小型饭店提升系统设计(附件)
摘 要这是一篇主要讲提升系统和控制的毕业论文，在这边论文中主要就循环提升结构和PLC控制进行了一个深入的研究和设计。本设计主要采用斗提机的机械结构设计、基于变频器调速的交流拖动调速控制以及基于PLC（可编程控制器）的控制系统。本设计的主要工作原理是当有提升系统工作时的时候，传感器检测并向控制器发送来提升机的速度、载重以及位置的不同信号，控制器再通过对提升系统的运行状态一个分析，最后反馈一个正确控制信号给驱动装置，驱动装置经过传动装置做循环往复式运动，最终组成一个达到智能化控制速度目的的提升机构。在本文中，详细的介绍了提升系统的机械结构，控制系统的硬件、软件组成，系统地利用I/O分配图、软件流程图、编程梯形图来描述系统的运行仿真。
目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3课题认识 1
第二章 提升系统总体设计 3
第三章 机械结构设计 6
3.1整体结构 6
3.2提升机构运动和动力参数计算 6
3.3提升系统的选择 7
3.3.1链条的选择 7
3.3.2链轮的选择 9
3.3.3链轮中心距 10
3.3.4张紧装置的选择 10
3.4电动机的选择 12
3. 5联轴器 12
3. 6制动装置的选择 13
第四章 控制系统的设计 14
4.1传感器的选择 14
4.2变频器的选型 16
4.3控制器的选择 16
4.4 I/O端子分配表 17
4.5硬件连接图 18
4.6控制系统软件设计 19
4.6.1程序流程图 19
4.6.2梯形图程序 20
第五章 结束语 23
致谢 24
参考文献 25
绪论
1.1研究背景与意义
近几年来，我国中小型饭店无论是在数目上还是在行业的地位上都明显呈上升趋势，大型饭店的地位相对有所回落。中小型饭店有着巨大的发展空间。随着人流
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
聚集程度越来越高和城市用地的限制，且商业房屋的售租价格都很高，促使商业建筑的扩张在平面和垂直方向同时延伸，导致这种规模饭店大多以两层或者多层的结构出现。另外，由于工作人员的存在，还会使饭店的空间显得更加拥挤；更为重要的是，支付工作人员工资也是饭店一笔不小的费用。提升机构成了必要的垂直方向的提升工具。这对于增加工作效率，降低人工，减少工作强度具有重大意义。如何实现提升机构智能化和自动化的控制是提升系统设计的大方向和趋势，这是本课题研究的目的和意义。
1.2国内外研究现状和发展趋势
目前，国内外的提升系统可分为两大类。一类类似于斗式提升机运输方式，是一种竖直方向提升物品的连续循环传输机械。料斗把物品从下面舀起，跟着传动机构运输到顶端，绕过上轮后向下翻转，斗提机卸货。另一类类似于电梯的运动方式，是通过牵引机构产生的牵引力，实现物料的垂直运输运动。我国斗提机技术是50年代由前苏联引进的，直到80年代几乎没有大的进展。从80年后，随着一系列斗式提升机的问世，使我国的斗式电梯技术水平向前迈进了一大步，但与国际先进水平相比还是有相当大的差距。
1.3课题认识
随着中小型饭店的数量的增加，出现了空间和土地的拥挤等问题。如果能有一种提升机构在有限的空间内发挥最大功效，不仅节约了空间还节省了人工成本。基于PLC控制的饭店提升系统是一种创新的提升设备。
由于要求提升机构可循环往复工作，所以可以使用类似于斗式提升机一类的提升机构。从课题上看本次设计的主题是一个变速提升系统结构，通过调速设备和控制器来实现提升系统的智能控制。
完成小型饭店用提升系统的设计，需要对基本结构进行设计，其基本结构包括机械部分、传动装置、驱动装置、控制装置和传感检测系统。系统的机械部分主要是提升装置；提升机构的控制装置主要由控制器、变速装置组成；要实现提升装置的调速还需要传感检测系统，具体有：检测提升装置运行的速度传感器；检测提物箱内是否有货物和货物是否超重的压力传感器；检测提物箱是否到达窗口的位置传感器。在本次设计中小型饭店提升系统设计是将可编程控制器、变频器、传感器结合在一起，通过智能控制的电机速度系统来构建一个控制系统。
第二章 提升系统总体设计
小型饭店提升系统设计是针对小型饭店在行业内存在着人流聚集程度越来越高和城市用地的限制等问题，为了满足小型饭店在这方面的需求，提升机构成了必不可少的垂直方向的运输工具。这样才能够快速便捷的功能。这对于提高工作效率，减少人工，降低劳动强度具有重大意义。因此要实现提升机构智能化和自动化的控制是以提升系统为主体的设计。
本研究的对象为提升系统，该系统能实现的功能：在间距为3m的楼层间进行上下、循环往复式运输；食品外形尺寸为400 mm×250 mm×250mm3；食品质量控制在20kg内；运送速度在100mm/s≤V≤200mm/s范围内可调。
小型饭店提升系统总体设计直接影响到生产成本、工作效率，需要以系统全面的观点来进行综合分析比较，包括提升机构、传动机构和检测系统等的方案选择。
1．提升机构
小型饭店用提升系统可分为三部分:上为机头，包括驱动装置、传动轮;中为机筒，主要是传动装置；下为机座，包括尾轮和张紧装置。
传动装置有两种选择：1.带传动，2.链条传动。采用带传动为牵引构件，适用于运送松小块状的物品，被运输的物品温度不得超过60度。橡胶带成本低，工作平稳噪声小，一般用于较高的运行速度，效率较高，磨损较小；但固定能力较弱。采用链条传动为牵引构件，适合于运送大中块状的物料。链条机构和制造比较简单，与提物箱的连接也很牢固。常常提升机构需要长时间工作，传动机构连接要非常牢靠；所载物都是在所载物都是在20kg范围内的物品，综合可选用链条作为传动机构。
为了保证提升机构的正常运行，需要为链条提供一定的预张紧力，以减少链条和链轮的磨损,防止链条与链轮打滑。提升机结构动力源与传动轮相连，使提升机构获得足够的动力并驱使其运行。张紧装置与尾轮连接，从而使牵引元件获得必要的张力。传动轮与尾轮之间用链条连接实现循环往复运动。提升系统结构示意图如图21所示。
图21:提升机结构示意图
1：电机2：传动轮3：提物箱4：尾轮5：张紧装置配重6：联轴器
2．驱动方式
驱动方式有电气驱动，气动驱动，液压驱动三种。电动驱动易于控制，便于操作，成本低廉。气动驱动线性度差，不能实现精确的中间位置调节，通常是两点使用。液压驱动用于带动高载荷，系统费用高。在控制输送带方面，电气驱动与液压和气动驱动相比，电机驱动精确度高，调速方便，适合小型的提升系统。综上所述在小型饭店用提升系统设计中采用电气驱动。
目录
第一章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3课题认识 1
第二章 提升系统总体设计 3
第三章 机械结构设计 6
3.1整体结构 6
3.2提升机构运动和动力参数计算 6
3.3提升系统的选择 7
3.3.1链条的选择 7
3.3.2链轮的选择 9
3.3.3链轮中心距 10
3.3.4张紧装置的选择 10
3.4电动机的选择 12
3. 5联轴器 12
3. 6制动装置的选择 13
第四章 控制系统的设计 14
4.1传感器的选择 14
4.2变频器的选型 16
4.3控制器的选择 16
4.4 I/O端子分配表 17
4.5硬件连接图 18
4.6控制系统软件设计 19
4.6.1程序流程图 19
4.6.2梯形图程序 20
第五章 结束语 23
致谢 24
参考文献 25
绪论
1.1研究背景与意义
近几年来，我国中小型饭店无论是在数目上还是在行业的地位上都明显呈上升趋势，大型饭店的地位相对有所回落。中小型饭店有着巨大的发展空间。随着人流
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
聚集程度越来越高和城市用地的限制，且商业房屋的售租价格都很高，促使商业建筑的扩张在平面和垂直方向同时延伸，导致这种规模饭店大多以两层或者多层的结构出现。另外，由于工作人员的存在，还会使饭店的空间显得更加拥挤；更为重要的是，支付工作人员工资也是饭店一笔不小的费用。提升机构成了必要的垂直方向的提升工具。这对于增加工作效率，降低人工，减少工作强度具有重大意义。如何实现提升机构智能化和自动化的控制是提升系统设计的大方向和趋势，这是本课题研究的目的和意义。
1.2国内外研究现状和发展趋势
目前，国内外的提升系统可分为两大类。一类类似于斗式提升机运输方式，是一种竖直方向提升物品的连续循环传输机械。料斗把物品从下面舀起，跟着传动机构运输到顶端，绕过上轮后向下翻转，斗提机卸货。另一类类似于电梯的运动方式，是通过牵引机构产生的牵引力，实现物料的垂直运输运动。我国斗提机技术是50年代由前苏联引进的，直到80年代几乎没有大的进展。从80年后，随着一系列斗式提升机的问世，使我国的斗式电梯技术水平向前迈进了一大步，但与国际先进水平相比还是有相当大的差距。
1.3课题认识
随着中小型饭店的数量的增加，出现了空间和土地的拥挤等问题。如果能有一种提升机构在有限的空间内发挥最大功效，不仅节约了空间还节省了人工成本。基于PLC控制的饭店提升系统是一种创新的提升设备。
由于要求提升机构可循环往复工作，所以可以使用类似于斗式提升机一类的提升机构。从课题上看本次设计的主题是一个变速提升系统结构，通过调速设备和控制器来实现提升系统的智能控制。
完成小型饭店用提升系统的设计，需要对基本结构进行设计，其基本结构包括机械部分、传动装置、驱动装置、控制装置和传感检测系统。系统的机械部分主要是提升装置；提升机构的控制装置主要由控制器、变速装置组成；要实现提升装置的调速还需要传感检测系统，具体有：检测提升装置运行的速度传感器；检测提物箱内是否有货物和货物是否超重的压力传感器；检测提物箱是否到达窗口的位置传感器。在本次设计中小型饭店提升系统设计是将可编程控制器、变频器、传感器结合在一起，通过智能控制的电机速度系统来构建一个控制系统。
第二章 提升系统总体设计
小型饭店提升系统设计是针对小型饭店在行业内存在着人流聚集程度越来越高和城市用地的限制等问题，为了满足小型饭店在这方面的需求，提升机构成了必不可少的垂直方向的运输工具。这样才能够快速便捷的功能。这对于提高工作效率，减少人工，降低劳动强度具有重大意义。因此要实现提升机构智能化和自动化的控制是以提升系统为主体的设计。
本研究的对象为提升系统，该系统能实现的功能：在间距为3m的楼层间进行上下、循环往复式运输；食品外形尺寸为400 mm×250 mm×250mm3；食品质量控制在20kg内；运送速度在100mm/s≤V≤200mm/s范围内可调。
小型饭店提升系统总体设计直接影响到生产成本、工作效率，需要以系统全面的观点来进行综合分析比较，包括提升机构、传动机构和检测系统等的方案选择。
1．提升机构
小型饭店用提升系统可分为三部分:上为机头，包括驱动装置、传动轮;中为机筒，主要是传动装置；下为机座，包括尾轮和张紧装置。
传动装置有两种选择：1.带传动，2.链条传动。采用带传动为牵引构件，适用于运送松小块状的物品，被运输的物品温度不得超过60度。橡胶带成本低，工作平稳噪声小，一般用于较高的运行速度，效率较高，磨损较小；但固定能力较弱。采用链条传动为牵引构件，适合于运送大中块状的物料。链条机构和制造比较简单，与提物箱的连接也很牢固。常常提升机构需要长时间工作，传动机构连接要非常牢靠；所载物都是在所载物都是在20kg范围内的物品，综合可选用链条作为传动机构。
为了保证提升机构的正常运行，需要为链条提供一定的预张紧力，以减少链条和链轮的磨损,防止链条与链轮打滑。提升机结构动力源与传动轮相连，使提升机构获得足够的动力并驱使其运行。张紧装置与尾轮连接，从而使牵引元件获得必要的张力。传动轮与尾轮之间用链条连接实现循环往复运动。提升系统结构示意图如图21所示。
图21:提升机结构示意图
1：电机2：传动轮3：提物箱4：尾轮5：张紧装置配重6：联轴器
2．驱动方式
驱动方式有电气驱动，气动驱动，液压驱动三种。电动驱动易于控制，便于操作，成本低廉。气动驱动线性度差，不能实现精确的中间位置调节，通常是两点使用。液压驱动用于带动高载荷，系统费用高。在控制输送带方面，电气驱动与液压和气动驱动相比，电机驱动精确度高，调速方便，适合小型的提升系统。综上所述在小型饭店用提升系统设计中采用电气驱动。
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