装卸料小车PLC控制设计

2026/4/24 2:07:07

FX1NC FX2NCFX3UC三菱PLC:在保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小I/O型接线接口降低了接线成本,并大大节省了时间。

Q系列三菱PLC:三菱机公司推出的大型PLC,CPU类型有基本型CPU,高性能型CPU,过程控制CPU,运动控制CPU,冗余CPU等。可以满足各种复杂的控制需求。三菱电机中国事业的快速发展,为了更好地满足国内用户对三菱PLC,Q系列产品高性能、低成本的要求,三菱电机自动化特推出经济型QUTESET型三菱PLC,即一款以自带64点高密度混合单元的5槽Q00JCOUSET;另一款自带2块16点开关量输入及2块16点开关量输出的8槽Q00JCPU-S8SET,其性能指标与Q00J完全兼容,也完全支持GX-Developer等软件,故具有极佳的性价比。 A系列三菱PLC: 使用三菱专用顺控芯片(MSP),速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支持32个PID回路。而QnASCPU的回路数目无限制,可随内存容量的大小而改变;程序容量由8K步至124K步,如使用存储器卡,QnASCPU则内存量可扩充到2M字节;有多种特殊模块可选择,包括网络,定位控制,高速计数,温度控制等模块。

在工程中主要根据工艺要求、控制对象、用户需要等方面选择合适的PLC,以获得最佳的性能价格比。就一个控制系统而言,PLC的选型原则和考虑因素如下:

(1)PLC一般用于开关量控制为主兼有模拟量控制的系统,尤其适合于动作频繁、逻辑关系复杂、程序多变的系统。应用于这样的系统,将会最大限度发挥技术经济效果。

(2)开关量I/O点数、模拟量I/O路数、电压等级及输出功率、内存容量。I/O点数直接关系到PLC输入/输出模块的选择,I/O点数一般要考虑有一定的余量,特别是开关量输入更应考虑多些余量;合适的电压等级可提高PLC的抗干扰能力,主机用户内存容量的大小对设备费的影响不大,故内存容量可选大一些。

(3)其他考虑因素选择PLC还要对其外型、结构、系统组成、设置条件、价格、技术服务、应用业绩等多项指标综合分析比较,然后才能确定理想的PLC产品。

根据运料小车输入输出设备的分配,在I/O方面只需要12个输入点和4个输出点,同时考虑适当的余量,选用FX2N-32MR的PLC即可满足控制要求。

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FX2N-32MR-001 继电器型、16进/16出、交流电

2 三相异步电动机的选择

三相异步电动机类型的选择与使用要求、运行地点环境污染情况和气候条件等有关,这里我们主要考虑是否满足控制要求。

正确选择电动机的功率、种类、型式是极为重要的。 2.1 功率的选择

电动机的功率根据负载的情况选择合适的功率,选大了虽然能保证正常运行,但是不经济,电动机的效率和功率因数都不高;选小了就不能保证电动机和生产机械的正常运行,不能充分发挥生产机械的效能,并使电动机由于过载而过早地损坏。

(1)连续运行电动机功率的选择

对连续运行的电动机,先算出生产机械的功率,所选电动机的额定功率等于或稍大于生产机械的功率即可。

(2)短时运行电动机功率的选择

如果没有合适的专为短时运行设计的电动机,可选用连续运行的电动机。由于发热惯性,在短时运行时可以容许过载。工作时间愈短,则过载可以愈大。但电动机的过载是受到限制的。通常是根据过载系数?来选择短时运行电动机的功率。电动机的额定功率可以是生产机械所要求的功率的1/?。 2.2 种类和型式的选择

选择电动机的种类是从交流或直流、机械特性、调速与起动性能、维护及价格等方面来考虑的。

三相鼠笼式异步电动机结构简单,坚固耐用,工作可靠,价格低廉,维护方

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便,但调速困难,功率因数较低,起动性能较差。因此在要求机械特性较硬而无特殊调速要求的一般生产机械的拖动应尽可能采用鼠笼式电动机。因此只有在不方便采用鼠笼式异步电动机时才采用绕线式电动机。 电动机常制成以下几种结构型式:

开启式(在构造上无特殊防护装置,用于干燥无灰尘的场所。通风非常良好)、防护式(在机壳或端盖下面有通风罩,以防止铁屑等杂物掉入。也有将外壳做成挡板状,以防止在一定角度内有雨水滴溅入其中)、封闭式(它的外壳严密封闭,靠自身风扇或外部风扇冷却,并在外壳带有散热片。在灰尘多、潮湿或含有酸性气体的场所,可采用它)、防爆式(整个电机严密封闭,用于有爆炸性气体的场所)。

2.3 电压的选择

电动机电压等级的选择,要根据电动机类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。Y系列鼠笼式电动机的额定电压只有380V一个等级。 综合以上考虑以及控制要求选用电机型号如下:

电机型号:JYZ-12-4 额定频率:50HZ 额定功率:0.81KW 额定电流:2A 转速:1410r/min 由于 IQF = 1.7 INE = 1.7×2= 3.4 A 故应选用IQF =4A的自动开关

我们选择开启式负荷开关,开关型号为HK2-4/3,级数3,额定电流4A。 3 熔断器

熔断器在电路中起主要起短路保护作用,用于保护线路。熔断器以其自身产生的热量使熔体熔断,从而自动切断电路,实现短路保护及过载保护。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用维护方便、价格低廉、分断能力较高、限流能力良好等优点,因此在电路中得到广泛应用。常用的熔断器有以下几种:

插入式熔断器、螺旋式熔断器、RM10型密封管式熔断器、RT型有填料密封管式熔断器等。 熔断器的选择要求是:

在电气设备正常运行时,熔断器不应熔断;在出现短路时,应立即熔断;在电流发生正常变动(如电动机起动过程)时,熔断器不应熔断;在用电设备持续

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过载时,应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定。 选择熔断器的类型时,主要依据负载的保护特性和短路电流的大小。熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压,熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。

常用熔断器有RC1A、RL6、RL7、RLS2、RM10、RT12、RT14、RT15、RS3和RS2等系列

综合以上内容及设计要求,选择如下型号: 型号:RC1A-10 额定电压:415V 额定电流:100A 工作频率:50Hz 熔断器电流计算的方法为: IFU = IS /(2.5~3)

IQF -熔体额定电流;IS -电机的启动电流 对于JYZ-12-4型号电机,其额定电流IN = 2 A, 启动电流IS=6.5×2=13A,熔体额定电流 IFU = IS /(2.5~3)=4.3~5.2(A),

故选择熔断器类型为:RC1A-10,熔丝的额定电流6A; 4 行程开关

行程限位开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程限位开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时, 行程限位开关的触点动作,实现电路的切换。因此, 行程限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程限位开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 行程限位开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。

常用的行程开关有LX19、LXW5、LXK3、LX32和LX33等系列 根据控制要求选择如下型号: 型号:LX32 额定电压:380V 额定电流:5A 工作频率:50Hz

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