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生产线上运输升降机的自动化设计
摘要:本设计基于应用西门子S7-200 PLC和西门子MM420变频器组成的升降机控制和驱动系统，可以完成对升降机自动运行的智能化控制和管理，可以根据生产线的实际生产需要和具体工艺要求自动调整升降方向和速度快慢。也可以在变频器发生故障时自动将发生故障的电机切换到工频状态应急工作。
论文分析了运输升降机机械系统，自动控制系统的组成和工作原理，并根据设计的主次方面，详细阐述了运输升降机的各个关节的高端控制的实现方法。
本设计的整个系统自动化程度高，应用范围广，可以在多个行业与国内外各型生产线配套使用。
关键词： 自动控制系统 变频驱动系统 输送带 光电传感器 编码器 变频器
Automatic Transport lifts Design on Automatic production line
Abstract:The design is based on application of Siemens S7-200 PLC and MM420 converter comprising Siemens lift control and drive systems, can be completed on the lift and operation of intelligent control and management may be based on the actual production line production needs and specific requirements of automatic adjustment take-off and landing direction and speed the pace. Inverters can also automatically event of the failure of the faulty electrical switch to the state of emergency frequency.
Papers of mechanical lift transport system, automatic control system and the working principles, and in accordance with the design sequence, elaborated on the various transport lifts in the high-end joint control of the method.
The design of the whole system a high degree of automation, wide application, in many industries and various types of production lines at home and abroad supporting use.
Key words: Automatic Control System Variable frequency drive system
Conveyor belt Photoelectric sensor Encoder Inverters
目录
第一章 引言．．．．．．．1
1.1 可编程序控制器的特点及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1.2 如何选购PLC产品 ．．．．．．．．．．．．．．2
1.3 输入回路的选择特点．．．．．．．．．．．．．．3
1.4 输出回路的选择特点．．．．．．．．．3
1.5 软件编制 ．．．．．．．．．．．．．4
1.6 优化选择 ．．．．．．．．4
第二章 运输升降机系统概述．．．．．．6
2.1 运输升降机机械系统的组成．．．．．．．．6
2.2 运输升降机的自动控制系统的组成．．．．．．．．6
2.3 运输升降机的工作原理和控制要求．．．．．．．．．6
第三章 运输升降机自动控制系统设计．．．．．．．．．．．8
3.1 运输升降机机械系统的结构组成．．．．．．．．8
3.2 运输升降机的电机驱动系统的组成．．．．．．．．14
3.3 运输升降机自动化控制系统的组成．．．．．．．．．17
第四章 运输升降机自动运行工艺流程的设计．．．．．．．．21
4.1 运输升降机的外部传感器设置．．．．．．．．．．．．21
4.2 运输升降机的停止状态位．．．．．．．．．．．．．．21
4.3 运输升降机自动运行步骤设计．．．．．．．．．．．．．．22
4.4 升降升降机精确平层的电气控制设计．．．．．．．．．．29
4.5 对升降机构电磁机械安全抱闸的控制设计．．．．．．．31
第五章 运输升降机安全运行的设计．．．．．．．．．．．．．．32
第六章 运输升降机的总体整合设计．．．．．．．．．34
6.1 系统选型．．．．．．．．．34
6.2 主要元器件的介绍．．．．35
6.3 外部硬件接线图设计．．．．．．．37
6.4 系统I/O分配．．．．．．．．．．．．37
6.5 梯形图设计．．．．．．．．．．．．38
6.6 源程序设计．．．．．．．．．．．．．38
6.7 程序运行过程分析．．．．．．．．38
6.8 程序的下载、安装和调试．．．．．．40
第七章 运输升降机的设计特点．．．．．．41
第八章 运输升降机的设计注意事项．．．．．42
第九章 总结……．．．．．．．．．．．．．44
附录 ．．．．．46
致谢．．．．．．．52
参考文献 ．．．．53
第一章 引言
在工厂中经常看见一些升降机械，这些升降机械很多由工频电机直接带动运行，电气控制部分一般都很简单，多数采用人工手动控制或采用继电器控制方式。这些升降机械存在一些明显的问题，如启动停止和运行不平稳，升降运动过程动作不可靠，自动化程度不高，故障率较高，设备能耗高，无法应急运行，存在安全隐患等等。基于这些问题使得这些升降机械很难在工厂生产中发挥高效率的作用，同时也使得国内这些生产的升降机械无法与进口的自动化生产线配套使用，也无法根据实际的生产需要转换和调整升降机械的动作方式和工作顺序。随着变频技术和PLC控制技术的发展，工厂中的自动化生产线也越来越多，由于一些行业的生产工艺的要求或是由于生产车间和场地的特殊情况，要求一些生产线需要配置相应的物件提升装置。
通过本次简单设计过程，可以了解到在现实生产中的基本控制思想。认识到若要达到所设计的目的，不仅要做到知识的严谨，还要综合考虑所可能遇到的各种情况以及所处的环境。在运行的过程中，由于环境的不同可能得到不同的结果。因此，在现实生产过程中，要全面考虑设计所要达到的目的，最重要的还要将环境与所设计结合起来，才能可能达到设计的目的。
