输煤机组控制系统全解

电气控制技术

课程设计

题目: 输煤机组控制系统

院系名称：电气工程学院

专业班级：电气F1206班

学生姓名：

学号：

指导教师：

目录

1 系统描述与控制要求 (1)

1.1 系统描述 (1)

1.2 控制要求 (1)

2 方案论证 (2)

2.1 PLC控制系统设计的原则和方法 (2)

2.2 系统的动作过程 (2)

2.3 系统各节点的时序图 (3)

3 硬件设计 (3)

3.1 系统原理方框图 (3)

3.2 主电路 (3)

3.3 I/O分配 (4)

3.3.1 输入口 (4)

3.3.2 输出口 (5)

3.4 I/O接线图 (6)

3.5 元器件选型 (7)

4 软件设计 (8)

4.1 主流程 (8)

4.2 梯形图 (9)

4.3 系统指令表 (13)

5 系统调试 (18)

设计心得 (20)

参考文献 (21)

1 系统描述与控制要求

1.1 系统描述

输煤机组控制示意图如下图示。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。

图1.1 输煤机组控制示意图

SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮。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。警报电铃PB。

1.2 控制要求

具体要求如下：

1.正常启动，当按下启动按钮SB1后，讯响器HA峰鸣5秒，提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。回收电机M6启动并点亮HL6指示灯；10秒后，2号送煤机M5启动并点亮HL5指示灯；10秒后，提升机M4启动并点亮HL4指示灯；10秒后，破碎机M3启动并点亮HL3指示灯；10秒后，1号送煤机M2启动并点亮HL2指示灯；10秒后，给料器电机M1和磁选料器YA启动并点亮HL1指示灯；10秒后，系统运行正常指示灯HL9点亮。输煤机组正常运行。

2.正常停车，按下停止按钮SB2后，讯响器HA峰鸣5秒，提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备停车请注意安全。给料器电机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时系统运行正常指示灯HL9熄灭。10秒后，1号送煤机

M2停车并熄灭HL2指示灯；10秒后，破碎机M3停车并熄灭HL3指示灯；10秒后，提升机M4停车并熄灭HL4指示灯；10秒后，2号送煤机M5停车并熄灭HL5指示灯；10秒后，回收电机M6停车并熄灭HL6指示灯；输煤机组停止运行。

3.过载保护，当输煤机组的6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA 发生过载事，相应的热继电器动作，所有电机停车，系统故障指示灯HL10点亮。电铃PB响20秒，在故障结束之前，故障指示灯HL10一直点亮。直到故障结束。

4.紧急停车，按下紧急停车按钮SB3，输煤机组的6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA所有电机停车，系统故障指示灯HL8点亮。电铃PB响20秒，在故障结束之前，故障指示灯HL8一直点亮。直到故障结束。

5.参数电机见图，指示灯HL：0.25W，DC24V。电铃HA：8W，AC220V。

2 方案论证

2.1 PLC控制系统设计的原则和方法

对于电气控制设备，任何PLC控制系统的设计都是在控制方式和电动机技术数据确定以后进的是设备控制要求和工艺流程的具体化。

PLC控制系统设计应该遵循以下原则：

1）应最大限度地满足生产机械的工艺要求，并能根据需要方便地进行修改。

2）整个PLC控制系统及控制电路安全可靠，简单，具有较高的性能价格比。

3）合理地选择PLC机型及电器元件。

4）容易掌握，便于操作和维修。

2.2 系统的动作过程

以输煤机组启动为例，当按下启动按钮（X0）时，系统启动，讯响器HA峰鸣5秒，即Y19闭合5秒，回收电机M6启动并点亮HL6指示灯，即Y5，Y13得电。10秒后，2号送煤机M5启动并点亮HL5指示灯,即Y4，Y12得电；10秒后，提升机M4启动并点亮HL4指示灯，即Y3，Y11得电；10秒后，破碎机M3启动并点亮HL3指示灯，即Y2，Y10得电；10秒后，1号送煤机M2启动并点亮HL2指示灯，即Y1，Y7得电；10秒后，给料器电机M1和磁选料器YA启动并点亮HL1指示灯，即Y0，Y6得电；10秒后，系统运行正常指示灯HL9点亮，即Y16得电。输煤机组正常运行。

2.3 系统各节点的时序图

输煤机组启动的一个工作循环时序图如图2.3所示。

图2.3 输煤机组启动时序图

3 硬件设计

3.1 系统原理方框图

3.2 主电路

锅炉车间运煤机组系统主电路图如图3.2所示

图3.2 锅炉车间运煤机组系统主电路图

1) 主回路中交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6分别控制三相异步电动机M1～M6

2) 电动机M1、M2、M3、M4、M5、M6由热继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5、FR6实现过载保护。

3) QF为电源总开关，既可完成主电路的短路保护，又起到分断三相交流电源的作用，使用和维修方便。

4) 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6分别实现各负载回路的短路保护。

3.3 I/O分配

根据系统工作要求，进行I/O分配如表3.3.1和表3.3.2所示。

3.3.1 输入口