自动控制实训题4运料小车PLC控制和交流变频调速控制系统.docx
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自动控制实训题4运料小车PLC控制和交流变频调速控制系统.docx
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自动控制实训题4运料小车PLC控制和交流变频调速控制系统
电气自动控制模块实训题4――运料小车PLC控制变频凋速系统
1.操作条件
(1)、安川电机VarispeedG7交流变频调速实训装置:
(2)、三相交流异步电动机:
YSJ7124
PN=370W,UN=380V,IN=1.12A,nN=1400r/min,fN=50HZ,COSφN=0.72,ηN=0.70
(3)FX2N系列的PLC实训装置(配备装有三菱编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C的电脑)
2.操作内容
(1)工艺流程及控制要求:
1)系统工作概况:
运料小车系统工艺流程示意图如下图所示。
运料小车由三相交流电动机驱动。
注:
SQ1-X11,SQ2-X12,,SQ4-X14,SQ5-X15,KM1-Y5,KM2-Y6,KM3-Y7,KM4-Y4
KM5-Y1,KM6-Y2。
本运料小车电气系统具有自动工作方式与手动点动工作方式,具体由自动工作与手动点动工作转换开关选择。
在自动工作方式时,运料小车处于原点即限位开关SQ1压合,卸料门关闭,按启动按钮后,运料小车到乙料斗进行装料,装好料到卸料处卸料,卸完料到清洗处清洗,然后再返回乙料斗装料,卸料,清洗,如此不断自动循环工作。
按停止按钮后,运料小车在本次装料、卸料、清洗完成后,快速回到原点停止。
按急停按钮后,运料小车立即仃在原处,由手动点动工作方式进行处理。
在手动点动工作时,运料小车可通过正向点动按钮和反向点动按钮进行正向点动和反向点动以便对设备进行调整、检修和故障处理。
运料小车电气自动控制系统采用PLC控制,运料小车电动机采用交流变频调速系统,运料小车电动机交流变频调速系统亦由PLC控制。
2)自动工作方式时装料、卸料及清洗运行控制要求:
①在原位时按下启动按钮时,运料小车电动机先以1200r/min速度运行6秒钟,然后减速至500r/min速度运行,当运料小车到达行程开关SQ4时停车装料。
乙料斗装料由KM2(Y6)控制装料6秒钟。
②运料小车装料完毕以1400r/min速度反向运行5秒钟,然后减速至300r/min速度运行,当运料小车到达行程开关SQ2时停车卸料。
由KM4(Y4)控制卸料6秒钟。
③卸料完成后,运料小车电动机先以1400r/min速度运行6秒钟后再以500r/min速度驶向清洗处,当运料小车到达行程开关SQ5停车清洗。
由KM3(Y7)控制清洗小车__7__秒钟。
④小车清洗完毕,先以1400r/min速度反向运行3秒钟后,再减速到500r/min反向运行再返回乙料斗装料,然后再卸料,清洗,如此不断自动循环工作。
⑤按停止按钮后,运料小车在本次装料、卸料、清洗完成后,以1400r/min速度运行8秒钟后再以500r/min速度驶向原点,当运料小车到达行程开关SQ1停车。
⑥按急停按钮后,运料小车立即在原处停止运行。
3)PLC控制系统和交流变频调速系统控制要求:
①运料小车电气自动控制系统设有自动工作与手动点动工作转换开关,自动工作时设有启动按钮,停止按钮和急停按钮。
手动点动工作时设有运料小车正向点动按钮和反向点动按钮等。
②运料小车电气自动控制系统采用PLC控制,运料小车电动机采用交流变频调速系统,运料小车电动机交流变频调速系统亦由PLC控制。
运料小车交流变频调速系统采用PLC控制交流变频器的数字量输入端口来控制变频调速系统的起停、正反转、多段固定频率设定及正反向点动等。
③运料小车交流变频调速系统的主电路设有自动空气断路器和熔断器。
为满足运料小车工艺控制要求,并配置能耗制动单元和能耗制动电阻。
运料小车交流变频调速系统控制方式采用无PG的V/f控制方式(无PG的矢量控制、带PG矢量控制方式)。
④运料小车电气自动控制系统设有“变频器故障”和“变频器正在运行”等指示灯,具体由PLC输出控制,“变频器故障”和“变频器正在运行”等指示灯采用DC24V电源。
4)交流变频调速系统设定值:
①电动机起动从0~1500r/min耗时3秒,制动从1500~0r/min耗时2秒。
②要求交流电动机按S字曲线进行加、减速运行,加速开始、加速完了、减速开始、减速完了的S字特性时间分别为_0.4_秒、_0.3__秒、__0.3__秒、_0.2__秒。
③停车时,当转速降至250r/min开始进行直流制动,直流制动电流为50%电动机额定电流,制动时间为0.5秒。
④正向点动速度为__300_r/min,反向点动速度为_300_r/min。
⑤以上各转速均为该电动机的同步转速(忽略转速降)。
(2)根据上述工艺流程与控制要求及给定的PLC实训装置和交流变频调速实训装置,写出PLC控制系统输入、输出I/O地址编号,画出运料小车PLC控制系统和交流变频调速系统接线图,并在实训装置上完成系统接线。
1)写出PLC的输入、输出端口I/O分配表:
输入设备名称
输入点编号
输出设备名称
输出点编号
2)画出配料系统的PLC控制系统和交流变频调速系统接线图
(3)按系统工艺流程与控制要求写出程序,并上机编制程序与调试。
(4)按系统控制要求与设定值写出变频器参数设置清单,并完成变频器参数设置及调试。
(5)完成PLC控制系统和交流变频调速系统调试运行并实现系统控制功能,结果向考评员演示。
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