1、pic畢業設計實物篇一：PLC畢業設計論文基于PLC的煤礦單向猴車的設計物理與機電工程學院電子信息工程專業（學號）（姓名）指導老師：【摘 要】：為了縮短礦工上下井的路途時間，減輕礦工上下井的體能消耗，并且針對福建省部分煤礦因斜井巷 道比較窄，索道長度在 500米左右，最大傾角為15°，地勢 環境比較差以及起重運輸不便等原因，不能使用雙向無極循 環運行模式，而需采用單向循環運行模式。 于是本文采用PLC 來控制，其具有運行安全可靠、人員上下方便、隨到隨行、 不需等待、一次性投入低、動力消耗小、操作簡單、便于維 護、工作人員少和運送效率高等特點。【關鍵詞】猴車 PLC斜井單向運行目錄1緒

2、論 21.1 課題 背 景 及 其 意義 .21.2 本課題在國內外的研究情況.2容.'1.3本設計的研究內 o證. .22課題的提出及方案論成.32.1架空乘人裝置結構組.32.2 系 統 的 控 制 要 求 .32.3 控制 系統 的方 案選 擇 .43 猴 車 控 制 系 統53.1 架空乘人裝置電控系統 .53.2 系 統 的 基 本 結構 .54硬件系統的設計計64.1PLC的選型型.64.2驅動裝置的選型 型.64.2.1電機的選擇.64.2.2制動器的選擇.擇.104.2.3減速機的選型.124.3氣 體 傳 感 器 的 選型 .134.3.1 一氧化碳傳感器的選型 .1

3、34.3.2 甲 烷 傳 感 器 的 選型 .144.4 FP1 A/D 轉 換 單元 164.5 PLC 電 氣 控 制 線路 .184.6 PLC 控 制 I/O 分配 215軟件設計 .245.1 程序流 程圖 245.2 程序調試 255.2.1 電機運行控制程序調試 .265.2.2 顯示程序調試29工 程 應 用 成327 結 束6J I L 果 . 語. 33致謝. .34參考文35英 文 翻 譯36附錄：程 序梯形圖1緒論1.1課題背景及其意義隨著礦井的大型化發展和開采深度的增加，如何既能減 少人員上下井的體力消耗，又能安全舒適地運送人員，是廣 大煤礦工作者一直致力研究的一項工

4、作。猴車以其安全性而 得到各礦務局的支持。跟過去的罐籠車相比，它投資少，使 用簡單。地下礦用架空索道（俗稱猴車）為礦山長距離安全快速 地人員運輸提供了經濟適用的解決方案。其工作原理類似于 地面旅游索道，它通過電動機傳到減速機上的摩擦輪作為驅 動裝置，以架空、無極循環的鋼絲繩作為牽引承載，此鋼絲 繩靠尾輪張緊裝置進行張緊和繩長調節，沿途采用托繩輪支 撐，以維持鋼絲繩在托輪間的貼合力；抱索器將乘人抱索器 與鋼絲繩連接并循環運行，從而實現運送人員的目的。其優 勢能長期運輸，維護工作量較少。這種井下索道運輸具有安 全實用、運送能力大、動力消耗小，設10備結構簡單等優點，深受井下工人的歡迎，大大提 高了

5、井下輔助運輸的效率。地下礦用架空索道的最新發展方向呈現大運量、高速 度、集中控制、穩定安全等特點。具有大運量、連續運輸、 連續變坡拐彎的特點，而且運行可靠，易于實現自動化和集 中控制，經濟效益十分明顯。地下礦用架空索道也是煤礦乘 人裝置最為理想的高效連續輔助運輸設備，特別是煤礦高產 高效現代化的大型礦井，地下礦用架空索道已成為礦井輔助 運輸機電一體化技術與設備的關鍵設備。隨著高產高效礦井4的發展，礦用架空索道各項技術指標有了很大提高。1.2本課題在國內外的研究情況礦用架空索道在國內一直被作為一個煤礦輔助運輸機 械裝備，傳統礦用架空索道在技術上已經基本成熟，產品應 用很普遍，由于它只是生產過程中

6、的輔助設備，產品不需要 很高的科技含量就能滿足要求，國內廠家所生產的產品已經 能夠滿足生產中的要求，其中絕大部分驅動方式為機械傳 動，液壓驅動方式使用的不多，從20XX年開始，才有部分廠家生產液壓驅動方式的礦用架空索道，這是因為液壓驅動 投資大、技術含量高、難以維修，而在全國范圍內我國的液 壓傳動技術水平較低，難以占領高端產品市場5 。在國外，架空乘人裝置技術水平比較高，他們采用比較 先進的液壓驅動技術，系統采用懸掛式無極繩連續運轉的工 作方式，用于各類煤礦井下隨時快運送人員。動力源采用全 液壓驅動，運輸系統無論是高速還是低速均可實現等加速啟 動以及電動機的無負荷啟動，對其他電力設備影響小。運

7、行 速度調節方便、液壓驅動的功率控制準確、 系統無過載運行， 因無需增加電動機備用功率而節能、運行特性軟無沖擊。驅 動部件與泵站分開布置，而液壓驅動所具備的高功率密度的 特點，使得設備的動力部件體積小、重量輕，占用空間小， 非常適應煤礦井下的小斷面巷道以及起重運輸不便的場合 布置、安裝和維修。油箱采用全封閉增壓構造以及多道過濾 元件和完善的保護裝置，杜絕了油的泄漏和故障率。整機性 能穩定、工作可靠且壽命長。由于液壓減速機體積小且沒有 傾斜角度的限制，驅動部安裝時無傾角要求且不需要挑頂， 對巷道的適應行更強，安裝施工量小、鋼絲繩使用壽命長。液壓驅動方式可以同時滿足高速和低6 速兩種形式的運行，高

8、速運行時無需配備變頻裝 置。因此，以PLC為主體構成的煤礦井下的小斷面巷道，礦 井地勢環境比較差以及起重運輸不便的場合控制系統，尤其 是對我們福建省部分煤礦來說，其具有廣闊的應用前景和明 顯的經濟效益。1.3本設計的研究內容本次研究的主要內容是基于 PLC控制一臺驅動電機運行 的煤礦運人猴車控制系統， 該控制系統主要由PLC顯示器、 氣體傳感器等組成。本次研究的目標是對煤礦安全性和猴車 的使用性給予提升，減少工人上下班的時間，使系統的穩定 性和節能效果進一步提高，故障報警及故障排除及時迅速。 根據系統要求，設計出滿足要求的猴車控制系統，對架空乘 人裝置、PLC氣體傳感器進行選型和計算，解決實際

9、使用 中容易出現的問題，根據系統要求設計出能滿足控制要求的 控制電路、流程圖以及控制程序。2課題的提出及方案論證2.1架空乘人裝置結構組成架空乘人裝置主要由驅動部分、乘人部分、托繩部分、尾輪部分、張緊部分及電控系統組成（如下圖2-1 ）。本文主要是針對猴車電控系統的設計。圖2-1斜井架空乘人裝置的組成框圖2.2系統的控制要求減少礦井工作人員上下班時間是該控制系統的第一個目的，經濟實用和安全是本設計的另外一個目的。（1 ）猴車作為一個煤礦輔助運輸機械裝備，在國內絕大部分驅動方 式為機械傳動，液壓驅動方式使用的不多，并且主要應用在 巷道比較空曠的場合；而在國外大多采用比較先進的液壓驅 動技術，并且

10、非常適應煤礦井下的小斷面巷道以及起重運輸 不便的場合。而本系統能解決國內現在存在的這一不足，減 少工人的上下班時間，為企業帶來一定的經濟利益，具有一 定的實用性。（2）保證工人的生命和財產安全是企業能夠 正常生產的基本保證，而在礦井中最常見的就是瓦斯爆炸， 瓦斯中最主要的成分就是一氧化碳和甲烷，當他們的濃度超 過最高濃度分別為 0.0024%、4%寸，就易引起瓦斯爆炸。系統控制要求實現的功能如下：(1) 猴車控制系統啟動要求在井上和井下分別設有操作臺，當在井上有人需上車 時，井上操作人員按下正轉啟動按鈕，制動器松閘，系統發 出3聲預警信號用以提示乘客猴車即將啟動，注意安全；另 外一個作用是作為

11、與井下操作臺上的工作人員之間的一種 通信信號：告知礦井下的操作人員此時井上有人上車，若井 下有人需上車，此時必須等待，只到所有上車的人都到達井 下時，方可上車；同理若是在井下的操作人員按下反轉啟動 按鈕，則若井上有人需上車時，此時必須等待，只到所有上 車的人都到達井上時，方可上車。當第3聲預警時，猴車啟動開始運行，5秒后播放MP3如果在井上(井下)所有礦 工都已上車并在不過載的情況下時，控制臺操作人員調節減 速機調速開關，使電機加速運轉，達到節能、減少乘坐時間 的目的；若有乘車者下車，調節減速機調速開關，使電機減 速運轉。若過載，則重錘上升到達上限限定高度，觸動鋼絲 繩張緊保護開關動作，架空乘

12、人索道自動停車。(2) 系統停車正常停車：轉換開關置于停止位置， 設備進入停機狀態，任何設備不能啟動(3) 完善的系統保護、報警功能。 全程緊急停車保護：在架空乘人裝置的沿線裝有緊急 停車拉線開關間隔 80米1個，并由鋼絲繩連接起來。當巷 道內有緊急情況時，在沿線的任意一個地方拉動該鋼絲繩， 相應的急停拉線開關將給控制系統一個急停信號，架空乘人 裝置將自動停止運行，同時顯示窗將顯示觸動此開關的相應 位置。 乘人吊椅搖擺保護：間隔 80m安裝一個，此開關是用 于防止吊椅過擺而設置的保護裝置。當吊椅過擺到一定高度時，車觸動此開關動作，候車自動停車。同時顯示窗將顯示 觸動此開關的相應位置。 煤礦安全

13、報警系統：當礦井內的一氧化碳(CO和甲烷(CH4的氣體濃度高于安全標準濃度時，由CO傳感器和CH4傳感器給控制系統一個井內有毒氣體超標的信號，使電 機反轉，使猴車返回礦井地面并發出警報。 越位保護。機頭、機尾越位保護：機頭和機尾分別有 越位行程開關，當礦工乘坐吊椅上井或下井進入機頭或機尾 的禁止部位點時，由越位保護裝置給控制系統一個越位的信 號，系統自動停機并發出故障報警聲，同時顯示窗口顯示相 應的故障。 制動器動作保護：制動器與電機在電氣上為互鎖保護，主電機啟動前，制動器提前3秒松閘，處于非制動狀態。如制動器未能松閘，主電機不能啟動，從而達到保護主電機 的目的。 電機的過載、短路保護：控制電

14、路中接有熔斷器和熱 繼電器，分別用于電路短路和過載保護。2.3控制系統的方案選擇架空乘人裝置按驅動方式可分為機械傳動和液壓驅動 兩種驅動方式，其主要控制方式有：（1）純繼電器控制方式這是猴車電控過去常用的一種控制方式，這種控制方式 存在很多的缺點：當保護開關增多時線路變得很復雜，而且 不便于接線，設計困難，維修困難，安全性差，觸點多，也 不能顯示各種保護。（2）PLC電路控制方式該控制方式能夠實現對電機的加速和減速控制，達到減 少乘坐人員的乘坐時間和上下車安全的目的。氣體傳感器的 任務是檢測礦井內有毒氣體的濃度，通過氣體傳感器反饋信 號給控制電路一個氣體濃度偏高的信號，輸出給電機一個反 轉的控

15、制信號。對于這種控制方式，隨著電路中的保護開關 的增加，使電路的安全性和準確性都能得到提高，去卩不會給 電路接線帶來困難。采用這種控制方式具有可靠性高、程序 簡單、設備便于維護和維修，電路連接方便，一次性投資小 等優點。所以從以上兩種控制方式看，本設計采用PLC控制方式。 比較得出 PLC有明顯的優越性。本設計采用松下公司的 FP1-C72系列PLC,其相應的軟件為 FPWIN-GF和手持編程器 來完成猴車控制系統的設計。篇二：PLC畢業設計鹽城師范學院畢業設計（論文）20XX- 20XX學年度基于HMI和PLC的超級電容充放電控制系統的設計學生姓名倪瑩瑩學院物理科學與電子技術學院專 業電氣工

16、程及其自動化班級學號指導教師陳杰20XX年5月20日基于HMI的PLC的超級電容充放電控制系統的設計摘要本文在介紹 PLC和人機界面（HMI）的基礎上，提出了 超級電容充放電控制系統的設計方案，設計并制作了用于超 級電容充電的恒流源，并利用PLC軟件進行模擬量輸入和數 值運算，利用HMI軟件繪制人機界面，對超級電容在充放電 過程中的荷電狀態進行實時監控，實驗表明，本設計能實現 對超級電容充放電的控制，達到了預期的目標。關鍵詞：超級電容，PLC, HMI，恒流源The Design of Super capacitor Charge and Discharge control systemBas

17、ed on HMI and PLCABSTRACTOn the basis of PLC and human-machine interface , the super capacitor charge and discharge control system design scheme was proposed. We design a constant current source for super capacitor charging, and we use PLCsoftware for analog input and numerical calculation. Besides,

18、 the use of HMI software is to render the man-machine interface and monitor the super capacitor in the process of charging and discharging charged state in time. From the experiment results, this design can control the super capacitor ' s charge and discharge, which achieve the expected goal.KEY

19、 WORDS super capacitor， PLC, HMI， constantcurrent source1緒論景11.1研究背11.2超級電容的現狀11.3本課題研究的內容及意義22PLC概述22.1 PLC簡介22.2 歐姆龍 PLC 的編程器件區32.3PLC 工作原理與組成單元.,32.3.1PLC的工作原理.,32.3.2PLC的組成單元.,32.4PLC的特占丿、 143 HMI概述53.1HMI簡介53.2HMI的基本能53.3 HMI的組成及其工作原理64 超 級 電 容 介紹4.1SOC4.24.35 超級電容充放電控制系統的設7計85.1恒流源設計.85.1.1恒流源

20、電路圖85.1.2恒流源實物圖95.2硬件設計.105.2.1PLC的I/O分配表105.2.2PLC外部接線圖5.2.3充電電路圖115.2.4實物連接圖115.3PLC的程序設計.125.4HMI的界面設計.15接5.4.1通訊連.155.4.2地址分配.165.4.3界面設計.165.5調試錯誤！未定義書簽。5.5.1調試前注意事項175.5.2PLC程序調試175.5.3HMI界面'.186總結19參考文獻謝'20致21附 錄2211 緒論1.1研究背景超級電容作為一種新型的儲能器件，有著其無可替代的優越性，它結合了鋰離子電池和雙電層電容兩者的優點，已 經成為近年來研究

21、的熱點之一。超級電容又稱雙電層電容 器，它是介于普通電容器和充電電池間的一種新型的儲能元 件。碳電極、有機聚合物電極以及金屬氧化物電極則是超級 電容常用的三種電極材料。與傳統的電化學電池相比，超級 電容的優點越發突出，除了充電的速度快效率高、電容的功 率密度高、循環使用壽命很長的優點外它還有控制簡單、低 溫性能優越、綠色環保等優點，由此可見，超級電容必定具 有廣闊的應用前景。超級電容用途非常廣泛：在混合動力汽車中，超級電容 器非常高的功率密度就很好地滿足了電車在起動、加速、爬 坡時對功率的需求，因此可以作為混合型電動車的加速或起 動電源；在電子類方面，除了可以用作玩具電池，還可以作 為醫療機械

22、設備的急救電源；超級電容的儲能裝置在電力系 統中也可作為一種精致補償器來改善系統電壓的質量，此 外，超級電容在光伏發電系統和微電網中也有著很廣泛的用 途和應用前景1。1.2超級電容的現狀超級電容器作為一種性能卓越的儲能元件，可以作為獨立電源或復式電源使用，廣泛應用在備用電源、脈沖放電、 啟動、牽引動力等領域。自1957年美國人Becker發布第一篇關于超級電容器的專利以來，超級電容器以其特有的優點為各國政府、軍事部門及工業界所重視，并得到很大程度上的發展。在超級電容的研究及應用方面，美國、日本和俄羅斯走在世界的前列。超級電容的研究在我國雖然起步比 較晚，但是通過努力也取得了杰出的成果。20XX

23、年7月份，由上海的十多家科研單位聯合開發的首部超級電容公交車 快速充電系統通過驗收，并在投入試運行。20XX年8月，超級電容公交車11路示范線正式通車。目前超級電容的容量 也已經能達到法拉級甚至上萬法拉，常用的超級電容的電容 量是0.1F5000F，能夠實現快速充放電和大電流放電，比蓄電池具有更長的循環使用壽命（充放電次數可達10萬次），更高的功率密度（可達1000W/kg數量級）。由此可見，我國在超級電容方面的自主知識產權也達到了國際領先的水 平2。篇三：基于PLC畢業設計杭州萬向職業技術學院畢業設計說明書題目：基于PLC的機械手的模擬系別：應用工程系專業：機電一體化技術班級：機電082班姓

24、名：范赟指導教師：唐美玲20XX年5月20日畢業設計原創性聲明本人所呈交的畢業設計是本人在導師的指導下進行的設計創作工作所取得的成果。據我所知，除設計中 已經注明引用的內容外，本設計不包含其他個人已經發表過 的成果。對本設計的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在設計中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名：日期：目錄1引言12 設 計 目 的 和 任 務 要求22.1設計目的.,.22.2設計任務.'.23機 械手PLC控制 的設計.'23.1根據工-藝過程分析控制要求.,23.2系統控制模板.'.33.3輸入/輸出設備及 I/O分配.,43.4PLC的選擇.'.5

25、3.5PLC程序設計.'.54設計體會與心得.'.12參考文獻.13謝131引言隨著工業自動化的普及和發展，控制器的需求量逐年增大，搬運機械手的應用也逐漸普及。機械手：mechanical hand，也被稱為自動手， auto hand能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁 重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作 以保護人身安全，可以更好地節約能源和提高運輸設備或產 品的效率，以降低其他搬運方式的限制和不足，滿足現代經 濟發展的要求。因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕 工和原子能等部門。機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據被抓持物 件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式， 如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種 轉動（擺動）、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被 抓持物件的位置和