斗轮堆取料机的plc设计_毕业设计(编辑修改稿)

斗轮堆取料机的plc设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

行第二个斜坡取料。 这种方式适用于从煤堆中部取煤。 斗轮堆取料机的 PLC 设计 6 6 第二章 斗轮堆取料机总体设计 总体设计概论 总体设计是机械系统内部设计的主要任务之一，也是进行系统技术设计的依据。 总体设计对机械的性能、尺寸外形、质量及成产成本具有重大影响。 因此，总体设计时必须在保证现已定方案的基础上，尽可能考虑与人、机、环境、加工装配、运行管理等外部系统的联系，使机械内部系统与外部系统相协调和适应，以求设计更加完善。 ① 机器在正常工作条件下，整机具有足够的强度、刚度和稳定性。 ② 机器无论在工作状况或非工作状况，在规定的俯仰范围内的各种工况下，整机都应该处于稳定状态。 ③ 在输送线上，特别在取料、卸料和各转运点、必须保证物流流畅，不发生物料溢出或堵塞现象。 ④ 斗轮堆取料机工作机制为重型工作制，主要钢结构设计寿命为 30 年。 ⑤ 斗轮直径与带式输送机参数和取煤炭与去铁矿石的同能力的斗轮堆取料机相比，一般煤炭的要求斗轮直径大，输送带宽、带速高，斗轮驱动功率较小。 ⑥ 司机室要求。 司机是要安装牢靠，有防震措施以防震动。 且保持在垂直位置。 ⑦ 联锁作业。 只有当夹轨器松开时，行走机构才工作；只有电缆卷筒制动器松闸后，行走机构才能启动等等。 ⑧ 各安全保护及检测装备完备。 ⑨ 电缆卷筒装置。 电缆卷筒上缠有足够的安全圈数。 ⑩ 漏斗、溜槽及悬挂缓冲装置。 斗轮堆取料机的 PLC 设计 7 7 堆取料机是一种大型的电动装卸输送机械，机身高大，受风的影响较大，为了停车后固定不 动，防止大风时滑移，设有手动锚固器和重锤式电动液力推杆夹轨器。 行走时，夹轨器动力缸电机得电，液力推杆提起重锤，夹轨器在弹簧力作用下打开；停车时，夹轨器动力缸电机失电，在重锤作用下，夹紧轨道。 行走驱动台车数量因机型不同，数量不一。 旋转机构对于调速要求较高，一般采用调速性能较好的直流调速或交流变频调速，现以一期矿变频调速为例进行分析。 旋转机构是由 2 台 Y2258 TH， 22KW鼠笼变频电动机通过行星减速器实现臂架旋转无级调速，（分析时，仅用一台电动机代替）。 大车回转速度为 ~，旋 转角度为177。 110176。 即旋转范围 220176。 ，旋转机构主回路如图 36 所示，主电机 2M 通过三相自动空气开关2ZK 合闸送电，经过交流接触器 2C1 使变频器从电网上获得电能。 臂架俯仰机构主要用于调节堆料或取料时臂架的高度，配合其它机构，以满足生产要求。 俯仰机构的驱动采用机械传动钢丝绳滑轮组系统，俯仰过程要求安全、平稳、无冲击，在臂架机构范围内，臂架可以安全地停在任何位置，并可随时启动。 斗轮堆取料机的 PLC 设计 8 8 斗轮堆取料机工艺流程分析 准备过程工艺流程 斗轮堆取料机的 PLC 设计 9 9 自动堆料工艺流程 斗轮堆取料机的 PLC 设计 10 10 自动取料工艺流程 斗轮堆取料机的 PLC 设计 11 11 第三章 斗 轮堆取料机的 PLC 控制系统设计 斗轮堆取料机电气系统采用可编程序控制器又称可编程逻辑控制器（ PLC）进行控制。 PLC 采用模块化的软件结构，编程语言以形象的继电器梯形图为基础，梯形图与继电器原理图相类似，用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。 本设计题目为斗轮堆取料机的 PLC 控制设计，主要目的是，应用 PLC 实现斗轮堆取料机的自动控制，提高斗轮堆取料机工作效率，减少劳动力。 目前 PLC发展迅速，国内近些年开始研究斗轮堆取料机的无人自动控制，在国外大部分斗轮堆取料机已经实现了无人自动控制。 在程序优化 方面国内还需进一步研究，在本设计中提出了简易高效的堆取料工艺，预期能编写出更加简易程序。 电器元件的选择 接触器的选择 接触器的选用，应根据负荷的类型和工作参数合理选用。 具体分为以下步骤： 1） 接触器种类的选择：根据接触器控制的负载性质来相应选择直流接触器还是交流接触器；一般场合选用电磁式接触器，对频繁操作的带交流负载的场合，可选用带直流线圈的交流接触器。 2） 接触器适用类别的选择：接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，分别记为 AC AC AC3和 是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；二类交流接触器用于绕线式异步电动机的启动和停止；三类交流接触器典型用途是鼠笼式异步电动机的启动和运行中分段；四类交流接触器用于笼型异步电动机的启动、反接制动、反转和电动。 可根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。 对于生产中的广泛使用的中、小容量鼠笼型异步电动机来说，大多数负载是一般任务，故应选择 AC3 使用类 别；对于控制机床电动机用接触器，其负载情况较为复杂，如果负载明显属于重任务，则应选择 AC4 类别，如果负载为一般任务与重任务混合时，则可根据实际情况选用 AC3 或 AC4类接触器，如选用 AC3类时，应降级使用。 3） 接触器额定电压的确定：接触器主触点的额定电压应根据主触点所控制负载电路的额定电压来确定，接触器的额定电压应等于负载电路的额定电压。 4） 接触器额定电流的选择：一般情况下，接触器主触点的额定电流应大于等于负载或电动机的额定电流，当接触器用于电动机的频繁起动、制动或正反斗轮堆取料机的 PLC 设计 12 12 转场合，一般可将其额定电流降一个等级 来选用。 5） 接触器线圈额定电压的确定：接触器线圈的电流种类和电压等级应与控制电路相同。 对于交流电路，为保持安全，一般接触器线圈选用 110V、 127V,并由控制变压器供电。 但如果控制电路比较简单，所用的接触器数量较少时，为省去控制变压器，可选用 380V、 220V 电压。 6） 接触器触点数目的确定：在三相交流系统中一般选用三极接触器，即三对常开主触点，当需要同时控制中性线时，则选用四极交流接触器。 在单相交流和直流系统中则常用两极或三极并联接触器。 交流接触器通常有三对常开主触点和四到六对辅助触点，直流接触器通常用两对常开 主触点和四对辅助触点。 一般应根据系统控制要求确定所需的触点数及种类，同时应注意触点的通断能力和其他额定参数。 7） 接触器额定操作频率：交、直流接触器额定操作频率一般有 600 次 /h、1200 次 /h 等几种，一般说来，额定电流越大，则操作频率越低、可根据实际需要选择。 继电器的选择 1）电磁式继电器的选用 中间继电器、电流继电器、电压继电器都属于这一类。 选用的主要依据是：被控制或被保护对象的特性、触头的种类、数量、控制电路的电压、电流、负载性质等因素。 线圈电压、电流应满足控制线路的要求。 如果控制电流超过继电器触头定额 电流，可将触头并联使用，也可以采用触头串联使用方法来提高触头的分断能力。 2）时间继电器的选用 选用时应考虑延时方式 (通电延时和断电延时 )、延时范围、延时精度要求、外形尺寸、安装方式、价格等因素。 常用时间继电器有气囊式、电动式及晶体管等，在延时精度要求不高，电源电压波动大的场合，宜选用价格较低的气囊式、电磁式时间继电器。 当延时范围大，精度要求高时，可选用电动式和和晶体管式时间继电器。 3）热继电器的选用 对于工作时间短，停歇时间长的电动机，如机床的刀架或工作台的快速移动，横梁升降、夹紧等运动，以及虽长期 工作但过载的可能性很小的电动机，如排风扇，可以不设过载保护，除此以外一般电动机都应考虑过载保护。 热继电器有两相式、三相式及三相带断相保护等型式。 对于星形接法的电动机及电源对称性较好的可采用两相结构的热继电器。 对于三角形接法的电动机或电源对称性不够好的情况则应选用三相结构的热继电器。 而在重要场合或容量较大的电动机，可选用半导体温度继电器来进行过载保护。 热继电器发热元件额定电流，原则上按被控电动机的额定电流选取，并一次去选择发热。