小型sbr废水处理plc电气控制系统课程设计(编辑修改稿)

小型sbr废水处理plc电气控制系统课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

装孔径、定位尺寸与公差、板材厚度以及加工要求等。 本设计所涉及的钣金加工技术图从略。 4) 依据电器安装板、控制面板尺寸设计电控箱，绘制电控箱安装图。 本设计从略。 至此，基本完成了 SBR 废水处理系统要求的电气控制原理设计和工艺设计任务。 18 线槽QF FU 1 FU 2 FU 3 FU 4PLC线槽FU5FU6KA1KA2KA3TCOUTIRKM 3 KM 4FR 4KM 2KM 1线槽JDO 端子板FR 3FR 2FR 1线槽线槽HL 1 HL 13 HL 14 HL 6HL 4HL 7 HL 9 HL 11HL 12 HL 5SB 8SB 7SB 2SB 1SB 4 SB 5 SB 6HL 3HL 2SB 3HL 8 HL 10 图 117 电控箱电器板元件布置图 图 118 电控箱电器面板元件布置图 4．编写设计说明书、使用说明书和项目设计小结 1) 依据原理设计的过程，编写设计说明书，说明书包括如下主要内容： ① 总体设计方案的选择说明。 ② 原理电路的设计说明，各控制要求如何实现。 ③ 电气系统中主要参数的计算，主要元件的选择及说明，编制元件明细表。 ④ 附上原理图及规定完成的工艺图。 2) 依据原理设计图及控制要求编写使用说明书，说明书包括如下主要内容： ① 本设备的实际用途、功能特点。 ② 系统工作原理简介。 ③ 使用与维护注意事项。 5．设计用参考资料 ① 工厂电气控制设备 ② 电气控制与可编程序控制器 ③ 电气工程手册 ④ 三菱微型可编程序控制器手册 ⑤ 工厂常用电气设备手册 ⑥ 其他有关产品使用手册 19 设计任务书 课题 一、四层电梯自动控制 1．控制要求 1) 采用 PLC 构成四层简易电梯电气控制系统。 电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。 一层有上升呼叫按钮 SB11 和指示灯 H11，二层有上升呼叫按钮 SB21 和指示灯 H21 以及下降呼叫按钮 SB22 和指示灯 H22，三层 有上升呼叫按钮 SB31 和指示灯 H31 以及下降呼叫按钮 SB32 和指示灯 H32，四层有下降呼叫按钮 SB41 和指示灯 H41。 一至四层有到位行程开关 ST1～ ST4。 电梯内有一至四层呼叫按钮 SB1～ SB4 和指示灯 H1～ H4；电梯开门和关门按钮 SB5和 SB6，电梯开门和关门分别通过电磁铁 YA1 和 YA2 控制，关门到位由行程开关 ST5 检测。 此外还有电梯载重超限检测压力继电器 KP 以及故障报警电铃 HA。 控制信号说明如表 114 所示。 表 114 四层电梯控制信号说明 输 入 输 出 文字符号 说 明 文字符号 说 明 SB1 电梯内一层按钮 H1 电梯内一层按钮指示灯 SB2 电梯内二层按钮 H2 电梯内二层按钮指示灯 SB3 电梯内三层按钮 H3 电梯内三层按钮指示灯 SB4 电梯内四层按钮 H4 电梯内四层按钮指示灯 SB11 一层上升呼叫按钮 H11 一层上升呼叫按钮指示灯 SB21 二层上升呼叫按钮 H21 二层上升呼叫按钮指示灯 SB22 二层下降呼叫按钮 H22 二层下降呼叫按钮指示灯 SB31 三层上升呼叫按钮 H31 三层上升呼叫按钮指示灯 SB32 三层下降呼叫按钮 H32 三层下 降呼叫按钮指示灯 SB41 四层下降呼叫按钮 H41 四层下降呼叫按钮指示灯 SB5 电梯开门按钮 KM1 电动机正转接触器 SB6 电梯关门按钮 KM2 电动机反转接触器 SB7 检修开关 YA1 电梯开门电磁铁 ST1 电梯一层到位限位开关 YA2 电梯关门电磁铁 ST2 电梯二层到位限位开关 HA 电梯故障报警电铃 ST3 电梯三层到位限位开关 ST4 电梯四层到位限位开关 ST5 电梯关门到位限位开关 SP 电梯载重超限检测 FR 电动机过载保护热继电器 2) 楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未达到相应楼层或未得到相应的响应时，相应指示灯一直接通指示。 3) 电梯运行时，电梯开门与关门按钮不起作用，电梯到达停在各楼层时，电梯开门与关门动作 20 可由电梯开门与关门按钮控制，也可延时控制，但检测到电梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。 4) 电梯最大运行区间为三层距离，若一次运行时间超过 30s，则电动机停转，并由 HA 报警。 5) 检修开关 SB7 接通时，电梯下行停在一层位置，进行检修，其他所有动作均不相应。 6) 电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保 护，如短路保护、过载保护、正反转互锁等。 7) 相关参数： ① 拖动电动机 M： ， AC380V， ， 1440r/min。 ② 指示灯 H： ， DC24V。 ③ 电铃 HA： 8W， AC220V。 ④ 电磁铁 YA： 100mA， AC220V。 2．设计任务 1) 根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及 PLC 硬件配置电路。 2) 分析电梯所有可能运行的方式，并依此编制电梯运行 PLC 控制程序，有条件可以利用电梯模型或模拟开关板调试程序，模拟运行。 3) 编写设计说明书，内 容包括： ① 设计过程和有关说明。 ② 基于 PLC 的电梯电气控制系统电路图。 ③ PLC 控制程序（梯形图和指令表）。 ④ 电器元器件的选择和有关计算。 ⑤ 电气设备明细表。 ⑥ 参考资料、参考书及参考手册。 ⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。 21 设计任务书 课题 二 、锅炉车间输煤机组控制 1．输煤机组控制系统 输煤机组控制系统示意图如图 1110 所示，输煤机组控制信号说明见表 116。 输煤方向给料器磁选料器送煤机 P1 破碎机 提升机煤回收方向送煤机 P2输煤方向煤送至卸煤仓回收机 P2YA(1 5k VA )M1 (3 kW ) M2 (3 kW ) M3(1 3 k W )M4 (5 kW )M5(7 5 k W )M6 (3 kW ) 图 1110 输煤机组控制系统示意图 表 116 输煤机组控制信号说明 输 入 输 出 文字符号 说 明 文字符号 说 明 SA11 输煤机组手动控制开关 KM1 给料器和磁选料器接触器 SA12 输煤机组自动控制开关 KM2 1送煤机接触器 SB1 输煤机组自动开车按钮 KM3 破碎机接触器 SB2 输煤机组自动停车按钮 KM4 提升机接触器 SB3 输煤机组紧急停车按钮 KM5 2送煤机接触器 SB4 给料器和磁选料器手动按钮 KM6 回收机接触器 SB5 1送煤机手动按钮 HL7 手动运行指示灯 SB6 破碎机手动按钮 HL8 紧急停车指示灯 SB7 提升机手动按钮 HL9 系统正常运行指示灯 SB8 2送煤机手动按钮 HL10 系统故障指示灯 SB9 回收机手动按钮 HA 报警电铃 KM M1～ M6， YA 运行正常信号 HL1～ 6 输煤机组单机运行指示 FR M1～ M6， YA 过载保护信号 输煤机组的拖动系统由 6 台三相异步电动机 M1～ M6 和一台磁选料器 YA 组成。 SA1 为手动 /自动转换开关， SB1 和 SB2 为自动开车 /停车按钮， SB3 为事故紧急停车按钮， SB4～ SB9 为 6 个控制按钮，手动时单机操作使用。 HA 为开车 /停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。 HL1～ HL6 为 Ml～ M6 电动机运行指示， HL7 为手动运行指示， HL8 为紧急停车指示， HL9 为系统运行正常指示， HL10 为系统故障指示。 2．输煤机组控制要求 (1) 手动开车 /停车功能 SA1 手柄指向左 45186。 时，接点 SA11 接通，通过 SB4～ SB9 控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车 /停车时都有音响 提示，保证检修和调 22 试时人身和设备安全。 (2) 自动开车 /停车功能 SA1 手柄指向右 45186。 时，接点 SA12 接通，输煤机组自动运行。 1) 正常开车 按下自动开车按钮 SB1，音响提示 5s 后，回收电动机 M6 起动运行并点亮 HL6指示灯； 10s 后， 2送煤电动机 M5 电动机起动运行并点亮 HL5 指示灯； 10s 后，提升电动机 M4 起动运行并点亮 HL4 指示灯； 10s 后，破碎电动机 M3 起动运行并点亮 HL3 指示灯； 10s 后， 1送煤电动机 M2 起动运行并点亮 HL2 指示灯； 10s 后，给料器电动机 M1 和磁选料器 YA 起动运行并点亮HL1 指示灯； 10s 后，点亮 HL9 系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。 2) 正常停车 按下自动开车按钮 SB2，音响提示 5s 后，给料器电动机 M1 和磁选料器 YA 停车并熄灭 HL1 指示灯，同时，熄灭 HL9 系统正常运行指示灯； 10s 后， 1送煤电动机 M2 停车并熄灭HL2 指示灯； 10s 后，破碎电动机 M3 停车并熄灭 HL3 指示灯； 10s 后，提升电动机 M4 停车并熄灭HL4 指示灯； 10s 后， 2送煤电动机 M5 电动机停车并熄灭 HL5 指示灯； 10s 后，回收电动机 M6 停车并熄灭 HL6 指示灯；输煤机组全部正常停车。 3) 过载保 护 输煤机组有三相异步电动机 M1～ M6 和磁选料器 YA 的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。 系统故障指示灯 HL10 点亮， HA 电铃断续报警 20s， HL10 一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。 4) 紧急停车 输煤机组正常生产过程中，可能会突发各种事件，因此需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车防止事故扩大。 紧急停车与正常停车不同，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮 SB3 时，输煤机组立即全线停车， HA 警报声持续 10s 停止，紧急停车指示灯 HL8 连 续闪亮直到事故处理完毕，回复正常生产。 5) 系统正常运行指示 输煤机组中，拖动电动机 M1～ M6 和磁选料器 YA 按照程序全部正常起动运行后， HL9 指示灯点亮。 如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯 HL10 点亮，输煤机组停车。 (3) 相关参数 1) M1～ M6 及磁选料器 YA 功率如图 1111 中所示。 2) 指示灯 HL： ， DC24V。 3) 电铃 HA： 8W， AC220V。 3．设计任务 1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及 PLC 硬件配 置电路。 23 2) 根据控制要求，编制输煤机组 PLC 控制程序，有条件可以利用模拟开关板调试程序，模拟运行。 3) 编写设计说明书，内容包括： ① 设计过程和有关说明。 ② 基于 PLC 的输煤机组电气控制系统电路图。 ③ PLC 控制程序（梯形图和指令表）。 ④ 电器元器件的选择和有关计算。 ⑤ 电气设备明细表。 ⑥ 参考资料、参考书及参考手册。 ⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。 24 设计任务书 课题 三 、旋转式滤水器电气控制系统 1．设备概况 旋 转式滤水器主要用于水力发电厂的生产用水过程中，对进入水厂原水中 2cm3以上的漂浮杂物进行过滤除杂。 该设备安装在水处理车间的进水管道入口处，根据生产用水量的实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。 旋转式滤水器的基本工作原理是根据旋转式滤水器进水口、出水口之间的水位压力差来控制旋转式滤水器的除杂排污。 正常滤水过程：由于旋转式滤水器进水与出水口的水流正常，产生的压力差低于差压控制器设定值，因此，差压控制器内微动开关无动作输出，原水正常过滤。 除杂排污过程：由于旋转式过滤器长时间过滤原水，势必在滤水器内的过滤孔 中阻塞大量的水中漂浮物，使得进水口的水压大于出水口的水压，出水量减少，进、出水口产生的压力差高于差压控制器设定值，这时差压控制器内微动开关动作输出，常开触点闭合，接通控制系统进行除杂排污。 除杂排污后旋转式滤水器又恢复正常滤水状态，生产供水系统安全运行。 旋转式滤水器控制框图如图 1111 所示。 压力传感器超压报警停车手动控制定时自控电动阀门控制器 蝶阀排污。