皮带输送机PLC变频控制系统毕业设计.doc

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1、皮带输送机PLC变频控制系统毕业设计目录毕业设计（论文）任务书I摘要IAbstractI第一章绪论11.1控制任务分析11.1.1系统设计要求分析11.1.2控制系统方框图11.2国内带式输送机现状及发展前景21.2.1国内带式输送机现状21.2.2带式输送机发展趋势3第二章带式输送机与液力偶合器简介42.1带式输送机类型及工作原理42.1.1带式输送机分类及特点42.1.2带式输送机工作原理42.2液力偶合器调速原理及特点52.2.1液力偶合器调速机理52.2.2液力偶合器调速特点6第三章交流异步电动机拖动技术73.1异步电动机机械特性73.2恒转矩负载机械

2、特性及特点73.2.1恒转矩负载的机械特性73.2.2恒转矩负载基本特点83.3拖动系统的组成83.3.1生产机械93.3.2电动机及其控制系统93.3.3传动机构93.4交流异步电动机调速方法分析93.4.1交流异步电动机调速方法93.4.2各种调速方法原理及特点103.4.3皮带机拖动控制系统发展及要求12第四章变频器简介134.1变频器的发展134.1.1直流调速特点134.1.2变频调速技术发展134.1.3变频器技术发展方向134.2变频器的分类144.2.1按变频原理分类144.2.2按变频器的用途分类154.3变频器应用15744.3.1变频调速

3、及其节能154.3.2变频调速在电动机运行方面的优势164.3.3变频器在皮带机拖动应用及其特点16第五章电气控制系统方案185.1工程概况185.1.1工程参数及控制对象185.1.2检测对象185.1.3系统保护185.2PLC控制I/O点数确定195.2.1数字量输入195.2.2数字量输出205.2.3模拟量输入205.2.4模拟量输出215.3系统硬件连接框图21第六章系统设备选型226.1PLC选型226.1.1模块选型226.1.2模块参数226.2变频器选型266.2.1单传动模块参数266.2.2变频器型号及参数27第七章电气原理图及其控制说

4、明287.1电气设备介绍287.1.1高压断路器287.1.2高压隔离开关287.1.3高压熔断器287.1.4互感器287.2主电路及控制电路概述307.3主电路原理图及其说明307.3.1主电路原理图307.3.2主电路系统说明307.4控制电路原理317.4.1控制电路原理图317.4.2控制电路原理分析31第八章PLC控制系统程序328.1软件流程图328.2系统控制说明328.2.1合闸控制338.2.2启动控制338.2.3正常停车控制338.2.4故障控制338.2.5就地/集控控制338.3控制系统梯形图33748.3.1控制程序运行起始画面3

5、48.3.2主程序348.3.3符号表488.3.4子程序50结论55参考文献56致谢57英文原文58中文译文69附录1：皮带输送机PLC变频控制系统主电路原理图附录2：皮带输送机PLC变频控制系统控制电路原理图附录3：PLC各模块硬件原理图附录4：变频器硬件原理图74第一章绪论1.1控制任务分析对于一个给定的设计题目，明确设计目的及设计要求是设计者首要完成的任务。1.1.1系统设计要求分析根据任务说明书，了解到这是一个实际改造项目，项目原有电动机为高压电机，皮带长120m、宽1.6m。既然是改造原有系统，那么应尽可能在不改变原电动机及皮带的前提下，通过采用P

6、LC实现自动控制，使原有系统工作更加可靠、高效。根据要求实现的功能，现初步分析如下：1.闭环控制要求1：根据皮带运量大小自动调节皮带运行速度，即可实现节能又可减少皮带机的无效磨损。这要求电机的速度是被控量，系统要根据皮带运量大小自动调节电机速度，从而调节皮带速度。但皮带运量是一个随时间在变的量，由此可见该系统是一个随动闭环控制系统，要求输出（电机转速）能够跟随给定量（皮带运量）的变化而变化。其次，对于节能的要求是这样实现的：电机并不是一直处于某个固定速度值下运行的，而是当运量小时其转速就低，运量大时转速就高，从而大大提高工作效率，降低皮带机的无效磨损。2.实时

7、检测和控制要求2：检测系统内各台设备的运行参数和运行状况。这要求系统须合理配置传感器，传感器检测的参数通过变送器经PLC采集后，由PLC根据皮带控制要求完成对系统的自动控制。3.系统保护要求3：实现过电压、欠电压；过电流和接地保护。这是在系统主电路中需要完成的功能，应通过电压互感器以及电流互感器进行测量，通过加入各种控制继电器，实现对主电路的继电保护。分析表明，可以在不改变原电动机及皮带机的条件下，完成新的控制任务要求。1.1.2控制系统方框图自动控制系统至少应包括测量、变送元件，控制器等组成的自动控制装置和被控对象。当被控对象受到扰动时，被控对象的输出量（被

8、控量）就要发生变化，被控量的变化经过测