物流传输线自动控制系统修改版

课程设计说明书1电气控制课程设计说明书题目：物流传输线自动控制系统学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：孙强学号：130514789指导教师：李海军职称：教授设计完成日期：二〇一六年六月课程设计说明书2目录1引言..............................................................................................................................2物流传输线自动控制系统的设计简介......................................................................2.1设计任务及要求..............................................................................................2.2设计方案的确定..............................................................................................3电路设计及操作..........................................................................................................3.1电路设计............................................................................................................3.1.1主电路设计..............................................................................................3.1.2基本控制电路的设计..............................................................................3.1.3显示电路的设计......................................................................................3.2操作说明.......................................................................................................................3.3系统总电路图................................................................................................3.3.1系统总电路CAD图纸........................................................................3.3.2系统总电路实物图..............................................................................4元件明细表..................................................................................................................5PLC控制系统的设计...............................................................................................5.1I/O的分析......................................................................................................5.2PLC的选择....................................................................................................5.3I/O的分配......................................................................................................5.4外围接线图...................................................................................................5.5程序设计.......................................................................................................5.6运行调试.......................................................................................................6课设总结......................................................................................................................参考文献..........................................................................................................................课程设计说明书3引言在科学技术日渐发达的今天，物流传输系统广泛应用于各种场合，如邮政分拣系统、机场行李传送线、物流推挂系统、矿场传输带等等。随着自动化程度的提高，智能化物流传输系统得到了越来越广泛的应用。目前，我国的物流传输还处在一个较为落后的状态，设备比较陈旧，对物件的传送处理还基本上是手工操作，劳动强度大，生产效率低。一般的物流传送线都采用旋转电机驱动，配合齿轮、蜗杆、链条等部件来传动，驱动输送线作直线运动。在多数场合，传输系统处于不间断的工作状态下，机械部件的磨损及产生的噪音都相当大，在伏在速度加快时就更加严重。这就使得设备的效率低下，使用年限不长，无法保证系统运行的可靠性。随着自动化程度的提高，对物流传输系统的驱动性能和灵活性提出了更高的要求。在欧美和一些发达国家（如美国、日本、德国、法国、意大利、丹麦等），都是大规模地采用了机械化和自动化的物流传输设备，这些设备传输速度快，生产效率高。新型的物流传输线由计算机智能化控制，传输速度快，生产效率高，并可实现对传输物流的自动分检、归类、选择，适应了大规模物流传输和多批量灵活安排的需求。课程设计说明书42物流传输线自动控制系统的设计简介2.1设计内容及要求现代企业在进行生产、装配及传输时大都数都采用物流自动传输线来代替这些繁重的、重复性的工作。能否设计一个比较合理、安全、方面及节能的物流传输控制系统是一个企业提高其生产效率、降低成本的关键所在。现以一个由三节皮带链组成的物流传输线为设计对象进行设计。设计要求如下：1.每节传输线由一台电机控制，电机均为单向旋转。2.当第一节传输线检测到有货物时应相应的往下节传输，当货物接近第二节传输线时，第二节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第二节时，第一节传输线则停止运行；当货物接近第三节传输线时，第三节传输线进行工作，准备传输快要到来的货物，当化物到第三节时，第二节传输线则停止运行；然后货物在第三节传输线的传输下送到指定加工或装配地点；3.若第三节的货物未取走时，第二节传输线把货物传到第二节接近终点时自动停止工作；若有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停止工作；4.要求每台电机有相应的保护措施及运行指示；5.系统要求有电源指示，电流指示及电压指示。2.2设计方案的确定方案一：因为三节传送带分条件启动和停止，所以用三个电机来分别控制第一节、第二节和第三节传送带的启停。由于只涉及到单向拖到，所以只需要三个接触器的一个常开触点KM1、KM2、KM3来控制电机的得电和停机。工艺要求对电机的运行状态（电流、电压）进行显示，所有要从电机三相中加入电压互感器和电流互感器来引入电压表和电流表。从运送货物的方向出发，有货物到来时用行程开关SQ1控制接触器KM1得电，其常开出点闭合，接通主电路，电机正转，第一节传输带的启动；货物运动到接近第一节传输带尾部时，有行程开关SQ2控制KM2得电，其常开触点闭合，接通主电路，电机正转，使第二节传输带在货物到来之前先启动，使得货物能够平稳的运送下去。当货物到第二节传输带首端时，行程开关SQ3动作时KM1线圈失电，切断第一节传送带电机，使第一节传送带停止传送。货物运动到接近第二节传输带尾部时，有行程开关SQ4控制KM3得电，其常开出点闭合，接通主电路，电机正转，使第三节传输带在货物到来之前先启动，使得货物能够平稳的运送下去。当货物到第三节传输带首端时，行程开关SQ5动作时KM2线圈失电，切断第二节传送带电机，使第二节传送带停止传送。在物流传输自动控制系统原理图的中，KA为中间继电器，保证控制电路持课程设计说明书5续有电，KM1控制电动机M1运行，KM2控制电动机M2运行，KM3控制电动机M3运行，此外，根据物流传输线自动控制系统的设计要求，若第三节的货物未取走时，第二节传输线把货物传到第二节接近终点时自动停止工作；若有货物停在第二节，第一节传输线把货物传到第一节接近终点时自动停止工作，增设两个中间继电器KA2,KA3,由行程开关SQ2,SQ4,SQ6控制当第三节的货物未取走时，货物压住形成开关SQ6,第二节传输线把货物传到第二节接近终点时,压住行程开关SQ4,这时中间继电器KA3线圈得电，其常闭触电断开，使得交流接触器KM2线圈失电，主电路常闭触电断开，电机M2停止运行，同理M1停止类似。当第二节的货物未取走时，货物压住形成开关SQ4,第一节传输线把货物传到第一节接近终点时,压住行程开关SQ2,这时中间继电器KA2线圈得电，其常闭触电断开，使得交流接触器KM1线圈失电，主电路常闭触电断开，电机M1停止运行。方案二：主电路的设计同方案一相同，不需其他改动。控制电路中增加了时间继电器的应用，利用时间继电器的计时功能来控制三节传送带的停止时间，优点是可以少用几个行程开关，控制中各传送带停止时间可随意调整。原理是需要计算货物在传送带上的传输时间。缺点是时间计算上的误差容易导致三节传送带不能准确实现任务要求，甚至导致传送带的误动作或者不动作。方案二的弊端明显，不易改进。相对来说方案一可以准确实现任务要求，且没有明显弊端，器件上的选用也更容易改进。所以选用方案一来做此课题。课程设计说明书63电路设计及操作3.1电路设计3.1.1主电路设计因为三节传送带分条件启动和停止，所以用三个电机来分别控制第一节、第二节和第三节传送带的启停。由于只涉及到单向拖到，所以只需要三个接触器的一个常开触点KM1、KM2、KM3来控制电机的得电和停机。工艺要求对电机的运行状态（电流、电压）进行显示，所有要从电机三相中加入电压互感器和电流互感器来引入电压表和电流表。据此设计出如图4-1所示的主电路。图4-1主电路设计图3.1.2基本控制电路的设计从运送货物的方向出发，有货物到来时用行程开关SQ1控制接触器KM1