电气工程电气动化专业课综合课程设计.docVIP

潍 坊 学 院 专业课综合课程设计说明书 系 部： 专 业： 班 级： 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 网络4 网络5 网络6 网络7 图1.3 传送带控制PLC梯形图 2、程序调试 如图1.3梯形图，用STEP7-Micro/WIN软件调试，当按下启动按钮SB1（I0.0）后，振铃（Q0.0）10s，传送带3(Q0.3)起动，经过6秒，传送带2(Q0.2)起动，再经过6秒，传送带1(Q0.1)起动，同时开启了漏斗闸门（Q0.7),启动完毕。按下停止按钮SB2（I0.1）后，关闭漏斗闸门(Q0.7短)，经过10秒，传送带1（Q