基于西门子PLC洗碗机控制系统设计 下载本文

西安思源学院本科毕业论文(设计)

图3-2 洗碗机简易工作示意图

1- 过滤芯 2-电磁阀 3-洗涤泵 4-电机 5-旋转喷臂 6-排水泵

三、电磁阀和电机的选择

根据家用洗碗机的铭牌可知其额定功率为380W,转速为2000r/min,可算出

转矩为1.81(N·m)。 TN?9550?0.38PN=9550× =1.81(N·m)

2000nN电机选择Y系列电动机。Y型电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。安装尺寸和功率等级符合IEC标准,外壳防护等级为IP44,冷却方法为IC411,连续工作制。Y系列的电动机效率高、节能、转矩高、噪音低、振动小、运行可靠安全依据本设计要求选择Y80M1-2型号的电机,额定功率为0.75kw,转速为2830r/min,转矩为2.2(N·M)。表3-1为Y型电动机的主要参数。

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表3-1 Y型电动机的主要参数

电磁阀选用型号ZCT-10直动式电磁阀。直动式电磁阀阀体和主要部件采用不锈钢材质制作。具有耐腐蚀、寿命长等优点。广泛用于化工、食品、机械行业等对液体和气体的自动启闭和远程控制,采用电源控制,代替了手动球阀,具有启闭迅速、性能稳定、使用方便等特点。其主要技术参数如表3-2所示:

表3-2 电磁阀的主要参数

原理结构 控制方式 流体范围 环境温度 标准电压 电气连接 防护等级 先导活塞型 常闭式、常开式 水、气体、油 -20-60℃ AC220V/DC24V 接线盒式 普通型IP54、防爆型IP65

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四、 传感器的选择

(一)温度传感器和液位传感器的选择

本设计涉及对温度和水位的控制,所以需选择相应的温度传感器和液位传感器。在现代社会生产中,温度控制是最常见的一种,了解温度的确切数值,对生产具有重要意义。本设计采用热敏电阻(NTC)型的温度传感器,型号为MF58系列。图3-3为金属与热敏电阻的温度特性曲线。

图3-3 金属与热敏电阻的特性曲线

根据本设计要求采用静压式液位传感器,其型号为JPG-7的液位传感器,其结构简单和安装方便,其工作原理采用静力学的知识:Ρ = ρ .g. H + Po,当知道液面所承受的压强P和当地的大气压P0,我们就可以算出液面的高度了,ρ为水的密度,g为当地的重力加速度。

(二)接触器的选择

根据本设计的要求,电动机采用交流负载所以选择交流接触器。接触器的选型根据经验公式IC?PN?1000可以算出接触器的额定电流,其中IC为接触器主

KUN触点电流。单位为A,PN为电动机的额定功率,单位为KW,UN为电动机额定电压,单位为V,K一般为经验系数,一般取1-1.4。由公式带入相应的数值可以算出接触器的额定电流为3.4A。根据相关资料查出接触器的型号为CJ10系列的。

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(三)热继电器的选择

热继电器主要实施的是对电动机的过载保护,防止长时间出现较大的电流。目前使用最普遍的是双金属片式热继电器,它结构简单、制作成本低、体积较小。热继电器的选用是根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号和热元件的额定电流。热元件的额定电流IRT=(0.95-1.05)IN,热元件的额定电流IRT应大于电动机的额定电流IN。由上面的计算可知电动机的额定电流为1.8A,所以选择JR20-10型号的热继电器满足本设计的要求。

(四)熔断器的选择

熔断器主要用于电路的短路保护,是一种结构简单、使用方便、价格低廉的保护电器。熔断器的类型应根据使用的场合、线路要求等选择,对有振动的场合,如对电动机的主电路一般用螺旋式熔断器。对于单台长期工作的电动机时可按照下列公式选择:IFU?(1.5?2.5)IN,公式中IFU为熔体的额定电流,单位为A。

IN为电动机的额定电流,单位为A。对于频繁启动的电动机公式中的系数可选用

2.5-3.5。由上述可知电动机的额定电流为1.8,所以熔体的额定电流为

IFU?2.0?1.8?3.6A。所以由上述可知选用螺旋式熔断器,常用的螺旋式熔断器有RL1、RL5、RL6、RL7、RL8等系列。因为IFU?3.2,所以查阅相关资料选用RL8B-4型号的螺旋式熔断器。

五、 PLC程序I/O端口分配表

表3-3 输入端口分配表

序号 1 2 3 4

输入口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 11

控制信号 自动控制 手动控制 启动 急停 备注 按钮 按钮 点动按钮 锁存按钮