电动葫芦课程设计

#######大学##学院毕业设计

电动葫芦的PLC系统控制

2009 届电气工程系

专业电气工程自动化

学号#########

学生姓名 #######

指导教师 ########

完成日期2011年12月27日

摘要

随着科技进步与经济发展，电能的应用越来越广泛，电器对电能的生产、运输、分配与应用起着控制、调节、检测与保护的作用。而PLC的引入使得电器控制变得简单方便，智能可靠。本文主要介绍电动葫芦的PLC控制系统。

电动葫芦，又叫电动提升机,广泛应用于重物的提升、下降、平移搬运。它的的执行机构主要由提升机构和水平移动装置组成，机构由锥型电动机M1、减速箱、钢丝卷铜等组成。提升电动机M1通过减速箱拖动钢丝卷筒，电动机正转或者反转，拖动卷筒，可以使吊在钢丝绳上的吊钩上升或下降，实现提升和下放对象。水平移动装置由电动机M2、减速箱、导轮、“工”字梁等组成。平移电动机M2，经过圆柱型减速箱拖动导轮，平移电动机正转或者反转，借助导轮，电动葫芦可以在工字梁上来回移动，用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。

我设计的题目是“电动葫芦PLC控制系统设计”，此次设计主要内容包括:电动葫芦的工作过程分析、梯形图、指令表、接线图、电气原理图及情况说明。对于其中的不足和错误，希望老师提供宝贵意见和建议。

关键词：电动葫芦，电动提升机，PLC

目录

摘要.......................................................................................一．课题背景 (1)

1．课题背景 (1)

2．研究目的和意义 (1)

3．本文的主要工作 (1)

二．已知情况、控制要求 (2)

1．已知情况 (2)

2．控制要求 (2)

三．工作原理分析 (3)

四．程序设计及调试 (4)

1．PLC的选型及I/0分配 (4)

2．梯形图、指令表及编程元件明细表 (4)

五．电气设计 (7)

1．PLC外部接线原理图 (7)

2．电动葫芦电气控制原理图 (8)

六．安装、接线、及系统联合测试 (9)

七．尚存在的问题及方案建议 (9)

八．课程设计总结 (10)

九．致谢 (11)

十.参考文献 (12)

电动葫芦PLC控制

一.课题背景

1.课题背景

在生产实践中，我们越来越依赖流水作业。对于轻工业，流水线发展非常迅速，一般的可以用传送带来完成。但对于重工业生产，大批量物资需要生产、搬运，利用传送带传送工件不太实用。为了提高劳动效率、改善劳动条件，轻型起重设备电动葫芦用途广泛、深受欢迎。它是将电动机、减速器、卷筒、制动器和运行小车等紧凑地合为一体的起重机械，具有轻巧、灵活、成本较低，且安全可靠，零部件通用程度大，互换性强，起重能力高，维护方便等特点。因此它被广泛应用于工厂、矿山、港口、仓库、货场、商店等场所的搬移、起吊、装卸。

2.研究目的及意义

研究目的：实现电动葫芦（电动提升机）的PLC控制。

意义：改善原先费时费力的工作方式，实现机械工业自动化。

3.本文的主要工作

针对任务书要求进行分析，研究，根据我们所学的《电器控制与PLC》将电动葫芦的控制程序实行的任务进行分析，编译程序并将调试过程进行说明。

二.已知情况、控制要求

1.已知情况

电动葫芦的执行机构主要是由提升机构和水平移动装置组成。提升机构由锥形电动机M1，减速器，钢丝卷铜等组成。提升电动机M1通过减速箱拖动钢丝卷筒，电动机正转或者反转，拖动卷铜，可以使吊在钢丝绳上的吊钩上升或下降，实现提升和下放对象。平移电动机M2，经过圆柱型减速箱拖动导轮，平移电动机正转或者反转，借助导轮，电动葫芦可以在工字梁上来回移动，用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。

2.控制要求

（1）提升和下放控制

当KM1主触头闭合时，电磁制动器YB得电松闸，让提升电动机M1转动将对象提升。当KM1释放，KM1所有触头都断开，YB失电依靠弹簧的推力使制动器抱闸，使电动机M1和卷筒不能再转动。

要下放对象时，使KM2得电吸合，其主触头闭合，YB得电松闸，电动机M1反转下放物件。当KM2断电释放，主触头断开，YB失电抱闸。

SQ1为上限位开关，当提升到极限位置时，会将SQ1压下，KM1失电，YB抱闸，电动机M1停止。

（2）水平移动控制

M2为水平移动电动机，用来水平移动搬运货物，由KM3、KM4进行正反转控制，控制电路中设有限位保护开关SQ2，SQ3，防止电动葫芦移动时超出行程而造成危险。

三.工作原理分析

本程序通过对两个电动机的正反转控制，实现电动葫芦的上升、下降、水平左、右移。

首先先设计一个电机的正反转控制，实现电动葫芦的上升、下降，再用上限开关保证提升、下降无误，然后进行互锁设置，设置保护电路。

再设计另一个电机的正反转控制，实现电动葫芦的左、右移动，用左、右限位开关保证左、右移动无误，然后进行互锁设置，设置保护电路。

最后设计的是抱闸，当电动机都停止时，防止电动葫芦因失电继续工作，YB 进行抱闸。

四.程序设计及调试

1.PLC选型及I/O分配

根据设计要求、控制要求，选定PLC的型号为：QSPLCS-B2，它是我国浙江求是科技有限公司生产的PLC(与三菱FX2N系列兼容)，拥有14路输入、18路(继电器)输出，而本例实际只需要7路输入、5路输出，输入输出留有很大余量，完全满足要求。

I/O分配如下

输入：

上升按钮SB1：X001 下降按钮SB2：X002

前移按钮SB3：X003 后移按钮SB4：X004

上限位按钮SQ1：X005 前限位按钮SQ3：X006

后限位按钮SQ4：X007

输出：

上升KM1：Y001 下降KM2：Y002

前移KM3： Y003 后移KM4：Y004

YB抱闸： Y005

2.梯形图、指令表及编程元件明细表

梯形图

由梯形图得到指令表

0 LD X001

1ANI X002

2ANI X005

3ANI Y002

4OUT Y001

5LDI X001

6AND X002