定量給料機PLC控制系統(tǒng)畢業(yè)設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 定量給料機 制系統(tǒng) 摘 要 本課題所設計的調(diào)速式定量給料機是 根據(jù) 我公司 采用的 德國申克 定量給料機，結合國內(nèi)建材行業(yè)使用稱重設備的實際情況，進行國產(chǎn)化設計的一種集多種先進技術于一體的新型產(chǎn)品。它與微機、負荷傳感器、速度傳感器組合成微機控制配料系統(tǒng)或定量給料秤。 其 計量精度 1% ，是替代進口設備的理想選擇。給料能力 m3/h。輸送帶寬 500筒中心距1000 本設計采用全荷式結構、雙傳感器，消除物料偏載對稱重精度的影響。 電機采用 三相電機變頻調(diào)速即 通過調(diào)節(jié) 變頻器的輸出頻率達到調(diào)速的目的，變頻器給定電壓信號的范圍是 0 10 ； 關鍵詞 ： 定量給料， 傳感器， 頻調(diào)速， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is to my EL on of of a of in of It of or 1%, is of m3/h. 500000to of by is to 10V. 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 前 言 . 1 第 1 章 整體結構設計 . 3 單片機控制 . 3 制 . 4 第 2 章 各電路設計 . 6 擇 電源 . 6 速系統(tǒng)電路設計 . 6 第 3 章 軟件設計 . 19 統(tǒng)程序流程圖 . 19 序 . 20 形圖 . 20 令表 . 21 第 4 章 軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試 . 23 件的調(diào)試 . 23 體調(diào)試 . 23 結 論 . 25 謝 辭 . 26 參考文獻 . 27 附 錄 . 28 1 各個電路的電路圖 . 28 2 元器件選擇列表 . 31 外文資料 翻譯 . 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 前 言 定量給料機是對散狀物料進行連續(xù)稱量給料的理想設備，是集輸送、稱重計量和定量控制為一體的高科技產(chǎn)品，它以技術先進、穩(wěn)定可靠、性價比高、經(jīng)久耐用而著稱。能適應各種生產(chǎn)環(huán)境，對各種塊、粒狀物料（如石灰石、鐵粉、粘土）和粉狀物料（如粉煤灰、水泥）等進行 連續(xù)給料、計量，為各種工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)控制、管理提供準確的計量數(shù)據(jù)。配有 與中央控制機組成 廣泛應用于建材、冶金、電力、化工、煤炭、焦化、礦山、煙草、糧食、環(huán)保、港口等行業(yè) 。 本課題所設計的調(diào)速式定量給料機是我公司在消化吸收德國申克 合國內(nèi)建材行業(yè)使用稱重設備的實際情況，進行國產(chǎn)化設計成功的一種集多種先進技術于一體的新型產(chǎn)品。它與微機、負荷傳感器、速度傳感器組合成微機控制配料系統(tǒng)或定量給料秤。該系統(tǒng)組成后，其主要性能達到國際八十年代后期的先進水 平，可對各種塊、粒狀非粘結性物料進行計量和定量給料控制，廣泛用于水泥、礦山、化工、冶金、能源、糧食等工業(yè)部門。 本機由電機帶動減速機，聯(lián)接主動滾筒轉(zhuǎn)動，從而使皮帶運動，即可輸送物料，物料在皮帶上的重量通過測力機構檢測后把信號輸入控制器，同時皮帶帶速也通過測速裝置把信號輸入控制器進行計算。電機采用三相電機變頻調(diào)速。秤重機構采用全荷式結構、雙傳感器，消除物料偏載對稱重精度的影響。料倉物料通過螺旋閘門和下料口壓到給料機的承重區(qū)，皮帶按運行的方向允許時，物料從下料口被拉出，平鋪在整條皮帶上，傳感器就能檢測到有效稱量 區(qū)（ L）上物料的重量（ G）。由于物料是均勻地平鋪在皮帶上，當出料口調(diào)整好之后，單位長度皮帶上的料重可以看成恒定，通過改變電機的轉(zhuǎn)速 N，我們就能達到恒定控制輸出量 體公式如下： V=（ N/I）（ D+2d） /60 Q=G V/L=G N I（ D+2d） /60L 式中 秤架采用冷彎型鋼制造，具有良好的抗彎強度及剛性。稱量架采用鋼管組件，提高了剛度。標定采用上插砝碼方式，靈活可靠，檢測精度高。漲緊買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 調(diào)偏裝置采用三段托 輥支撐，調(diào)偏效果好，增加了皮帶的使用壽命。安裝內(nèi)外清掃器，對皮帶內(nèi)外進行清掃、刮料，保持皮帶基本不變。結構簡單、緊湊、安裝調(diào)整維修方便，尤其是拆裝皮帶比較方便。部分關鍵部件（減速電機、負荷傳感器、皮帶等）是品牌減速電機可選用垂直軸裝式，負荷傳感器可選用美國 本課題對原控制系統(tǒng)的電氣控制部分進行了近乎完全的“改造”，尤其表現(xiàn)在整體設計思路方面，本課題在原系統(tǒng)的基礎上增設了自動糾偏裝置 ,用來自動糾正跑偏的皮帶 ,在提高自動化程度的同時增加了雙記時功能有效地防止了斷鏈對鏈軸造成的破壞 ,從而盡 可能地降低了設備在突發(fā)情況下受損的程度，盡可能減少損失。 系統(tǒng)流程圖在附錄內(nèi)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 整體結構設計 單片機控制 用單片機控制的 列稱重顯示控制 儀實現(xiàn)對各種物料進行連續(xù)或斷續(xù)的給料控制，系統(tǒng)結構框圖如圖 1示： 圖 1列稱重顯示控制儀控制給料機系統(tǒng)框圖 列稱重顯示控制 儀設計先進，采用 檔 16 位單片機，主要電路全 ，功耗低； 制參數(shù)由微機自選優(yōu)，無需人工設置；標定精確，標定系數(shù) 自動調(diào)整；操作簡單方便，易于掌握；控制器的外圍接口全部光電隔離，抗干擾能力強；控制器備有通訊接口，便于構成集散控制系統(tǒng) (配用不同的給料裝置和傳感器，可以構成不同的定量控制裝置，如皮帶定量給料機、螺旋定量給料機、靜態(tài)斗秤、失重秤等，從而實現(xiàn)定量給料，此控制器可廣泛適用于建材、化工、冶金、電力、糧食等行業(yè)。 此控制儀具有手動與自動運行功能； 制參數(shù)由控制器自動整定，無需人工干預；標定操作簡單直觀，直接數(shù)字式修正標定參數(shù)；斷電后可靠保存全部數(shù)據(jù) 不需外接電池 ；具有與 ，可方便 地組成 外還留有串行通訊接口（ 具有故障聲光報警自動停機、電機斷相過流保護功能、強電聯(lián)鎖功能。變頻調(diào)速方式采用 16位計數(shù)器 擬量輸出列稱重顯示控制 儀 給料控制器 稱重傳感器 電流信 號 0 10 重信號 變頻器 皮 帶 電 機 置設率頻 饋反度速 速度控制 顯示窗1 控 制 按 鍵 顯示窗2 速度顯示 設置顯示 按鍵信號 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 至變頻器，精度高。電磁滑差調(diào)速方式采用 16位計數(shù)器直接數(shù)字移相可控硅，可靠性高。 首先，控制器按設定的流量值，控制給料機轉(zhuǎn)速；同時，定時采集負荷傳感器給出的物料重量信號及速度信號，進行放大處理；經(jīng)過高精度的 A/D 轉(zhuǎn)換，送入微處理器進行運算，得到物料的實際流量和累計產(chǎn)量。微處理器將實時流量值與給定流量值相比較，進行偏差調(diào)節(jié)，實現(xiàn)閉環(huán)自動控制；控制 器控制給料機的電機轉(zhuǎn)速，使實時流量值隨時趨近于設定流量值，達到定量給料，并實現(xiàn)累計產(chǎn)量自動補償。 手動控制時，微處理器僅對給料機的速度信號實現(xiàn)閉環(huán)控制，使實時速度值更趨近于設定速度值，達到定速給料。定速控制可以適應某些場合應用的需要 (如標定 )。 控制器采用 觸式薄膜面板，全封閉，防塵效果好。 主要電路板采用雙重接觸方式、防振機構，可靠性高且方便維護。 控制器安裝在 19上架式機柜之中；機柜下部為強電安裝接線部分，整體性好。單臺機箱尺寸：高寬深為： 139 440 400 ( 此控制 器操作有兩級操作菜單：一級菜單供常規(guī)操作時使用。對于正常操作，一級菜單已經(jīng)提供了足夠的參數(shù)和功能，如顯示流量 (產(chǎn)量 (毛重 (設定流量 ()、轉(zhuǎn)速 (, 清產(chǎn)量 (去皮 (.)等。在一級菜單的范圍內(nèi)，界面簡單、操作步驟少、直觀方便，比較適合一般操作工人使用。二級菜單提供給技術人員使用。二級菜單的參數(shù)和功能更多 (同時包含了一級菜單的全部內(nèi)容 )，而增加部分并不是日常操作所需要了解和執(zhí)行的，如：控制輸出值 (電機轉(zhuǎn)速值 (標定系數(shù)修改 ( )、設定皮重 ()、設定地址 ()等。同時，二級菜單增加部分的參數(shù)一旦設置錯誤，將造成誤差增大甚至系統(tǒng)無法正常工作。所以，為了方便和避免出錯，常規(guī)操作時沒有必要進入二級菜單。 控制器在自動狀態(tài)下有“遠程自動”和“本地自動”二種控制模式，它可通過控制柜的開關切換。 制 由于本設計要求必須用 制，所以本人在原有的基礎上進行了改裝 原有的 用單片機控制的 列稱重顯示控制 儀 改為 三菱 列制，這樣可以無需顯示設備，待通過輸入端輸入合適的 序 局可以運行。 其 系統(tǒng)框圖如圖 1示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 1制給料機系統(tǒng)框圖 料控 制器 稱重傳感器 電流信號010重信號 變頻器 皮帶電機 頻率 設置 速度 反饋 速度控制 開關按鈕 按鍵信號 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 2 章 各電路設計 擇 電源 為了減少出現(xiàn)錯誤的可能性，作為各種聲光報警信號指示燈和蜂鳴器首先考慮用市場上買來的現(xiàn)成的 24V 電源來驅(qū)動這些負載。 這樣做減少了設計的工作量降低了出錯率 。 速系統(tǒng)電路設計 用 頻器、和給料控制器實現(xiàn)對給料機的定量給料控制。以下對這個系統(tǒng)電路的部分重要控制部分作一下簡單介紹： 1 可編程序控制器 (稱 了避免同個人計算機（ 稱 淆，現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡稱為 誕生至今已有 30 多年，發(fā)展勢頭異常迅猛，已經(jīng)成為當代工業(yè)自動化領域中的支柱產(chǎn)品之一。特別是隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展， 用前景十分看好。嚴格地講，至今對 有最終的定義。 同單片機一樣， 是由軟硬件兩大塊組成的： 硬件主要 由中央處理器（ 存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。其中， 核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場輸入 /輸出設備與 間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。 對于整體式 有部件都裝在同一機殼內(nèi)，其組成框圖如圖 2示；對于模塊式 部件獨立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機架或?qū)к壣?，其組成框圖如圖 2 2 所示。無論是哪種結構類型的 可根據(jù)用戶需要進行配置與組合。 盡管整體式與模塊式 結構不太一樣，但各部分 的功能作用是相同的，下面對 要組成各部分進行簡單介紹。 同一般的微機一樣， 核心。 所配置的 機型不同買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 而不同，常用有三類：通用微處理器（如 8086、 80286 等）、單片微處理器（如 8031、 8096 等）和位片式微處理器 (如 ) 。小型 多采用 8 位通用微處理器和單片微處理器；中型 多采用 16 位通用微處理器或單片微處理器；大型 多采用高速位片式微處理器。 圖 2整體式 成框圖 目前，小型 單 統(tǒng)，而 大、中 型 大多為雙 統(tǒng)，甚至有些 多達 8 個 于雙 統(tǒng)，一般一個為字處理器，一般采用 8 位或 16 位處理器；另一個為位處理器，采用由各廠家設計制造的專用芯片。字處理器為主處理器，用于執(zhí)行編程器接口功能，監(jiān)視內(nèi)部定時器，監(jiān)視掃描時間，處理字節(jié)指令以及對系統(tǒng)總線和位處理器進行控制等。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實現(xiàn) 程語言向機器語言的轉(zhuǎn)換。位處理器的采用 ,提高了 速度，使 好地滿足實時控制要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 2 2 模塊式 成框圖 在 系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮 條不紊地進行工作，歸納起來主要有以下幾個方面： 接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。 診斷電源、 部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。 通過輸入接口接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄有器或數(shù)據(jù)寄存器中。 從存儲器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過解釋后執(zhí)行。 根據(jù)執(zhí)行的結果，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，通過輸出單元實現(xiàn)輸出控制。有些 具有制表打印或數(shù)據(jù)通信等 功能。 存儲器主要有兩種：一種是可讀 /寫操作的隨機存儲器 一種是只讀存儲器 ，存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)程序是由 制造廠家編寫的，和 硬件組成有關，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設定等功能，提供 行的平臺。系統(tǒng)程序關系到 性能，而且在 用過程中不會變動，所以是由制造廠家直接固化在只讀存儲器 ，用戶不能訪問和修改。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 b) 交 流 輸 入 a) 直 流 輸 入 圖 2 3 開關量輸入接口 c）交流 /直流輸入 用戶 程序是隨 控制對象而定的，由用戶根據(jù)對象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應用程序。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于 ，用鋰電池作為后備電源，以保證 斷 電時不會丟失信息。為了防止干擾對 程序的破壞，當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變，可將其固化在只讀存儲器 在有許多 接采用 工作數(shù)據(jù)是 行過程中經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。存放在 ，以適應隨機存取的要求。在 工作數(shù)據(jù)存儲器中，設有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電 器、定時器、計數(shù)器等邏輯器件的存儲區(qū)，這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的。根據(jù)需要，部分數(shù)據(jù)在 斷 電時用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài)，這部分在 斷 電時可保存數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域稱為保持數(shù)據(jù)區(qū)。 由于系統(tǒng)程序及工作數(shù)據(jù)與用戶無直接聯(lián)系，所以在 品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當 供的用戶存儲器容量不夠用，許多 提供有存儲器擴展功能。 輸入 /輸出單元通常也稱 I/，是 工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。 過輸入接口可以檢測被控對象 的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為 被控制對象進行控制的依據(jù)；同時 通過輸出接口將處理結果送給被控制對象，以實現(xiàn)控制目的。 由于外部輸入設備和輸出設備所需的信號電平是多種多樣的，而部 處理的信息只能是標準電平，所以 I/O 接口要實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。 I/O 接口一般都具有光電隔離和買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 c)晶閘管型 圖 2關量輸出接口 a)繼電器型 b)晶體管型 濾波功能，以提高 抗干擾能力。另外， I/O 接口上通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護。 供了多種操作電平和驅(qū)動能力的 I/O 接口，有各種各樣功能的 I/I/O 接口的主要類型有：數(shù)字量（開關量 ）輸入、數(shù)字量（開關量）輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。 常用的開關量輸入接口按其使用的電源不同有三種類型：直流輸入接口、交流輸入接口和交 /直流輸入接口，其基本原理電路如圖 2 3 所示。 常用的開關量輸出接口按輸出開關器件不同有三種類型：繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出，其基本原理電路如圖2 4 所示。繼電器輸出接口可驅(qū)動交流或直流負載，但其響應時間長，動作頻率低；而晶體管輸出和雙向晶閘管輸出接口的響應速度快，動作頻率高，但前者只能用于驅(qū)動直流負載，后者只能用于交流負載。 I/O 接口所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)稱為 入 / 輸出（ I/O）點數(shù)。 I/O 點數(shù)是選擇 重要依據(jù)之一。當系統(tǒng)的 I/O 點數(shù)不夠時，可通過 I/O 擴展接口對系統(tǒng)進行擴展 。 有各種通信接口，這些通信接口一般都帶有通信處理器。 過這些通信接口可與監(jiān)視器、打印機、其它 算機等設備實現(xiàn)通信。遠程買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 I/O 系統(tǒng)也必須配備相應的通信接口模塊。 監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來；與其它 接，可組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡，實現(xiàn)更大規(guī)模控制。 與計算機連接，可組成多級分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)控制 與管理相結合。 本課題中用 的 是日本 列 列 由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原 F、 列 品。其中 1991 年推出的產(chǎn)品， 在 后推出的超小型 幾年來又連續(xù)推出了將眾多功能凝集在超小型機殼內(nèi)的 系列 有較高的性能價格比，應用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結合的疊裝式結構。 列是 列 族中最先進的系列。由于 列 大范圍 的包容了標準特點、程 序 執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動化應用提供最大的靈活性和控制能力。 其主要特點如下： 集成型 &高性能 ： 源 輸入輸出三為一體 ； 對 6 種基本單元，可以以最小 8 點為單位連接輸入輸出擴展設備，最大可以擴展輸入輸出 256 點 ； 高速運算 ： 基本指令： s/指令 ， 應用指令： 00 s/指令安心、寬裕的存儲器規(guī) ， 內(nèi)置 8000 步 儲器 ， 安裝存儲盒后，最大可以擴展到 16000 步 ； 豐富的軟元 件范圍 ： 輔助繼電器： 3072 點，定時器： 256 點，計數(shù)器： 235 點 數(shù)據(jù)寄存器： 8000 點 列 號的含義如下： 其中系列名稱：如 0、 2、 0S、 1S、 1N、 2N、 2 單元類型： M基本單元 輸入輸出混合擴展單元 擴展輸入模塊 擴展輸出模塊 輸出方式： R繼電器輸出 S晶閘管輸出 T晶體管輸出 特殊品種： D 源， 出 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 源， 20V）輸入或 出模塊 H大電流輸出擴展模塊 V立式端子排的擴展模塊 C接插口輸入輸出方式 F輸入濾波時間常數(shù)為 1擴展模塊 如果特殊品種一項無符號，為 源、 入、橫式端子排、標準輸出。 2變頻器： 變頻器內(nèi)部主要 由 主控電路，整流電路，逆變電路，電流電壓采樣電路，控制電源電路，驅(qū)動電路等幾部分構成，其的控制電路框圖如圖 2示。變頻器核心部分 主控電路主要功能主要表現(xiàn)在： 接受各種信號；進行基本運算；輸出計算結果；實現(xiàn)各項控制功能；實施各項保護功能。器來調(diào)節(jié)。電位器給定 屬于擬量給定，精度稍低。 圖 2頻器內(nèi)的控制電路框圖 三相電機變頻調(diào)速是通過調(diào)節(jié) 變頻器輸出頻率的方法達到調(diào)速目的的。要調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，必須首先向變頻器提供改變頻率的信號，這個信號，稱為頻率給定信號，也有稱為頻率指令信號或頻率參考信號的。所謂給定方式，就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法 , 也就是提供給定信號的方式。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 給定方式有很多種。在此主要介紹以下幾種： 模擬量給定信號的種類有面板定和外部給定兩種方式。 通過面板上的鍵盤或電位器進行頻率給定 (即調(diào)節(jié)頻率 )的方式，稱為面板給定方式，面板給定又有兩種情 況 :第一，鍵盤給定頻率的大小通過鍵盤上的升鍵 (鍵 )和降鍵 (q 鍵 )來進行給定。鍵盤給定屬于數(shù)字量給定，精度較高；第二，電位器 給定部分變頻器在面板上設置了電位器。頻率大小也可以 通過電位 。 鍵盤給定頻率和電位器給定部分頻率都有各自的優(yōu)點和缺點。數(shù)變頻器在面板上并無電位器，故說明書中所說的面板給定，實際就是鍵盤給定。變頻器的面板通常可以取下，通過延長線安置在用戶操作方便的地方。此外 , 采用哪一種給定方式 , 須通過功能預置來事先決定。 從外接輸入端子輸入頻率給定信號，來調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的大小，稱為外部給定，或 遠控給定。主要的外部給定方式有 :外接模擬量給定和外接數(shù)字量給定兩種。 通過外接給定端子從變頻器外部輸入模擬量信號 (電壓或電流 )進行給定，并通過調(diào)節(jié)給定信號的大小來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。 以電壓大小作為給定信號，給定信號的范圍有 :0 10V、 2 10V、 0 10V、 0 5V、 1 5V、 0 5V 等；以電流大小作為給定信號，給定信號的范圍有 :0 204 20。 通過外接開關量端子輸入開關信號進行給定：通過外接端子輸入脈沖序列進行給定。由 計算機通過通訊接口進行頻率給定。 選擇給定方式的一般原 則是：優(yōu)先選擇面板給定。因為變頻器的操作面板包括鍵盤和顯示屏，而顯示屏的顯示功能十分齊全。例如，可顯示運行過程中的各種參數(shù)，以及故障代碼等。但由于受聯(lián)接線長度的限制，控制面板與變頻器之間的距離不能過長。 數(shù)字量給定與模擬量給定優(yōu)先選擇數(shù)字量給定。原因是數(shù)字量給定時頻率精度較高并且數(shù)字量給定通常用觸點操作，非但不易損壞，且抗干擾能力強。 電壓信號與電流信號優(yōu)先選擇電流信號。因為電流信號在傳輸過程中， 不受線路電壓降、接觸電阻及其壓降、雜散的熱電效應以及感應噪聲等等的影響，抗干擾能力較強。但由于電流信號電路比較 復雜，故在距離不遠的情況下，仍以選用電壓給定方式居多。本方案采用的頻率設定方式就是外部模擬量給定（電壓給定）。 外接給定端（如圖 2示）主要用 電壓信號給定，電流信號給定，脈 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 沖給定等 。外接輸入控制端（圖 2示）主要于 基本控制信號如正轉(zhuǎn)（ 反轉(zhuǎn)（ 點動（ 復位（ ，可編程控制信號多檔轉(zhuǎn)速控制， 圖 2控給定電路 多檔升、降速時間控制，可編程序控制，外部故障信號等。 外接輸出控制端（如圖 2示）主要用于 報警輸出。如圖中之 30A、 30B、 30C 輸出端所示（虛線框 ），測量輸出端 如圖中之 線框）。通訊接口和上位微機相接（虛線框）。多數(shù)變頻器提供的是 口，而上位微機的通訊口多為 口，中間應加接一個“ 轉(zhuǎn)接口。狀態(tài)信號輸出端主要有：“運行”信號、“頻率到達”信號、“頻率檢測”信號等（虛線框）。狀態(tài)信號的輸出電路大多采用晶體管的集電極開路輸出方式，用于直流低壓電路中。外電路可通過光電耦合管接受其信號，可直接用發(fā)光二極管來指示各種狀態(tài)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 圖 2控給定電路 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 圖 2接輸出控制端 3 給料控制器： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 此處 將原來的僅用來收集物料重量信息的“變送器”加以改造，由于不完全了解原變送器的構造及原理和器件，所以改造也不是好辦法，因為對自己不熟悉的東西隨便改動往往會改造得更加糟糕。所以只能通過自己的思路獨立設計這一器件了（這里取名為“給料控制器”），其接線圖如圖 2示。不管能不能實現(xiàn)預期目標，至少已經(jīng)認真考慮過并且可以加深對所做系統(tǒng)的理解，此方案可行。 此方案的設計思想是用等效電源的方法來達到設定變頻器頻率的目的。等效電源電路圖如圖 2示： 頻率設定 + C 圖 2效電源電路圖 圖 2料控制器 說明：電容上電壓為電位器上電壓和傳感器電壓之差。設置給料量就是圖中等效元件 對應圖 2元件 0 歐姆電位器 感器信號 C 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 設置皮帶電機旋轉(zhuǎn)速度，也就是設變頻器的頻率。當設置好給料量（通過設定電位器阻值使電位器上得到相應電壓）后，變頻器上得到的電壓信號就是放大以后的電位器與傳感器電壓信號之差。當皮帶上的物料多于 25 公斤，則傳感器電壓信號增大，二者電壓信號差就減小，相應變頻器上得到的電壓也減小 使電機轉(zhuǎn)速減慢使給料量不會因皮帶上物料增加而增大，從而達到定量給料得目的。相反，如果皮帶上的物料少于 25 公 斤。 滿量程時兩傳感器共輸出 18壓，實際工斤作中一般要求皮帶上物料重量為傳感器量程的 25%即25 公斤。此時相應的電壓輸出為 9變頻器是通過 0 到 10 伏的電壓來設定頻率的，功率放大器的電壓放大倍數(shù)是 1000，因此電位器上電壓則就 相應的相應設為 9 到 19電阻設為 9 到 19 歐姆。 電容 作用是消抖。因為變頻器對電機的控制需要一定的時間并且轉(zhuǎn)動中的電機還有一定慣性，如果給料幾的進料口出現(xiàn)瞬時給 料異常又馬上恢復正常的話，就會造成傳感器信號的抖動。如果不用去抖電容，變頻器將馬上調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，由于抖動是瞬 時性的，還沒調(diào)整好皮帶上的物料量又恢復正常，變頻器又要調(diào)整電機轉(zhuǎn)速使之恢復正常。在這個調(diào)整與恢復的過程中，造成的誤差要比原來出現(xiàn)瞬時給料抖動而不調(diào)所造成的誤差要大得多。 當要使用 制（中央集中控制）時，中間繼電器 電，其常開觸點閉合常閉觸點斷開， 定流量與電位器的道理是一樣的，在這里不再贅述。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 第 3 章 軟件設計 統(tǒng)程序流程圖 圖 3統(tǒng)程序流程圖 開 始 開關打在本地狀態(tài)？ Y N 停 箱體上相應的按鈕控制皮帶和 清掃電機啟停 出現(xiàn)故障了 ？ Y N 斷 鏈 變頻故障 斷 料 跑 偏 急 停 復位沒？ 斷鏈報警 斷料 報警 N Y 自動調(diào)偏 糾 正沒？ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 序 形圖 （如圖 3示） 圖 3形圖 （ ） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 令表 ： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2 23 24 25 26 27 8 9 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 30 1 2 33 34 5 6 7 8 9 0 1 50 42 3 4 50 46 7 8 9 0 1 2 53 4 5 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 第 4 章 軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試 為保證人身安全和電路中各器 件不被燒壞 ,上電之前一定要檢查硬件電路是否接錯 ,確保接線后方可接通電源 。 件的調(diào)試 1將梯形圖寫入 2將已經(jīng)寫有程序的 入定量給料機模擬試驗板上運行看是否符合定量給料機實際運行的要求。符合要求者方可投使用。 體調(diào)試 1 將萬用表打到蜂鳴擋： 檢查所有的 L 和 N 看是否通路，看 L 和 N 之間是否短路； 檢查所有的 V+和 V+和 檢查所有的接地端是否都可靠接地 。 2將萬用表打到電阻擋，量一量各個電機每兩相之間電阻是否接近 。 3如果上兩步均 無異常，則可接通電源用完用表量一下電源相間電壓是否接近 380V，相地之間是否接近 220V，如無異常則可啟動電機。 4電機轉(zhuǎn)向的判別： 壓下斷料檢測行程開關，啟動皮帶電機，觀察送料皮帶的承重面是否向出料口運行，如不是則皮帶電機屬于反轉(zhuǎn)應改變皮帶電機電源相序。啟動清掃電機，觀察清掃的清掃面否向出料口運行如不是則清掃電機屬于反轉(zhuǎn)應改變清掃電機電源相序。 5軟硬件結合各種指示燈和報警系統(tǒng)的工作情況：上電后，電源指示燈應點亮；啟動皮帶電機時，“運行”指示燈應點亮；啟動清掃電機時，清掃指示燈應點亮。轉(zhuǎn)開關打到遠程狀 態(tài)時，“遠程”指示燈應點亮；放開斷料檢測行程開關，則片刻后蜂鳴報警，同時斷料指示燈應點亮；找一鐵質(zhì)物一直放在接近開關附近， 5 秒后蜂鳴報警，斷鏈指示燈應點亮，并引發(fā)急停事件，急停指示燈點亮；搬動左跑偏檢測行程開關，電機右糾偏啟動此時轉(zhuǎn)動方向應買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 為順時針方向，搬動右跑偏檢測行程開關，電機左糾偏啟動此時電機轉(zhuǎn)動方向應為順時針方向。 6將給料機的控制柜與 分散控制系統(tǒng) (中央控制計算機。 （中控計算機機）相連，并將控制面板的轉(zhuǎn)換開關打在本地狀態(tài)，此時給料機只受自身控 制面板的控制而中控計算機不可以控制給料機，如果可以控制的話，說明轉(zhuǎn)換開關接線有誤。同樣的道理將控制柜轉(zhuǎn)換開關打在遠程狀態(tài)，控制柜操作面板也不可以控制給料機。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 結 論 本課題對原控制系統(tǒng)的電氣控制部分進行了近乎完全的“改造”， 主要表現(xiàn)在以下幾點： 1控制儀主板：由于我公司的控制儀主板是請廠外工程師設計和制作的。人家并未提供電路原理圖，并且大多數(shù)電子元器件我連見都沒有見過，尤其是很多重要芯片上面的商標都被沙皮紙給打磨掉了，讓我根本無法考證，更不要說如何下 手了。而我的能力又是有限的，這樣一來，我只得忍痛割愛，在畢業(yè)設計中將定量給料機的重要部件之一的控制儀給放棄。將控制儀的部分功能用其他部件表現(xiàn)出來。比如：信號的采集和定量控制由控制器表現(xiàn)出來。設備的啟停 和 報警及由 現(xiàn)出來。 2顯示部分：由于以上原因?qū)е挛覠o法用控制儀，所以要完成顯示部分比較困難，并不是 能驅(qū)動數(shù)碼管進行顯示，而是我暫時還不會用 2 個數(shù)碼管顯示電路。并且現(xiàn)在我還沒有完全掌握 A/D 轉(zhuǎn)換模塊和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊的應用。所以職能放棄對顯示部分的設計。這對我來說是一個遺憾。 3自動糾偏裝置：由于皮帶在工作過程中兩邊受的壓力不同，造成皮帶兩邊的張緊程度不同，從而會導致皮帶跑偏的現(xiàn)象。公司產(chǎn)品對皮帶跑偏的處理方法是人工的方法。為了增加新意提高設備的自動化程度，我在畢業(yè)設計中增加了自動糾偏裝置。 4雙定時器斷鏈保護系統(tǒng)：公司產(chǎn)品用的是單定時器斷鏈報警，但是這樣有一個不足之處：鏈條信號是通過接近開關檢測鏈條傳動軸上的一個突起螺栓的脈沖信號來判斷是否斷鏈的，當螺栓接近接近開關時接近開關就不會計時，當螺栓離開接近開關時，定時器開始計時，到預定時間時定時器驅(qū)動報警電路進行報警。但是如果斷 鏈事件發(fā)生在螺栓在接近開關附近時，定時器責不會計時并報警。這樣的情況曾經(jīng)發(fā)生過。結果就把鏈條的傳動軸都給拉彎了。但如果再增加一個定時器的話，就可以對螺栓在接近開關附近的時間進行計時了，這樣如果發(fā)生斷鏈報警裝置就可以及時急停并報警了。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 謝 辭 我的畢業(yè)設計終于完成了。 兩 個月來，從開始接到 設計 題目到作品的完成，再到論文文章的完成，每一步對我門來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)， 設計 在朱德榮 老師的 細心指導和嚴格要求下順利畫上句號。衷心感謝指導老師，本畢業(yè)設計是在他的悉心關懷和精心指導下完成的。畢業(yè)設計中的許多思想和方法得益于指導老師的指導和啟發(fā)，從設計選題到論文寫作都傾注了指導老師的巨大心血。本設計能順利的完成也歸功與各位老師的認真負責，使我們能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得一體現(xiàn)。在 此 向 洛陽理工學院 學院的 機電工程 系的全體老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷?在做這次畢業(yè)設計過程中使我學到了很多，我感到不論做什么事都要真真正正用心去做，才會使自己更加的成長，沒有學習就不可能有實 踐的能力，沒有自己的實踐就不會有所突破，希望這次的經(jīng)歷能讓我們在以后