2．设计任务
1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求，编制交通信号灯PLC控制程序，有条件可以利用交通灯模型或模拟开关板调试程序，模拟运行。
3) 编写设计说明书，内容包括： ① 设计过程和有关说明。
② 基于PLC的十字路口交通灯电气控制电路图。 ③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。 ④ 电器元器件的选择和有关计算。 ⑤ 电气设备明细表。
⑥ 参考资料、参考书及参考手册。
⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。
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35、锅炉车间输煤机组控制
1．输煤机组控制系统
输煤机组控制系统示意图如图11-10所示，输煤机组控制信号说明见表11-6。
磁选料器输煤方向输煤方向送煤机P2煤送至卸煤仓YA(15kVA)给料器送煤机P1破碎机M4(5kW)提升机M1(3kW)M2(3kW)M3(13kW)煤回收方向M5(75kW)回收机P2M6(3kW)
图11-10 输煤机组控制系统示意图 表11-6 输煤机组控制信号说明
输 入 文字符号 SA1-1 SA1-2 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 KM FR 说 明 输煤机组手动控制开关 输煤机组自动控制开关 输煤机组自动开车按钮 输煤机组自动停车按钮 输煤机组紧急停车按钮 给料器和磁选料器手动按钮 1#送煤机手动按钮 破碎机手动按钮 提升机手动按钮 2#送煤机手动按钮 回收机手动按钮 M1～M6，YA运行正常信号 M1～M6，YA过载保护信号 文字符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 HL7 HL8 HL9 HL10 HA HL1～6 输 出 说 明 给料器和磁选料器接触器 1#送煤机接触器 破碎机接触器 提升机接触器 2#送煤机接触器 回收机接触器 手动运行指示灯 紧急停车指示灯 系统正常运行指示灯 系统故障指示灯 报警电铃 输煤机组单机运行指示 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。
2．输煤机组控制要求
(1) 手动开车/停车功能 SA1手柄指向左45o时，接点SA1-1接通，通过SB4～SB9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/停车时都有音响提示，保证检修和调试时人身和设备安全。
(2) 自动开车/停车功能 SA1手柄指向右45o时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。
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1) 正常开车 按下自动开车按钮SB1，音响提示5s后，回收电动机M6起动运行并点亮HL6指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机起动运行并点亮HL5指示灯；10s后，提升电动机M4起动运行并点亮HL4指示灯；10s后，破碎电动机M3起动运行并点亮HL3指示灯；10s后，1#送煤电动机M2起动运行并点亮HL2指示灯；10s后，给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并点亮HL1指示灯；10s后，点亮HL9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。
2) 正常停车 按下自动开车按钮SB2，音响提示5s后，给料器电动机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时，熄灭HL9系统正常运行指示灯；10s后，1#送煤电动机M2停车并熄灭HL2指示灯；10s后，破碎电动机M3停车并熄灭HL3指示灯；10s后，提升电动机M4停车并熄灭HL4指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机停车并熄灭HL5指示灯；10s后，回收电动机M6停车并熄灭HL6指示灯；输煤机组全部正常停车。
3) 过载保护 输煤机组有三相异步电动机M1～M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯HL10点亮，HA电铃断续报警20s，HL10一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。
4) 紧急停车 输煤机组正常生产过程中，可能会突发各种事件，因此需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SB3时，输煤机组立即全线停车，HA警报声持续10s停止，紧急停车指示灯HL8连续闪亮直到事故处理完毕，回复正常生产。
5) 系统正常运行指示 输煤机组中，拖动电动机M1～M6和磁选料器YA按照程序全部正常起动运行后，HL9指示灯点亮。如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯HL10点亮，输煤机组停车。
(3) 相关参数
1) M1～M6及磁选料器YA功率如图11-11中所示。 2) 指示灯HL：0.25W，DC24V。 3) 电铃HA：8W，AC220V。 3．设计任务
1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求，编制输煤机组PLC控制程序，有条件可以利用模拟开关板调试程序，模拟运行。
3) 编写设计说明书，内容包括： ① 设计过程和有关说明。
② 基于PLC的输煤机组电气控制系统电路图。 ③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。 ④ 电器元器件的选择和有关计算。 ⑤ 电气设备明细表。
⑥ 参考资料、参考书及参考手册。
⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。
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36、千斤顶液压缸加工机床电气控制
1．机床概况
本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。
机床的工作程序是：
(1) 工件定位 人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。
(2) 工件夹紧 零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。
(3) 滑台入位 滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
(4) 加工零件 左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。
(5) 滑台复位 左右动力头退回原位后，滑台复位。 (6) 夹具松开 当滑台复位后夹具松开，取出零件。
以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表11-7。
表11-7 电磁阀动作要求
定位 夹紧 入位 工进 退位 复位放松 YV1 ＋ YV2 ＋ YV3 ＋ YV4 ＋ ＋ YV5 ＋ 注：“+”号表示电磁阀得电。
2．控制要求
(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。 (2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。
(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。 (5) 控制信号说明如表11-8所示。
表11-8 控制信号说明
输 入 文字符号 SA1-1 SA2-1 SA3-1
输 出 文字符号 KM1 KM2 YV1 48
说 明 机床半自动循环控制转换开关 手动定位控制转换开关 手动入位控制转换开关 说 明 动力头M1、冷却泵M2接触器 液压泵M3接触器 1#电磁阀
