φ1200熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

φ1200熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),熟料,圓錐,破碎,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì) XX 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 1200 熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 院、 系：_____________________ 姓 名：_____________________ 指導(dǎo)教師：______________________ 系 主 任：_______________________ 2016 年 4 月 8 日 摘 要 本文簡(jiǎn)要介紹了熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的控制方式，步進(jìn)順控圖，變頻器參數(shù)設(shè) 置，熟料圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能，并闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)以及其在國(guó)內(nèi)外發(fā) 展的特點(diǎn)和 PLC 控制。 本文采用西門(mén)子 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)熟料圓錐破碎機(jī)的控制系統(tǒng)，因?yàn)椴捎?PLC 控制 系統(tǒng)對(duì)熟料圓錐破碎機(jī)的操控很簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快， 穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，此外，該熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)具有高可靠性，低功耗， 長(zhǎng)壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于熟料圓錐破碎機(jī)的開(kāi)發(fā)，以及熟料圓錐破碎機(jī)利潤(rùn) 也很高，從而使 PLC 的機(jī)可以得到更好的發(fā)展，因此，本次的基于 PLC 的熟料圓錐破碎 機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來(lái)說(shuō)具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。 關(guān)鍵詞：圓錐破碎機(jī)；控制系統(tǒng)；PLC；意義 Abstract This paper briefly introduces the clinker cone crusher control system, stepping sequence control chart, inverter parameter settings and clinker cone crushing machine structure and function, and expounds the characteristics of electromechanical integration technology and its development at home and abroad and PLC control. This control system adopts SIEMENS PLC control system design of clinker cone crusher, because the use of PLC control system of clinker crusher cone is very simple manipulation, strong anti-interference ability, input and output interface, fast running speed, stable and reliable, convenient maintenance and repair, in addition, the clinker Crusher Control System with high reliability, low power consumption, long life, good environment adaptability, suitable for development in the clinker cone crusher, cone crusher and the clinker profits are very high, so that the PLC machine can get better development, because of this, the design of PLC Cone Crusher Control System of clinker has great economic and social significance in a certain based on the above this level. Keywords: significance of cone crusher; control system; PLC ;meaningful 目 錄 摘要...................................................................I Abstract..............................................................II 1 緒論.................................................................1 1.1 本課題研究的目的、意義...........................................1 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀...................................................3 1.3 應(yīng)用 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)...........................................5 2 PLC 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ....................................................5 2.1 PLC 簡(jiǎn)介 .........................................................7 2.2 PLC 的控制過(guò)程 ...................................................7 2.3 變頻器的控制方式及分類(lèi)...........................................8 2.4 變頻器的選型.....................................................9 2.4.1 變頻器簡(jiǎn)介...................................................9 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .......................................................10 3.1 1200 熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)概述 ...............................10? 3.2 1200 熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理 .........................11 3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖的確定..........................................11 4 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)......................................................11 4.1 主軸位置電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)........................................12 4.2 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖的確定 ............................................12 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)........................................................13 5.1 系統(tǒng)控制流程圖的確定............................................14 5.2 程序清單........................................................15 結(jié) 論..............................................................16 致 謝..............................................................17 參考文獻(xiàn)..............................................................18 [DOCUMENT TITLE] 0 1 緒 論 1.1 本課題研究的目的、意義 早在十九世紀(jì)初期，人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了圓錐破碎機(jī)的控制系統(tǒng)，可以說(shuō)，該圓錐破 碎機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)明是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)晶，給礦山機(jī)械的發(fā)展帶來(lái)了很大的進(jìn)步，服務(wù)于 人類(lèi)的生活。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在 21 世紀(jì)，圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng) 完全改變，全自動(dòng)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)早已在現(xiàn)實(shí)生活中被使用。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展， 我們利用現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展與商業(yè)用途的新型多功能工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大 批量的圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)。圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)被廣泛使用，主要用于礦山，煤炭開(kāi) 采地等場(chǎng)合，這類(lèi)系統(tǒng)工況就要求該圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，破碎石塊效果好， 容量大，故障低，可靠性高，噪音低，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而使社會(huì)的需求經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)行業(yè)在中國(guó)的建立的時(shí)間比較短，在很多礦山開(kāi)采企業(yè)，市場(chǎng) 的洗禮和考驗(yàn)的程度不夠，工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)企業(yè)管理水平與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還有一定 的差距，在客觀認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)市場(chǎng)的需求空間和諸多問(wèn)題的發(fā)展現(xiàn) 狀，與國(guó)際接軌和發(fā)展就顯得尤為重要。在過(guò)去的幾年中，中國(guó)的工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制 系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。在國(guó)內(nèi)外兩大市場(chǎng)具有良好的發(fā)展勢(shì)頭。相 關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著近幾年的價(jià)格調(diào)整，原材料價(jià)格上漲，運(yùn)輸和人力成本不斷上升， 使中國(guó)的工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展是一個(gè)新的功能，如下所示： 一，生產(chǎn)和銷(xiāo)售規(guī)模日益擴(kuò)大，信息技術(shù) 為了提高品牌知名度，工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)企業(yè)都采用了大量的營(yíng)銷(xiāo)策略。例 如，工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)店鋪裝修文化，導(dǎo)購(gòu)，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)，信息技術(shù)，服務(wù)意 識(shí)。運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)和手段，以高要求，高消費(fèi)客戶(hù)群提供個(gè)性化服務(wù)。工業(yè)圓錐破碎機(jī) 控制系統(tǒng)企業(yè)也不斷從國(guó)外著名品牌營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略，服務(wù)技能的學(xué)習(xí)，努力提高自己的營(yíng)銷(xiāo) 服務(wù)水平。大型，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)械化，信息化管理的現(xiàn)代化，是工業(yè)圓錐破碎 機(jī)控制系統(tǒng)企業(yè)做大做強(qiáng)的必然選擇。 二，發(fā)展環(huán)境趨好 近年來(lái)，國(guó)家先后出臺(tái)了一系列政策，以確保增長(zhǎng)，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求，調(diào)整的總體要 1 求，結(jié)構(gòu)，保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的政策，這對(duì)于工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展 顯著。此外，圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)下鄉(xiāng)的實(shí)施和全國(guó)各地的建設(shè)，為低碳，環(huán)保的工業(yè) 圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)行業(yè)必將得到大力推廣和重視。 三，出口穩(wěn)步增長(zhǎng) 雖然工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的出口還處于起步階段，具有廣闊的發(fā)展空間。中國(guó) 的工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)企業(yè)的高度重視，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，不斷追求生產(chǎn)高檔次， 高品質(zhì)的產(chǎn)品。有些產(chǎn)品在質(zhì)量和風(fēng)格可與國(guó)際品牌的臥室的門(mén)完全可以媲美。一些發(fā) 達(dá)國(guó)家采購(gòu)勢(shì)頭越來(lái)越強(qiáng)，這是擴(kuò)大工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)出口非常有利。 四，人才儲(chǔ)備的重視 工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)行業(yè)起步比較低，行業(yè)整體素質(zhì)不高，粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方 式，抄襲的產(chǎn)品，常見(jiàn)的現(xiàn)象，同質(zhì)化。因此，許多新的功能可以從上面可以看出，中 國(guó)的工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)市場(chǎng)依舊非常看好，注重產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)，提高行業(yè) 的整體素質(zhì)等方面，可以加快我國(guó)工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)械工業(yè)水平和國(guó)際鐵路速 度快，國(guó)際化也是我們的一個(gè)挑戰(zhàn)，要充分利用國(guó)際和特點(diǎn)，加強(qiáng)和交流的機(jī)會(huì)，努力 提高國(guó)際化視野和國(guó)際化發(fā)展布局。 1.3 應(yīng)用 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)的圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)相比，可編程控制器在工業(yè)圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)上的 優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面： （1）PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)很多，例如結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單，占地面積小，并且可以多樣靈 活地控制機(jī)械在各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在動(dòng)作，控制精度高，順序不容易錯(cuò)亂。 （2）完成，功能齊全，可編程控制器開(kāi)發(fā)的適用性，已形成了一個(gè)大，中，小系列 產(chǎn)品的所有大小，在各個(gè)領(lǐng)域，特別是機(jī)械工業(yè)得到了更加廣泛的應(yīng)用。 PLC 具有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)換算功能，能夠通過(guò)模/數(shù)之間的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的交接， 特別是在大型的工業(yè)場(chǎng)所，應(yīng)用 PLC 的情況非常普遍。 下圖 1 即為圓錐破碎機(jī)系統(tǒng)的圖片： 2 圖 1 2 PLC 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2.1 PLC 簡(jiǎn)介 PLC 指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為新的工業(yè)控制設(shè)備的基礎(chǔ)。這是 PLC 可編程序控制器（可編程 序控制器）在 1987 年，國(guó)際電工委員會(huì)頒布的可編程控制器 PLC 的標(biāo)準(zhǔn)草案作了如下定 義的; PLC 英文名稱(chēng)可編程邏輯控制器，中國(guó)人的名字是一個(gè)可編程邏輯控制器，定義是： 電子系統(tǒng)，在工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作應(yīng)設(shè)計(jì)。它使用了一種可編程存儲(chǔ)器，用于 其內(nèi)部存儲(chǔ)的程序，邏輯操作的實(shí)現(xiàn)，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和諸如面向用戶(hù)的指令的 算術(shù)運(yùn)算，并通過(guò)數(shù)字或模擬輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程的。PLC 是一個(gè) 可編程邏輯控制電路，而且硬件和硬件語(yǔ)言的組合，在半導(dǎo)體有非常重要的應(yīng)用，它可 以說(shuō)是有半導(dǎo)體 PLC 上的地方。PLC 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的發(fā)展，大量的開(kāi)關(guān)順序控制，它 3 是按照邏輯 的動(dòng)作序列，并根據(jù)該鏈保護(hù)動(dòng)作控制之間的邏輯關(guān)系，并有大量離散變量 根據(jù)集合。在傳統(tǒng)上，這些功能是由氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PLC 的最基本 最廣 泛使用的，在邏輯控制開(kāi)關(guān)的，它取代了傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制，順序控 制，它可以用于單個(gè)設(shè)備的控制，也可用于機(jī)器控制和自動(dòng)化生產(chǎn)線。如注塑機(jī)，印刷 機(jī)，裝訂器，智能窗簾，粉碎，包裝等。目前，PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵，石油， 化工，電力，建材，機(jī)械制造，汽車(chē)，紡織，交通，環(huán)保，文化娛樂(lè)等行業(yè)廣泛使用。 隨著該領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍，PLC 技術(shù)及其產(chǎn)品的持續(xù)開(kāi)發(fā)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 2.2 PLC 的控制過(guò)程 可編程控制器執(zhí)行程序的過(guò)程有三個(gè)階段。 (1) 輸入采樣階段 PLC 通過(guò)掃描把輸入端口的輸入狀態(tài)按順序保存在輸入映像寄存 器中，然后控制器對(duì)采集的信息進(jìn)行處理，因?yàn)檩斎胄盘?hào)存在輸入映像寄存器中，即使 程序在執(zhí)行過(guò)程中輸入狀態(tài)發(fā)生了變化，對(duì)程序的執(zhí)行和處理也無(wú)任何影響。當(dāng)一次掃 描結(jié)束，映像寄存器被刷新，輸入端信號(hào)才再次被采集進(jìn)入輸入映像寄存器中，進(jìn)行程 序執(zhí)行。再次掃面刷新，再次執(zhí)行處理。 (2) 程序執(zhí)行階段 PLC 梯形圖程序掃描遵循從左到右，從上到下的步驟順序執(zhí)行。 所謂用戶(hù)程序的執(zhí)行，并非是系統(tǒng)將 CPU 的工作交由用戶(hù)程序管理，CPU 仍執(zhí)行系統(tǒng)程序 中的指令。輸入端每次采集數(shù)據(jù)都會(huì)寄存在輸入端映像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，CPU 執(zhí)行時(shí)將存儲(chǔ) 區(qū)內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)用戶(hù)程序管理程序后，程序執(zhí)行一次掃描周期后進(jìn)行刷新， 所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進(jìn)入下一輸出刷新階段。 (3) 輸出刷新階段 當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器 的狀態(tài)在輸出刷新階段存到輸出鎖存器中，通過(guò)輸出端子和外部電源，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。 其中輸出鎖存器一直將狀態(tài)保持到下一個(gè)循環(huán)掃描周期的開(kāi)始，所以輸出映像寄存器的 狀態(tài)在程序執(zhí)行階段是動(dòng)態(tài)的。 2.3 變頻器的控制方式及分類(lèi) 變頻器的啟停及頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)由 PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進(jìn)行溫 差閉環(huán)控制，手動(dòng)/自動(dòng)切換和手動(dòng)頻率上升、下降由 PLC 控制。 4 2.4 變頻器的選型 隨著微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)，數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 變頻器可以改變電源的頻率，所以它可以平滑交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而且它具有最高的效率， 并在異步電動(dòng)機(jī)的速度控制系統(tǒng)的最佳性能。逆變器分為間接和直接變頻，采用間接變 頻變頻水泵。間接變頻裝置的特征在于通過(guò)整流器的工頻交流電源轉(zhuǎn)換為直流，然后通 過(guò)逆變器將成為直流交流的頻率。逆變器具有軟啟動(dòng)替代的 Y 增量降壓起動(dòng)，降低電源 裝置的起動(dòng)電流的影響，降低振動(dòng)和噪音。 2.4.1 變頻器簡(jiǎn)介 Pr.160 : 0 允許所有參數(shù)的讀/寫(xiě) Pr.1 : 50.00 變頻器的上限頻率為 50Hz Pr.2 : 30.00 變頻器的下限頻率為 30Hz Pr.7 : 30.0 變頻器的加速時(shí)間為 30S Pr.8 : 30.0 變頻器的減速時(shí)間為 30S Pr.9 : 65.00 變頻器的電子熱保護(hù)為 65A Pr.52 : 14 變頻器 DU 面板的第三監(jiān)視功能為變頻器的輸出功率 Pr.60 : 4 智能模式選擇為節(jié)能模塊 Pr.73 : 0 設(shè)定端子 2－5 間的頻率設(shè)定為電壓信號(hào) 0～10V Pr.79 : 2 變頻器的操作模式為外部運(yùn)行 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3.1 1200 熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)概述? 本次設(shè)計(jì)的熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制核心，觸摸屏作為顯示裝置， 磁致伸縮位移傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器分別用來(lái)檢測(cè)圓錐破碎機(jī)的排礦口尺寸、 潤(rùn)滑油溫度和潤(rùn)滑油壓力。系統(tǒng)工作時(shí)，PLC 實(shí)時(shí)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行采集，然后按照編寫(xiě)的 程序控制液壓系統(tǒng)的齒輪泵和電磁閥的工作匡泰來(lái)調(diào)整排礦口的大小，最終達(dá)到破碎機(jī) 工作室排礦口保持在恒定狀態(tài)的的控制目標(biāo)。 5 3.2 1200 熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理? 圓錐破碎機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過(guò)皮帶輪或聯(lián)軸器、圓錐破碎機(jī)傳動(dòng)軸和圓錐 破碎機(jī)圓錐部在偏心套的迫動(dòng)下繞一周固定點(diǎn)作旋擺運(yùn)動(dòng)。從而使破碎圓錐的破碎壁時(shí) 而靠近又時(shí)而離開(kāi)固裝在調(diào)整套上的軋臼壁表面，使礦石在破碎腔內(nèi)不斷受到?jīng)_擊，擠 壓和彎曲作用而實(shí)現(xiàn)礦石的破碎。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傘齒輪驅(qū)動(dòng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)，使破碎錐作旋擺 運(yùn)動(dòng)。破碎錐時(shí)而靠近又時(shí)而離開(kāi)固定錐，完成破碎和排料。支撐套與架體連接處靠彈 簧壓緊，當(dāng)破碎機(jī)內(nèi)落入金屬塊等不可破碎物體時(shí)，彈簧即產(chǎn)生壓縮變形，排出異物， 實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)，防止機(jī)器損壞。中鑫圓錐式破碎機(jī)在不可破異物通過(guò)破碎腔或因某種原因機(jī) 器超載時(shí)，圓錐式破碎機(jī)彈簧保險(xiǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)，圓錐式破碎機(jī)排礦口增大。異物從圓 錐破碎機(jī)破碎腔排出，如異物卡在排礦石可使用清腔系統(tǒng)，使排礦繼續(xù)增大，使異物排 出圓錐破碎機(jī)破碎腔。圓錐破碎機(jī)在彈簧的作用下，排礦口自動(dòng)復(fù)位，圓錐式破碎機(jī)機(jī) 器恢復(fù)正常工作。破碎腔表面鋪有耐磨高錳鋼襯板。排礦口大小采用液壓或手動(dòng)進(jìn)行調(diào) 整。以下圖 3 即為該熟料圓錐破碎機(jī)原理圖： 圖 3 6 3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖的確定 圓錐破碎機(jī)的主電動(dòng)機(jī)功率檢測(cè)采用 XPW 型功率變送器，排礦口尺寸的 檢測(cè)采用無(wú) 錫豐潤(rùn)科技有限公司福奧特測(cè)試中心生產(chǎn)的 FWD-L 型磁致伸縮位移傳感器，潤(rùn)滑油溫度 的檢測(cè)選用西安航聯(lián)測(cè)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 BWD-8 溫度變送器，液壓系統(tǒng)壓力的檢測(cè) 采用 1151 壓力變送器。根據(jù)系統(tǒng)主要輸入輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)：14 個(gè)數(shù)字量輸入、6 個(gè)數(shù)字 量輸出、5 個(gè)模擬量輸入、2 個(gè)模擬量輸出，系統(tǒng)選用 S7-200PLC。其配置：CPU 選 226 型，具有 24 個(gè)數(shù)字量輸入，16 個(gè)數(shù)字量輸出。2 塊擴(kuò)展模擬量輸入模塊 EM235，該模塊 有 4 個(gè)模擬量輸入，1 個(gè)模擬量輸出，1 塊擴(kuò)展通信接口模塊 EM277，該模塊與監(jiān)控計(jì)算 機(jī)通過(guò) Prifibus 總線通信。 4 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 4.1 主軸位置電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)的圓錐破碎機(jī)的控制系統(tǒng)的主電動(dòng)機(jī)功率檢測(cè)采用 XPW 型功率變送器，排 礦口尺寸的 檢測(cè)采用無(wú)錫豐潤(rùn)科技有限公司福奧特測(cè)試中心生產(chǎn)的 FWD-L 型磁致伸縮位 移傳感器，潤(rùn)滑油溫度的檢測(cè)選用西安航聯(lián)測(cè)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 BWD-8溫度變送器， 液壓系統(tǒng)壓力的檢測(cè)采用1151壓力變送器。 圓錐破碎機(jī)的給礦控制主要通過(guò)控制給料膠帶的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)，選用西門(mén)子公司 的 MM440型變頻器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。排礦口尺寸的調(diào)整主要通過(guò)控制液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn) 有的圓錐破碎機(jī)的液壓系統(tǒng)采用手動(dòng)操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位控制功能，因此，首先要 對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，即采用液壓伺服系統(tǒng)。液壓伺服系統(tǒng)又分機(jī)械液壓伺服系統(tǒng)和電 液伺服系統(tǒng)，由于本系統(tǒng)是通過(guò) PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，所以采用電液伺服系統(tǒng)來(lái)控制 主軸位置。主軸位置電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。電液伺服閥采用 DLEEZ0型直動(dòng)式滑 套伺服比例閥，閥內(nèi)具有集成電子放大器。 7 4.2 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖的確定 根據(jù)系統(tǒng)主要輸入輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)：14個(gè)數(shù)字量輸入、6個(gè)數(shù)字量輸出、5個(gè)模擬量 輸入、2個(gè)模擬量輸出，系統(tǒng)選用 S7-200PLC。其配置：CPU 選226型，具有24個(gè)數(shù)字量輸 入，16個(gè)數(shù)字量輸出。2塊擴(kuò)展模擬量輸入模塊 EM235，該模塊有4個(gè)模擬量輸入，1個(gè)模 擬量輸出，1塊擴(kuò)展通信接口模塊 EM277，該模塊與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò) Prifibus 總線通信。 S7-200PLC 的硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示： 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 5.1 系統(tǒng)控制流程圖的確定 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要是指 PLC 程序的編寫(xiě),主要包括數(shù)據(jù)采集與參數(shù)轉(zhuǎn)換、排礦口尺寸 PID 控制、主機(jī)功率模糊控制 3 個(gè)主要模塊。系統(tǒng)主程序流程如圖 4 所示。 數(shù)據(jù)采集與參數(shù)轉(zhuǎn)換程序包括從模擬量輸入模塊各通道讀取采集的數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)進(jìn) 行標(biāo)度變換,轉(zhuǎn)換為實(shí)際的參數(shù)值。PLC 從模擬量輸入模塊各通道讀取的值的范圍為 8 0~32000。如對(duì)于主機(jī)功率信號(hào),其檢測(cè)量程為0~500kW,輸出的是0~20mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),所 以需要將 PLC 讀到的0~32000范圍中的值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的功率值。?? 由于 PLC 從模擬量輸入模塊讀取的值是在 AIWX(X 為0、2、4、6)單元,功率信號(hào)連 接在第一個(gè)通道,所以 PLC 讀取的功率值在 AIW0單元,其標(biāo)度變換程序如下圖所示。 9 5.2 程序清單 主機(jī)功率模糊控制主要是根據(jù)所設(shè)計(jì)的模糊控制模型,首先將實(shí)際檢測(cè)功率值與功率 設(shè)定值的誤差及該誤差的變化率模糊化,作為模型的輸入量,從而根據(jù)設(shè)計(jì)的模糊控制規(guī)則 得到輸出量,輸出量經(jīng)反模糊化后得到實(shí)際的輸出量。其程序流程如圖6所示。 10 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算 接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方 法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到 的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì) 進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的方案的制定，查資 料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體 會(huì)到做一門(mén)學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老 師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我 的論文得以通過(guò)。 至此，感覺(jué)自己受益良深，在以后的工作中，我將繼續(xù)努力，以期做到更好。 11 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師 和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的 道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我 無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階 段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道 想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn) 真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè) 計(jì)計(jì)算，查找各類(lèi)基于 PLC 的熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了， 我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍 惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反 映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是 來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心 我和幫助我的人，謝謝大家。漫長(zhǎng)而充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通過(guò)幾十天的學(xué)習(xí)和努力，我覺(jué) 得自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用和獨(dú)立思考能力得到較大提高。這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多，特別是對(duì)食品機(jī)械 有了新的認(rèn)識(shí)，并初步了解了國(guó)內(nèi)肉制品加工發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì)。感謝學(xué)校提供這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我 未來(lái)的工作極大鼓勵(lì)。 我 在 指 導(dǎo) 老 師 Ｘ Ｘ Ｘ 的 指 導(dǎo) 下 ， 從 開(kāi) 始 的 不 知 所 措 ， 到 一 步 步 進(jìn) 入 設(shè) 計(jì) 狀 態(tài) ： 收 集 資 料 ， 擬 定 題 綱 和 結(jié) 構(gòu) ， 圖 紙 繪 制 直 至 完 成 說(shuō) 明 書(shū) 以 及 后 期 修 改 等 。 通 過(guò) 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 我 不 但 系 統(tǒng) 復(fù) 習(xí) 了 以 前 的 知 識(shí) ， 而 且 鍛 煉 獨(dú) 立 思 考 和 動(dòng) 手 能 力 。 在 此 ， 我 要 感 謝 我 的 指 導(dǎo) 老 師 Ｘ Ｘ Ｘ ， 不 僅 在 學(xué) 術(shù) 上 對(duì) 我 精 心 指 導(dǎo) ， 在 生 活 上 面 也 給 予 我 無(wú) 微 不 至 的 關(guān) 懷 支 持 和 理 解 ， 是 他 的 細(xì) 心 指 導(dǎo) 和 幫 助 才 讓 我 順 利 完 成 了 本 次 設(shè) 計(jì) 。 從 尊 敬 的 老 師 身 上 ， 我 不 但 學(xué) 到 了 扎 實(shí) 寬 廣 的 專(zhuān) 業(yè) 知 識(shí) ， 也 學(xué) 到 了 做 人 做 事 認(rèn) 真 負(fù) 責(zé) 的 道 理 。 在 此 我 要 向 指 導(dǎo) 我 的 老 師 致 以 衷 心 感 謝 。 另 外 也 感 謝 我 的 父 母 和 我 的 同 學(xué) 們 ， 在 做 設(shè) 計(jì) 12 感 覺(jué) 受 挫 ， 枯 燥 與 迷 茫 時(shí) ， 是 他 們 在 悉 心 的 為 我 釋 放 壓 力 ， 鼓 勵(lì) 我 不 要 氣 餒 ， 勇 敢 面 對(duì) 。 每 周 一 次 和 父 母 的 通 話 ， 與 朋 友 和 同 學(xué) 的 長(zhǎng) 談 后 都 使 我 精 神 放 松 ， 斗 志 倍 增 ， 以 飽 滿(mǎn) 的 熱 情 重 新 投 入 到 工 作 中 去 ， 感 謝 他 們 ， 正 是 他 們 的 不 懈 支 持 和 充 分 理 解 才 能 使 我 順 利 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 。 謝 謝 老 師 以 及 所 有 關(guān) 心 我 和 幫 助 我 的 人 ， 謝 謝 大 家 。 在 以 后 的 工 作 中 ， 我 們 將 繼 續(xù) 努 力 ， 爭(zhēng) 取 把 自 己 的 本 職 工 作 做 好 ， 在這里，祝愿我的導(dǎo)師和同學(xué)們身體健康，萬(wàn) 事如意！ 13 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等.PLC 控制原理[M](第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [2] 程悅蓀.熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1981 [3] 周紀(jì)良.熟料圓錐破碎機(jī) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編.圓錐破碎機(jī)的構(gòu)造[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1982 [5] 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——減（變）速器·電機(jī)與電器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版 社，1999 [6] 朱冬梅.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2000 [7] 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2002 [8] 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京：高等教育出版社，2002 [9] 劉勁.機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [10] 陳立周.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1985 [11] 《電氣工業(yè)部》主編.熟料圓錐破碎機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算[M].上海：上海科學(xué) 技術(shù)出版社，1980 [12] 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