课程设计集散型可编程序控制器调速秤配料系统优质课件.doc

综合课程设计报告 题目：集散型可编程序控制器调速秤配料系统 学 号： 班 级： 09电1 姓 名： 指导教师： 电气工程学院 2012年 12 月 13日 目录 第一章 总体设计方案 3 1.1调速秤系统的一般结构与工作原理 3 1.2 调速秤配料系统的实现方法...................................4. 第二章 调速秤配料系统的总体设计 5 2.1系统工作原理及工作过程 5 2.2 系统整体工作框图 5 2.3 系统整体电气连接图 6 第三章 调速秤配料系统中的PLC硬件选型与设计 7 3.1 PLC的基本知识 7 3.2 S7-300简介 10 3.3 PLC的选型要点 12 3.4 PLC的中央处理器CPU的选型 13 3.5 PLC数字量输入/输出模块的选型与线路连接 14 3.6 PLC的模拟量输入模块的选型与线路连接 15 3.7 模拟量输出模块的选型与线路连接 16 3.8 PS307电源模块容量计算及选型 16 第四章 调速秤配料系统中的传感器和变频器的设计与选型 18 4.1 传感器 18 4.1.1 传感器的基本知识 18 4.1.2 称重传感器 18 4.1.3 测速传感器 24 第五章 调速秤监控组态设计 28 第六章 各环节梯形图设计 37 结束语............................................................69 参考文献..........................................................70 摘 要 近年来，随着传感器、电子技术和微机技术的崛起和PLC的发展，配料控制系统在选矿、烧结、水泥制造中得到了广泛的应用。PLC的应用极大地提高了产品的质量和生产效率，在整个配料行业具有广阔的应用前景。配料系统在诸多行业的工业生产过程中占有极其重要的地位，配料工序的合理性、稳定性、准确性以及快速性直接影响到以后各生产环节的顺利进行。调速定量给料秤作为固体物料的连续动态给料计量、定量和配料给料控制设备，是集给料输送、秤重计量和定量控制功能为一体, 机电一体化的连续给料动态计量装置。它主要由秤体、秤重和测速传感器、秤重控制器等组成，随着工业生产过程自动化和企业技术管理现代化，在块、粒、粉体物料的定量给料和配料控制系统广泛应用。虽其工作原理与电子皮带秤基本相同，但其结构、配置、应用场合和设计参数有较大区别，速度传感器及称重传感器取代了机械式皮带秤的相应机构，而对速度、重量信号进行放大处理及实现各种运算都可以放在电子仪表中完成。调速秤以其可靠性高、系统响快、控制精度高, 工作稳定、平稳、污染小等优点，在工业控制领域发挥其重要作用。 关键字：调速秤 配料 PLC 组态 第一章 总体设计方案 1.1调速秤系统的一般结构与工作原理 图1-1 调速秤 1. 系统结构 定量给料机系统包括机械和电器两大部分。机械部分主要是秤体、电机、减速机以及料斗。秤体上装有称重传感器、测速传感器、跑偏开关和接线盒等。 电器部分包括控制柜内的控制仪表、空气开关、变频调速器和接线端子等。 2.秤体结构 (1) 机架：是定量给料机的基础部件，各功能部件均安装在此机架上，构成定量给料机的机械秤体。 (2) 驱动装置：包括电机和减速机，电机通过法兰与减速机相连。减速机具有体积小，速比大的特点并且是通过空心轴与主动滚筒连接，不采用联轴器，具有结构紧凑的优点。速度传感器安装在电机轴端，直接测出电动机的速度。 (3) 称重装置：由称重框架和称重托辊组成。皮带上的物料重量通过称重托辊作用到称重传感器上，框架设有配重装置与标定砝码支座，整个称重系统无水平和侧向位移，无摩擦影响，不需维护。 (4) 主、从动滚筒及环形橡胶运输带：完成物料的输送与喂料。 (5) 托辊：用于承受仓压及保证物料在称重过程中的平稳性。 (6) 卸料罩：保证物料顺利进入生产流程，防止粉尘污染环境。 (7) 挡料装置：防止物料从漏斗闸门流出后散落、外溢，保证设备正常运转。 (8) 皮带外表面清扫装置及梨形内表面清扫器：防止皮带沾料，有利于提高计量精度并能防止皮带因卡料造成损坏。 (9) 跑偏自动开关：皮带跑偏超过允许值时报警，防止造成生产设备事故。 (10) 标定砝码：用于给料机的静态、动态标定。 (11) 供料料斗：根据物料不同的特性，配有用于散状物料的T型料斗，用于易起拱物料的带有振动器的V型料斗，用于倾泻性物料的S1和S2型料斗。 (12) 自动张紧装置：保证皮带具有恒定张力，利于精度稳定。 1.2 调速秤配料系统的实现方法 通过产臂上皮带装置及料的重量测定流量，由电磁振动给料机控制给料量，连续计量秤。称重