1、蘇州工業園區職業技術學院 機電設備控制系統的構建與維護課 程 設 計選 題 ： 輸煤機組的控制系統及改造 學生姓名： 潘磊、王富明、錢志剛、沙玉康 班 級： 機電14307 指導教師： 張靜 機電工程系制2016-4-1目 錄一 、項目說明.1二、方案構思.232.方案簡介.4三、整體設計.5（一）電氣原理圖.61.主電路設計. 72.控制電路設計. 8（二）PLC輸入出.9 1.地址表.10 2.PLC流程.11 3.PLC編程.12 四 、元器件列表及介紹.13 1. 元器件選型清單.14五、電氣工藝設計.15 1.電器元件布置圖.16 2.電氣安裝接線圖.17總結.18致謝.19參考文獻

2、.20一、 設備背景輸煤機組是煤礦及發電廠常見的大型設備，傳統的發電廠燃煤輸送系統由多個環節組成，采用繼電接觸器控制和手動控制方式。由于設備占地面積大、現場操作環境惡劣，對操作者身體健康造成較大損害，而且設備故障率高，大大降低了發電廠的生產效率。隨著發電廠規模擴大，傳統的輸煤系統已無法滿足發電廠需要。應用PLC控制技術對傳統的輸煤機組進行自動化改造設計，能夠大大提高工作效率、燃煤效率和經濟效益。 圖1、輸煤機組系統結構示意圖設備動力驅動系統主要由“給料、送煤、破碎、提升及回收”六臺電機及一臺磁選料器組成。由于設備占地面積大，為了保證輸煤機組的安全可靠運行，系統設置有“報警器和三色警示

3、燈”，在輸煤機組“開車“與“停車”時，發出聲光警示信號，提醒設備附近工作人員注意安全！ 二、控制要求1工作控制流程(1) 按動“開車”按鈕，啟動報警器發聲、并控制警示燈“綠燈閃爍”提示信號持續5秒后，停止報警及閃爍，先起動回收機運行，延時10秒后起動送煤機P2運行，10秒后起動提升機運行，10秒后起動破碎機運行，延時10秒后起動送煤機P1運行，延時10秒后再起動“給料器和磁選料器”運行，10s后，警示燈的綠色指示燈亮，表示輸煤機組處于正常運行狀態。(2) 按動“停車”按鈕，啟動報警器發聲、并控制警示燈“紅燈閃爍”提示信號持續5秒后, 停止報警及閃爍，先控制“給料器和磁選料器”停車，同時熄滅系統

4、“正常運行”指示燈。延時10秒后控制送煤機P1停車，延時10秒后控制破碎機停車，10秒后再控制提升機停車, 延時10秒后控制送煤P2機停車，10秒后再控制回收機停車，警示燈的紅色指示燈亮，表示輸煤機組處于停車狀態。2急停控制設備運行時，按下“急?！弊枣i按鈕，設備立即停止運行，警示燈的黃色指示燈亮，表示處于急停狀態。當“急?！卑粹o旋轉復位后，設備則從當前狀態繼續運行。3. 在系統運行過程中，當任意一臺設備發生故障時，整個輸煤系統應立即停車。并點亮“系統故障”指示燈。4. 系統應設置“電源”指示燈，接通設備電源時“電源”指示燈亮；5控制系統應具有短路、過載保護、失/欠壓等基本保護環節。二、方案構思

5、1.方案概述（1）電氣原理圖設計：設計主電路，控制電路及輔助電路（2）控制系統工作過程分析（3）電路技術參數分析計算，編制 電器元件明細表（4）設計控制電路，PLC輸入輸出地址表（5）設計控制流程圖，PLC梯形圖程序（6）設計電器板的“電器元件布置圖”和“電氣安裝接線圖”（7）設計操作盤的“電器元件布置圖”和“電氣安裝接線圖”2.方案簡介 這學期我們學習了MPS這門課程，了解PLC的相關知識理解到PLC是是一種以微處理器為核心的用于工程自動控制的工業控制機它的軟、硬件配置與計算機極為類似，只不過它比一般計算機具有更強的與工業過程相連接的接口和更直接的適應于控制要求的編程語言。硬件主要由中央處理

6、單元CPU、存貯器、輸入/輸出單元以及編程器、電源和智能輸入/輸出單元等構成.我們此次的目標是熟練運用PLC知識，明白輸煤機組基本原理，并結合我們所學的氣動技術和相關專業知識對輸煤機組進行相應的創新。輸煤機組這個課題能更好結合我所學科目，并且側重點讓我們有所突破。所以我們小組此次把輸煤機組當作研究課題，并成功設計并實施此次的方案。小組分工姓名主要任務工作質量及貢獻成績潘磊PLC編程，主程序繪制沙玉康電氣安裝接線圖錢志剛電器板接線圖，操作板電器元件布置圖王富明元件選型，PLC接線圖，匯總3、 整體設計（一）電氣原理圖設計1. 主電路設計控制電路設計（二） PLC輸入輸出接口電路及輔助電路1. 地

7、址表 輸入描述輸出描述X0開車按鈕Y0綠燈HL1X1停車按鈕Y1紅燈HL2X2急停按鈕Y2黃燈HL3Y3報警器HAY4給料器電機KM1Y5送煤機P1電機KM2Y6破碎機電機KM3Y7提升機電機KM4Y10送煤機P2電機KM5Y11回收機P2 KM62. PLC控制流程圖3. PLC編程四、元器件列表及介紹1.元器件選型清單代號元件名稱型號規格數量備注M16三相電動機三相AC380V 2kw 4.3A 1450r/minYA磁選料器三相AC380v 1kw 2.2A 1450r/minHA報警器ND16/-22FS/IP20AC220v 20wPLC可編程序控制器FX3U-MRDI/DO16 A

8、C220VHL13警示燈ND16-22D/2DC24V 0.25WKM16交流接觸器CJX1-9/30U線=220VFU16熔斷器DZ47-60 4PD380V 外殼60ASB1按鈕NP4-10BN/3綠1NO+1NC，UE=220V，IE=4ASB2按鈕NP4-10BN/3紅1NO+1NC，UE=220V，IE=4ASB3按鈕NP4-10BN/3黃1NO+1NC，UE=220V，IE=4A五、電氣工藝設計1.電器元件布置圖2. 電氣安裝接線圖 項目總結 通過大二上學期的項目活動，我們充分明白了合作的重要性，有了各位同學的分工合作，我們才能快速、正確的完成這次項目。同時，各個小組成員負責相關的

9、工作，并充分合作與溝通，在導師的指導下順利完成了項目各部分的工作。在這個項目的開展中，我們更好的掌握了機電一體化專業的核心課程知識，特別是提高了我們的團隊合作能力。在這次項目中，我們對PLC程序以及電氣部分的理解也更加深刻了。讓我們充分了解了PLC在現代乃至未來應用的廣泛性，也讓我們對PLC這技術產生了更濃厚的興趣，讓我們更有興趣去學習PLC。致謝本項目主要完成的是輸煤機組的設計，項目即將結尾了，做到現在我們的感想頗多。首先要感謝我們的學院，以及我們的項目指導老師，教會了我們面對一個項目時應該從哪里著手并從哪里下手，哪些是我們已經掌握的，哪些是我們不會的，從哪些方面分析，遇到困難怎樣解決，為我

10、們以后的畢業設計，以及職業生涯奠定了基礎，從項目的選題到各項工作的展開，項目報告的撰寫與修改，無不凝聚著老師的心血。小組成員在一次又次的修改中嘗到了酸、甜、苦、辣，無數的成功與失敗，肯定了我們的成果。興趣是自發形成的，而默契是慢慢培養出來的。對學術的不斷追求和創新使我們終生受益，僅以此對指導老師表示衷心感謝和誠摯的敬意。在本課題的研究過程中，同學們相互配合，分工和幫助，讓我感受到了一個團隊的力量，在此也一并表示感謝。同時，通過學習各方面的知識，不斷地提升了自己；通過實際應用，逐漸地提高了我們的團隊合作能力和知識運用的能力以及處理事情的能力。 參考文獻（1） 主編：吳衛榮；傳感器與PLC技術，中國輕