料车卷扬变频调速控制系统(西门子plc+富士变频器)选读.docx

存档号：学号：石家庄铁路职业技术学院毕 业 设 计料车卷扬变频调速控制系统设计系 部 电气工程系 专业名称 XXXXX 指导教师 学生姓名 二○一X年XX月石家庄铁路职业技术学院电气工程系201X级毕业设计（论文）任务书题目名称料车卷扬变频调速控制系统设计课题来源自拟指导教师XXX起止日期201X年 XX月XX日 至 20XX年 XX月XX日设计内容、主要技术参数与工作量（计算说明书、论文字数、图纸张数、外文翻译、计算机应用）在冶金高炉炼铁生产线上，一般将准备好的炉料能够从地面的储矿槽运送到炉顶的生产机械叫做高炉上料设备。它主要由料车坑、料车、斜桥、上料机等部分组成。工作过程中，两个料车交替上料，当装满炉料的料车上升时，另一个空料车下行，空料车重量相当于一个平衡锤，平衡了料车自身的重量。这样上升或下行时，两个料车有一个卷扬机拖动，电动机运行时，总有一个料车上行，没有空行程。电动机始终处于电动工作状态。料车在斜桥上的运行分析：料车在斜桥上的运行分为起动、加速、稳定运行、减速、倾翻和制动6个阶段，在整个过程中包括一次加速和两次减速。电动机型号：Y280S-8三相交流感应电动机，额定功率37KW，额定电流为78.2A，额定电压380V。电动机高速运行频率为50Hz，中速运行频率为25Hz，低速运行频率为10Hz具体工作示意图参见附页。设计PLC变频控制系统实现上述功能。课题要求及目标1、课题要求：1）认真分析控制要求，选择合理的变频器及PLC型号，分配I/O。2）绘制主电路图、控制原理图、器件布置图和接线图；3）编写PLC控制程序；2、目标：PLC控制系统实现料车卷扬调速控制系统的工作要求。使用的工具软件AutoCAD绘图软件，PLC编程软件。提交的设计资料毕业设计说明书一份；进 度 计 划阶段日期计划完成工作量指导教师检查意见备注XX月XX日～XX月X（1周）进行控制任务分析，查阅资料，掌握整个系统的工作原理、工作过程。XX月X日～XX月XX（1周）进行PLC选择，功能配置，I/O分配，进行PLC控制系统的外部电路设计、元器件选择。XX月XX日～XX月XX（1周）进行PLC控制系统的程序设计模拟调试。XX月XX日～XX月XX（1.5周）编写设计说明书及需要提交的其它设计资料，准备答辩。 自动控制 教研室201X年XX月XX日附页：料车卷扬工作过程见下图：图1： 料车卷扬设备工作示意图图2：料车上升卸料过程示意图图3：料车上升过程中速度切换示意图图4：料车上升过程中速度变化示意图摘 要本设计主要利用西门子PLC系统完成。主要介绍了料车卷扬控制系统的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、原理图、电机的控制梯形图和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。关键字：卷扬机 ； PLC ；西门子目录第一章系统概述11.1系统构成11.2系统工艺流程与控制要求11.3任务分析2第二章料车高、中、低速运行参数设置32.1料车速度控制要求32.2卷扬机的分类及特性32.3变频器的参数意义42.4变频器的参数设置操作方法5第三章硬件设计63.1 变频器的选择63.2 I/O分配及PLC的选型73.3 其他器件10第四章软件设计16第五章毕业设计总结18致 谢19第一章系统概述1.1系统构成在冶金高炉炼铁生产线上，一般把准备好的炉料从地面的贮矿槽运送到炉顶的生产机械为高炉上料设备。它主要包括料车坑、料车、斜桥、上料机。冶金炉高100m3，电动机容量37kW，转速740r/min，卷筒直径500mm，总减速比15.75，最高钢绳速度1.5m/s、料车全行程时间40s和钢绳全行程51m等。1.2系统工艺流程与控制要求在工作过程中，两个料车交替上料，当装满炉料的料车上升时，空料车下行，空车重量相当于一个平衡锤，平衡了重料车的车箱自重。当上行或下行时，两个料车由一个卷扬机拖动，不但节省了拖动电动机的功率，而且当电动机运转时总有一个重料车上行，没有空行程。这样使拖动电动机总是处于电动状态运行，避免了电动机处于发电运行状态所带来的一些问题。料车运行分析：①料车分为正常运行状态与检修状态。在正常运行状态中斜桥上的运行分为启动、加速、稳定运行、减速、倾翻和制动共6个阶段，在整个过程中包括一次加速、两次减速。检修状态中，左右料车可点动运行。②系统可单程运行和连续运行。③系统设有急停按钮与电磁抱闸装置以应付突发状况。系统工艺流程图如图1-3所示。根据料车的工艺流程，卷扬机的工作特点主要有以下几点。1能够频繁启动、制动、停车、反向运行，转速平稳，过渡时间短。 2能按照一定的速度曲线运行。 3调速范围广，一般调速范围为0.5~3.5m/s，目前料车