气学院 专 业 XXXXXXX 学生姓名 XXX 学号 XXXXXXXXXXXXX 设计时间 2014年2月 24日
指导教师
张金龙
提交日期 2014年3 月 5 日
目录
1.简介-------------------------------------------------------------------------1
1.1课题概况-------------------------------------------------------------------------------------1 1.2设计要求-------------------------------------------------------------------------------------2 1.3设计内容-------------------------------------------------------------------------------------3
2.系统总体方案设计-------------------------------------------------------4
2.1总体方案选择说明--------------------------------------------------------------------------5 2.2 控制方式选择-------------------------------------------------------------------------------6 2.3 操作界面设计-------------------------------------------------------------------------------8 2.4电气元件型号规格的选定依据---------------------------------------------------------10 2.5 电气元器件布置图设计-----------------------------------------------------------------11 2.6电气元器件接线图设计------------------------------------------------------------------12 2.7电气元件明细表---------------------------------------------------------------------------12
3.控制系统设计------------------------------------------------------------13
3.1 控制程序流程图设计--------------------------------------------------------------------13 3.2 控制程序设计思路-----------------------------------------------------------------------15
4．系统调试及结果分析------------------------------------------------18
4.1 系统调试及解决的问题----------------------------------------------------------------18 4.1.1系统梯形图------------------------------------------------------------------------------19 4.2 结果分析-----------------------------------------------------------------------------------21
5．系统的使用说明书----------------------------------------------------22 6．课程设计体会-----------------------------------------------------------23 7．参考文献----------------------------------------------------------------25 8．附录----------------------------------------------------------------------26
附录A
XXXX控制系统梯形图--------------------------------------------------------26 附录B
XXXX控制系统电气原理图----------------------------------------------------32 附录C
XXXX控制系统电气元件图----------------------------------------------------33 附录D
XXXX控制系统电气接线图----------------------------------------------------34
(注：每组要交一份电子稿与打稿，小组其余人员都为手写稿)
1．简介
1.1课题概况
(所给各课题巳明确)
1.2设计要求
(所给各课题巳明确)
1.3设计内容
(所给各课题巳明确)
2．系统总体方案设计
2.1总体方案选择说明 (例：仅供参考)
1、A、B罐的搅拌器及泵A、B、C分别由电动机M1、M2、M3、M4、M5拖动。电机M5功率较大，需要采用Y-△降压启动。
2、为了观察系统供电和设备用电情况，在系统总开关之后，配备总电压表和总电流表。 3、电机M1～M5每路均安装断路器和热继电器。
4、由于泵A和泵B每转所排出的液体体积恒定不变（仅对定容积泵而言），所以可以采用测量电机转数的办法（电机与泵直联，两者转速相同）间接测出泵入A罐的液体的量，实现准确配料。如图２-2所示为测量装置原理图，钢齿轮固定在电机轴上随电机一起转动，电感式接近开关输出与转数完全一致的脉冲信号的频率约为250Hz（转速为1500r/min,10个脉冲/r），采用PLC的高速计数器计数。
5、工艺参数（如两种料的配比等）的调整是通过修改PLC程序实现。
图1 接近开关测数原理
6、罐顶液位传感器LS2、LS4用于安全保护，以防止溢罐；罐底液位传感器LS1、LS3用于系统控制，如步序切换控制等。
7、电气控制箱置于专门的操作室。电器板与控制板之间，以及电控箱与执行系统之间的连接，采用接线板进出线方式。
2.2控制方式选择
由于PLC控制系统较继电-接触器控制系统有许多优点，如硬件电路简单，修改程序容易，可靠性高等，所以本设计选择PLC控制系统。
2.3操作界面设计
根据任务书的控制要求和总体方案，设计如图２-3所示操作界面。
图２ 工业混料系统操作面板
1、电源电压表用于指示系统供电电压，电流表用于指示设备用电的总电流。
２、为了便于随时观察系统的运行状况，每个阀、泵、搅拌器均装有运行状态指示灯；对应于两个罐的高/低液位，均装有“溢出”、“罐空”报警指示灯。
３、用一个两档选择开关切换系统工作模式――“运行”和“调试”，并用两个指示灯来指示当前所处工作模式。
４、根据控制要求（2）设置一个“启动/停止”按钮和一个工作指示灯。 ５、根据控制要求（4），为每个阀、泵、搅拌器设置一个“启动/停止”按钮(或“通/断”按钮)，用于“调试”工作模式下的单独操作。
６、系统设有“急停”按钮和电源指示灯。