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毕业设计答辩提纲
题目:物料输送PLC控制系统
1、 为什么要采用PLC可编程控制器来对整个物料输送系统的控制?
答:对整个物料输送系统的控制采用PLC控制,是整个生产过程更可靠,功能更强,响应速度更快,维护方便,它的可靠性高于继电器控制柜,体积也小,可将数据直接送入管理计算机,可输入交流115V,输出为交流115V、2A以上,可直接驱动电磁阀。
简单叙述一下物料输送系统的工艺流程。
答: 整个工艺流程由12台点动完成,圆盘给料机启动时,料从料仓输送出来,通过11,12胶带机传给1号胶带机然后经过2、3、4进入一次圆筒混合机进行混合。混合后又经6、7、8三台胶带机送给9、10两台可逆胶带机,最后送入烧结机进行烧结。所以起动电动机要逆序启动,事故时要不堆料影响生产,对中间电动机的控制尤为重要。 2、
3、 实现这个控制系统可以选用哪几种方案?各有什么优缺点?
答: 方案一:采用传统的继电气控制方式对相关设备进行控制。优点:结构
简单,价格低廉,容易操作,缺点:只适用于工作模式固定,要求比较简单的场合,
方案二:对整个物料输送系统的控制采用PLC控制。优点:使整个生产
过程更可靠,功能更强,响应速度更快,维护方便,体积也小,使用有可靠性高,抗干扰能力强,控制程序可变,柔韧性好,编程简单、使用方便、组合灵活、体积小、重量轻。可将数据直接送入管理计算机,可输入交流115V,输出为交流115V、2A以上,可直接驱动电磁阀。
方案三:采用微型计算机控制。优点:体积小,质量轻,可靠性高,运
行速度快,局部控制采用控制箱就地控制,可供检修及调试人员使用,对每台电动机都可以采用相应的控制方法,出现故障时,可以单独对某台进行控制检修从而不影响整个生产过程的进度,达到及时、简便、快速的目的。缺点:其干扰能力差,内部集成度受限制,内存容量小,
4、
答:
5、
答:
6、 整个系统控制电路图中使用了哪些保护措施?
答:用熔断器和热继电器组合对三相交流电机做过载和短路保护。按钮连锁 结合电气控制图分析是如何实现按物料输送方向逆序起动的? 结合电气控制图分析是如何实现有故障时在故障点之前顺序停车的?又是如何实现按物料输送方向顺序停车的?
7、 叙述一下你是如何实现预警控制的?
答:预警控制说明:CPU226电源得电,发出指令10.0,10.1,10.2,选择启动开关QT,SB26启动Q0.0,Q0.1,启动预警继电器使得K1,K2得出并互锁K3,K4随后启动预警信即DL1-DL8预警电铃响起。
8、 结合图纸说明PLC控制是如何实现系统的起动?
答:首先选择集中操作开关,启动SD26启动按钮,系统由PLC输出两个信号,Q0.0 Q0.1接通起动预警继电器K1,K2,其敞开触电分别启动K3,K4起动预警继电器。这时K3, K4敞开触点同时接通DL1,DL2,DL3,DL4,DL5,DL6,DL7,DL8预警电铃。预警10秒后,这时工作人员任意选择M9,M10其中一台电动机,不管是正转还是反转运行,PLC再次输出已信号Q0.2。同时带动启动继电器K5,使其得电,辅助触点K5闭合,从而接通KM5线圈,KM5辅助触点闭合KM5并自锁,其主触点闭合,8#电动机运转,HL5工作指示灯亮。KM5辅助触点同时接通7#回路,5秒后从PLC发出信号Q0.3从而带动K6启动继电器,其辅助常开触点K6接通,使KM6线圈得电,辅助常开KM6触电闭合并自锁。依次往下,分别接通其他几台电机(其中,当1#启动时,工作人员又选择给料机11#,12#其中一台启动。电动机开始出料,整个电路启动完毕。)
9、 结合可逆胶带机的控制电路图叙述其工作原理。
答:逆胶带机工作原理和控制过程:整个电路采用,两台可逆胶带机来控制,采用触点,按钮双重联锁,达到理想的互锁,其中一台为备用,这样可以保证生产过程的正常运行。工作人员可以根据工作需要来选择任何一台电动机。当选择9#工作时,按下启动按钮SB1,KM1线圈得电,主常开触点闭合,辅助常开触点KM1接通并自锁,工作指示灯HL1亮,电动机正转,SB1,KM1同时对其他回路互锁,反转时按下启动按钮SB2,KM2线圈得电,主常开触点闭合,辅助常开触点KM2接通自锁,工作指示灯HL2亮,电动机反转,SB2,KM2同时对其他回路进行互锁。保证电路的正常运行。停止时,按下SB15,整个控制回路停止。
10、 以5#或6#或7#或8#胶带机为例说明胶带机的工作原理。
答:此电动机采用PLC控制。当PLC输出一个信号Q0.2时,带动运行继电器K5,使继电器的常开触头闭合,从而使接触器KM5得电动作,主常开触点闭合,辅助常开触点闭合进行自锁,从而驱动M1启动信号灯HL5发光。图中Q3-Q4为事故开关,在运行的过程中,如果电机出现事故那么Q3-Q4就会动作,SB5-SB6为单台电动机起、停按钮。HL16为各种信号灯,电机运行中HL16不会亮,当电机出现故障时故障继电器K22线圈得电,常闭触点断开,KM5线圈失电,常开触点断开,常闭触点闭合,其常开触点闭合HL16故障灯亮,同时常开触点断开,使前面的电动机顺序停止。其中任何一台电动机出现故障时方能使前面的电动机顺序停止,不会出现物料堆积情况,从而达到设计目的,K22时停止继电器的常闭触点,当PLC输出一个信号Q2.3时,K22得电,从而断开控制电路,使接触器不动作,电机就不会转动。K23为解除连锁继电器。
11、 系统发生故障时是如何实现集中控制的?
答:出现故障时CPU226输出信号Q1.3,K14得电,是的K14常开闭合,JD事故电笛响起并且HL15黄灯亮起,CPU给出停止信号I0.3,停止按钮SB27自动按下,信号Q1.4,Q1.5,Q1.6,Q1.7及Q2.0,Q2.1,Q2.2,Q2.3自动给出信号,从而分别带动系统停止继电器K15,K16, K17 ,K18,K19, K20,K21,K22,其常闭触点断开故障电机停止。当其中一台电动机出现故障时,故障之前的电动机方能顺序停止,如:当8#出现故障时,KM5线圈断开,辅助常开触点KM5解除
自锁,常闭触点接通,K14故障继电器,其常闭触点K25接通故障指示灯,提醒工作人员,同时常开触点解除7#控制回路上的电源使其断电,从而达到控制要求。
12、 与故障信号灯串联的电阻起什么作用?
答:
13、 简单叙述一下一次圆筒混合机控制电路的工作原理。
答:
14、 一次圆筒混合机主要有哪些装置?
答:
15、 一次圆筒混合机控制图中TA表示什么器件?它有什么作用?
答:电流互感器TA 作用:(1)将很大的一次电流转化为标准的5安培;(2)为测量装置和继电器保护的线圈提供电流;(3)对一次设备和二次设备进行隔离。
16、 熔断器的选择应满足哪些要求?
答:1 熔断器类型应根据线路要求,适用场合和安装条件选择。
2 熔断器额定电压应大于或等于线路工作电压。
3 熔断器额定电流必须大于或等于熔体的额定电流。
4 熔体额定电流的选择,首先对于电炉,照明灯阻性负载的短路保护,应使熔体的额定电流等于或大于电路的工作电流。
17、 选用连接各元器件的接线原则是什么?
答:根据所编程进行连接,PLC的程序设计就是以生产工艺要求和现场信号与PLC编程元件的对照表为依据,根据程序设计思想,会出程序流程图然后以编程指令为基础,画出程序梯形图,编写程序注释。
18、 简单叙述一下继电器的工作原理。
答:工作原理:当接通电磁铁的线圈时,使离合衔铁吸合,接通电源,需要据继电器复合时,只需要将离合电磁铁的线圈电源切断,所有的机械都将在复位游丝的作用下立即回到动作前的状态,并为下一次动作做好准备。
19、 简单叙述一下交流接触器的工作原理。
答:当线圈电流产生磁场,是静铁心产生电磁吸力将衔铁吸合。衔铁带动触头动作,使常闭触头断开,常开触头闭合。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在反作用弹簧力的作用下释放,各触头复位。
20、 交流接触器是由哪些部分构成的?为什么要用灭弧装置?
答:电磁机构(线圈,动铁心和静铁心),触头(主触头和辅助触头),灭弧装置,反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧,佳动机构及外壳等。
21、 热继电器有什么作用?选用热继电器应满足什么要求?
答:它是电路中用作电动机的过载保护
热继电器的选择主要根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号及热
元件的额定电流等级。双星型接线的电动机可选两相或三相结构式的,对三角形接线的电动机,应选择带断相保护的热继电器,所以选用的热继电器的整定电流通常与电动机的额定电流相等。
22、 可编程控制器的控制系统I/O点数是如何估计的?该系统一共需要I/O
点数是多少?
答:a. 控制电磁阀所需的I/O点数,由电磁阀的动作原理可知,一个单线圈电磁阀可编程控制器控制时所需两个输入及一个输出;一个双线圈电磁阀需三个输入以及两个输出;一个比例式电磁阀需三个或五个输出点;由个按钮需要有个输入;一个光点开关需要占用一个或两个输入点;一个信号灯占用一个输入点;而波段开关,由几个波段就占用几个输入点;一般情况下,各种位置开光都需要占用两个输入点.
b. 控制交流电动机所需的I/O点数,用可编程控制器控制交流电动机时,是以主令信号和反馈信号为可编程控制器的输入信号;以可编程控制器作为控制器,用它的输出信号驱动执行元件来完成对交流电动机的控制.
由于工艺流程图和任务书要求做初步估算,采用一个信号灯,一个输入点,一个启动按钮和一个停止按钮需要两个输入点,一个集中控制开关和一个分散操作开关,需要两个输入点,8个电动机线圈需要8个输出点,点动运行时需要一个输出点,解除连锁时需要4个输出点,初步估计为30点.根据被控对象上I/O点数后,就可以选择点数相当的可编程控制器,I/O是衡量可编程控制规模大小的重要指标,选择相应规模的可编程控制器并留有10%-15%的I/O余量
23、 结合PLC编程控制图说明电机是如何实现故障时停止电机排除故障? 答:出现故障时CPU226输出信号Q1.3,K14得电,使得K14常开闭合,JD事故电笛响起并且HL5黄灯亮起,CPU给出停止信号I0.4,停止按钮SB28自动按下,信号Q1.4,Q1.5,Q1.6,Q0.7及Q2.0,Q2.1,Q2.2,Q2.3自动给出信号,故障电机停止,故障电机之前的皮带机依次顺序停止。解除连锁开关SB29自动闭合,系统给出信号 Q2.4,Q2.5,使得K23,K24,线圈得电,继电器自动解除连锁,停止电机排查故障。
24、 如何选择电动机的类型?
答: 1、不需要调速的机械,首先考虑采用交流电动机,负载平稳长期工作无特殊要求的机械,应采用一般笼型异步电动机,需要负载启动时,小容量可考虑采用改变启动转矩的笼型异步电动机,大容量则采用绕线型异步电动机。
2、带周期波动负载的长期工作机械,为了削平电动机的尖峰负载,应该钻用转差率笼式电动机。
3、需要恒定的转速或为了补偿电网功率因数应优先考虑笼式异步电动机。
4、只需要几种转速且不需要连续调节转速的机械,可用多重笼式异步电动机。
5、需要较大的转矩和恒功率调速的机械常用直流串联他励电动机。
6、对起动制动油要求的,宜选用直流他励电动机或带调速装置的交流电动机。
7、需要调速很宽的机械,最好从机械变速和电气调速两者结合起来来考虑。
25、 对三相交流电机作过载保护和短路保护采用哪种元器件?
答:熔断器和热继电器
26、 结合梯形图说明是如何实现电机的起动?
答:启动预警:当I0.0闭合时M0.0接通自锁,I0.2输出信号为I时,M0.2,M0.3接通(即Q0.0,Q0.1接通,Q0.0,Q0.1输出信号使预警电铃DL1-DL8响起)同时启动T60时间继电器,定时为10S,10S时间到T60常闭触点断开,从而使预警电铃停止。
启动8号胶带机:IO.3等于1时(M0.0已接通)中间继电器M1.0接通且自锁,输出信号Q0.2,8号胶带机启动同时启动T33定时器,开始计时(计时为5S)。
27、 结合梯形图说明是如何实现电机的停车?
答:系统停止:当输入停止信号10.4等于1时,M0.5接通并自锁。同时启动定时器T50(定时为5S)5S时间到T50常开触点闭合,M2.0接通并自锁输出Q1.4。1号胶带机停止,同时启动T51定时器(定时5S)。
28、 结合梯形图说明是如何实现事故预警?
答:故障报警:系统启动中间继电器M0.0,常开触点闭合。若1—8号胶带机其中一台 故障。则对输入信号继电器常开触点闭合,此时中间继电器M0.4得电接通输出信号Q1.3。故障灯亮电笛想起报警。
29、 结合梯形图说明是如何实现解除连锁控制的?
答:故障解除联锁:当8台胶带机其中一台出现故障。I0.5自动输入为1,中间继电器M0.1接通并自锁,输出Q2.4,Q2.5使8号胶带机解除联锁,可单独控制。
30、 各电机的额定功率分别为多少?你是如何选择的?
答: 1、对于长时间连续运转且负载不变的机械,其传动电动机的功率可根据负载转矩及转速二算出负载功率Pt后,选择一台额定功率Pn稍大于Pi的电动机。
PN≥Pi=MtMn/9.75KW
式中:Pn式电动机的额定功率 Nn式额定转速 Mi折算到电动机轴上的静负载转矩kgf.m