矿用电机车控制系统的设计.doc

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1、湘潭大学课程设计说明书课程名称：电气与PLC控制技术题目：矿用电机车控制系统的设计学院：能源工程学院专业：电子信息科学与技术学号：200992001221姓名：唐彩琴指导教师：李云新完成日期：2011年6月30日目 录1引言……………………………………………………………………………12方案设计与论证………………………………………………………………12.1控制方案及论证……………………………………………………………12.2显示界面方案的选择………………………………………………………42.3输入方案的选择……………………………………………………………43控制系统硬件设计………………

2、……………………………………………43.1PLC类型的选择……………………………………………………………43.1.1产品分选控制要求……………………………………………………43.1.2系统I/O点数的计算…………………………………………………53.1.3PLC型号的选择………………………………………………………53.2显示模块的设计……………………………………………………………63.2.1硬件的设计思路…………………………………………………………63.2.2软件的设计思路…………………………………………………………63.2.3显示模块的电路图………………………………………………

3、………73.3操作面板的设计…………………………………………………………94控制系统软件设计……………………………………………………………114.1系统I/O分配……………………………………………………………114.2主要程序设计……………………………………………………………134.2.1按键操作说明………………………………………………………134.2.2主控制程序…………………………………………………………134.2.3动态显示控制程序…………………………………………………134.2.4计数及显示程序……………………………………………………144.2.5计时及显示程序…………

4、………………………………………164.2.6故障程序……………………………………………………………185结束语……………………………………………………………………………31附录各程序梯形图……………………………………………………………矿用电机车控制系统设计1引言随着社会迅速的发展，各机械产品层出不穷。控制系统的发展已经很成熟，应用范围涉及各个领域，例如；机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一是可靠性高，抗干扰性强。ＰＬＣ的应用不但大大的提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰性，而且大大的简化和减少了维修维护的工作量。本设计综合考虑了

5、制造业的现状，结合了电机车的工作原理，给出一种简单实用的电机车控制系统的PLC设计方案。系统中设计了故障检测的装置，让技术人员的工作更为简单、方便、快捷。实验也证明该系统应用简单、经济，在工作中能更快、更准确的运行。因此，大大的提高了生产率，降低了工人的劳动强度，降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益，是我们热切看到的。可编程序控制器是以微处理器为核心的通用工业自动化装置。它将传统的继电器控制技术与计算机技术和通信技术融为一体，具有结构简单、性能优越、可靠性强、灵活通用、易于编程、使用方便等优点。针对矿山工作的特定环境，本系统设计的电机广泛应用于矿山。2方案设计与论证2．1

6、控制方案及选择方案一：采用可编程控制器（PLC）控制。该方案的优点是系统简明扼要，编程元件丰富和编程语言灵活，系统扩展容易，部件少，可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，适用性强，系统的设计工作量小，维护方便，容易改造。方案二：采用单片机控制。该方案的优点是价格便宜，编程容易，体积小，适用性强，节约成本；缺点是其外围电路复杂，部件多，若焊接中存在虚焊，系统稳定性和可靠性变差。方案三：采用继电器—接触器控制。优点是价格低廉、对维护技术要求不高，适用于工作模式固定、控制要求简单的场合。缺点是系统的布线连接不宜更新、功能不宜扩展，可靠性不高。对复杂的控制系统，查找和排除故障困难；产品更新

7、、生产工艺变化时，继电器控制系统的元件和接线也须作相应的变动，这种变动工作量很大，工期长，费用高。综上所述，我选择第一种方案。2．2显示界面方案选择方案一：完全采用LED显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，所需的编程和硬件要求很高。方案二：完全采用阵式LCD显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。方案三：采用LED与点阵LCD相结合的方法。因为既要求倒计时数字输出，又要求有汉字信息提示及图形输出等，为方便观看并考虑到现实情况，