皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试(图表记录)

皮带传输机的PLC控制摘要皮带传输机是一种连续、快速、高效的物料传输设备、广泛应用于煤炭、建材、化工、机械、轻工业的行业的物料传输系统。

随着经济的发展，皮带传输机的应用越来越广泛，皮带传输机的继电器控制系统因存在设备故障率高、可靠性低、体积大、维修和改造不方便等许多缺陷而逐步被淘汰。

就此文章介绍了一种新型的皮带传输机PLC控制系统，对PLC选型、I/O端子接线、程序设计和控制原理等方面进行了详细的阐述。

关键词：皮带传输机 PLC 控制系统设计目录第一章绪论 (1)§1.1 课程设计的要求 (1)§1.1.1已知情况 (1)§1.1.2工序及控制 (1)第二章皮带传输机控制系统 (2)§2.1皮带输送机的电控原理及控制要求 (2)§2.2传送系统的硬件选择 (2)§2.3 PLC的选择 (3)第三章皮带传输机PLC控制系统硬件电路设计 (6)§3.1 主电路设计 (6)§3.2 系统I/O分配 (6)§3.2.1 系统I/O点的设置原则 (6)§3.2.2 系统I/O分配表 (7)§3.3 PLC外部接线图 (7)第四章皮带传输机PLC控制系统软件设计 (9)§4.1 系统梯形图程序设计 (9)§4.2系统指令表 (14)总结 (19)参考文献 (20)第一章绪论§1.1 课程设计的要求§1.1.1已知情况某皮带运输传输系统由3台Y系列三相异步电动机驱动，电动机规格均为3KW，380V，6.8A，不平凡启动。

§1.1.2工序及控制（1）启动时先启动出料端（末端）皮带机M3，经过5s延时，再启动M2，经过5秒延时，再启动M1，即M3[启动]→5秒延时→M2[启动]→5秒延时→M1[启动] （2）停止是先停止进料端（首端）皮带机，待料运完后再次依次停止其他皮带机，即：M1[停止]→5秒延时→M2[停止]→5秒延时→M3[停止]。

皮带运输机电气控制系统设计任务书姓名：覃光吉专业：09机械1班设计课题：皮带运输机电气控制系统设计设计条件及要求：设计条件:（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。

其起动顺序为：（2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。

其停止顺序为：（3）紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。

（4）故障停止：运转中，当M1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。

当M2过载时，应使PD-2、YV同时停止；PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。

（5）M1和M2电机功率都是5.5KW。

设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力；2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点；3、熟练掌握基本逻辑指令的应用；4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图（一张）；5、编写设计说明书（一份）。

设计时间：自20**年**月**日至20**年**月**日设计指导人（签字）：_________________________教研室主任（签字）：_________________________年月日前言 (4)一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5)二、设计的内容与步骤 (5)（一）设计的基本原则 (5)（二）设计的内容 (6)三、系统传动方式的确定 (6)（1）往复运动工作机构传动方式的确定 (7)（2）传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8)（3）电动机起动方式的确定 (8)（4）电气系统的保护 (8)四电气控制方案的确定 (13)（一）电气逻辑控制装置的选择 (13)（二）控制方式的选择 (14)（三）系统动作要求 (15)（四）确定I/O点数及PLC的选型 (16)设计总结 (25)感谢信 (26)参考文献 (27)自动化控制技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了，随着工业的迅猛发展自动化控制技术更加日新月异。

课程设计基于PLC的皮带运输机传输控制系统设计与调试学院（系）：信息系专业班级：电气自动化一般姓名：王冬学号：130723016指导教师：石昊设计日期：2015年6月24日设计报告书目录一、设计目的 (3)二、控制要求： (3)三、设计过程 (3)PLC 输入/ 输出端子接线图 (3)主回路电机的外部接线图 (4)程序的实现 (5)皮带传输机控制原理 (8)四、系统调试与结果 (9)4.1 系统调试 (9)4.2 调试结果 (9)五、主要元器件与设备 (11)六、课程设计体会与建议 (11)一、设计目的1．熟悉步进顺控指令的编程方法； 2．掌握选择性流程程序的编制；3．掌握皮带运输机的程序设计及其外部接线。

二、控制要求：1、皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动 起动时M4 M3 M2 M1 （分别间隔5s ） 停止时M1 M2 M3 M4 （分别间隔5s ）2、当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。

例如：M2出故障，M2和M1立即停止，经5s 延时后，M3停，再经过5s ，M4停3、设置故障调试开关三、设计过程PLC 输入/ 输出端子接线图图1皮带运输机的动作示意图在建材、化工、机械、冶金、矿山等工业生产中广泛使用皮带运输系统运送原料或物品。

供料由电阀DT 控制，电动机M1、M2、M3、M4分别用于驱动皮带运输线PD1、PD2、PD3、PD4。

储料仓设有空仓自动/手动转换自动起动正常停止急停点动DT电磁阀点动M1点动M2点动M3点动M4满仓信号空仓信号故障起动和满仓信号，其动作示意简图如图1所示。

根据皮带运输机的控制要求，其系统PLC 输入/ 输出端子接线图如图2 所示,(PLC 的输出负载都用指示灯代替)。

图2 中：SA0 ———自动/手动按钮 SB1 ———自动启动按钮 SB2 ———正常停止按钮 SB3 ———急停按钮SB4 ———点动DT 电磁阀按钮SB5～SB8 ———M1～M4的点动启动按钮 SQ1———满仓信号按钮 SQ2———空仓信号按钮 SB9 ———故障启动按钮 KA1———控制DT 的起动和停止 HL1～HL4———M1～M4接通指示灯KM1～KM4 ———交流接触器, 分别控制M1～M4 的起动和停止。

课题七皮带运输机PLC控制系统图7.1 皮带运输机的动作示意图一、实训目的1．熟悉步进顺控指令的编程方法；2．掌握选择性流程程序的编制；3．掌握皮带运输机的程序设计及其外部接线。

二、实训器材1．可编程控制器1台(FX2N-48MR)；2．皮带运输机模拟显示模块1块(带指示灯、接线端口及按钮等)；3．实训控制台1个；4．电工常用工具1套；5．手持式编程器或计算机1台；6．连接导线若干。

三、实训要求设计一个用PLC控制的皮带运输机的控制系统。

其控制要求如下：在建材、化工、机械、冶金、矿山等工业生产中广泛使用皮带运输系统运送原料或物品。

供料由电阀DT控制，电动机M1、M2、M3、M4分别用于驱动皮带运输线PD1、PD2、PD3、PD4。

储料仓设有空仓和满仓信号，其动作示意简图如图7.1所示，其具体要求如下：1．正常起动，仓空或按自动起动按钮时的起动顺序为M1、DT、M2、M3、M4，间隔时间5s；2．正常停止，为使皮带上不留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止，即正常停止顺序为DT、M1、M2、M3、M4，间隔时间5s；3．故障后的起动，为避免前段皮带上造成物料堆积，要求按物料流动相反方向按一定时间间隔顺序起动，即故障后的起动顺序为M4、M3、M2、M1、DT，间隔时间10s；4．紧急停止，当出现意外时，按下紧急停止按钮，则停止所有电动机和电磁阀；5．具有点动功能。

四、软件程序1．I/O点分配X0：自动/手动转换；Xl：自动位起动；X2：正常停止；X3：紧急停止；X4：点动DT电磁阀；X5：点动M1；X6：点动M2；X7：点动M3；X10：点动M4；X11：满仓信号；X12：空仓信号；X13：故障起动Y0：DT电磁阀；Y1：M1电动机；Y2：M2电动机；Y3：M3电动机；Y4：M4电动机。

2．设计方案根据系统控制要求及PLC的I／O分配，设计皮带运输机的系统程序如图7.2所示。

五、系统接线根据皮带运输机的控制要求，其系统接线图如图7.3所示(PLC的输出负载都用指示灯代替)。

皮带运输机传输系统设计、安装与调试现有一物料皮带传送机，有4台电动机拖动，分别为M1、M2、M3、M4。

其启动时按下启动按钮，皮带运输电动机M4启动，延时5秒后M3启动，再延时5秒，M2启动，再延时5秒，M1启动。

停止时，按下停止按钮，皮带运输电动机M1立即停止，延时5秒M2停止，再延时5秒M3停止，再延时5秒M4停止。

1、控制要求：（1）皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动起动时M4 M3 M2 M1 （分别间隔5s）停止时M1 M2 M3 M4 （分别间隔5s）（2）在第一台电动机启动以后，若再按下启动按钮应无效。

（3）在停止过程中，若按下启动按钮，应该从当前停止的最高位电动机立即启动，其它低位电动机根据启动顺序启动。

（故障停止时无效）（4）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。

例如：M2出故障，M2和M1立即停止，经5s延时后，M3停，再经过5s，M4停。

（5）当急停按钮按下时，所有电机都应立即停止运行，启动无效。

（6）设置手动控制按钮，每台电动机设置一个启动/停止按钮，为节约输入点用单按钮实现一台电动机的启动/停止。

（7）手动控制、自动控制应互不影响，即在手动控制时，按下自动控制按钮无效。

（8）电路应有必要的联锁、短路、过载等电气保护。

2、考核要求：（1）电路设计：根据任务，设计主电路电路图，列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表，根据加工工艺，设计梯形图及PLC控制I/O口（输入/输出）接线图。

（2）安装与接线：在调试板上进行安装接线，只需M3接热继电器、电动机调试。

（3）PLC操作：熟练操作PLC编程软件，能正确地使用编程软件将所编程序输入PLC；按照被控设备的动作要求进行硬件接线调试，达到设计要求。

（4）通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，最好通电试验一次成功，并注意人身和设备安全。

郑州航空工业管理学院《电器控制与PLC》课程设计说明书07 级电气工程及其自动化专业 0706073 班级题目皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试姓名学号指导教师崔建峰二О一一年一月十七日四节传送带PLC控制课程设计一设计背景和功能概述二电气原理图与功能详细分析说明三部分元件的说明四软件流程图五四节传送带PLC源程序清单六系统调试七总结四节传送带PLC控制系统设计一设计背景和功能概述可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

本课题是用PLC控制四节传送带。

用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。

此系统主要能够实现顺次启动和停止，紧急故障处理等功能。

二电气原理图与功能详细分析说明2.1 按钮分配和实物模型如下：功能说明：四条皮带运输机的传送系统，分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4（型号：JO2-41-4）带动，控制过程如下：启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。

文档目录第1章控制对象概述 (1)1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1)1.1.1 皮带运输机用途 (1)1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1)1.2 控制对象对控制系统的要求 (1)1.3 本课题应完成的设计工作 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 继电器控制方案 (3)2.2 单片机控制方案 (3)2.3 PLC控制方案 (4)2.4 结论 (4)第3章控制系统硬件设计 (5)3.1 电机及元件选择 (5)3.2 电路设计 (5)3.2.1 主电路设计 (5)3.2.2 PLC I/O 接线图设计 (6)第4章控制系统程序设计 (7)4.1 程序组成部分 (7)4.2 主程序 (7)4.3 公用子程序 (8)4.4 手动公用子程序 (8)4.5 自动公用子程序 (9)4.6 M1电机故障子程序 (10)4.7 M2电机故障子程序 (11)4.8 M3电机故障子程序 (12)4.9 M4电机故障子程序 (12)第5章程序调试 (13)第6章体会心得 (14)附录 (15)参考资料 (18)第1章控制对象概述1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程1.1.1 皮带运输机用途皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中，露天采矿场及选矿厂中，在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中，皮带输送机都得到了广泛应用，水平运输或倾斜运输，皮带输送机的使用都非常方便。

皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。

那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。

皮带输送机具有输送量大、结构简单优点，它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。

皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动，驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。

一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。