滤池控制程序设计

宁波技师学院课程设计设计题目滤池控制程序设计专业班级08电气六（2）班学生姓名万洋学号082015指导老师方峥章晓通起止日期2011年09月01日到2011年09月30日目录摘要.........................................3一滤池控制程序设计..........................4二I/O分配表................................6三PLC程序图................................7四元器件清单...............................13五流程图...................................14六元器件的选择.............................156.1熔断器...........................................156.2热继电器.........................................156.3交流接触器.......................................166.4按钮.............................................166.5导线.............................................16七安装与调试...............................187.1安装步骤和工艺....................................187.2调试方法及要求....................................18八接线图...................................20九电气线路主电路...........................21参考文献....................................22结论........................................23摘要这次实习的可编程控制器是FX2N系列PLC，操作简单，运行方便。我们设计的电路是由空气开关，可编程控制器，接触器，热继电器等组成的。而且设计的电路具有报警功能，阀门出现故障就会报警，整个系统也会停止工作，可谓是安全简单。此电路阀门的开到位和关到位是利用电动机的正反转来实现的，电路的程序是由可编程控制器控制的，而且鼓风机和水泵都是可以轮流使用的，若有一台坏了那么还有另外一台可以继续使用。以上功能全部靠PLC编程配合传感器来完成控制。PLC供电采用通用的220V交流电，而电机采用工频380V交流电。电源接入十分方便。PLC源于继电控制装置，但它不像继电器控制系统那样通过电路的硬件实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序进行入出信息变换，来实现控制。。此线路以维修高级工PLC控制为标准，设计而成的。主要的核心部件为PLC。在控制过程中运用几个经典控制程序来对滤池进行控制，在控制过程中完全是以过滤罐的控制要求来进行设计的与一些继电线路相结合而成。一滤池控制程序设计启动自动YES打开清水阀清水阀开到位NOYES打开原水阀原水阀开到位YES开始过滤时间为7小时40分关原水阀原水阀关到位YES关清水阀清水阀关到位打开排污阀排污阀开到位打开气冲阀气冲阀开到位启动风机气冲5分钟打开水冲阀水冲阀开到位？打开鼓风机气水混合10分钟关气冲阀水冲洗5分钟按下停止所以电机停止一、控制要求：1、过滤：按下启动按钮后，打开清水阀，清水阀开到位后,，再打开原水阀，系统开始过滤，过滤时间为7小时40分钟。2、过滤时间到后，系统进行反冲洗。先关原水阀，原水阀关到位后，再关清水阀。清水阀关到位后，开排污阀，排污阀开到位后，再开气冲阀，气冲阀开到位后，启动风机机开始进行气冲洗。气冲洗时间为5分钟。3、水冲洗时间到后，进行气水混合冲洗。先打开水冲阀，水冲阀开到位后，打开鼓风机进行气水混冲。气水混冲时间为10分钟。4、气水混冲结束后，进行水冲洗，先关鼓风机，再关气冲阀，水冲洗时间为5分钟。5、泵机为M3,M4，鼓风机M1，M2。电机要采集运行信号，故障信号。电机和风机每次用一台，两台电机轮流使用。有故障的电机不参与轮流使用，当两台电机或两台风机同时故障时，指示灯闪烁报警6、所有阀门都为电动阀，有开到位信号，关到位信号，故障信号，阀门开，关由电动机正反转实现。当某阀门产生故障时，则停止滤罐所有设备。并使指示灯闪烁报警。7、按下急停按钮后，所有电机停止，阀门全关。二、报告要求：1、设计电气原理图。2、设计PLC程序，要求有程序流程图。3、完成硬件线路的裝接。4、撰写报告。二I/O分配表输入输出元件代号输入继电器作用元件代号输出继电器作用SB1X0启动KM1Y0清水阀开SB2X13停止KM2Y1清水阀关SQ1X1开到位KM3Y2原水阀开SQ2X2关到位KM4Y3原水阀关SQ3X3开到位KM5Y4气冲阀开SQ4X4关到位KM6Y5气冲阀关SQ5X5开到位KM7Y6水冲阀开SQ6X6关到位KM8Y7水冲阀关SQ7X7开到位KM9Y10排污阀开SQ8X10关到位KM10Y11排污阀关SQ9X11开到位KM11Y12鼓风机1SQ10X12关到位KM12Y13鼓风机2SB3X14故障KM13Y14水泵机1SB4X15故障KM14Y15水泵机2SB5X16故障LED1Y16故障信号SB6X17故障LED2Y17故障信号SB7X20故障LED3Y20开到位信号SB8X21故障LED4Y21关到位信号SB9X22故障LED5Y22开到位信号SB10X23故障LED6Y23关到位信号SB11X24故障LED7Y24开到位信号LED8Y27关到位信号LED9Y30开到位信号LED10Y31关到位信号LED11Y32故障信号LED12Y33故障信号三PLC程序图四元器件清单序号名称型号规格参数数量备注1可编程控制器FX2N64MR12熔断器RL1-1543按钮盒ANNIUHE74空气开关DZ4T-6325交流接触器JFL2-90/10146端子盘DUANZIPAN37热继电器JR36-2098剥线钳COPPERONLY19导线300/300V诺干10万用表ET31173014111线槽XIANCAO诺干12十字螺丝刀SHIZILUOSI313一字螺丝刀YIZILUOSI314梅花螺丝MEIHUA诺干151617181920五流程图启动自动？打开清水阀清水阀开到位？NO打开原水阀原水阀开到位？开始过滤时间为7小时40分关原水阀原水阀关到位？YES关清水阀清水阀关到位？打开排污阀排污阀开到位？打开气冲阀气冲阀开到位？启动风机气冲5分钟打开水冲阀水冲阀开到位？打开鼓风机气水混合10分钟关气冲阀水冲洗5分钟按下停止所以电机停止六元器件的选择6.1熔断器当一条电路中有几台电动机时：总熔体额定电流(安)≥(1．5-2．5)×容量最大一台电动机的额定电流(安)+其余几台电动机的额定电流之和(安)．当电动机额定容量小，轻载或有降压启动设备时，倍数可选取小些；重载或直接启动时，倍数可取大些．根据经验公式IRN=2A，15KW电动机，其额定电流为2×15=30A，M2电动机为5A，M3电动机为2A。则熔断器熔体的额定电流应为：IRN=（1.5～2.5）·Imin+∑Imin=（1.5～2.5）×30+7=52~82（A）IRN=52A至82A，但是选取时通常留有一定余量，查表取IRN=80A。熔断器的额定电流必须等于或大于熔体的额定电流，查询表格可知其额定电流为80A，额定电压为500V.通过熔体的额定电流的确定，查表得对应的容器。故可选取熔断器型号：RL1-100/80。6.2热继电器根据电动机的额定电流30A可知热继电器的热元件的整定电流为其0.95~1.05倍。IRN=（0.95～1.05）·Imin=（0.95～1.05）×30=29～31（A）故热元件的整定电流为30A，其电流调节范围为：29~31A。选其型号为JR36—20。6.3交流接触器接触器主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。控制电动机时，可按下列经验公式计算(仅适用于CJ10系列)：Ic=（Pn×103）/KUn所以选择JR36-206.4按钮(1)根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。(2)根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮或指示灯的颜色。(3)根据控制回路的需要选择按钮的数量。选用按钮的型号：LA4-3A、LA4-2A。6.5导线导线的截面积：电流与导线横截面积成正比的关系,导线横截面积越大,允许通过的电流越大.同时,和导线电阻率有关,电阻率越大,允许通过的电流越小,即和导体的材质有关.具体能通过多大的电流,一般电工手册中都可查到.运算的公式是:允许通过的电流=(电压*导线横截面积)/(导线电阻率*导线的长度)一般铜线安全计算方法是：2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A。6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A。10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A。25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。下面表4-1是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格：线径（大约值）（mm2）表4-1铜线温度（摄氏度）60758590最大电流（A）根据15KW电机的实际情况，电源进线和主电路可以选择10平方铜线，控制电路选择2.5平方铜线。2．5202025254．0252530306．0303540408．040505555145565707522708595953085100100110389511512513050110130145150601251501651707014517519019580165200215225100195230250260七安装与调试7.1安装步骤和工艺在安装每个元器件的时候应符合要求，并且元器件应该是完好的。熔断器安装时应保证熔体与夹头、夹头与夹座接触良好。螺旋式熔断器接线时，电源线应接在下接线座上，负载线应接在上接线座上，以保证能安全地更换容管。熔断器内要安装合格的熔体，不能用多根系小规格的熔体并联代替一根大规格的熔体。HAZ10系列组合开关应安装在控制箱内，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或后面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。按钮安装在面板上时，应布置整齐，排列合理。接触器的安装与使用，安装前应检查接触器铭牌与线圈的技术要求数据（如额定电压、电流、操作频率等）是否符合实际实用要求。安装时交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过5度；若有散热孔，则应将有孔的一面放在垂直面上，以利散热，并按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧烧坏相邻电器。安装和接线时，注意不要将零件掉入接触器内部。热继电器必须按照产品说明书中规定的方式安装。安装时，应清除触头表面尘污，以免因接触电阻过大或电路不同而影响热继电的动作性能。7.2调试方法及要求调试中应注意：1.检查前，要认真阅读电路图，掌握线路的构成、工作原理及接线方式。2.在排除故障的过程中，故障分析、排除故障的思路和方法要正确。3.工具和仪表实用要正确。4.不能随意更改线路和带点沉默电器元件。5.带电检修故障时，必须有教师在现场监护，并要确保用电安全。课题设计，通过任务书的制定、原理图的绘制、元器件的选择、安装接线和课题报告制作学到了很多，发现了自己很多不足之处。当课题定下来时，原理图的绘制用了比较多的时间。在原理图绘制时，应考虑电气保护。元器件的选择，是自己不最大的一个不足之处。没有正确的测量元器件的好坏，如交流继电器的线圈检查和触头的测量。课题报告也是自己一个薄落项，课题报告设计应按照样板的正确格式进行制作。八接线图LNCOMX0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13X25X15X16X17COMCOMCOMC