大麥粉碎機PLC控制系統(tǒng)

1、高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告寧波技師學院高級工畢業(yè)設(shè)計報告課題名稱 大麥粉碎機 PLC 控制系統(tǒng)專業(yè)班級學生姓名學 號指導教師寧波技師學院電氣技術(shù)系二零一零年 十二 月目錄 HYPERLINK l _TOC_250019 引言1總體設(shè)計2 HYPERLINK l _TOC_250018 硬件設(shè)計3 HYPERLINK l _TOC_250017 主電路和繼電線路3 HYPERLINK l _TOC_250016 PLC線路設(shè)計5 HYPERLINK l _TOC_250015 元器件的選擇5 HYPERLINK l _TOC_250014 3.3設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖7 HYPERLINK l

2、 _TOC_250013 軟件設(shè)計8 HYPERLINK l _TOC_250012 I/O分配表8 HYPERLINK l _TOC_250011 總體流程圖9 HYPERLINK l _TOC_250010 粉碎輥電動機的運行程序10 HYPERLINK l _TOC_250009 出料泵電動機運行程序12 HYPERLINK l _TOC_250008 喂料電動機運行程序12 HYPERLINK l _TOC_250007 臺達觸摸屏13 HYPERLINK l _TOC_250006 觸摸屏工作界面145 結(jié)論16 HYPERLINK l _TOC_250005 致謝17 HYPERL

3、INK l _TOC_250004 參考文獻18 HYPERLINK l _TOC_250003 附錄1 原理圖19 HYPERLINK l _TOC_250002 附錄2 流程圖21 HYPERLINK l _TOC_250001 附錄3 原程序22 HYPERLINK l _TOC_250000 附錄4I/O分配表29附錄5 元器件清單30高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告 PAGE PAGE 41 引言粉碎機是用于粉碎農(nóng)作物，金屬，塑料等。本課題中的粉碎機是用于粉碎農(nóng)作物， 麥芽、大麥，是制造啤酒中的一個重要環(huán)節(jié)之一。在啤酒生產(chǎn)的前期過程中，從制麥到糖化，麥芽中的過氧化氫酶、多酚氧化酶

4、、脂肪氧化酶等的作用下，風味老化物質(zhì)的前驅(qū)體已經(jīng)大量形成，因此整個釀造過程中如果有氧的攝入，就能引起各種酶和非酶的氧化反應(yīng)。而糖化是啤酒生產(chǎn)的一個主要部分，糖化利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件（pH）下，將麥芽和輔助原料中的不溶性高分子物質(zhì)（白質(zhì)、半纖維素及中間分解產(chǎn)物等）逐步分解為可溶性低分子物質(zhì)進入麥汁。如果能使麥芽和麥汁中含有過量的還原性化合物，麥汁在生產(chǎn)過程中就不易被氧化。這些化合物2 總體設(shè)計大麥粉碎機是由料箱、浸麥槽、水量調(diào)節(jié)開關(guān)、喂料輥、粉碎輥、出料泵等部分組成。料箱是用來盛放大麥、麥芽，粉碎材料。浸麥槽是用來將粉碎材料浸濕，使大麥跟麥皮分開，更好的粉碎。喂料輥是用來將大麥

5、等粉碎材料送入粉碎倉中的過度。粉碎輥是用來粉碎大麥。經(jīng)過前面的幾道工序更好的粉碎大麥。出料泵是用來將粉碎完畢的大麥碎片排除機器。粉碎機工作流程是從料倉輸送至浸麥倉的麥芽（大米粉碎機無浸麥倉），在浸麥倉72在浸麥倉浸泡大約1了防止麥芽或大米在粉碎前落入混合室，在粉碎供料輥與粉碎對輥之間放置了擋料系 對輥產(chǎn)生不良影響。至糖化鍋或糊化鍋。此外在粉碎過程中經(jīng)過了水泡所以在粉碎完后的大麥會有殘渣留在機器中。長此以往，機器中和容易堆積殘渣。給機器帶了磨損、卡機等不好的因素。所以在本課題中加入了在開機前自動處理上次機器殘留的殘渣。將粉碎輥的電機反轉(zhuǎn)一段時間，出料泵啟動。等粉碎輥反轉(zhuǎn)結(jié)束，再進行正轉(zhuǎn)。開始粉碎

6、大麥的工序。3硬件設(shè)計主電路和繼電線路本設(shè)備是將大麥送入料倉，然后電動機啟動。將大麥送入侵麥槽中，粉碎輥電動機和出料泵電動機反轉(zhuǎn)，清理上次殘留的殘渣。然后在進行正轉(zhuǎn)。喂料電機啟動，將大麥送入粉碎輥電機中，將其粉碎。然后用出料泵排出，電機在進行正轉(zhuǎn)，喂料輥將大麥料浸賣倉中的料送入粉碎輥，粉碎輥將其粉碎。然后在經(jīng)出來泵排除。在電路中還加入了熱繼電器和空氣開關(guān)。2215 三角形降壓啟動，以減小對其他電器的影響。熱繼電器：主要用于電動機的過載保護，電流不平穩(wěn)運行的保護?？諝忾_關(guān)：主要用于電路的漏電、短路、過載保護。設(shè)備主電路圖如下：12123456F?NNFUSE1DAB CLDFUSE1Q5K M1

7、.4K M1.5Q2Q3Q4KR2KR3KR4Q1Q1.1CC氣關(guān)氣關(guān)KR1KR1.1KM1.6KM1.1KM1.7KM2.2KM4BKM3BJP?JP?33333KM2.3AKM1.8AKM1.3高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告 PAGE PAGE 81123456DDM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14M15M16CCKM1.3 KM1.2 KM1.5 KM1.4KM1.8 KM1.7KM2.3 KM2.2 KM3KM4 BBAA123456PLC采用的是三菱的型號是FX-2NPLC外部接了24VPLC PLCPLC樣使電動機控制部分的硬件減少，故障率降低

8、。PLC 線路設(shè)計1123456ACDDCMK1 MK0MK3MK2DW K X LMK1MK4 M5K6 MK7 MK8 MK9MK10MK11MK12MK13MK14 FR1.1 FR1.2 FR2 FR3 FR4動 動計 手 自位 地 地液 近 近始開 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 位 止 運 運 開 閉 開 閉轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)觸摸屏動 正 反 空 停 輥 泵 打 關(guān) 打 關(guān)自WW 箱 急 料 料 閥 閥 閥 閥K K3 3料 緊 喂 出 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié)調(diào) 調(diào) 調(diào) 調(diào)量 量 量 量流 流 流 流開 開 開 開 開打 打 打 打 打閥 閥 閥 閥 閥動 動 動 動 動氣 氣 氣 氣 氣1 2 3 4 5V 27 7552

9、4SRC線接連屏摸觸CFX-2N-64MR24VM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14M15M16M17 M18M19M20 M21FARSM0MABBR2 R2.110K 10KR3R4R4.1R5R6R7R8R110KR1.110K10K10K 10K10K10K10K10K718901M12M12MMMH2 H2.1H3H4R4.1H5H6H7H8H1 H1.11#閥2#閥3#閥4#閥5#閥AA123456PLC外部接了中間繼電器，電阻、指示燈和操作按鈕。指示燈可以方便清楚的觀察粉碎流程到了哪個階段。操作按鈕可以手動來完成粉碎大麥的過程。元器件的選擇3KW3K

10、W，1KW3KW電機額定電流為6A，1KW電機額定電流為2A。熔斷器的選擇：要根據(jù)電機功率及熔斷器的類型進行選擇。體的額定電流I RN應(yīng)大雨或等于1.52.5倍電動機的額定電流IN，即IN =2PI RN（1.52.5）IN機的額定電流INmax的1.52.5倍加上其余點動機的額定電流的總和。因為粉碎輥和出料泵的功率為3KW，喂料機的功率為1KW。所以INma=6A，5臺電動機的IN=44A。50ARL1500V熔體為50A的。所以選擇的RL1-60 熔體為50A 導線：近距離和小負荷按發(fā)熱條件選擇導線截面（安全載流量制電流，截面積越小，散熱越好，單位面積內(nèi)通過的電流越大。遠距離和中等負荷在安

11、全載流量的基礎(chǔ)上，按電壓損失條件選擇導線截面，遠范圍，電器設(shè)備才能正常工作。受拉力所以：根據(jù)6A的電路選1平方毫米導線規(guī)則。1KW的電動機選擇0.5平方毫米的單股銅線導線。3KW的電動機選擇1平方毫米的單股銅線?？傠娐返膶Ь€熱繼電器：熱繼電器的整定值為（0.95-1.05）倍的電動機額定電流。所以熱繼電器選擇為 JR16-20/3交流接觸器：Ic=（1.52）In交流接觸器的選擇是額定電流的2倍。電動機為6A的，所以Ic=12A。選擇型號為CJ20J-16A空氣開關(guān)：I總=（Imax6）（1.5-1.7）總空氣開關(guān)的選擇是由最大功率的電動機Imax的6倍，乘以系數(shù)1.5-1.7加上另外全部電動

12、機的額定電流。所以Imax為6A所以總電流為70A所以空氣開關(guān)選擇DZ47-80/D80。分路空氣開關(guān)DZ47-10。中間繼電器：電壓為24V 電流5A。3.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖料箱料箱72 度水1#閥料位計浸麥槽液位計喂料輥52 度水2#閥粉碎輥出料泵4#閥3#閥5#閥高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告 PAGE PAGE 94 軟件設(shè)計出料泵電機反轉(zhuǎn)，將上次殘留的殘渣清理。經(jīng)過8碎輥將其粉碎。最后由出料泵將粉碎完畢的大麥排出機器。I/O分配表液位計 X4FQY0M1手動控制 X5SA1-1Y1M2自動控制 X6SA1-2Y2M3自動開始 X10SB1Y3M43kw 電機正轉(zhuǎn)X11SA2-1

13、Y4M53kw 電機反轉(zhuǎn)X12SA2-2Y5M6料箱空位 X13LXY6M7緊急停止 X14SB2Y7M8喂料輥 X15SB3Y10M9出料泵 X16SB4Y11M1072 流量閥開 X17SB5Y12M1172 流量閥關(guān) X20SB6Y13M1252 流量閥開 X21SB7Y14M1352 流量閥關(guān) X22SB8Y15M141#氣動閥開 X23SB9Y16M152#氣動閥開 X24SB10Y17M163#氣動閥開 X25SB11Y20M174#氣動閥開 X26SB12Y21M185#氣動閥開 X30SB13Y22M19Y23M20Y24M21Y25FARSY26M0高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢

14、業(yè)設(shè)計報告 PAGE PAGE 14總體流程圖開始開始否是否有料手動是否自動自動喂料輥啟動喂料輥啟動粉碎輥啟動粉碎輥啟動出料泵啟動出料泵啟動結(jié)束將要粉碎的大麥送入料箱，選擇是手動控制或者自動控制。自動控制：大麥送入料箱，首先粉碎輥和出料泵進行反轉(zhuǎn)，將上次殘留的大麥碎片清理，并排出。等反轉(zhuǎn)結(jié)束，出料泵和粉碎輥正轉(zhuǎn)，然后喂料輥啟動，將料箱中的材料用熱水浸泡好的大麥送入粉碎倉中，粉碎輥將其粉碎完畢，由出料泵排除。手動控制：是將每一個電機手動控制，可以根據(jù)現(xiàn)實情況控制大麥粉碎的速度，自己來調(diào)整。粉碎輥電動機的運行程序18間繼電器常閉斷開，反轉(zhuǎn)結(jié)束。等電機慣性運轉(zhuǎn)結(jié)束，Y003 得電，電動機正轉(zhuǎn)。粉碎輥

15、電動機 1 三角形啟動。時間繼電器 T11 得電。等 6 秒鐘后粉碎輥電機 2 星形啟動。出料泵電動機運行程序X05為手動按鈕，按下M106，Y10、Y12得電。出料泵電機星形啟動。Y012時間繼電器T7得電。6秒后時間繼電器常閉斷開，Y12失電。喂料電動機運行程序X05為手動選擇的按鈕， 按下M104 喂料機得電（Y013），電動機啟動。臺達觸摸屏表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細小的（小于1/1000）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了

16、接觸，電阻發(fā)生變化，在XY的位置，再根據(jù)模擬鼠標的方式運作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告觸摸屏工作界面手動控制的界面14手動控制的界面14高級工畢業(yè)設(shè)計報告高級工畢業(yè)設(shè)計報告自動粉碎大麥的控制界面自動粉碎大麥的控制界面清洗粉碎機的界面15 PAGE PAGE 165 高級工畢業(yè)設(shè)計報告5結(jié)論本設(shè)計方案按照任務(wù)書的要求控制系統(tǒng)由手動和自動組成。手動控制：即被控部件都能進行單獨控制；自動控制：即按下按鈕，設(shè)備進行一次完整的粉碎過程；自動混合與粉碎裝置，有水流量顯示和控制粉碎輥由兩臺電機驅(qū)動并能夠正反轉(zhuǎn)自動混合裝置因為要用到流量顯示 PID以后的人生作好了

17、鋪墊。條件的不足，有待在以后的工作學習中不斷進步。 PAGE PAGE 17高級工畢業(yè)設(shè)計報告致 謝教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 高級工畢業(yè)設(shè)計報告 PAGE PAGE 29參考文獻常斗南. 可編程控制器原理 應(yīng)用 實驗. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.陳金華. 可編程控制器（PC）應(yīng)用技術(shù). 北京：電子工業(yè)出版社，1995.出版社,2004.PLC2004陳立定，吳玉香，蘇開才. 電氣控制與可編程序控制器M.理工大出版社，2001.呂厚余，鄧力.工業(yè)電氣控制技術(shù)M.北京：科學出

18、版社，2007.唐介.電機與拖動M.北京：高等教育出版社，2007.廖常初. PLCM. 22007.張萬忠. 可編程控制器入門及應(yīng)用實例 M.北京: 中國電力出版社，2005.M. 北京：福建科學技術(shù)出版社，2002.M.社，2006.呂厚余. 工業(yè)電氣控制技術(shù). 北京：科學出版社,2007. 7附錄1原理圖12123456NNFU1F2DAB CLDQ5K M1.4K M1.5Q2Q3Q4KR2KR3KR4Q1Q1.1CC氣關(guān)氣關(guān)KR1KR1.1KM1.1KM1.2KM1.6KM1.7BKM3KM2.1KM2.2KM4BJP?JP?33333KM2.3AKM1.8AKM1.31123456

19、DDM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14M15M16CCKM1.3 KM1.2 KM1.5 KM1.4KM1.8 KM1.7KM2.3 KM2.2KM5.2KM5.1 KM6.2 KM6.1KM1.1KM1.2 KM1.3 KM1.4 KM1.5 KM1.6 KM1.7 KM1.8 KM2.1 KM2.2 KM2.3 KM3KM4KM5.1KM5.2 KM6.1 KM6.2BBAA1234561123456ACDDCMK1 MK0MK3MK2W K X LMK1MK4 M5K6 MK7 MK8 MK9MK10MK11MK12MK13MK14 FR1.1 FR1.2

20、 FR2 FR3 FR4D觸摸屏動 動計 手 自位 地 地液 近 近始開 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 位 止 運 運 開 閉 開 閉轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)動 正 反 空 停 輥 泵 打 關(guān) 打 關(guān)自 WW 箱 急 料 料 閥 閥 閥 閥K K3 3料 緊 喂 出 節(jié) 節(jié) 節(jié) 節(jié)調(diào) 調(diào) 調(diào) 調(diào)量 量 量 量流 流 流 流開 開 開 開 開打 打 打 打 打閥 閥 閥 閥 閥動 動 動 動 動氣 氣 氣 氣 氣1 2 3 4 552V 27 754RCS線接連屏摸觸CFX-2N-64MR24VM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12M13M14M15 M16M17 M18 M19 M20 M21 FARS M0MABBR2 R2.110K 10KR3R4 R4.1R5R7R8R110KR1.110KR610K10K 10K10K10K 10K10K71890M11M1M2M2MH2 H2.1H3H4 R4.1H5H6H7H8H1 H1.11#閥2#閥3#閥4#閥5#閥AA123456附錄 2 流程圖開始開始否是否有料手動是否自動自動喂料輥啟動喂料輥啟動粉碎輥啟動粉碎輥啟動出料泵啟動出料泵啟動結(jié)束附錄 3 原程序附