气动系统课程设计--鼓风炉钟罩式加料装置气动系统程序控制

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1、 共 27 页 第 1 页 课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书 项目名称 鼓风炉钟罩式加料装置气动系统程序控制 指导教师 姓名 小组成员 分工 成员 1：气动回路的设计，元件选择； 成员 2：气动回路的搭建，实验； 成员 3：PLC 编程； 成员 4：技术图纸的绘制。 项目考 察知识点 通过气动回路设计及调试，可以提高学生对气动元件的应用能力；通过 从基础气动元件扩展到与电气控制及传感器相结合的电-气综合回路的 训练，提高学生对电-气技术的运用能力；PLC 气动基本回路的设计和 实现；复杂多缸无障碍信号电气动回路的设计及实现；PLC 气动回路故 障诊断及分析。 项目设计 参数 1）工

2、作要求：应具有自动与手动加料两种方式。自动加料时吊车把物 料运来，发出信号使顶钟开启，卸料于两钟之间，然后延时发信号，使 顶钟关闭，底钟打开，卸料到炉内，在延时。卸完料，关闭底钟，循环 结束。顶、底料钟开闭动作必须连锁，可全部关闭，但不许同时打开 2）运动要求:料钟开或闭一次的时间不大于 6S，两缸行程均为 600mm， 一个循环不少于 50s，气缸行程末端要平缓。 3） 动力要求： 顶料钟的操作力 （即打开料钟的气缸推力） 不小于 5100N， 底料钟的开启力不小于 24000N。 4）工作环境温度为 30-40 度，灰尘较多。 项目实施 内容 设计气动系统回路图（包括纯气动控制，电磁控制，

3、PLC 控制） 选择气动元件和设计气源；绘制气压系统原理图 1 张（A2） 气压传动系统设计计算说明书 1（含电气任务书，不少于 15 页） 绘制气缸装配图 1 张（A1），活塞零件图 1 张（A2）；PLC 控制程序 项目试验 内容 完成纯气动控制系统的模拟实现； 完成电磁控制系统气动回路的模拟实 现；完成 PLC 控制程序和 PLC 控制气动系统的模拟实现。 项目结题 提交材料 气压控制系统原理图 1 张(A2)；气压传动系统设计计算说明书 1 本（含 电气任务书，不少于 15 页）；气缸装配图 1 张（A1）；活塞零件图 1 张（A2）；PLC 控制程序；实验报告；心得体会。 项目实施

4、时间节点 要求 第一周末：设计计算，系统草图，元件选择 第二周末：绘图，编写 PLC 程序 第三周末：完成说明书，完成实验和全部技术文件 第四周末：准备 PPT，答辩 共 27 页 第 2 页 小组分工及贡献 姓姓 名名 课题组分工课题组分工 气动回路的搭建，实验 PPT 的制作 技术图纸的绘制 实验报告的撰写 PLC 编程,电气系统的设计 PPT 的制作 气动回路的设计，元件选择 实验报告的撰写 备注：为实现课程设计学习最优效果，本组实行主要负责、共同进行的工作 方式。每个人主要负责一部分内容，但每一项任务都由 4 人共同完成。 从而，更好的发挥团队力量，使每个人对项目有整体的了解，各方面

5、得到锻炼。 共 27 页 第 3 页 摘 要 本项目名称为鼓风炉钟罩式加料装置气动系统程序控制，主要目的实现 鼓风炉钟罩式加料装置的自动和手动控制。 从基础气压传动系统的设计开始， 到电器控制和 PLC 控制的电-气控制的综合设计与实验。 通过对复杂多缸无障 碍信号的设计与实现，最终完成了纯气动控制、电气控制和 PLC 程序控制的 三种控制方法。对实际工况下的执行元件进行计算选型，绘制了气动系统原 理图和气缸装配图。 关键词关键词 加料装置、自动与手动、气压传动、电气控制、PLC 控制 共 27 页 第 4 页 目 录 小组分工及贡献. 2 摘 要. 3 第 1 章 绪论. 5 1.1 课题背

6、景 5 1.2 课题内容 5 第 2 章 气动系统的设计. 6 2.1 明确工作要求 6 2.2 设计气控回路 6 2.3 选择、设计执行元件 8 2.4 选择控制元件 10 2.5 选择气控辅件 10 2.6 确定管道直径、计算压力损失 10 2.7 选择空压机 12 第 3 章 实验方案、结果及分析. 13 3.1 实验方案 13 3.2 电气及 PLC 控制 . 13 3.2.1 电气控制 13 3.2.2 PLC 控制 . 15 3.3 综合比较. 20 结论. 2 心得. 3 参考文献. 5 共 27 页 第 5 页 第 1 章 绪论 1.1 课题背景 鼓风炉是冶金设备中的竖炉。鼓风炉是将含金属组分的炉料（矿石、烧 结块或团矿）在鼓人空气或富氧空气的情况下进行熔炼，以获得锍或粗金属 的竖式炉。鼓风炉具有热效率高，单位生产率（床能力）大，金属回收率高， 成本低，占地面积小等特点，是火法冶金的重要熔炼设备之一。 鼓风炉由炉基、炉底、炉缸、炉身、炉顶（包括加料装置）、支架、鼓 风系统、水冷或汽化冷却系统、放出熔体装置和前床等部分组成。 1.2 课题内容