輸瓶帶控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　論文題目</b></p><p>　　啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶控制的畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　—</b></p><p>　　學(xué)　　　　號(hào)：_________________________<

2、/p><p>　　作　 　者：_________________________</p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 名 稱(chēng)：_________________________</p><p>　　2012年03月26日</p><p>　　論文題目：

3、</p><p>　　作者：_________________________ </p><p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　介紹傳送帶的應(yīng)用及傳感器的概述，了解電氣控制柜內(nèi)主要元件的基本原理，通過(guò)看電氣控制圖，能夠理解啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶基于PLC和變頻器的控制過(guò)程。</p><p><b>

4、;　　目　　錄</b></p><p><b>　　摘　　要1</b></p><p>　　1 傳送帶的應(yīng)用及傳感器的概述3</p><p>　　1.1 傳送帶的應(yīng)用3</p><p>　　1.2 傳感器的概述3</p><p>　　1.2.1 傳感器的定義3</p&g

5、t;<p>　　1.2.2 傳感器的種類(lèi)3</p><p>　　1.2.3 傳感器的選用3</p><p>　　2 電氣控制柜內(nèi)主要元件的選擇4</p><p>　　2.1 可編程控制器4</p><p>　　2.1.1 可編程控制器概述4</p><p>　　2.1.2 西門(mén)子S7 300的P

6、LC4</p><p><b>　　2.2 變頻器4</b></p><p>　　2.2.1 變頻器的工作原理5</p><p>　　2.2.2 施耐德變頻器ATV31系列6</p><p><b>　　2.3 變壓器6</b></p><p>　　2.3.1 機(jī)床

7、控制變壓器6</p><p><b>　　2.4 整流器6</b></p><p>　　2.4.1 整流器的作用7</p><p>　　3 啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶的電氣控制圖8</p><p>　　3.1 電源電路8</p><p>　　3.2 電機(jī)電路8</p><p&

8、gt;　　3.3 PLC輸入/輸出表9</p><p>　　3.3.1 數(shù)字量輸入/輸出表9</p><p>　　3.3.2 模擬量輸入/輸出表11</p><p>　　3.4 PLC數(shù)字量回路12</p><p>　　3.4.1 PLC數(shù)字量輸入回路12</p><p>　　3.4.2 PLC數(shù)字量輸出回路

9、13</p><p>　　3.5 外部交換信號(hào)14</p><p>　　3.6 變頻器接線(xiàn)15</p><p><b>　　結(jié) 論16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　傳送帶的應(yīng)用及傳感器的概述</p>

10、<p><b>　　傳送帶的應(yīng)用</b></p><p>　　傳送帶，顧名思義用于傳送物體的帶狀裝置。通過(guò)傳送帶可以將物體從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方。傳送帶在生活中有廣泛的應(yīng)用。例如：商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯，機(jī)場(chǎng)的自動(dòng)人行道，碼頭上自動(dòng)裝卸貨傳送帶，工廠(chǎng)生產(chǎn)流水線(xiàn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械中（聯(lián)合收割機(jī)、插秧機(jī)）都有應(yīng)用。本次我們將會(huì)介紹傳送帶在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用。</p><p>

11、;<b>　　傳感器的概述</b></p><p><b>　　傳感器的定義</b></p><p>　　能感受規(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、

12、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)</p><p><b>　　傳感器的種類(lèi)</b></p><p>　　一、根據(jù)輸入物理量可分為：位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器及氣敏傳感器等</p><p>　　二、根據(jù)工作原理可分為：電阻式、電感式、電容式及電勢(shì)式等。</p><p>　　三

13、、根據(jù)輸出信號(hào)的性質(zhì)可分為：模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。即模擬式傳感器輸出模擬信號(hào)，數(shù)字式傳感器輸出數(shù)字信號(hào).</p><p>　　四、根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理可分為：有源傳感器和無(wú)源傳感器。有源傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為電能量，如電動(dòng)勢(shì)、電荷式傳感器等；無(wú)源程序傳感器不起能量轉(zhuǎn)換作用，只是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電參數(shù)的量，如電阻式、電感式及電容光煥發(fā)式傳感器等</p><p><b>　　傳感器

14、的選用</b></p><p>　　啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶所采用的傳感器是漫射式光電傳感器.所謂光電傳感器（photo-electric Transducer）是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器。使用這種傳感器測(cè)量其他非電量（轉(zhuǎn)速、濁度）時(shí)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化即可，此種測(cè)量方法具有反應(yīng)快，非接觸式等優(yōu)點(diǎn)，故在非電量檢測(cè)中應(yīng)用最廣。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。</

15、p><p>　　電氣控制柜內(nèi)主要元件的選擇</p><p><b>　　可編程控制器</b></p><p><b>　　可編程控制器概述</b></p><p>　　可編程控制器(Programmable Controller,英文縮寫(xiě)為PC,后又稱(chēng)為PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)

16、體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用與工業(yè)控制領(lǐng)域的新產(chǎn)品。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，功能日益強(qiáng)大，已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備。面向控制過(guò)程，面向用戶(hù)，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，操作方便，可靠性高，不僅成為具備計(jì)算機(jī)功能的一種通用工業(yè)控制裝置，使用量高居首位，而且集三電（可控、電儀、電傳）為一體，與機(jī)械人、CAD/CAM一起并稱(chēng)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化

17、的三大技術(shù)支柱。</p><p>　　西門(mén)子S7 300的PLC</p><p>　　SIEMENS公司在20世紀(jì)末推出的SIMATICS7-300系列PLC，性能比高，電磁兼容性強(qiáng)，抗震動(dòng)沖擊性強(qiáng)，具有非常好的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性，廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、交通、運(yùn)輸、輕工、電力、汽車(chē)、通用機(jī)械、專(zhuān)用機(jī)床制造業(yè)、食品加工、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、智能建筑等各個(gè)領(lǐng)域。啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶就是采用S7-

18、300-313C型號(hào)的PLC實(shí)現(xiàn)控制。</p><p><b>　　變頻器</b></p><p>　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。通過(guò)

19、改變電源的頻率來(lái)達(dá)到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　變頻器的工作原理</b></p><p><b>　　概述</b></p>

20、<p>　　主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi)：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。</p><p><b&g

21、t;　　整流器</b></p><p>　　最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　平波回路</b></p><p>　　在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直

22、流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流）。裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。</p><p><b>　　逆變器</b></p><p>　　同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時(shí)間使6個(gè)開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開(kāi)關(guān)時(shí)間和

23、電壓波形。 </p><p>　　控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。 </p><p>　?。?）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的

24、輸出電壓、頻率。 </p><p>　?。?）電壓、電流檢測(cè)電路：與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。 </p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 </p><p>　　（4）速度檢測(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)

25、。 </p><p>　?。?）保護(hù)電路：檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。</p><p>　　施耐德變頻器ATV31系列</p><p>　　啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶所采用的是由法國(guó)施耐德電氣集團(tuán)研發(fā)、制造和銷(xiāo)售的ATV31系列變頻器。施耐德電氣集團(tuán)的前身為Schneider&

26、;Cie，成立于1838年，于1999年5月，正式更名為施耐德電氣集團(tuán)。</p><p>　　施耐德ATV31系列主要應(yīng)用于三相異步電機(jī)變頻器，功率范圍為0.18至2.2 kW。</p><p><b>　　變壓器</b></p><p>　　變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈

27、和鐵心（磁芯）。變壓器是一種根據(jù)電磁作用原理制成的靜止電氣設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)和電子線(xiàn)路中，具有變電壓、變電流、變阻抗等作用。按其用途的不同可分為電力變壓器、降壓變壓器、配電變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器的。在發(fā)電機(jī)中，不管是線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線(xiàn)圈，均能在線(xiàn)圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線(xiàn)圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的功能主要有：電

28、壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）</p><p><b>　　機(jī)床控制變壓器</b></p><p>　　控制變壓器用途比較廣泛，可以定做升壓，也可以定做降壓變壓器.一般適用于50-60HZ輸入電壓不超過(guò)500V的電路之中；一般作為機(jī)床控制電器或者是局部照明及指示燈電源之用</p><p>　　機(jī)床控制變壓器主要分為JBK

29、3系列機(jī)床控制變壓器、JBK4系列機(jī)床控制變壓器、JBK5系列機(jī)床控制變壓器、BK系列機(jī)床控制變壓器、BKC系列機(jī)床控制變壓器。電氣控制柜內(nèi)所采用的機(jī)床變壓器為JBK-360VA型</p><p><b>　　整流器</b></p><p>　　整流器（英文：rectifier）是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置，可用于供電裝置及偵測(cè)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)等。整流器可以真空管，引燃管，

30、固態(tài)矽半導(dǎo)體二極管，汞弧等制成。相反，一套把直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置，則稱(chēng)為“逆變器” （inverter）。</p><p><b>　　整流器的作用</b></p><p>　　整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充

31、電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用。</p><p>　　鎮(zhèn)流器和整流器的作用有何區(qū)別</p><p>　　按照所采用的整流器件，可分為機(jī)械式、電子管式和半導(dǎo)體式幾類(lèi)。 電感鎮(zhèn)流器是一個(gè)鐵芯電感線(xiàn)圈，電感的性質(zhì)是當(dāng)線(xiàn)圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，則在線(xiàn)圈中將引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化。</p><p>　　啤酒貼標(biāo)

32、段輸瓶帶的電氣控制圖</p><p><b>　　電源電路</b></p><p>　　直流電源 PLC電源 接觸器電源</p><p><b>　　電機(jī)電路</b></p><p>　　啤酒輸瓶帶控制24個(gè)電機(jī)，其中電機(jī)PM34、PM35、PM36、PM37、

33、PM38、PM38-1、PM39、PM39-1、PM40、PM41、PM42、PM43、PM52、PM53、PM54、PM5為接觸器控制。以PM40和PM41為例，如圖所示。</p><p>　　PM40 PM41</p><p>　　電機(jī)PM44、PM45、PM46、PM47、PM48、PM49、PM50、PM51為變頻控制，以PM44和PM

34、45為例，如圖所示。</p><p>　　PM44 PM45</p><p><b>　　PLC輸入/輸出表</b></p><p><b>　　數(shù)字量輸入/輸出表</b></p><p><b>　　模擬量輸入/輸出表</b>

35、</p><p><b>　　PLC數(shù)字量回路</b></p><p>　　PLC數(shù)字量輸入回路</p><p>　　以 數(shù)字輸入回路2為例，如圖所示。</p><p>　　輸瓶檢測(cè)1(SQ22) 輸瓶檢測(cè)2(SQ23) 輸瓶檢測(cè)3(SQ24) 輸瓶檢測(cè)4(SQ25) 輸瓶檢測(cè)5(SQ26) 輸瓶檢測(cè)6(SQ27)輸瓶檢

36、測(cè)7(SQ28)輸瓶檢測(cè)8(SQ29) </p><p>　　PLC數(shù)字量輸出回路</p><p>　　以數(shù)字量輸出回路3為例，如圖所示。</p><p>　　AC OV(80) PM34電機(jī)接觸器 PM35電機(jī)接觸器 PM36電機(jī)接觸器PM37電機(jī)接觸器 PM38電機(jī)接觸器 PM38-1電機(jī)接觸器 PM39電機(jī)接觸器 PM39-1電機(jī)接觸器&

37、lt;/p><p><b>　　外部交換信號(hào)</b></p><p>　　標(biāo)機(jī)速度信號(hào)+ 標(biāo)機(jī)速度信號(hào)-</p><p>　　標(biāo)機(jī)止瓶器信號(hào) 標(biāo)機(jī)急停信號(hào)</p><p><b>　　變頻器接線(xiàn)</b></p><p>　　以多段1為例，如圖所示。&l

38、t;/p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　介紹了啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶電氣控制柜主要元件及光電傳感器的基本原理，結(jié)合PLC和變頻器對(duì)啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶的電氣控制圖，充分了解啤酒貼標(biāo)段輸瓶帶的控制過(guò)程</p><p>　　參考文獻(xiàn) </p><p>　?。?）馬宏革

39、 張建軍 可編程控制技術(shù) 北京，化學(xué)工業(yè)出版社 2010年10月</p><p>　?。?）梁森 王侃夫 黃杭美 自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù) 北京，機(jī)械工業(yè)出版社 2005年1月</p><p>　?。?）周定義 付植桐 電工技術(shù) 北京，高等教育出版社 2009年11月</p><p>　?。?）馬宏革 自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)安裝調(diào)試與維護(hù) 包頭，包頭輕