电气自动化plc论文5000字
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麻烦把基于三菱PLC的 60秒旋转电子钟的设计发给我谢谢
摘要:通过对应急发电机自启动要求的分析,结合装备现状、配电系统的设计要求,利用PLC(可编程控制器)改造现有设备的优势,提出了详细的设计思路和方案以供参考。 关键词:PLC 应急发电机 方案 配电系统 通过对应急发电机自启动要求的分析,结合装备现状、配电系统的设计要求,利用PLC(可编程控制器)改造现有设备的优势,提出了详细的设计思路和方案以供参考。 通常传统发电机控制采用落后继电接触器控制方式,中间继电器和时间继电器太多,体积大,功能少,寿命短,线路复杂,接点多,造成故障多可靠性差,维修困难;而采用微电子技术由于集成电路(IC)的系统芯片种类繁多,体积大,设计周期长,费用低,工艺复杂,抗干扰性差,可靠性差;而可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合了计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置,具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点,近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。 应急发电机组用PLC控制有很多优点,它主要通过软件控制,从而省去了硬件开发工作,外围电路很少,大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力;由于它简单易行的可编程序功能,无须改变系统的外部硬件接线,便能改变系统的控制要求,使系统的“柔性”大大提高。 主要设计功能 在生产过程中突然停电,应急发电机立即给设备继续供电。应急电源原动机一般采用一台独立冷却和供油系统的柴油机,并设有自启动装置,保证在主站失电后0-50秒内启动,应急电网通常为主电网的一部分,在正常情况下,这些用电设备由总配电板供电,只是在应急情况下由应急发电机组供电,因此在应急配电板上的应急发电机主开关与主开关向应急配电板供电的开关之间设有电气联锁,以保证安全。 应急发电机组作为一个应急电源,应具备以下基本要求: 1、自动启动 当正常供电出现故障(断电)时,机组能自动启动、自动升速、自动合闸,向应急负载供电。 2、自动停机 当正常供电恢复,经判断正常后,控制切换开关,完成应急电到正常电的自动切换、然后控制机组降速到怠速、停机。 3、自动保护 机组在运行过程中,如果出现油压过低(小于3MP)、冷却水温过高(大于95度)、电压异常故障,则紧急停机,同时发出声光报警信号,如果出现水温高(大于90度)、油温高等故障。则发出声光报警信号,提醒维护人员进行干预。 4、三次启动功能 机组有三次启动功能,若第一次启动不成功,经10秒延时后再次启动,若第二次启动不成功,则延时后进行第三次启动。三次启动中只要有一次成功,就按预先设置的程序往下运行;若连续三次启动均不成功,则视为启动失败,发出声光报警信号(也可以同时控制另一台机组起动)。 5、自动维持准启动状态 机组能自动维持准启动状态。此时,机组的自动周期性预供油系统、油和水的自动加温系统、蓄电池的自动充电装置投入工作。 6、具备手动、自动两种操作模式。 控制系统的硬件设计 应急电源多采用135系列的柴油机组,下面就以此为例用PLC实现对柴油机自启动的控制。 电路分析 设计说明:控制面板上有“手动/自动”选择旋钮, “启动”、“加速” 、 “减速、”“合闸”、“分闸”按钮,柴油机上加装接近开关(旋转编码器),用于测速度,加装油门电机用于控制柴油机转速,加装电磁铁用于停机熄火,电压检测、水温、油压都是外部开关信号。 一次启动过程:正常电失电后,经5秒确认,“启动电机”启动4秒钟,如柴油机发火运行,则接近开关(旋转编码器)测到柴油机达到启动转速,PLC立即停止“启动电机”。柴油机怠速30S后开始根据接近开关的信号加速,直到稳定转速,发电机开始发电,电压正常后合上主开关向负载供电。运行中PLC自动稳定转速。 三次启动过程:若一次启动未成功,则接近开关(旋转编码器)测到柴油机达不到启动转速速度,并在5秒后测不到柴油机转速,由PLC内部的定时器来进行控制进行再次启动,以10秒作为一个周期,三次启动时间约30秒,32秒后输出报警,如启动中接近开关(旋转编码器)测不到柴油机达转速,则直接启动失败。 启动失败及柴油机组停机:启动失败后,电磁电把油门拉回到“停机”位置,当正常电恢复时,PLC发出分闸信号并由油门电机减速到怠速60S后,电磁电将油门拉回“停机”位置,柴油机缺油熄火。 并可根据用户需要增加小型人机界面,以文字、指示灯、图案等形式显示柴油机的各种数值及状态。并可通过其面板的按钮改变柴油机的数值及状态。可修改有与时间有关的参数,对输入的数据进行范围设定,超出范围的数据拒绝输入。可以对柴油机的各种故障以文字形式显示以便于查找故障,如三次起动失败,转速高,缸温高,市电供电等等。带密码保护功能,可以防止非授权用户更改重要数据和开关量。机组--自控的特点(1)机组由柴油机发电机组和中心控制柜组成,可以单机单柜、双机单柜或联网自动化控制(无人值守)。(2)控制柜的核心是可编程序控制器(PLC),通常选用选用北京凯迪恩公司CPU306小型可编程序控制器,运行可靠,质量稳定。(3)充分利用PLC的指令和功能编制程序,尽量减少外围控制元器件和接口,电路简单,操作方便,便于维护。(4)利用PLC的高速计数器功能,准确测出机组转速,不采用原来的测速发电机、转速表,避免了安装困难并提高了可靠性。(5)控制器采用直流24V供电,并配备先进的高频开关式直流充电设备,可对蓄电池进行浮充电,保证控制柜直流供电。(6)PLC中的EPROM(只读存储器)可固化程序,使原程序长期不丢失。(7)利用PLC的通信功能可实现近程、远程集中监控。技术要求:采用旋转编码器比接近开关性能效果更好。接近开关技术要求:螺纹式接近开关检测距离10mm±10%工作电压DC型:10-30VDC 三线型响应频率400Hz 接近开关又称无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。根据所需的输入/输出点数选择PLC机型 根据自动化机组的控制要求,所需PLC的输入点数为14个,输出点数为10个。系统的控制量基本上是开关量,只有电压是模拟量,为了降低成本,可以通过检测电路把模拟量转换成开关量、如电压监测可以用电压保护器代替。这样可以选用不带模拟量输入的PLC。对于小型发电机可不加装油门电机用于控制柴油机转速。本系统选用北京凯迪恩公司CPU306小型可编程序控制器,可靠性高,体积小,输入点数为14个,输出点数为10个。电源、输入、输出电压均为24VDC。分配PLC输入输出 根据自动化机组的控制要求和电气原理图,PLC输入、输出信号分配表见表1。表1输入/输出分配表I0 停市电信号 Q0 油门加速 I1 接近开关 (旋转编码器) O1 油门减速 I2 接近开关** (旋转编码器)** Q2 启动电机 I3 电压正常 Q3 合闸 I4 油压低 Q4 分闸 I5 水温高 Q5 停机电磁铁 I6 手动/自动 Q6 故障信号 I7 启动按钮 Q7 I0 加速按钮 Q0 I1 减速按钮 Q1 I2 停机按钮 I3 合闸按钮 I4 分闸按钮 I5 合闸输出信号注: I全为直流24V输入Q为无源触点输出(24V3A)1表示接通0表示断开 电路设计见附录1所示:(Autocad2004打开) 发电机时序图见附录2所示:(Autocad2004打开) 发电机PLC源程序见附件:(从北京凯迪恩自动化技术有限公司网站下载最新版EasyProg软件打开)源程序是加装接近开关,柴油机每转发出6个脉冲信号,柴油机每分钟1000转,5秒一个周期测速,如采用旋转编码器则1秒一个周期测速,效果更佳。结论 采用PLC控制的自动化柴油发电机组,硬件结构简单,成本低廉,响应速度快,性能、价格比很高,和单片机系统相比具有极高的可靠性。经现场使用考验,性能稳定,运行可靠。另外还可以根据实际需要很方便地进行扩展。程序稍作修改,就可以满足用户不同的控制要求,对于现代智能楼宇,控制系统还可以通过通讯模块纳入到整个楼宇的监控系统之中,体现出极大的灵活性和适应性,具有极高的实际推广价值。
这么简单的题目?关于PLC就可以?没别的要求了 ? 没有个设计方向?我这好象有几套2008毕业论文(自动化)
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电气自动化plc论文题目
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电气自动化plc毕业论文
大致的写一些东西就可以了,没必要深究,但在用到的理论上你要理得通,包括器件的选型,计算公式之类的
跟你分享一篇不错的自动化相关的毕业论文,你参考下1、对蜗杆传动的类型进行选择利用GB-T10085-1988中数据的条件,本次蜗杆利用蜗杆(ZI)。2、对蜗杆和蜗轮材质的选择蜗轮采用模具铸造而成,材质采用锡磷青铜。围绕着保护环境节约价值高的材料,因此齿圈利用青铜铸造而成,而轮芯则采用材质更好的灰铸铁铸造而成。蜗杆与蜗杆之间传动的能量一般,之间传动的速度并不是很快,蜗杆采用45钢;并在蜗杆螺旋表面做淬火处理。采用45钢可以增强效率和耐磨性,提高韧性,加强强度。3、对齿根弯曲疲劳强度检验和对接触疲劳强度设计传动之间的中心距为 (4-6)1)计算T2的大小根据Z1=8,估计选择效率η1=85,则T2=55×106=55×106=55×106=932)确定载荷系数K蜗轮和蜗杆的转速并不是很高,他们之间冲撞不是很高,因此选择系数为Kv=05;则K=KβKAKv=1×1×05=15。蜗轮蜗杆载荷比较稳定,因此载荷系数为Kβ=1;在利用12-5[8]中数据可以知道帮并选择系数KA=1。3)对ZE的确定蜗轮的材质ZCuSn10PI和钢蜗杆匹配,所以 弹性影响系数为160。 4)对于Zp的选择首先预先估计d1/a=35,然后利用图12-13[8]中的数据可以知道Zρ=9。5) 对于[σH]的选择依照蜗轮的材质采用ZCuSn10PI构成并由模具压铸而来,因此螺旋齿面的硬度应该超过45HRC,然后可以利用表12-7[8]中数据可以知道蜗轮 [σH]'等于245MPa N=60jn2Lh=60×1×20×12000/5=67×107 KHN==8845则 a≥=75mm6)计算中心距预先定其中心距为220mm,又根据i=5,所以可以利用表12-2[8]中数据可以知道模数为8mm可以确定分度圆直径大小为70mm。这时d1/a=4,再次利用表12-18[8]中数据可以知道Zρ'等于65,得出Zρ'小于Zρ,所以以上假设成立,可以使用。。4、对于蜗杆和蜗轮的各种具体数字准确的计算1)蜗杆首先对蜗杆的轴向齿距和轴向齿厚大小进行判断得出Pa=133mmSa=5664mm;然后对直径的系数大小和齿顶圆齿根圆以及分度圆导程角q=10;da1=96mm; df1=8mm; γ=11°18´36"。2)蜗轮对于蜗轮主要对蜗轮的分度圆直径d2,齿根圆和喉圆直径df2,da2;以及蜗轮的齿数z2和变位系数x2和对传动比的验证iz2=40;x2=-5;i=40/8=5;d2=mz2=8×40=320mm;da2=d2+2ha2=320+2×8=336mm;df2=d2-2hf2=320-2×2×8=8mm;rg2=a- da2/2=200-5×336=32mm。5)、对齿根圆强度的校核 齿数为 zv2===08因为x2=-5, zv2=08,所以利用12-14[8]中数据可以知道YFa2=87 Yβ=1-=9192许用应力[σF]= [σF] 'KFN。利用12-8[8]中数据可以知道并得出铸锡磷青铜制造的蜗轮的弯曲应力 [σF]'=56MPa。由以上数据可以得出其寿命的系数为 KFN==985其强度满足实际要求,合理。 6)、蜗杆蜗轮的精度根据GB/T10089-1988这个,可以从其中圆柱形蜗杆,蜗轮的精度等级为8级,侧隙的种类为f,因此标注是8f GB/T10089-1988,以上都是选择都是由于蜗杆属于通用机械减速器。4 链传动设计 已知链传动传动比i=5,输入功率P=86W。 1 选择链轮齿数z1,z2 假定链速υ=3~8m/s,由表9-8[8]选取小链轮齿数z1=22,从动链轮齿数z2=iz1=5×22=55。2 计算功率Pca查得工作情况系数KA=2,故Pca=2×86=83W3 确定链条链节数Lp初定中心距a0=40p,则链节数为Lp==[]节 =12节,最终确定Lp=124节。4 对链条节数的选择和确定利用9-10[4]中数据可以查询知道齿数的系数大小为Kz=11; KL=06;利用9-13[8]中数据可以对小链轮的转速进行预先估计,因为链板有可能会发生疲劳破坏,这是由于链板在功率曲线顶点左侧。链板选择用单排链,利用9-11[8]中数据可以查询知道多排链的系数为KP=1,因此功率为是P0===4W为了验证上面预计的链的工作的点在功率曲线的顶点的左侧是否是对的,利用n1=04r/min和P0=4W,再根据9-13[8]中数据查询并选择单排链。因此上述假设成立。再根据9-1[8]中数据可以查询知道节距p=875mm。5 计算链长和中心距L===97ma= =mm =642mm(002~004)a=(002~004)×642mm =3~6mma'=a-△a=642-(3~6)mm=7~4mm取 a'=640mm6 验算带速υ==m/s=5m/s,满足实际要求。利用9-4[8]中数据可以知道小链轮毂孔直径dkmax=59mm, 并大于电动机的轴径大小,因此比较满足要求。8对压轴力的计算和确定 圆周力的的计算==30N将其依照水平方向安置取,因此其系数为KFP=15,所以=40N5 齿轮传动设计根据已知功率输入为P=79W,小齿轮转速 n1=15转/分传动比i=2。 1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1)选择直齿圆柱齿轮 2)齿轮速度中等不是很快,因此选择7级精度 3)对齿轮的材质进行选择。利用10-1[5]表中数据选择小齿轮材料的选择为40 Cr,并且做出调质处理,与此同时可以得出其硬度为280HBS;和上一个一样的道理大齿轮所用材质是45钢,并知道其硬度为240HBS。4)对小齿轮的齿数进行选择z1=25,对大齿轮的齿数的选择和计算z2=iz1=2×25=50。 2 对齿轮的设计用接触疲劳强度来设计 先根据计算公式来计算,即 1)弄清公式中各个代表的数值大小; (a) 首先对载荷系数的确定Kt=2; (b) 对其传动的转矩大小进行确定=5×105×44679/15Nmm=845×105N·mm (c) 由表10-7[9]选取齿宽系数ød=1 (d) 利用10-6[9]中数据可以知道其材质的ZE大小;ZE=8MPa1/2 (e) 利用10-21d[9]中数据可以查询到其齿面硬度的接触疲劳强度σHlim1=600MPa;同理也可以查询到大齿轮的强度为σHlim2=550MPa; (f) 根据10-13[9]中的公式来计算循环次数 N1=60n1jLh=60×15×1×(2×8×300×15)=65×109 N2=N1/i=65×109 /2=325×109 (g) 利用10-19[9]中数据可以知道KHN1=90;KHN2=95; (h) 对其应力的计算利用(10-12)[9]中数据可以得到 2)计算 (a) 对分度圆直径的计算,将其代[σH]入中最小的值 d1t≥==50mm (b) 计算圆周速度υ (c) 对齿宽的计算 (d) 计算b/h的大小 mt=d1t/z1=50/25=78 h=25mt=25×78=505 mm b/h=50/505=11 (e) 对载荷的系数的计算因为υ=07422m/s,所以精度等级为7,在利用10-8[9]中数据可以查询知道KV=12;预先估计KAFt/b<100N/m。在利用表10-3[9]中数据可以查询知道KHα=KFα=2;再利用10-2[9]中数据可以知道系数KA=1;再次利用10-4[9]中数据可以知道精度等级为7级、两个小齿轮不是相互对称安装时相对支撑时,KHβ=12+18(1+6)+23×10-3b把上述数值代到下面可以得到KHβ=12+18(1+6×)×+23×10-3×5=425;由b/h=11,KHβ=425;再利用10-13[9]中数据可以查询得到KFβ=35;因此得到 =1×12×425×35=918。(f)对分度圆直径的验证,根据(10-10a)[9]中数据可以知道===49 mm(g)对模数的确定m=d1/z1=49/25=42 mm3 对其强度计算弯曲强度设计公式为 (4-9)1)对计算中强度极限和寿命安全系数的确定(a)σFE1=500 MPa,σFE2=380 MPa;(b)KFN1=85, KFN1=88;(c)S=4;[σF]1==85×500/4 MPa=57 MPa;[σF]2==88×380/4 MPa=86 MPa;(d)对载荷系数的确定K=KAKVKFαKFβ=1×12×2×35=814(e)查取齿行系数=65,=226。(f)查取应力校正系数=58,=764。(g)计算大小齿轮的并加以比较==01379,==01644大齿轮数值大。2)设计计算=98就近取m=4,d1=49,算出小齿轮齿数z1= d1/m=49/4=27,z2=i z1=2×27=54。4 对其具体尺寸的计算1)齿轮分度圆的直径的计算d1=z1 m=27×4=108 mm, d2=z2 m=54×4=216 mm2)计算中心距 a=(d1+d2)/2==(108+216)/2=162mm3)对齿轮的宽度进行计算 b==1×108=108mm,取b1=108mm,b2=113mm5 验算 Ft=2T1/d1=2×845×/108=52 N ==73 N/mm<100 N/mm,合适。5互感器线圈绝缘包纸机工作执行部分设计设计一个机械设备的最终目的是能让所设计的设备投入实际生产,并要达到生产的要求。设计包纸机的目的是它的工作部分能实现包纸,并达到所要求的技术参数[10]。互感器线圈绝缘包纸机工作执行部分由包纸轮、放纸架和一个压紧装置组成。包纸轮的材料是45钢,轮体加工后进行抛光处理,表面镀铬,结构如图2。由电动机经带传动带动包纸轮转动,同时纸从上方的放纸架上包在包纸轮上。包纸轮上有槽,纸包在轮上的同时经过槽再包在需要包纸的线圈上。线圈在包纸轮内部,并和它同轴转动。 图2存放待用纸的地方是放纸架。放纸架由电木盘、放纸架支架、尼龙滚、星形电木杆很多部件构成。因为放纸架所受载荷不大,其各个部件的材料为酚醛布板、尼龙棒等。压紧结构示意图在图三所展示。保证包纸的紧凑性就是利用这个装置,工作时通过旋转外面的轮盘,通过一个蜗轮蜗杆传动带紧一根橘皮带,橘皮带再带紧正在进行包扎的纸,从而达到工作目的。 图3结 论综上所述,互感器线圈绝缘包纸机性能优越,完全能满足现在社会工业发展的要求。它在工作时具有以下优点:(1) 互感器线圈绝缘包纸机在工作时能够通过压紧装置,经过人工简单的操作使包纸紧凑;(2) 从电机到实现包纸只经过了两次带传动,传动过程简洁合理; (3)互感器线圈绝缘包纸机的直线行走部分行走范围达3000mm,能实现较长距离包纸;另外,互感器线圈绝缘包纸机具有高效率、稳定的可靠性以及耐用持久等特点,而这些都是机械设备的基本要求。其次是成本低,无论是制造、运营还是维修,互感器线圈绝缘包纸机的成本相比同类设备来说都降低了不少;然后是该设备的环保性能好。随着社会的发展,环保将会是机械设备最基本的要求。而此次设计的包纸设备完全不同于以往的包纸机,它的噪音、废弃物污染都降到了最低程度;最后是互感器线圈绝缘包纸机的操作和使用非常便利简单易于维修,对人体没有危害。综上所述,互感器线圈绝缘包纸机将会有良好的前景,当然,随着科学技术的发展,相信包纸设备将会进一步改进。致 谢毕业设计马上就要结束了。随之四年的大学生活也接近尾声,在这一学期的毕业设计时间里,非常感谢老师给予的指导,和同学们对我的帮助,非常感谢大家对我的指导和监督。在毕业设计过程中,我的指导老师从始至终都认认真真、勤勤恳恳地指导我进行设计,在他身上我不仅学到一些本科专业知识,还学到了他对工作认真负责的态度,这些都是我终身受益的,他们在我毕业设计过程中给予了我鼓励和帮助,感谢他们的耐心指导,祝老师,身体健康,在各自的工作岗位上创出良好的佳绩。还有一同设计的同学们,在共同相处的一学期里,我感到非常愉快,没有他们给予的帮助,我无法如此顺利的完成设计任务。同时,也感谢各位评审老师。毕业答辩是我大学的最后一次考核,为了我们顺利毕业,各位老师在这炎热的六月坚守岗位,尽职尽责。祝各位评审老师工作顺利。我向那些曾经给予我巨大帮助和鼓励的老师和16级机自2班的全体同学表示感谢,谢谢他们四年里对我无微不至的关怀和照顾,祝他们身体健康,前途无量!参考文献[1] 石娜 一种简易实用的引线包纸机 [J]变压器 ,1998 ,(01): 9—[2] 刘力,周伟组合导线联合包纸机设计[J]变压器 ,2004 ,(07): 12—[3] 胡来榕,陈启松机械传动手册[M] 北京: 煤炭工业出版社 ,[4] 王凤兰, 宗振奇 机械设计学[M] 长春: 吉林科学技术出版社, 2[5] 成大先 机械设计手册[M] 北京: 化学工业出版社 ,[6] 余梦生,吴宗泽机械零部件手册[M]北京: 机械工业出版社 ,[7] 张富洲轴承设计手册[M] 北京: 机械工业出版社 ,[8] 濮良贵, 纪名刚 机械设计[M] 北京: 高等教育出版社, 12[9] 朱孝录齿轮传动设计手册[M] 北京 : 化学工业出版社 ,[10] 成大先 机械设计图册[M] 北京: 化学工业出版社 ,[11] 孙振权 电子式电流器互感器研发现状与应用前景[J] 高压电器 ,2004 ,(12): 8—[12] 司徒东语 红外光技术在组合导线包纸机上的应用 [J] 变压器 ,2001 ,(11): 31—[13] 郎沪勇 一种新颖高效的包纸设备[J] 变压器 ,2001 ,(01): 24—[14] 张贵芳 滑动轴承[M] 北京: 高等教育出版社 ,[15] 吴宗泽 机械设计课程设计手册(第二版)[M] 北京: 高等教育业出版社 ,[16] Orlov P Fundamentala of Machine D Moscow: Mir P ,
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电气自动化plc毕业论文8000字
兄弟,这些专业的东西一般没有免费的。更何况你也不说你论文设计的课题是什么。
跟你分享一篇不错的自动化相关的毕业论文,你参考下1、对蜗杆传动的类型进行选择利用GB-T10085-1988中数据的条件,本次蜗杆利用蜗杆(ZI)。2、对蜗杆和蜗轮材质的选择蜗轮采用模具铸造而成,材质采用锡磷青铜。围绕着保护环境节约价值高的材料,因此齿圈利用青铜铸造而成,而轮芯则采用材质更好的灰铸铁铸造而成。蜗杆与蜗杆之间传动的能量一般,之间传动的速度并不是很快,蜗杆采用45钢;并在蜗杆螺旋表面做淬火处理。采用45钢可以增强效率和耐磨性,提高韧性,加强强度。3、对齿根弯曲疲劳强度检验和对接触疲劳强度设计传动之间的中心距为 (4-6)1)计算T2的大小根据Z1=8,估计选择效率η1=85,则T2=55×106=55×106=55×106=932)确定载荷系数K蜗轮和蜗杆的转速并不是很高,他们之间冲撞不是很高,因此选择系数为Kv=05;则K=KβKAKv=1×1×05=15。蜗轮蜗杆载荷比较稳定,因此载荷系数为Kβ=1;在利用12-5[8]中数据可以知道帮并选择系数KA=1。3)对ZE的确定蜗轮的材质ZCuSn10PI和钢蜗杆匹配,所以 弹性影响系数为160。 4)对于Zp的选择首先预先估计d1/a=35,然后利用图12-13[8]中的数据可以知道Zρ=9。5) 对于[σH]的选择依照蜗轮的材质采用ZCuSn10PI构成并由模具压铸而来,因此螺旋齿面的硬度应该超过45HRC,然后可以利用表12-7[8]中数据可以知道蜗轮 [σH]'等于245MPa N=60jn2Lh=60×1×20×12000/5=67×107 KHN==8845则 a≥=75mm6)计算中心距预先定其中心距为220mm,又根据i=5,所以可以利用表12-2[8]中数据可以知道模数为8mm可以确定分度圆直径大小为70mm。这时d1/a=4,再次利用表12-18[8]中数据可以知道Zρ'等于65,得出Zρ'小于Zρ,所以以上假设成立,可以使用。。4、对于蜗杆和蜗轮的各种具体数字准确的计算1)蜗杆首先对蜗杆的轴向齿距和轴向齿厚大小进行判断得出Pa=133mmSa=5664mm;然后对直径的系数大小和齿顶圆齿根圆以及分度圆导程角q=10;da1=96mm; df1=8mm; γ=11°18´36"。2)蜗轮对于蜗轮主要对蜗轮的分度圆直径d2,齿根圆和喉圆直径df2,da2;以及蜗轮的齿数z2和变位系数x2和对传动比的验证iz2=40;x2=-5;i=40/8=5;d2=mz2=8×40=320mm;da2=d2+2ha2=320+2×8=336mm;df2=d2-2hf2=320-2×2×8=8mm;rg2=a- da2/2=200-5×336=32mm。5)、对齿根圆强度的校核 齿数为 zv2===08因为x2=-5, zv2=08,所以利用12-14[8]中数据可以知道YFa2=87 Yβ=1-=9192许用应力[σF]= [σF] 'KFN。利用12-8[8]中数据可以知道并得出铸锡磷青铜制造的蜗轮的弯曲应力 [σF]'=56MPa。由以上数据可以得出其寿命的系数为 KFN==985其强度满足实际要求,合理。 6)、蜗杆蜗轮的精度根据GB/T10089-1988这个,可以从其中圆柱形蜗杆,蜗轮的精度等级为8级,侧隙的种类为f,因此标注是8f GB/T10089-1988,以上都是选择都是由于蜗杆属于通用机械减速器。4 链传动设计 已知链传动传动比i=5,输入功率P=86W。 1 选择链轮齿数z1,z2 假定链速υ=3~8m/s,由表9-8[8]选取小链轮齿数z1=22,从动链轮齿数z2=iz1=5×22=55。2 计算功率Pca查得工作情况系数KA=2,故Pca=2×86=83W3 确定链条链节数Lp初定中心距a0=40p,则链节数为Lp==[]节 =12节,最终确定Lp=124节。4 对链条节数的选择和确定利用9-10[4]中数据可以查询知道齿数的系数大小为Kz=11; KL=06;利用9-13[8]中数据可以对小链轮的转速进行预先估计,因为链板有可能会发生疲劳破坏,这是由于链板在功率曲线顶点左侧。链板选择用单排链,利用9-11[8]中数据可以查询知道多排链的系数为KP=1,因此功率为是P0===4W为了验证上面预计的链的工作的点在功率曲线的顶点的左侧是否是对的,利用n1=04r/min和P0=4W,再根据9-13[8]中数据查询并选择单排链。因此上述假设成立。再根据9-1[8]中数据可以查询知道节距p=875mm。5 计算链长和中心距L===97ma= =mm =642mm(002~004)a=(002~004)×642mm =3~6mma'=a-△a=642-(3~6)mm=7~4mm取 a'=640mm6 验算带速υ==m/s=5m/s,满足实际要求。利用9-4[8]中数据可以知道小链轮毂孔直径dkmax=59mm, 并大于电动机的轴径大小,因此比较满足要求。8对压轴力的计算和确定 圆周力的的计算==30N将其依照水平方向安置取,因此其系数为KFP=15,所以=40N5 齿轮传动设计根据已知功率输入为P=79W,小齿轮转速 n1=15转/分传动比i=2。 1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1)选择直齿圆柱齿轮 2)齿轮速度中等不是很快,因此选择7级精度 3)对齿轮的材质进行选择。利用10-1[5]表中数据选择小齿轮材料的选择为40 Cr,并且做出调质处理,与此同时可以得出其硬度为280HBS;和上一个一样的道理大齿轮所用材质是45钢,并知道其硬度为240HBS。4)对小齿轮的齿数进行选择z1=25,对大齿轮的齿数的选择和计算z2=iz1=2×25=50。 2 对齿轮的设计用接触疲劳强度来设计 先根据计算公式来计算,即 1)弄清公式中各个代表的数值大小; (a) 首先对载荷系数的确定Kt=2; (b) 对其传动的转矩大小进行确定=5×105×44679/15Nmm=845×105N·mm (c) 由表10-7[9]选取齿宽系数ød=1 (d) 利用10-6[9]中数据可以知道其材质的ZE大小;ZE=8MPa1/2 (e) 利用10-21d[9]中数据可以查询到其齿面硬度的接触疲劳强度σHlim1=600MPa;同理也可以查询到大齿轮的强度为σHlim2=550MPa; (f) 根据10-13[9]中的公式来计算循环次数 N1=60n1jLh=60×15×1×(2×8×300×15)=65×109 N2=N1/i=65×109 /2=325×109 (g) 利用10-19[9]中数据可以知道KHN1=90;KHN2=95; (h) 对其应力的计算利用(10-12)[9]中数据可以得到 2)计算 (a) 对分度圆直径的计算,将其代[σH]入中最小的值 d1t≥==50mm (b) 计算圆周速度υ (c) 对齿宽的计算 (d) 计算b/h的大小 mt=d1t/z1=50/25=78 h=25mt=25×78=505 mm b/h=50/505=11 (e) 对载荷的系数的计算因为υ=07422m/s,所以精度等级为7,在利用10-8[9]中数据可以查询知道KV=12;预先估计KAFt/b<100N/m。在利用表10-3[9]中数据可以查询知道KHα=KFα=2;再利用10-2[9]中数据可以知道系数KA=1;再次利用10-4[9]中数据可以知道精度等级为7级、两个小齿轮不是相互对称安装时相对支撑时,KHβ=12+18(1+6)+23×10-3b把上述数值代到下面可以得到KHβ=12+18(1+6×)×+23×10-3×5=425;由b/h=11,KHβ=425;再利用10-13[9]中数据可以查询得到KFβ=35;因此得到 =1×12×425×35=918。(f)对分度圆直径的验证,根据(10-10a)[9]中数据可以知道===49 mm(g)对模数的确定m=d1/z1=49/25=42 mm3 对其强度计算弯曲强度设计公式为 (4-9)1)对计算中强度极限和寿命安全系数的确定(a)σFE1=500 MPa,σFE2=380 MPa;(b)KFN1=85, KFN1=88;(c)S=4;[σF]1==85×500/4 MPa=57 MPa;[σF]2==88×380/4 MPa=86 MPa;(d)对载荷系数的确定K=KAKVKFαKFβ=1×12×2×35=814(e)查取齿行系数=65,=226。(f)查取应力校正系数=58,=764。(g)计算大小齿轮的并加以比较==01379,==01644大齿轮数值大。2)设计计算=98就近取m=4,d1=49,算出小齿轮齿数z1= d1/m=49/4=27,z2=i z1=2×27=54。4 对其具体尺寸的计算1)齿轮分度圆的直径的计算d1=z1 m=27×4=108 mm, d2=z2 m=54×4=216 mm2)计算中心距 a=(d1+d2)/2==(108+216)/2=162mm3)对齿轮的宽度进行计算 b==1×108=108mm,取b1=108mm,b2=113mm5 验算 Ft=2T1/d1=2×845×/108=52 N ==73 N/mm<100 N/mm,合适。5互感器线圈绝缘包纸机工作执行部分设计设计一个机械设备的最终目的是能让所设计的设备投入实际生产,并要达到生产的要求。设计包纸机的目的是它的工作部分能实现包纸,并达到所要求的技术参数[10]。互感器线圈绝缘包纸机工作执行部分由包纸轮、放纸架和一个压紧装置组成。包纸轮的材料是45钢,轮体加工后进行抛光处理,表面镀铬,结构如图2。由电动机经带传动带动包纸轮转动,同时纸从上方的放纸架上包在包纸轮上。包纸轮上有槽,纸包在轮上的同时经过槽再包在需要包纸的线圈上。线圈在包纸轮内部,并和它同轴转动。 图2存放待用纸的地方是放纸架。放纸架由电木盘、放纸架支架、尼龙滚、星形电木杆很多部件构成。因为放纸架所受载荷不大,其各个部件的材料为酚醛布板、尼龙棒等。压紧结构示意图在图三所展示。保证包纸的紧凑性就是利用这个装置,工作时通过旋转外面的轮盘,通过一个蜗轮蜗杆传动带紧一根橘皮带,橘皮带再带紧正在进行包扎的纸,从而达到工作目的。 图3结 论综上所述,互感器线圈绝缘包纸机性能优越,完全能满足现在社会工业发展的要求。它在工作时具有以下优点:(1) 互感器线圈绝缘包纸机在工作时能够通过压紧装置,经过人工简单的操作使包纸紧凑;(2) 从电机到实现包纸只经过了两次带传动,传动过程简洁合理; (3)互感器线圈绝缘包纸机的直线行走部分行走范围达3000mm,能实现较长距离包纸;另外,互感器线圈绝缘包纸机具有高效率、稳定的可靠性以及耐用持久等特点,而这些都是机械设备的基本要求。其次是成本低,无论是制造、运营还是维修,互感器线圈绝缘包纸机的成本相比同类设备来说都降低了不少;然后是该设备的环保性能好。随着社会的发展,环保将会是机械设备最基本的要求。而此次设计的包纸设备完全不同于以往的包纸机,它的噪音、废弃物污染都降到了最低程度;最后是互感器线圈绝缘包纸机的操作和使用非常便利简单易于维修,对人体没有危害。综上所述,互感器线圈绝缘包纸机将会有良好的前景,当然,随着科学技术的发展,相信包纸设备将会进一步改进。致 谢毕业设计马上就要结束了。随之四年的大学生活也接近尾声,在这一学期的毕业设计时间里,非常感谢老师给予的指导,和同学们对我的帮助,非常感谢大家对我的指导和监督。在毕业设计过程中,我的指导老师从始至终都认认真真、勤勤恳恳地指导我进行设计,在他身上我不仅学到一些本科专业知识,还学到了他对工作认真负责的态度,这些都是我终身受益的,他们在我毕业设计过程中给予了我鼓励和帮助,感谢他们的耐心指导,祝老师,身体健康,在各自的工作岗位上创出良好的佳绩。还有一同设计的同学们,在共同相处的一学期里,我感到非常愉快,没有他们给予的帮助,我无法如此顺利的完成设计任务。同时,也感谢各位评审老师。毕业答辩是我大学的最后一次考核,为了我们顺利毕业,各位老师在这炎热的六月坚守岗位,尽职尽责。祝各位评审老师工作顺利。我向那些曾经给予我巨大帮助和鼓励的老师和16级机自2班的全体同学表示感谢,谢谢他们四年里对我无微不至的关怀和照顾,祝他们身体健康,前途无量!参考文献[1] 石娜 一种简易实用的引线包纸机 [J]变压器 ,1998 ,(01): 9—[2] 刘力,周伟组合导线联合包纸机设计[J]变压器 ,2004 ,(07): 12—[3] 胡来榕,陈启松机械传动手册[M] 北京: 煤炭工业出版社 ,[4] 王凤兰, 宗振奇 机械设计学[M] 长春: 吉林科学技术出版社, 2[5] 成大先 机械设计手册[M] 北京: 化学工业出版社 ,[6] 余梦生,吴宗泽机械零部件手册[M]北京: 机械工业出版社 ,[7] 张富洲轴承设计手册[M] 北京: 机械工业出版社 ,[8] 濮良贵, 纪名刚 机械设计[M] 北京: 高等教育出版社, 12[9] 朱孝录齿轮传动设计手册[M] 北京 : 化学工业出版社 ,[10] 成大先 机械设计图册[M] 北京: 化学工业出版社 ,[11] 孙振权 电子式电流器互感器研发现状与应用前景[J] 高压电器 ,2004 ,(12): 8—[12] 司徒东语 红外光技术在组合导线包纸机上的应用 [J] 变压器 ,2001 ,(11): 31—[13] 郎沪勇 一种新颖高效的包纸设备[J] 变压器 ,2001 ,(01): 24—[14] 张贵芳 滑动轴承[M] 北京: 高等教育出版社 ,[15] 吴宗泽 机械设计课程设计手册(第二版)[M] 北京: 高等教育业出版社 ,[16] Orlov P Fundamentala of Machine D Moscow: Mir P ,
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plc在电气自动化中的应用论文
PLC技术的应用及发展方向可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上,与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合,不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。长期以来,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。同时,plc也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业pc所带来的冲击。目前,全世界plc生产厂家约200家,生产300多种产品。国内plc市场仍以国外产品为主,如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的产品。经过多年的发展,国内plc生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,可以说plc在我国尚未形成制造产业化。在plc应用方面,我国是很活跃的,应用的行业也很广。专家估计,2000年plc的国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国plc需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。plc市场也反映了全世界制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照automation research corp的预测,尽管全球经济下滑,plc市场将会复苏,估计全球plc市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。微型化、网络化、pc化和开放性是plc未来发展的主要方向。在基于plc自动化的早期,plc体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型plc(小于32 i/o)已经出现,价格只有几百欧元。随着软plc(soft plc)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软plc组态软件和pc-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethernet技术的扩展,plc也不例外。现在越来越多的plc供应商开始提供ethernet接口。可以相信,plc将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业pc的控制系统。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:开关量的逻辑控制:这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等;模拟量控制:在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制;运动控制:PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合;过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用;数据处理:现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统;通信及联网:PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
我国是以煤为主要一次能源的国家,而50%以上煤炭消耗于火力发电,传统火力发电面临发电效率低、环境污染大等缺点,亟待改善。整体煤气化联合循环技术(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC)将煤的气化和高效联合循环相结合,是一种高效洁净的燃煤发电技术。其中辐射式废热锅炉是IGCC系统中煤气化显热回收设备的重要组成部分。气化炉生成的高温合成气经辐射式废热锅炉回收其显热,可提高整个系统发电效率2~4%。由气化炉进入辐射式废热锅炉的合成气中带有大量的高硬度飞灰颗粒,其进入废热锅炉后受气体夹带作用会对受热面产生严重的冲刷,进而造成水冷壁严重磨损,影响显热回收装置的安全正常运行。因此,在对辐射式废热锅炉温度场、流场的模拟和分析的基础上,根据数值模拟结果加装有效的飞灰分离装置并对飞灰颗粒对壁面磨损进行预测,对IGCC系统辐射式废热锅炉的设计、安全运行具有重要意义。本文针对“国家863计划”项目中某中试试验废热锅炉开展了现较为通用的双层水冷壁式辐射式废热锅炉内部气体流动、温度分布的模拟,并采用欧拉-拉格朗日随机轨道模型进行了辐射式废热锅炉内气体、粒子气固两相流动的模拟,最终获得了辐射式废热锅炉内气体温度场、流场以及颗粒相运行轨迹。在此基础上,结合该中试试验设计工况,根据固体颗粒沉降以及惯性分离原则,在确定最佳固体颗粒分离位置的情况下,提出了一种具有多层结构的固体颗粒径向分离装置,采用Fluent软件进行了相关数值模拟,深入研究了该分离装置分离效果,并开展了相关参数,如分离环倾角、间距比、遮盖比例对分离效果影响规律的研究,为不同设计参数情况下分离装置的设计提供了理论依据。结果表明:当分离环倾角为50°、间距比为5、遮盖比例为5 %时,径向分离装置的分离效率达到最高。而后,根据辐射式废热锅炉内流场情况结合粒子运行轨迹模拟结果,编制程序,统计了内、外水冷壁粒子碰撞情况,确定了辐射式废热锅炉内粒子碰撞概率较大区域,并针对该类型区域,统计了30~100μm不同粒径固体颗粒在该区域的碰撞次数,并根据其运行轨迹计算出颗粒入射角,进而采用磨损模型计算出不同颗粒对壁面的磨损状况,同时给出了年标准工况下壁面区域由机械磨损引起的减薄的预测值。结果表明,辐射废热锅炉内筒末段区域壁面磨损程度大,最严重时可每年磨掉壁面3mm。
麻烦把基于三菱PLC的 60秒旋转电子钟的设计发给我谢谢
随意点的,到网上多找资料,自己做。 ckSa- 0g$w'PA