发布时间 : 星期六 文章集散型可编程序控制器调速秤配料系统 - 图文更新完毕开始阅读
综合课程设计报告
题目：集散型可编程序控制器调速秤配料系统
学 号： 200901010118 班 级： 09电1 姓 名： 黎松 指导教师： 王建民
电气工程学院
2012年 12 月 13日
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目录
第一章 总体设计方案 ...................................................... 3
1.1调速秤系统的一般结构与工作原理 .................................... 3 1.2 调速秤配料系统的实现方法...................................4. 第二章 调速秤配料系统的总体设计 .......................................... 5
2.1系统工作原理及工作过程 ............................................ 5 2.2 系统整体工作框图 .................................................. 5 2.3 系统整体电气连接图 ................................................ 6 第三章 调速秤配料系统中的PLC硬件选型与设计 .............................. 7
3.1 PLC的基本知识 .................................................... 7 3.2 S7-300简介 ...................................................... 10 3.3 PLC的选型要点 ................................................... 12 3.4 PLC的中央处理器CPU的选型 ....................................... 13 3.5 PLC数字量输入/输出模块的选型与线路连接 .......................... 14 3.6 PLC的模拟量输入模块的选型与线路连接 ............................. 15 3.7 模拟量输出模块的选型与线路连接 ................................... 16 3.8 PS307电源模块容量计算及选型 ..................................... 16 第四章 调速秤配料系统中的传感器和变频器的设计与选型 ..................... 18
4.1 传感器 ........................................................... 18 4.1.1 传感器的基本知识 ............................................... 18 4.1.2 称重传感器 ..................................................... 18 4.1.3 测速传感器 ..................................................... 24 第五章 调速秤监控组态设计 ............................................... 28 第六章 各环节梯形图设计 ................................................ 37 结束语............................................................69 参考文献..........................................................70
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摘 要
近年来，随着传感器、电子技术和微机技术的崛起和PLC的发展，配料控制系统在选矿、烧结、水泥制造中得到了广泛的应用。PLC的应用极大地提高了产品的质量和生产效率，在整个配料行业具有广阔的应用前景。配料系统在诸多行业的工业生产过程中占有极其重要的地位，配料工序的合理性、稳定性、准确性以及快速性直接影响到以后各生产环节的顺利进行。调速定量给料秤作为固体物料的连续动态给料计量、定量和配料给料控制设备，是集给料输送、秤重计量和定量控制功能为一体, 机电一体化的连续给料动态计量装置。它主要由秤体、秤重和测速传感器、秤重控制器等组成，随着工业生产过程自动化和企业技术管理现代化，在块、粒、粉体物料的定量给料和配料控制系统广泛应用。虽其工作原理与电子皮带秤基本相同，但其结构、配置、应用场合和设计参数有较大区别，速度传感器及称重传感器取代了机械式皮带秤的相应机构，而对速度、重量信号进行放大处理及实现各种运算都可以放在电子仪表中完成。调速秤以其可靠性高、系统响快、控制精度高, 工作稳定、平稳、污染小等优点，在工业控制领域发挥其重要作用。
关键字：调速秤 配料 PLC 组态
第一章 总体设计方案
1.1调速秤系统的一般结构与工作原理
图1-1 调速秤
1. 系统结构
定量给料机系统包括机械和电器两大部分。机械部分主要是秤体、电机、减速机以及料斗。秤体上装有称重传感器、测速传感器、跑偏开关和接线盒等。
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电器部分包括控制柜内的控制仪表、空气开关、变频调速器和接线端子等。 2.秤体结构
(1) 机架：是定量给料机的基础部件，各功能部件均安装在此机架上，构成定量给料机的机械秤体。
(2) 驱动装置：包括电机和减速机，电机通过法兰与减速机相连。减速机具有体积小，速比大的特点并且是通过空心轴与主动滚筒连接，不采用联轴器，具有结构紧凑的优点。速度传感器安装在电机轴端，直接测出电动机的速度。
(3) 称重装置：由称重框架和称重托辊组成。皮带上的物料重量通过称重托辊作用到称重传感器上，框架设有配重装置与标定砝码支座，整个称重系统无水平和侧向位移，无摩擦影响，不需维护。
(4) 主、从动滚筒及环形橡胶运输带：完成物料的输送与喂料。 (5) 托辊：用于承受仓压及保证物料在称重过程中的平稳性。 (6) 卸料罩：保证物料顺利进入生产流程，防止粉尘污染环境。
(7) 挡料装置：防止物料从漏斗闸门流出后散落、外溢，保证设备正常运转。 (8) 皮带外表面清扫装置及梨形内表面清扫器：防止皮带沾料，有利于提高计量精度并能防止皮带因卡料造成损坏。
(9) 跑偏自动开关：皮带跑偏超过允许值时报警，防止造成生产设备事故。 (10) 标定砝码：用于给料机的静态、动态标定。
(11) 供料料斗：根据物料不同的特性，配有用于散状物料的T型料斗，用于易起拱物料的带有振动器的V型料斗，用于倾泻性物料的S1和S2型料斗。
(12) 自动张紧装置：保证皮带具有恒定张力，利于精度稳定。
1.2 调速秤配料系统的实现方法
通过产臂上皮带装置及料的重量测定流量，由电磁振动给料机控制给料量，连续计量秤。称重给料机将经过皮带上的物料，通过称重秤架下的称重传感器进行检测重量，以确定皮带上的物料重量；速度传感器检测出速度值，重量信号送入皮带给料机控制器，产生并显示累计量/瞬时量。给料控制器将该量与速度值相乘并乘一比例系数,由控制器输出信号控制变频器，实现定量给料的要求。可由上位PC机设定各种相关参数，并与PLC实现系统的自动控制。它可以采用两种运行方式：自动方式和手动方式。
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