畢業(yè)設(shè)計(jì)(或論文)說(shuō)明書 頁(yè)摘要運(yùn)用PLC技術(shù)來(lái)控制復(fù)合化肥混合比例的生產(chǎn)線是將機(jī)電相結(jié)合的在生產(chǎn)領(lǐng)域的一個(gè)具有代表意義的控制系統(tǒng)它涉及機(jī)械工程、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動(dòng)理論、自動(dòng)控制理論、電力拖動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域隨著微電子技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展完善，交流調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展，并日趨成熟因此，在PLC對(duì)生產(chǎn)線控制的技術(shù)上，已經(jīng)呈現(xiàn)出用交流調(diào)速方式取代直流調(diào)速方式的趨勢(shì)針對(duì)傳統(tǒng)的以傳感器微機(jī)式皮帶秤的基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，采用微機(jī)智能化皮帶秤采用西門子S7系列PLC與速度傳感器及森蘭系列變頻器控制，采用已趨成熟的交流變壓變頻（VVVF）調(diào)速方式，控制相同型號(hào)的三個(gè)皮帶秤實(shí)現(xiàn)以調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)速傳感器將輸送帶的速度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)模擬模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以V/F的調(diào)頻方式，通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)皮帶秤的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)對(duì)傳感器信號(hào)的采集進(jìn)行積算、反饋，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)速的目的、其中還包括自動(dòng)控制混合器和運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)控制等功能關(guān)鍵詞 PLC 配料 混合 調(diào)速AbstractTo apply PLC technology to control the productive line of compound fertilizer’s proportionable mixing is provided representative control system which combines machinery and power-generating equipment in the product field. It refers to many branch of learning field. Such as the mechanichal engineering、electronic technology、electric power technology、electrical machinery and drag theory、automatic theory、electric power drag control technology. Accompany the development and improvement of microelectronic technology、electrics technology and alternating speed governor technology. It becomes mature more and more. Consequently, to apply the PLC technology to control the productive line, it appears the tread that the alternating speed governor technology replaces the direct speed governor technology. This system’s design is the alternating speed governor technology. In connection with tranditional sensor microcomputer driving belts, it is improved to the microcomputer intelligence and ability driving belt. To use the PLC of the S200 series、velocity sensor and frequency conversion instrument of Sen Lan series. To use the speed governor of the VVVF to control the same type driving belts. The monitor velocity sensor transform the belts’ velocity to transform the A/D by the imitation module to the electric signal, then to use the PLC technology to control the automatic belt drive、to accumulate、feedback of the sensor single. To achieve the automatic speed governor. Also, PLC technology controls the mixture machine and the transport machine.Key words PLC compound material mix speed governor目　　錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 11.1 前言 21.2 選題背景 11.3 配料混合系統(tǒng)研究意義 21.4 配料混合系統(tǒng)的發(fā)展前景 21.5 本文的組織 4第2章 配料混合系統(tǒng)機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 52.1 設(shè)計(jì)方案 52.2 配料系統(tǒng)設(shè)計(jì) 52.2.1 結(jié)構(gòu)選擇 52.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 92.2.3 配料系統(tǒng)精度分析 162.3 混合系統(tǒng)設(shè)計(jì) 172.3.1 混合設(shè)備選擇 172.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 182.3.3 螺桿強(qiáng)度校核 232.3.4 軸承校核 31第3章 配料混合系統(tǒng)控制電路與選型 333.1 控制電路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。

3.2 PLC的選用 343.3 變頻器的選用 363.1.1 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理 363.1.2 變頻器選擇 403.4 測(cè)速傳感器的選用 41第4章 配料混合系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 444.1 配料混合系統(tǒng)的控制 444.1.1 總體控制設(shè)計(jì) 444.1.2 PLC控制系統(tǒng) 454.1.3 交流變壓變頻調(diào)速 464.2 邏輯控制設(shè)計(jì) 47第5章 設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)可行性分析 53結(jié)論 55致謝 55參考文獻(xiàn) 57附錄1 59附錄2 69附錄3 81V 畢業(yè)設(shè)計(jì)(或論文)說(shuō)明書 共59頁(yè)第1章 緒論1.1 前 言隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，配料皮帶秤已廣泛地應(yīng)用在冶金、建材、電力、化工、食品等行業(yè)中我國(guó)現(xiàn)在廣泛使用的配料皮帶秤控制部分還比較落后，直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量過(guò)去傳統(tǒng)配料皮帶秤多采用模擬電路控制滑差調(diào)速電機(jī)的方法進(jìn)行速度控制，由于滑差電機(jī)調(diào)速方式在低速時(shí)特性差、效率低；使用現(xiàn)場(chǎng)外部工作環(huán)境又很惡劣，工業(yè)粉塵很多，這些粉塵很容易進(jìn)入滑差電機(jī)內(nèi)部而出現(xiàn)磨損、卡死等現(xiàn)象，維修、維護(hù)麻煩，造成工作故障多，影響正常生產(chǎn)；另外由于采用模擬電路控制方式，控制不穩(wěn)定，精度低，調(diào)試煩瑣，使用極不方便。

我們可結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)，采用可編程序控制器控制矢量型變頻器拖動(dòng)密封式鼠籠電機(jī)方案，以數(shù)字處理技術(shù)取代傳統(tǒng)的模擬控制方式，以無(wú)級(jí)變速的矢量型變頻器控制封閉式鼠籠電機(jī)，取代老式的滑差式調(diào)速方式本章主要介紹了散狀物料的配料混合自動(dòng)化運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展?fàn)顩r,電子皮帶秤運(yùn)行過(guò)程的配料以及混合設(shè)計(jì)的方案1.2 選題背景在復(fù)合肥的生產(chǎn)特別是對(duì)原料配比控制系統(tǒng)總存在一定的不足，有的成本高，不易推廣；有的精度與可靠性差，無(wú)法在環(huán)境惡劣、現(xiàn)場(chǎng)干擾大的場(chǎng)合滿足高精度的配料要求并且大多數(shù)使用的是通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因而成本高、靠干擾能力差在工業(yè)生產(chǎn)中，很多情況下是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作人員按照配比，人工調(diào)節(jié)給料機(jī)的給料量其缺點(diǎn)是給料量的大小完全靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)或"人工跑盤"的結(jié)果來(lái)決定，配比精度較差，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化水平極低配料系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題是：配料精度低，機(jī)電控制部分的可靠性差，缺少數(shù)據(jù)庫(kù)管理生產(chǎn)以及對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)視配料精度低的主要原因是電子秤系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性范圍小，而可靠性差主要是中間繼電器和微機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性低所致通過(guò)電子皮帶秤生產(chǎn)廠家和用戶的共同努力，近年來(lái)電子皮帶秤的精度和使用情況有了一定的改善，但仍然存在運(yùn)行維護(hù)量較大，精度校核工作繁重、程序多等問(wèn)題，遠(yuǎn)未能達(dá)到如靜態(tài)電子衡器所能達(dá)到的使用精度和使用效果。

1.3 配料混合系統(tǒng)研究意義 在化工以及冶金、建材、飼料、加工等行業(yè)，配料工段一般都是整條 生產(chǎn)線非常重要的一環(huán)配料工段直接關(guān)系到生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量如今，配料工段的自動(dòng)化越來(lái)越普遍，作為實(shí)現(xiàn)配料工段自動(dòng)化手段的可編程控制配料系統(tǒng)必將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程或工藝流程中,對(duì)各種配料稱重、定量稱重及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的要求愈來(lái)愈高，現(xiàn)代的稱重計(jì)量?jī)x器,不僅要給出重量或質(zhì)量,也要作為過(guò)程檢測(cè)系統(tǒng)中的一個(gè)單元而具有測(cè)量、計(jì)算、控制、檢驗(yàn)及通訊等功能,它們已成為工藝技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收發(fā)貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售行業(yè)中必不可少的組成部分,推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動(dòng)化和合理化配料工序是復(fù)合化肥生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，其配料精度直接影響著化肥產(chǎn)品的質(zhì)量，落后的配料設(shè)備不僅效率低而且配料不準(zhǔn),手工操作又將人的因素引入配料環(huán)節(jié)，使工藝配方難以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定及進(jìn)一步提高，因此實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)配料對(duì)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)有著極為重要的意義1.4 配料混合系統(tǒng)的發(fā)展前景1.配料系統(tǒng)皮帶秤由最初的純機(jī)械式（滾輪式）皮帶秤開始，已經(jīng)發(fā)展四代產(chǎn)品，第二代是傳感器電子儀表皮帶秤，第三代是傳感器微機(jī)式皮帶秤，第四代是微機(jī)智能化皮帶秤。

電子皮帶秤是在皮帶輸送機(jī)輸送物料過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行物料連續(xù)自動(dòng)稱重的一種計(jì)量設(shè)備，其特點(diǎn)是無(wú)需人員的干預(yù)就可以完成稱重操作國(guó)外從上世紀(jì)五十年代開始使用電子皮帶秤，國(guó)內(nèi)則從六十年代末期開始試生產(chǎn)電子皮帶秤時(shí)至今日，雖然核子皮帶秤、固體質(zhì)量流量計(jì)、沖量式流量計(jì)、失重式秤等多種固體物料連續(xù)計(jì)量設(shè)備也有一定規(guī)模的應(yīng)用，但他們?nèi)詿o(wú)法與電子皮帶秤抗衡，也無(wú)法撼動(dòng)電子皮帶秤作為固體物料連續(xù)自動(dòng)稱重主流計(jì)量設(shè)備的地位電子皮帶秤主要由傳感器、秤架、二次儀表三大部分組成，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要想使電子皮帶秤在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)保證一定的精確度其檢定過(guò)程非常重要，所以首先將從以下幾個(gè)方面介紹電子皮帶秤的發(fā)展現(xiàn)狀：傳感器、秤架、二次儀表、檢定1）傳感器電子皮帶秤的傳感器包括測(cè)量秤架上物料瞬時(shí)重量的稱重傳感器及測(cè)量皮帶速度的測(cè)速傳感器（又稱測(cè)量皮帶行程的位移傳感器），該系統(tǒng)涉及到了其中的測(cè)速傳感器測(cè)速傳感器主要分模擬式和數(shù)字式兩種當(dāng)前國(guó)內(nèi)外普遍使用數(shù)字式測(cè)速傳感器，用模擬式測(cè)速傳感器來(lái)檢測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓的方式已不再使用非接觸式測(cè)速傳感器盡管從理論上講是優(yōu)越的，能消除“打滑”，直接檢測(cè)輸送帶的線速度，但在實(shí)際使用式任存在許多實(shí)際問(wèn)題，有待解決，故未得到廣泛的工程應(yīng)用。

實(shí)際廣泛使用的是接觸式測(cè)速傳感器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便，有些廠家的產(chǎn)品將測(cè)速元件直接裝到尾輪或托輥上，以尾輪或托輥代替摩擦輪接觸式測(cè)速傳感器正常條件下能比較好地測(cè)得輸送帶運(yùn)行速度，缺點(diǎn)是摩擦輪粘上泥灰，使直徑變大或者“打滑”，產(chǎn)生測(cè)速誤差，不能準(zhǔn)確地反映輸送帶線速度2）秤架秤架是電子皮帶秤的負(fù)荷承受部分，即稱重裝置為了減輕“皮帶效應(yīng)”對(duì)稱重結(jié)構(gòu)的影響，研究、設(shè)計(jì)出各種各樣的秤架，典型的秤架結(jié)構(gòu)形式有單托輥式、多托輥雙杠桿式、多托輥懸浮式、平行板簧式、懸臂式、整體式等幾種其中杠桿系統(tǒng)的支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，早期采用刀口和一般軸承，這類支點(diǎn)結(jié)構(gòu)因傳遞力的效果不佳基本上被淘汰現(xiàn)在大多數(shù)采用彈簧片作彈性支撐，秤架上目前采用的支撐簧片有X型、十字型和單吊片型三種此外少數(shù)廠用特殊橡膠軸承或無(wú)摩擦耳軸作秤架的支撐點(diǎn)。