原矿自动除铁装置PLC改造设计

红河学院专科毕业论文(设计)1原矿自动除铁装置PLC改造设计2005200520052005级应用电子技术专业级应用电子技术专业级应用电子技术专业级应用电子技术专业刘斌刘斌刘斌刘斌吴海涛吴海涛吴海涛吴海涛2007200720072007年年年年6666月月月月一、对PLC控制系统的总体构思如图1-1所示，这个系统的基本控制理念是当KM1闭合，给金属探测器上电后，皮带运输机运行，当皮带运输机上有铁块，铁块会被Fe（金属矿物探测器）检查到，Fe会输出一个信号给放大器，放大器把收到的信号放大，输给继电器，继电器接通让PLC对此做出判断，接着让小车前进到皮带上方等待铁块，等待时限为10S，当吸到铁块后，小车后退，后退到原点后电磁铁断电，让铁块掉入地上的筐内，小车停车，单次动作结束。如果在小车吸到铁块后退过程中又发现铁块，那么小车将停止后退，从新向前，运行到皮带运输机上方等待铁块，当再吸到铁块时，小车才开始后退，到原点停车，丢铁块，但是当这样的连续性发现铁块达到一定时间时系统将自动停止，需要工作人员对矿物行检查。图1-1工厂自动除铁装置总系统模拟图如图1-2所示，新的系统，必须满足具有自动化程度高，控制准确、反映灵敏、检修，维护方便快捷、能很容易的和其他工厂的自动化设备或单元很好的衔接，让工厂能很容易的成为一个总体的自动化单元，更方便的控制。我认为原矿自动除铁装置主要就是要把皮带运输机上的矿物中的金属物找出来并且回收，来达到其他设备碎矿时不会受到破坏。新系统要求自动化程度高、控制准确反应灵敏、电磁吸力强、能在700mm的高度吸取5kg以下的铁块。总系统由皮带运输机A、金属矿物探测器B、小车自动除铁装置C、碎矿圆锥磨D四大环节构成。各环节应有试车或检修调试用的各自独立的起停控制；设有总系统起动、停止的联动控制，联动控制的要求是：总系统起动时，B、C、D同时先起动，经10S后A再启动。停止时是A先停止，经10S后B、C、D自动停止。本设计重在对C（小车自动除铁装置）的控制设计。红河学院专科毕业论文(设计)2图1-2原矿自动除铁装置的控制框图二、对PLC控制系统的设计1.PLC输入输出分配X0---SB0小车前进点动X1---SB1系统停止X2---SB2系统启动X4---SB3探测器开关X5---SB4小车前进限位开关X6---SB5小车后退限位开关X7---SB6小车后退点动X10---SB7金属矿物探测器检修启动开关X11---SB8金属矿物探测器检修停止开关X12---SB9小车除铁装置检修启动开关X13---SB10小车除铁装置检修停止开关系统正常运行矿料内有铁否？C前进，电磁铁上电C停，等待吸铁当前矿料内有铁否？C后退，当前矿料内有铁否？C继续后退C停止，电磁铁断电起动4s计时yesyesNo到1GK起动90s计时起动10s计时No到10sNo到2GK到2GK，C不停，碰2CK急停到1GK，C不停，碰1CK急停总系统急停总系统急停总系统急停总系统急停丢铁块丢铁块丢铁块丢铁块C继续停，等待吸铁重起动10s计时yesC后退运行停两条件满足后总系统起动总系统起动总系统起动总系统起动B、C、D起动A起动10s后总系统停止总系统停止总系统停止总系统停止B、C、D停止A停止到4s，C不前进到90s仍有循环循环吸铁块系统正常运行矿料内有铁否？C前进，电磁铁上电C停，等待吸铁当前矿料内有铁否？C后退，当前矿料内有铁否？C继续后退C停止，电磁铁断电起动4s计时yesyesNo到1GK起动90s计时起动10s计时No到10sNo到2GK到2GK，C不停，碰2CK急停到1GK，C不停，碰1CK急停总系统急停总系统急停总系统急停总系统急停丢铁块丢铁块丢铁块丢铁块C继续停，等待吸铁重起动10s计时yesC后退运行停两条件满足后总系统起动总系统起动总系统起动总系统起动B、C、D起动A起动10s后总系统停止总系统停止总系统停止总系统停止B、C、D停止A停止到4s，C不前进到90s仍有循环循环吸铁块红河学院专科毕业论文(设计)3X14---SB11圆锥磨检修启动开关X15---SB12圆锥磨检修停止开关X16---SB13皮带运输机检修启动开关X17---SB14皮带运输机检修停止开关X20---SB15电流继电器DLJ开关X21---SB16小车前进保护开关X22---SB17小车后退保护开关Y1---KM1金属矿物探测器电源开关Y2---KM2小车除铁装置电源开关Y3---KM3小车前进Y4---KM4小车后退Y5---KM5圆锥磨Y6---3KA电磁铁（中间继电器）Y7---KM6皮带运输机2.PLC控制系统接线图LAVV2M~375/5KM2QS13*100欧、10瓦2u/630VDZT负载KM3KM4+-RgKGZ3KACknDLJFX2N-48MR24V0VS/SCOM1LNKMKMKM急停车KMSB电源SB1AC220VY1Y2Y3Y4Y6Y7KM1KM2KM3KM43KAKM6Y5KM5SB0SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17X0X15X16X17X21X20X22X6X7X10X11X13X12X14X1X2X4X5KM3KM4FU1FU2FU3FU3380V/220VLAVV2M~375/5KM2QS13*100欧、10瓦2u/630VDZT负载KM3KM4+-RgKGZ3KACknDLJFX2N-48MR24V0VS/SCOM1LNKMKMKM急停车KMSB电源SB1AC220VY1Y2Y3Y4Y6Y7KM1KM2KM3KM43KAKM6Y5KM5SB0SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17X0X15X16X17X21X20X22X6X7X10X11X13X12X14X1X2X4X5KM3KM4FU1FU2FU3FU3LAVV2M~375/5KM2QS13*100欧、10瓦2u/630VDZT负载KM3KM4+-RgKGZ3KACknDLJFX2N-48MR24V0VS/SCOM1LNKMKMKM急停车KMSB电源SB1AC220VY1Y2Y3Y4Y6Y7KM1KM2KM3KM43KAKM6Y5KM5SB0SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17X0X15X16X17X21X20X22X6X7X10X11X13X12X14X1X2X4X5KM3KM4FU1FU2FU3FU3380V/220V图2-1新系统的PLC接线图3.PLC梯形图设计红河学院专科毕业论文(设计)4MCN0M0MCRN0ENDX1M100T10M100T10K100T2T4X21X22X2X11X10T10Y2X12Y1X13X14X2Y5X15T10T0X16Y7X17M100Y1金属矿物探测器Y2小车除铁装置Y5圆锥磨T0K100Y7皮带运输机N0M0X4M10M10M11X4T1K100M10Y6电磁铁Y3前进Y4后退X0X7X5Y4X21X7M10T1X0X6Y3X22X6Y6X20M11切断电磁铁电源Y5(丢铁块)T2K900M12T4K40Y2Y3Y4M12X6MCN0M0MCRN0ENDX1M100T10M100T10K100T2T4X21X22X2X11X10T10Y2X12Y1X13X14X2Y5X15T10T0X16Y7X17M100Y1金属矿物探测器Y2小车除铁装置Y5圆锥磨T0K100Y7皮带运输机N0M0X4M10M10M11X4T1K100M10Y6电磁铁Y3前进Y4后退X0X7X5Y4X21X7M10T1X0X6Y3X22X6Y6X20M11切断电磁铁电源Y5(丢铁块)T2K900M12T4K40Y2Y3Y4M12X6图2-2新系统PLC控制的梯形图4.PLC指令表LDX1ORM100ORT2ORT4ORX21ORX22MPSANIT10OUTM100MPPOUTT10K100LDX2红河学院专科毕业论文(设计)5ORX10ORY2ANIX11ANIT10OUTY1LDX12ORY1ANIX13OUTY2LDX14ORX2ORY5ANIX15ANIT10OUTY5OUTT0K100LDT0ORX16ORY7ANIX17ANIM100OUTY7LDY2MCN0M0LDX4ORM10ANIX6MPSANIX4OUTT1K100ANIM12ANIY3ANIY4OUTY4K40MPPOUTM10LDM10ANIM11OUTY6LDX0ORM10ANIX7ANIX5ANIY4ANIX21OUTY3LDX7ORT1ANIX0ANIX6ANIY3ANIX22OUTY4LDX6OUTM11LDY6OUTT2K900LDX20OUTM12MCRN0END红河学院专科毕业论文(设计)65.PLC控制系统的工作原理如图2-2所示，启动控制：按下启动按钮X2，金属矿物探测器Y1线圈通电；Y1线圈的辅助继电器开关同时闭合，小车除铁装置Y2线圈接通。辅助继电器开关闭合，为小车除铁装置工作做准备。同时圆锥磨Y5线圈也通电并自锁；时间继电器T0通电计时；当T0计时10秒后，T0继电器开关闭合，皮带运输机线圈Y7接通并自锁。停止控制：按下停止按钮X1，中间继电器M100接通，自锁，并且M100的辅助开关短开，直接切断Y7皮带运输机的电源，使它停止，T10时间继电器开始计时，10秒后T0的辅助继电器开关动作，常闭分别动作，随后Y1、Y2、Y5断电，从而满足控制要求。小车除铁控制：当Y2接通，小车除铁装置运行，当皮带运输机上发现铁块时，X4闭合，M10线圈接通，并自锁，且下面的常开都闭合，T1、T4时间继电器接通计时，因为M100的接通，电磁铁Y6线圈得电，电磁铁上电有磁性；它的辅助开关Y6闭合，接通T2时间继电器线圈，T2开始计时，并且同时Y3线圈也接通，小车前进，同时断开T4时间继电器的线圈，当小车前进到皮带运输机上方，碰到前进限位开关X5时，小车停；等待铁块，上面的T1时间继电器计时10秒后动作，T1开关闭合，Y4线圈得电，小车后退，当碰到后退限位开关X6时，小车停，并且同时接通中间继电器M11，从而切断电磁铁Y6的供电，同时Y6的开关断开，T2时间继电器停止计时，复位，使铁块掉入准备好的箩筐。控制结束。当小车返回途中遇到铁块，X4常开闭合，常闭断开，时间继电器T1从新开始计时，且T1的辅助开关断开，小车停止后退，从新开始向前行驶，运行到皮带运输机上方继续等待铁块，当T1计时10秒后，小车后退，碰到后退限位开关X6时，电磁铁断电，丢铁块。控制结束。但是当这样的控制重复时，达到一定时间，系统将会自动停止，控制方法是通过T2时间继电器来判断的，当连续发现铁快块时，小车前进后退连续运行时间达到90秒后，系统将自动停止。其中X10、X11为金属矿物探测器检修开关；X12、X13小车除铁装置检修开关；X14、X15圆锥磨检修开关；X16、X17皮带运输机检修开关；X0为小车前进点动开关；X7为小车后退点动开关。红河学院专科毕业论文(设计)7X21及X22为小车前进后退的终端限位开关，防止小车冲出设定的路程范围造成小车冲出轨道。