多级运输皮带控制系统

0121218700132学号：11课程设计题目四节传送带PLC控制系统设计学院物流工程学院专业物流工程专业班级物流1201班姓名郑杰指导教师徐沪萍2015年月日课程设计任务书学生姓名：郑杰专业班级：物流1201班指导教师：徐沪萍工作单位：武汉理工大学题目: 四节传送带PLC控制系统设计初始条件：1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-3002)编程环境：SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本3)根据控制要求分配PLC I/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL编程，还可以采用组合方式编程。

4)编写的需要输入PLC，调试通过要求完成的主要任务:用PLC构成四节传送带控制系统。

控制要求如下：起动后，先起动最末的皮带机，1s后再依次起动其它的皮带机；停止时，先停止最初的皮带机，1s后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每隔1s顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带机前面的应立即停止，该皮带机运行1s后停止，再1s后接下去的一台停止，依此类推。

时间安排：2015年6月14 日布置任务，阅读指导书2015年6月15-18日编制I/O地址分配表，PLC外部接线图2015年6月19-23日绘制主电路，编写PLC控制程序2015年6月24 日编写设计说明书2015年6月25 日确认提交版答辩指导教师签名：2015年月日系主任（或责任教师）签名：年月日本科生课程设计成绩评定表指导教师签字：2015年月日目录概述 (6)1.1 PLC的概述 (6)1.1.1 PLC的历史 (6)1.1.2 PLC的主要功能 (7)1.1.3 PLC的主要特点 (8)1.1.4 PLC的网络通信 (8)1.2 四节传送带系统的历史 (9)1.2.1 四节传送带系统的起源 (9)1.2.2 四节传送带系统的发展 (9)2、课设内容及要求 (10)2.1课设内容 (10)2.2设计要求 (10)2.3控制要求 (10)3、硬件电路设计 (11)3.1主电路图设计 (11)3.2 PLC控制系统配置及接线图设计 (12)3.3 PLC I/O点分配 (12)3.4 硬件组态图 (13)4、软件设计 (14)4.1 顺序功能图设计 (14)4.2 梯形图程序设计 (14)5、运行与调试 (20)5.1 S7-PLC模拟软件s7-plcsim简介 (20)5.2 s7-plcsim的使用方法 (20)5.3 四节传送带系统的调试 (20)5.4winCC组态 (22)6、结束语 (22)7、参考文献 (23)摘要现今的社会，科技发展迅速，在工业方面，计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术推动了PLC的发展。

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)。

皮带传输机电气控制设计任务书学院：机电工程学院班级：09级农电（1）班学号：0，0姓名：祁飞，马菊梅目录1.控制要求 (3)设计要求 (3)2方案设计 (3)硬件设计 (3)要求分析 (3)电气控制原理图 (4)2.控制回路 (5)控制过程 (5)1手动控制 (5)2.自动控制 (6)电路故障分析 (7)设备的选择 (8)空气断路器 (8)接触器 (8)热继电器 (9)中间继电器 (9)时间继电器 (9)设计 (10)PLC选型 (10)PLC的组成 (10)PLC的端子分配及外部接线 (10)端子分配 (10)PLC外围接线 (11)PLC梯形图 (12)PLC指令 (13)4.总结 (14)设计总结 (14)1.控制要求设计要求本次课题是三级皮带运输机控制程序的设计、安装与调试，要求如下：（1）某一生产线的末端有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动，有手动和自动两种控制方式。

15KW（2）手动时，为了便于调试，每一台电机都可以单独启动，单独停止。

（3）自动控制时，M1→M2→M3的顺序启动，间隔均为10秒，若需要停止，则M3→M2→M1的顺序停止。

（4）电路有紧急情况总停按钮。

（6）要有必要的短路、过载等保护。

2方案设计硬件设计继电器控制系统：控制功能是用硬件继电器实现的。

继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护，可以直观的看清电路的结构及其原理。

是最初常用的控制方式。

缺点是系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统的正常运行，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器本身价格不太贵，但是控制柜的安装接线工作量大，因此整个控制柜价格非常高，灵活性差，响应速度慢。

要求分析本控制电路要求对三台电机实现顺序启动，顺序停止，单启，单停功能。

顺序控制的控制原理是将前一台电机的常开触点串联到下一台电机的线圈前，若对启动或者停止有时间的要求，则将时间继电器的线圈与前一台电机的线圈并联，实现同时得电，以控制后一台电机启动的时间。

课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表课程设计报告书目录目录一、设计目的 (3)二、设计思路 (3)三、设计过程 (3)3.1PLC 输入/ 输出端子接线图 (3)3.2 程序设计 (5)3.3皮带传输机控制原理 (6)四、系统调试与结果 (7)4.1 系统调试 (7)4.2 调试结果 (7)五、主要元器件与设备 (9)六、课程设计体会与建议 (9)七、参考文献 (10)附录 (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、设计思路1、设计急停电路。

2、设计可选择的启动电路。

3、进行电路整合。

4、各个分路进行仿真调试。

三、设计过程3.1PLC 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。

图2 皮带运输机的PLC 控制系 统外部接线图自动/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3.2 程序设计根据控制设计要求, 本文编制的状态转移程序如图3 所示（程序指令表及梯形图见附录）：图3 皮带运输机的状态转移示意图3.3皮带传输机控制原理(1) 起动控制: 接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8000 作用下进入初始状态S0 , 按下SB1/SQ2 → 接通X1/X12 →进入状态S20 →启动定时器T0 , 置位Y1 →接通KM1 →起动M1 →5s 后T0 动作→进入状态S21 →起动定时器T1 , 置位Y0 →接通KA1 →起动DT →5s 后T1 动作→进入状态S22 →启动定时器T2 , 置位Y2 →接通KM2 →起动M2 →5s 后T2 动作→进入状态S23 →置位Y3 →接通KM3 →起动M3 →5s 后T3 动作→进入状态S24 →置位Y4 →接通KM4 →起动M4 。

多级运输皮带自动装车控制课程设计多级运输皮带自动装车控制是一种现代化的货物搬运技术，广泛应用于物流行业。

它通过自动化装载和控制系统，实现了高效、快速、精准地将货物从生产线运送到目的地的过程。

本文将对多级运输皮带自动装车控制的课程设计进行分析和讨论。

多级运输皮带自动装车控制课程设计涉及到多个主要技术领域，包括自动控制、机械设计、电气工程和计算机科学等。

其中，自动控制是课程设计的核心内容，它涵盖了传感器、执行器、控制器和软件系统等方面的知识。

在多级运输皮带自动装车控制的课程设计中，学生需要设计一个能够实现自动装车的系统。

首先，需要选择合适的传感器，以便能够检测到货物的位置、重量和尺寸等信息。

传感器可以通过安装在皮带上、货物传送带下方或周围的位置来实现。

在这一步骤中，学生需要了解不同传感器的原理和工作方式，并根据实际情况进行选择。

接下来，学生需要设计执行器来控制货物的运动和定位。

执行器可以是电机、气缸或液压马达等。

学生需要根据货物的重量、尺寸和运动速度等要求，选择合适的执行器，并设计适当的机构和传动系统。

在设计执行器时，学生需要考虑到系统的精度、稳定性和耐用性等因素。

在多级运输皮带自动装车控制的课程设计中，电气工程技术也是一个重要的方面。

学生需要设计一个电控箱来控制传感器和执行器的运行。

电控箱需要有合适的电源和保护措施，以确保系统的稳定和安全。

学生还需要学习有关电气线路的设计和故障排除的知识，以便解决实际中可能出现的问题。

最后，学生需要设计一个计算机控制系统来管理整个装车过程。

计算机控制系统可以通过编程和软件开发来实现。

学生需要学习编程语言和软件开发工具，以便设计和开发一个能够实时监测和控制装车过程的软件。

计算机控制系统可以提供各种功能，例如货物识别、计数、分选和打印等。

综上所述，多级运输皮带自动装车控制课程设计涉及到多个技术领域的知识和技能。

学生需要通过学习和实践，掌握传感器、执行器、电气工程和计算机科学等方面的知识，以完成一个能够实现自动装车的系统。

本科毕业生专题课程设计煤矿皮带运输系统的 PLC 控制及其组态专业班级：采矿工程 1010 班学号： 2010002576学生姓名：刘全利指导教师：郝俊青2014 年 4 月12 日煤矿皮带运输系统的 PLC 控制及其组态目录言................................................................................. .. (1)第 1 章皮带运输机运动控制系统简介 (1)1.1 皮带运输系统............................................................................. (1)1.2 皮带机控制系统要求............................................................................. (1)第 2 章软件介绍与监控系统总体设计 (3)2.1 西门子 S7-200 软件介绍..............................................................................32.2 组态王 6.5 软件介绍............................................................................. (6)2.3 监控系统的组成结构............................................................................. (7)第 3 章 PLC 的硬件电路设计................................................................................. . (10)3.1 皮带运输机工作原理............................................................................. (10) (11)3.3 控制系统主电路的设计..............................................................................123.4 PLC 开关量及外部接线的设计 (13)第 4 章 PLC 控制的软件程序设计 (15)4.1 系统功能的分析与设计..............................................................................154.2 I/O 信号的分析与 PLC 梯形图设计 (16)4.3 程序调试............................................................................. (17)第 5 章组态监控画面的设计................................................................................. (18)5.1 创建组态画面............................................................................. (18)5.2 组态调试............................................................................. (20)参考文献................................................................................. . (23)1前言煤矿皮带运输机主要用于煤炭采掘、生产、转运、加工过程中的重要运输机械。

多级皮带运输机控制系统的plc控制目录引言 11 系统概述211 系统构成212 工艺要求32 系统设备的选型和介绍421 可编程控制器PLC 4com 可编程控制器PLC 的出现4com 可编程控制器的组成4com 可编程控制器的特点5com 本设计采用的 PLC 522 变频器8com 变频调速原理 8com 通用变频器 8com 变频器的优点 13com 目前变频器技术市场的变化13com 当前市场行销的变频器的控制特性14 com 本设计使用的变频器 1523 电动机16com 交流电动机16com 本设计使用的电动机1824 皮带运输机19com 皮带运输机的结构19com 运输机的自动定量给定控制19 com 皮带运输机的调试1925 其他20com 压力传感器20com 速度传感器20com 气压表20com 电流表21com 电压表21com 热继电器21com 熔断器21com 交流接触器22com 开关22com 信号灯24com 气动阀门243 系统软件控制方案2531 PLC 输入输出回路设计25com 输入回路的设计25com 输出回路的设计2532 控制点的统计与描述 26com 输入控制点的统计与描述26com 输出控制点的统计与描述2733 系统流程图2834 PLC 接线图2935 系统梯形图3036 程序过程说明3337 程序指令表344 系统整体运作介绍3641 电气原理图3842 操作面板示意图39总结40多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制引言皮带运输机又称带式输送机是一种连续运输机械也是一种通用机械主要用来输送块状粒状和散状等物料和成件的货物皮带运输机被广泛应用在港口电厂钢铁企业水泥粮食以及轻工业的生产线既可以运送散状物料也可以运送成件物品工作过程中噪音较小结构简单皮带运输机可用于水平或倾斜运输皮带运输机还应用与装船机卸船机堆取料机等连续运输移动机械上皮带运输机由皮带机架驱动滚筒改向滚筒承载托辊回程托辊张紧装置清扫器等零部件组成在大型港口或大型冶金企业皮带运输机得到最广泛的应用其总长度可大十几千米自 1969 年第一台可编程控制器面世以来经历了 20 多年的发展可编程控制器已经成为一种最重要最普及应用场合最多的控制器可以说只有可编程控制器才是真正的工业控制机算计初期可编程控制器只是用于逻辑控制的场合用于代替继电控制盘但现在可编程控制器已进入包括过程控制位置控制等场合的所有控制领域现在可编程控制器继续保留了原来逻辑控制器的所有优点同时它吸收发展了其他控制设备如过程仪表计算机集散系统分散系统等的优点在许多场合只需可编程控制器即可构成包括逻辑控制过程控制数据采集以及控制和图形工作站的经济核算体积小巧设计调试方便的综合控制系统可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统专为在工业环境下应用而设计它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算顺序控制定时计算和算术操作等面向用户的指令并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制联成一个整体易于扩充其功能的原则设计近年来可编程控制器在广大企业技术改造中迅速得到应用和推广深入到过程控制位置控制等场合其独特的易于使用性可靠性和灵活性越来越受到广大工程技术人员的青睐对于港口厂区广泛使用的皮带运输机应用 PLC 控制可以使皮带机生产线的控制更加灵活可靠对于皮带运输机控制系统的设计采用可编程控制器后只要初步确定 IO 总数即可定下机型然后画出梯形图写出指令表输入 PLC 进行调试最终得以控制整个系统1多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制1 系统概述11 系统构成皮带运输系统示意图如下L1 L2B3B1B2ZB4 Y 车船L1 L2ZB1 B2 B3B4堆场图 11 皮带运输系统示意图L L 气动料仓料斗1 2B B 胶带运输机1 2B B 制板运输机3 4Z 气动闸门Y 压力传感器气动料仓料斗 L L 进料之后把料卸在皮带机 B 上通过 B 把料传到皮带机 B 上1 2 11 2然后再由 B 传到 B 上 B 上安装了气动闸门 Z当 Z 全关的时候所有的料都经过 B 传到2 3 33了车船当 Z 全开的时候所有的料都经过闸门 Z 传到 B 上然后再由 B 传到堆场当 Z44半开时料一部分经过 B 传到了车船另一部分经过闸门 Z 传到 B 上再传到堆场当车34船料装满之后通过车船压力传感器 Y 传输一个料满信号给 PLC然后由PLC控制料斗和输送机停止给料2多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制12 工艺要求首先确定工艺过程该系统的工艺过程主要是通过皮带运输机 B B B B 将仓料斗里的原料分别运往1 2 3 4堆场和车船或同时运往堆场和车船具体工艺过程如下工艺一B →B →B →B →堆场1 2 3 4工艺二B →B →B →装车船1 2 3工艺三B →B →B →B →堆场气动阀门 Z 半开1 2 3 4↓→装车船在第一台输送机起动及输送机部分起动之前应沿输送机线全长发出一个清楚的可听得见的时间不少于 5 秒钟的自动警告信号并应随着整个起动结束自动停止信号起动时先起动最末一条输送机 B 或 B 经过 5 秒钟延时再依次起动4 35s 5s 5sB → B → B 或 B → B 然后再打开阀门L 或和L3 2 1 2 1 1 2输送机线正常停车应由操纵台进行先停止 L 或和L 经4 秒钟延时再依次停1 24s 4s 4s止 B1 → B2 → B3 → B4当某条输送机发生故障时该输送机及其前面的输送机应立即停止如 B2 有故障L1或 L 及 B B 立即停止在紧急切断任何一台输送机时应给操纵台一个自动音响信号2 1 2在 B2 输送机上装有速度传感器打滑 H 过速 G 拉线开关L 跑偏开关P 撕带开关S电动机应有一定的过热过流保护运输机有一种工作速度 V0 和一种检测速度 02V0在保护装置损坏而人们尚未把它恢复到正常状态之前不能远距离再次接通有故障的输送机系统能从自动控制转变成就地控制操纵台上装有系统的转换开关操作开关电流表电压表包括电动机和控制回路气压表各种信号灯各种事故停车原因的灯光信号应不同在 B2 输送机上配一只控制箱就地控制当车船装满时压力传感器Y 动作使输送机及料斗停止给料3多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制2 系统设备的选型和介绍21 可编程控制器PLCcom 可编程控制器PLC的出现1969 年在美国出现第一台可编程序逻辑控制器Programmable LogicalController 简称 PLC 以来经过25 年的发展现在已成为一种最重要高可靠性应用场合最多的工业控制微型计算机它应用大规模集成电路微型机技术和通讯技术的发展成果逐步形成具有多种优点和微型小型中型大型超大型等各种规格的 PLC 系列产品应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多过程控制领域PLC 已和数控技术及工业机器人并列为工业自动化的三大支柱初期的 PLC 只是用于逻辑控制的场合代替继电器控制系统随着微电子技术的发展PLC 以微处理器为核心适用于开关量模拟量和数字量的控制它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域目前可编程序控制器PLC 的所有优点又吸收和发展了其它控制装置的优点包括计算机控制系统过程仪表控制系统集散系统分散系统等在许多场合可编程控制器可以构成各种综合控制系统例如构成逻辑控制系统过程控制系统数据采集和控制系统图形工作站等等com 可编程控制器的组成一台可编程控制器就是一台工业控制用的微型计算机图 21 是 PC 的结构框图PC 是由微处理器和存储器组成的控制装置还有输入输出接口电路它将 PC 内部电路与外部输入输出设备隔离开来PC 存储器中的程序是根据生产工艺要求并用梯形图LD 或指令集IS 或功能模块语言FBL 编写的程序用编程器输入的图21 PC 内部结构图编程器可以直接插在 PC 上用软电缆连接用编程器上的键盘可将程序键入 PC 在PC运行时可通过编程器监视 PC 的运行状态简易编程器只能输入指令字和元件号等指令表程序不能输入图形因此要将梯形图译成指令表程序才能通过编程器输入到PC 图形编程器比较实用可直接键入梯形图或输入指令表程序比较直观方便只要设计好梯形图就可以输入当然输入梯形图比较费时PC 运行正常后编程器件可取下4多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制可编程序控制器的组件有单片机包括一台计算机所必需的部件中央处理器 CPU存储器 RAM 和 ROM EPROM 或 EEPROM 并行接口PIO 串行接口 SIO 时钟CTC单片机对整个 PC 的工作进行控制输入输出IO 接口电路分为开关量模拟量和数字量所有输入输出信号都经过光电耦合器或继电器输入信号一般有两种形式直流输入和交流输入输出信号一般由三种形式继电器输出形晶体管输出型和可控硅输出型稳压电源供应 PC 内部输入电源有的PC 还能供应外部输出电源方便用户配置有扩展接口存储器接口通信接口和编程器接口等各种智能模块编程器com 可编程控制器的特点可靠性高由于可靠性是用户选用的首位依据因此每个 PC 生产厂都将可靠性作为第一指标而加以研制以单片机为核心在硬件和软件上采取大量的抗干扰措施使 PC 的平均无故障时间达到 30 万小时以上使用寿命长控制功能强PC 具有逻辑判断计数定时步进跳转移位记忆四则运算和数据传送等功能可以实现顺序控制逻辑控制位置控制和工程控制等等编程方便易于使用PC 采用与继电器电路相似的梯形图编程比较直观易懂易编深受电气技术人员和电工的欢迎容易推广应用适用于恶劣的工业环境抗干扰能力强具有各种接口与外部设备连接非常方便采用积木式结构或模块结构具有较大的灵活性和可扩性扩展灵活方便维修方便PC 上有 IO 指示灯LED 那个 IO 元件有故障一目了然可根据生产工艺要求或运行情况随时对程序进行在线修改不用更改硬接线灵活性大适应性强com 本设计采用的 PLC目前市场上的PLC 产品众多除国产品牌外国外有日本的OMRONMITSUBISHIFUJJanasonic德国的 SIEMENS韩国的 LG 等近几年PLC 产品的价格有较大的下降其性价比越来越高这是众多技术人员选用 PLC 的重要原因系统规模首先应确定系统用 PLC 单机控制还是用 PLC 形成网络由此计算 PLC 输入输出点数并且在选购 PLC 时要在实际需要点数的基础上留有一定余量10根据 PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型是大电流还是小电流确定负载类型以及 PLC 输出点动作的频率等从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出或品闸管输出不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的存储容量与速度尽管国外各厂家的 PLC 产品大体相同但也有一定的区别目前还未5多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制发现各公司之间完全兼容的产品各个公司的开发软件都不相同而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标一般存储容量越大速度越快的 PLC 价格就越高但应该根据系统的大小合理选用 PLC 产品编程器的选购 PLC 编程可采用三种方式第一种是用一般的手持编程器编程它只能用商家规定语句表中的语句编程这种方式效率低但对于系统容量小用量小的产品比较适宜并且体积小易于现场调试造价也较低第二种是用图形编程器编程该编程器采用梯形图编程方便直观一般的电气人员短期内就可应用自如但该编程器价格较高第三种是用 IBM 个人计算机加 PLC 软件包编程这种方式是效率最高的一种方式但大部分公司的 PLC 开发软件包价格昂贵并且该方式不易于现场调试根据学校现有的实验设备和输入输出点数决定选用三菱公司生产的FX2n 系列微型可编程控制器中的 FX2n-48M型FX2n 系列可编程控制器性能规格如下表项目 FX2n 系列运算控制方式存储程序反复运算方式中断命令输入输出控制方式批处理方式有 IO 刷新指令程序语言继电器符号加步进梯形图方式可用 SFC 表示程最大存储容量 16K 步含注释文件寄存器最大16K有键盘保护功能序内置存储器容量 8K 步RAM内置锂电池后备电池寿命约 5 年使用 RAM 卡盒约 3 年存RAM8K 也可自配16 次／EEPROM4K8K16K储可选存储卡盒不能使用带有实时锁存功能存储卡盒器顺控先进梯形图顺控指令 27条步进梯形图指令 2条指令种类应用指令 128 种298个运算处理基本指令 008us／指令速度应用指令 152-数 100us／指令扩展并用时输入X000-X267 184 点8 进制编号点数输入输出扩展并用时输出Y000-Y267 184 点8 进制编号点数点数扩展并用时总点256 点数辅助继电 1 一般用 M0-M499 500 点6多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制器 2 保持用 M500－M1023 524 点3 保持用 M1024-M3071 2048 点特殊用 M8000-M8255 156 点初始化 S0-S9 10 点状态寄存 1 一般用 S10-S499 490 点器 2 保持用 S500-S899 400 点3 信号用 S900-S999 100 点100ms T0-T199 200 点01－32767 秒10ms T200-T245 46 点001－32767 秒定时器3 1ms 乘法型 T246－T2494 点0001－32767 秒3 100ms 乘法型 T250-T255 6 点01－32767 秒1 16 位向上 C0-C99 100点0－32767 计数器2 16 位向上 C100-C199 100 点0－32767 计数器计数器 1 32 位双向 C200-C219 20点-2147483648－2147483647计数器2 32 位双向C220-C234 15点-2147483648－2147483647计数器2 32 位高速双向 C235-C255 中的 6 点1 16 位通用 D0-D199 200 点数据寄存2 16 位保持用 D200-D511 312 点器使用3 16 位保持用 D512-D7999 7488 点D1000 后可以500点为单位设置1 对时32位 16 位保持用 D8000-D8195 106 点16 位保持用 V0-V7Z0-Z7 16 点JAMPCALL 分支 P0-P127 128 点指针输入计时中断 I0-I8 9 点技术中断 I010-I060 6 点嵌套主控 N0-N7 8点16 位-32768－3276710 进制K常数 32 位-2147483648－214748364716 进制H 16 位0－FFFF 32 位0－FFFFFFFF1 非电池后备区通过参数设定可以变为电池后备区2 电池后备区通过参数设定可以变为非电池后备区3 电池后备固定区区域特性不可改变7多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制22 变频器com 变频调速原理异步电动机的转速 n 与电源频率 f转差率 s电机极对数 p 3 个参数有关n 60f 1-s p变频调速是通过改变电源频率 f 来调节电动机转速的可看出 n 与 f 间为线性关系转速调节范围宽不存在励磁滑差和阀门风机节流作用等带来的功率损失达到节能目的异步电动机变频调速时要求机械特性较硬又有一定的负载能力由于异步电动机是感性负载其励磁感抗与电源频率成正比频率增加励磁感抗增加励磁电流就要减小电动机励磁减弱允许的负载转矩就要减小为了保持一定的负载能力在变频调速时必须使电压和频率的比值U1 f 1 保持不变变频调速的调速范围很广又可以平滑无极调速负载性质也能根据需要加以控制是一种具有理想性能的调速方法com 通用变频器工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器通用变频器用于一般工业驱动专用变频器用于特定的控制对象例如机床的主轴进给部分的控制器等自从 1957年发明了晶闸管以来随着电力半导体器件的发展变频器技术经历了几个发展阶段在 50 年代后期用晶闸管制成的变频器因造价高主要用于纺织磨床等特定用途70 年代以石油危机为契机为节能服务的低价变频器开始出现但仍属于特定用途的变频器直到 80 年代由于微处理器的发展才开始出现通用变频器通用变频器和特定用途变频器的主要区别是通用变频器功能多样化可以使用不同场合80 年代中期通用变频器又沿着两个方向发展节能用通用变频器和自动化用通用变频器其中自动化用通用变频器主要用于运输机械机床电梯等近年各类专用变频器和多功能通用变频器齐头并进衡量变频器性能的优劣主要看磁通控制方法瞬时停电再启动工频电源切换多段速度设定载波频率切换频率跨跳功能数字设定输入速度反馈控制个人计算机接口可编程控制器接口定时控制PI 控制等功能早期的变频器基本不具备这些功能随着功能的增多变频器的适用日益广泛如何根据用户的要求是变频器工作在最佳状态并不是一件容易的事毫不夸张地说用好变频器的难度并不亚于用好一台个人计算机通用变频器的性能虽然日趋完善但其低速性能很难有明显的改善这是由于使用补偿的方法在一定程度上可以减小在低速时的电阻影响以及开关互锁时间的影响但根据控制理论补偿控制是很难补偿到恰如其分的在许多场合仍难以满足生产要求适量控制有良好动态控制性能但通常需要对速度减小检测构成速度转距闭环控制从80 年代开始在国际学术界和产业界广泛研究开发无速度传感器矢量控制变频器并取得了可喜的成果通用变频器的组件如下8多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制1．数字操作器和数字显示器一台精良的变频器应有可供用户方便操作的操作器和显示变频启运行状况及设定参数的显示器用户通过操作器对变频器进行设定运行方式控制通用变频器的操作方式有三种即变频器的操作指令可以有三处发出新型通用变频器几乎均采用数字控制是用数字操作器可以对变频器进行设定操作如设定电动机的运行频率电动机的运转方向VF 类型加速时间减速时间电源电压等数字操作器作为人机对话接口使得变频器参数的设定与显示器直观清晰运行操作简单方便数字操作器有若干个操作键不同公司的变频器操作器有很大区别但有四个键是不可缺少的即运行键停止键上升键和下降键运行键控制点记得启动停止键控制电机的停止上升下降键可以改变设定功能亦可以改变功能的设定值在数字操作器的上方是数字显示器通常是 6 位或 4 位的数字显示它可以显示变频器的功能代码以及各功能代码的设定值在变频器运行之前显示变频器的设定值在运行过程中它是一个监视器显示电动机的运行状态可以实时显示电动机的基本运行数据如电动机的电流电压变频器的输出频率转速等在变频器发生故障时显示故障的种类故障时的运行状态等便于分析故障的原因2 ．远程操作器远程操作器是一个独立的操作单元它利用计算机的串行通讯功能不仅可以完成数字操作器所具有的操作功能而且可以实现数字操作器一些不能实现的功能操作它的操作键数量多显示功能强在进行系统调试时利用远程操作器可以对各种参数进行调整如电动机的参数最高运行频率等这些参数在运行时是无须调整的将变频器的操作功能分为两处操作即数字操作器完成基本操作远程操作器完成全部操作普通使用者只在运行过程中用数字操作器完成启动停止等简单操作可以避免一些误操作可能造成的损坏变频器的使用日益普及是用场地相对分散远距离集中控制成为管理的趋势新一代变频器均具有标准通讯接口用户可以利用通讯接口在远处如中央控制台对变频器进行集中控制适应了自动化的要求在变频器中使用的串行通讯接口通常为标准 485 接口这种接口有控制距离远抗干扰能力强等优点3 ．端子操作变频器的端子包括电源接线端子和控制端子其中电源端子中有三相输入电源端子 RST逆变器三相输出端子 U V W 直流侧外接制动电阻用端子 P N 以及变频器本体接地端子 G 等使用时需要注意不可将变频器的输入和输出端子接反否则可能造成变频器的损坏控制端子包括频率指令的模拟设定端子进行开关操作的输入端子报警端子监视端子等不同类型的变频器端子的设置与排列虽然有差别但共同点很多使用输入与监视信号端子可以完成对电机的正反转控制复位多级速度设定自由停机点动等操作并可使用模拟表头监视变频器的频率除监视频率的模拟输出时直接接至9多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制模拟表头之外其余控制端子均采用开关进行控制当某一端子的控制触点闭合时经发光二级管对变频器发出控制指令变频器控制 3 种频率模拟设定方式外接电位器设定电阻值为 500 Ω010V 或05V 的电压设定420mA 电流设定内阻抗 250 当用电压或电流进行设定时最大电压或最大电流对应频率的最大设定值为了减小外界的干扰外界模拟设定信号线应采用接地的屏蔽线输出信号包括只是变频器正在运行的运行信号设定频率已经到达信号这些信号通常提供给上位控制装置用作指示报警信号端子提供一对常闭触点和一对常开触点共三个端子可以直接驱动继电器图22 变频器端子接线图10多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制表 22 主回路端子说明表端子记号端子名称说明R ST 交流电源输入连接工频电源U V W 变频器输出接三相鼠笼电机R1 S1 控制回路电源与交流电源端子 R S 连接P PR 连接制动电阻拆开端子 PR-PX 之间的短路片在 P-PR 之间连接选件制动电阻器FR-ABR表 23 控制回路端子说明类型端子记号端子名称说明启 STF 正转启动 ON 正转OFF 停止当 STFSTR 同时动 STR 反转启动 ON 逆转OFF 停止处于 ON 时相当接于停止指令点 STOP 启动自保持选择使 STOP 信号处于 ON可以选择启动信●号自保持输功 RH RM RL 多短速度选择三者组合可选择多端子功能选择用能段速度于改变端子功能入设 RT 第 2 加减速时间选择 ON 时选择第 2 加减定速时间信 MRS 输出停止处于 ON 20ms 以上时变频器输出停止RES 复位解除保护回路动作的保护状态号 ON 时变频器才可以输入端子功能选AU 电流输入选择用直流 420Ma 作为择用于改变端子频率设定信号功能SD 公共输入端子漏型直流 24V 01A 电源的输入公共端模 10E 10VDC容许负荷电拟频率设定用电源流 10mA信 10 5VDC容许负荷电流号 5mA频 2 频率设定电压输入 05VDC 或010VDC 时 5V率 10VDC对应于最大输出频率11多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制设 4 频率设定电流 DC420mA 20mA 为最大输出频率定 5 频率设定公共端频率设定信号端子的公共端子接 A B C 异常输出异常时B-C 间不导通A-C 间导通点正常时B-C 间导通A-C 间不导通。

信息科学与工程学院课程设计报告( 2010～2011 学年第二学期)题目多级运输皮带模拟控制院（系、部）控制系课程名称电气控制技术综合课程设计专业自动化年级2008级学号0815321011姓名耿晓宇指导老师郑义民晏来成2011 年7月2日引言可编程控制器（PLC），是微机技术与继电器常规技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理为核心用作数字控制的专用计算机。

可编程控制器是专为工业环境下应用而设计的工业计算机。

它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、模拟式的输入与输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及有关设备，都遵循易于与工业控制系统形成统一的整体，易于扩充其功能的原则进行设计，因此，可编程控制器以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用性高、通用灵活、体积小、使用寿命长凳一系列优点，在汽车、钢铁、航空航天、化工、食品、造纸、等工业领域获得了广泛的应用。

本实验通过对多级运输皮带模拟控制的设计，学习PLC在带式传送机控制系统中的应用，提高对PLC的深入学习程度与解决问题，分析问题的能力。

同时巩固对PLC的学习与应用。

目录一、设计任务 (4)二、系统设计要求 (5)2.1系统硬件配置及组成原理 (6)2.2 系统变量定义及分配表 (7)2.3 PLC原理接线图 (8)2.4 系统可靠性设计 (8)三、控制系统设计 (8)3.1控制系统程序流程设计 (9)3.2控制程序设计思路 (10)四、系统调试及结果分析 (11)4.1系统调试及解决的问题 (12)4.2结果分析 (12)结束语 (13)参考文献 (13)附录：程序一、设计任务多级运输皮带模拟控制上料位监测SQ3下料位监测SQ4进料阀YV1放料阀YV2料罐M1皮带1M2皮带2M3皮带3M4皮带4小车SQ1SQ2图1 多级运输皮带系统示意图图2 传送带电动机主电路图控制要求：1.料罐进料、放料由电磁阀YV1和YV2控制，当料罐中的料位低于下料位监测点SQ4时，进料阀YV1动作，向料罐中进料；当料位高于上料位监测点SQ3时，进料阀YV1关闭。

任务书姓名：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；主要器件选型；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）：_________________________年月日目录前言 (3)第一章、电气控制技术课程设计的目的 (4)第二章、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)第三章、系统传动方式的确定 (7)一．电气控制方案的确定 (7)（一）电气逻辑控制装置的选择 (7)（二）控制方式的选择 (8)（三）系统动作要求 (9)二．往复运动工作机构传动方式的确定 (10)三．电气控制原理图的确定 (15)设计总结 (19)参考文献 (21)附录 (23)前言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。

伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了自动化控制技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。

成□优□良□中□及格□不及格绩课程设计课题名称皮带运输机控制系统设计学号姓名指导老师2015年7月3日电气信息学院课程设计任务书姓名专业班级学号指导老师课程设计时间2015年6月2日～2015年7月3日一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个皮带运输机控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据皮带运输机的基本组成、工作过程和控制要求，确定控制方案。

2.配置电器元件，选择PLC型号。

3.绘制皮带运输机拖动电机主电路的原理图和控制系统的PLCI/O接线图。

设计PLC 梯形图程序，列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能满足皮带运输机的工作过程要求，且技术先进，安全可靠，操作方便。

（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。

2.具体要求：（1）启动时先起动最末一台皮带机，经过5S延时，再依次起动其它皮带机：1234555M M M M S S S −→−−→−−→−（2）停止时应先停止第一台皮带机(M1)，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机：4321555M M M M S S S −→−−→−−→−（3）当某台皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。

例如当M2故障时，M1、M2应立即停，经过5S 延时后，M3停，再过5S 后M4停。

（4）要求皮带运输机控制系统具有手动和自动两种工作方式。

二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。

2.第一周星期二～星期四：详细了解皮带运输机的基本组成结构、工作过程和控制要求。

确定控制方案。

基于PLC控制的皮带运输机组态控制系统设计作者：杨红李生明来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第12期摘要：本文以皮带运输机传统的继电控制系统为研究对象，应用可编程控制器（PLC）来实现相应的程序启动和故障检测等控制要求。

根据皮带运输机传统的继电控制工艺流程特点，利用三菱FX2N系列的PLC设计了程序，并在组态软件平台上进行现场模拟演示。

通过三菱FX2N系列的PLC和MCGS组态软件的结合，实现皮带运输的自动控制，以提高生产效率，使皮带运输过程更加安全。

关键词：皮带运输机自动控制 PLC MCGS0 引言皮带运输机是一种依靠摩擦驱动以连续方式运输物料的机械，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。

在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中广泛应用水平运输或倾斜运输，用于运送生产原料和产品。

传统的控制装置大部分采用继电器联锁控制方式，个别在车间或工厂采用PLC装置。

采用PLC构成的控制系统，小到单机控制，大到与计算机一起形成车间级以上的自动化控制系统。

组态软件的使用为生产流程的可视化和集中化管理提供了可能，当应用场合很大而各种生产传输环节又紧密联系时，通过组态软件与PLC装置组成的各种系统相结合，观看到整个系统的运行情况与运行状态。

本文以码头货船装料（如花生、大豆等细小颗粒状物品）用的皮带运输机系统为研究对象，并对该系统运用PLC控制的程序和实验情况予以介绍。

采用PLC控制的多级皮带系统采用模块化的设计理念，当需要扩充或减少皮带的级数时，只需要在PLC接线处增加或减少PLC模块。

另外，采用PLC控制的多级皮带系统的结构比常规的继电控制系统硬件结构也大为简化，由于采用的是“软接线”的程序控制，可以不必理会繁杂的硬件接线图，故系统的可靠性和灵活性都大为提高，降低系统电机的故障率，进而提高企业的经济效益。

1 四级皮带运输系统的控制要求1.1 料罐进料、放料由电磁阀YV1和YV2控制，当料罐中的料位低于下料位监测点SQ4时，进料阀YV1自动动作，向料罐中进料；当料位高于上料位监测点SQ3时，进料阀YV1自动关闭。

主要运输皮带系统说明一.东区主要运输皮带系统概况：㈠明斜井一号二号强力皮带机，进风，总长700米；一号二号强力皮带各装备120个H架，每3米一道，中间用10#曹刚连接牢固；上边按有205个槽型托辊组、23组锥形双向自动调心托辊、11组平行下调心托辊组和100个平行下托辊组，提升倾角：17°40′。

钢丝绳牵引胶带运输机；驱动轮直径3米，由270个托轮架、1650个托绳论、6800米钢丝绳3100胶带组成。

输送距离：运煤1435m、运人1170m，提升倾角：14°41′。

550强力皮带是由291个H架、632个槽型托辊组、268个平行下托辊组、11个摩擦下调心托辊组、78个摩擦上调心托辊组用1720米10#槽钢联接而成，提升倾角：14°40′。

㈡运输皮带系统主要设备组成明斜井强力皮带：1、第一部：皮带名称：强力皮带输送机2、皮带型号：PVG1400S—4+2阻燃胶带3、电机：YB315L1—4 功率：160KW 转速：1480转/分电压：660V 电流：162.9A4、减速机：ZL115 速比31.55、运行速度：1.8—2m/s6、输送距离：350m7、输送煤量：200T／h8、制动装置：①液压闸：BED80/6②逆止器：NFN40—709、提升倾角：17°40′10、输送煤量：200吨/小时11、驱动滚筒：φ560包胶12、皮带张紧：张紧车自重5吨13、皮带宽度：0.8米14、断带保护：①PBDS-800 3组上②PBDX-800 1组下15保护装置: 采用KTC101通讯、控制一体化系统具有速度、温度、堆煤、烟雾、跑偏、超温自动洒水、沿线紧急闭锁保护。

16信号装置采用矿用隔爆型组合电铃进行信号联络共2组第二部1、皮带名称：强力皮带输送机2、皮带型号：PVG1400S—4+2阻燃胶带3、电机：YB315L1—4 功率：160KW 转速：1480转/分电压：660V 电流：162.9A4、减速机：ZL115 速比31.55、运行速度：1.8—2m/s6、输送距离：350m7、输送煤量：200T／h8、制动装置：①液压闸：BED80/6②逆止器：NFN40—709、提升倾角：17°40′10、输送煤量：200吨/小时11、驱动滚筒：φ560包胶12、皮带张紧：张紧车自重5吨13、皮带宽度：0.8米14、断带保护：①PBDS-800 3组上②PBDX-800 1组下15保护装置: 采用KTC101通讯、控制一体化系统具有速度、温度、堆煤、烟雾、跑偏、超温自动洒水、沿线紧急闭锁保护。

多级运输皮带自动装车控制课程设计随着工业自动化水平的不断提高，运输设备的自动化控制也变得日益重要。

在运输领域，运输皮带是一种常见的输送设备，用于将物料从一个地点输送到另一个地点。

本文将针对多级运输皮带自动装车控制系统进行课程设计，旨在帮助学生掌握相关自动化控制技术。

一、课程设计目标1. 引导学生了解多级运输皮带装车系统的工作原理和特点。

2. 培养学生运用自动化控制原理和技术设计多级运输皮带自动装车系统的能力。

3. 培养学生分析和解决多级运输皮带自动装车系统故障的能力。

4. 提高学生的团队合作意识和实践操作能力。

二、课程设计内容1. 多级运输皮带自动装车系统的基本结构和工作原理1.1 多级运输皮带自动装车系统的组成部分1.2 多级运输皮带自动装车系统的工作流程1.3 多级运输皮带自动装车系统的特点及应用领域2. 多级运输皮带自动装车系统的自动化控制原理2.1 PLC控制技术在多级运输皮带自动装车系统中的应用2.2 传感器技术在多级运输皮带自动装车系统中的应用2.3 变频调速技术在多级运输皮带自动装车系统中的应用3. 多级运输皮带自动装车系统的故障诊断与排除3.1 多级运输皮带自动装车系统常见故障及原因分析3.2 故障诊断与维护技术3.3 安全保护技术4. 多级运输皮带自动装车系统的实际操作与维护4.1 多级运输皮带自动装车系统的实际操控及调试4.2 多级运输皮带自动装车系统的日常维护与保养4.3 工作环境安全可靠性分析三、课程设计方法1. 理论讲解与案例分析相结合，由教师引导学生了解多级运输皮带自动装车系统的基本原理和应用。

2. 设计小组合作完成多级运输皮带自动装车系统的方案设计，并通过仿真实验验证设计方案的可行性。

3. 利用实际设备进行操作演示和故障排除练习，培养学生实际操作和解决问题的能力。

四、课程设计评价1. 考核方式：课程设计报告、实验操作、期末考试2. 课程设计报告要求学生清晰表达多级运输皮带自动装车系统的设计方案，包括系统结构、控制原理、故障诊断与排除方法等内容。

多级运输皮带自动装车控制课程设计引言：随着现代物流行业的发展，多级运输皮带自动装车系统在货物装卸过程中发挥着重要的作用。

本课程设计旨在通过对多级运输皮带自动装车控制的研究与设计，培养学生在物流管理领域中的能力和技术，在实际生产中运用自动化技术提高工作效率。

一、系统设计与结构1.1系统设计思路在多级运输皮带自动装车控制系统中，设计思路应包括对货物装卸过程的规划、选用自动化设备、建立控制系统以及实现与其他设备的协同运作等方面。

1.2系统结构与组成多级运输皮带自动装车系统的结构应包括多个装车平台、皮带传输系统、控制系统和监测系统等组成部分。

二、控制系统设计2.1控制策略选择根据装车系统特点和需求，选择合适的控制策略，如PLC控制、自动计算机控制等。

2.2控制需求分析明确控制系统的需求，包括对皮带传输速度、装车平台升降、货物分类等方面的控制需求。

2.3系统软硬件设计设计控制系统的硬件组成，包括传感器、执行机构、控制器等，并进行软件编程，实现系统控制与监测。

三、监测系统设计3.1监测需求分析明确对装车过程中各项参数的监测需求，如皮带速度、装车平台高度、货物重量等。

3.2监测设备选用选用合适的监测设备，如激光测距仪、压力传感器、重量传感器等，用于实时监测各项参数，保证系统的安全和正常运行。

四、系统优化与改进4.1性能优化通过对系统的性能指标进行评估和分析，找出系统的瓶颈和不足之处，并进行相应的改进与优化。

4.2故障诊断与维护设计故障诊断系统，通过对监测数据的分析和处理，实现对系统故障的及时诊断和维护。

五、实施与评估5.1系统实施将设计好的多级运输皮带自动装车控制系统进行实施，包括硬件设备的安装与调试、软件程序的编程与调试等。

5.2系统评估对实施后的系统进行评估，包括系统运行稳定性、运行效率等方面对系统进行综合评价。

六、展望与应用前景多级运输皮带自动装车控制系统的研究和设计，将为现代物流行业提供一种快捷、高效、安全的装卸方式。

中文摘要现今的社会，科技发展迅速，在工业方面，计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术推动了PLC的发展。

今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务，可编程控制器在工业控制，尖端武器，通信设备，信息处理，家用电器等各测、控制领域的应用中独占鳌头。

本四级传送带电路采用PLC为控制核心，具备顺序起动和顺序停止功能，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的自动控制等功能。

利用本次设计，初步掌握PLC的基本控制功能，学会运用PLC，控制基本工业控制.关键词：传送带，皮带机，可编程控制器ABSTRACTIn today's society, the rapid development of technology, in the industry, computer technology,semiconductor technology, control technology, digital technology, communication network technology development, the new and high technology to promote the development of PLC. Today, our living environment and working environment, more and more as a programmable controller of small computer in our service, the programmable controller in the industrial control, sophisticated weapons, communications equipment, information processing, home appliances and other various measuring, control is used in the fields of exclusive top. The four conveyor circuit using PLC as the control core, have the start sequence and sequence stop function, when a belt machine when a failure occurs, the belt machine and the front of the belt conveyor to immediately stop the automatic control function. Using this design, the preliminary master the basic PLC control function, to learn how to use PLC, control the basic industrial control.Keywords: conveyor , belt machine , programmable controller目录第一章绪论 (1)1.1 PLC的概述 (1)1.2四节传送带设计的目的 (2)1.3传统传送带与多节传送带的比较 (2)1.4四节传送带系统的发展 (2)第二章总体方案 (3)2.2四节传送带的设计方案 (3)2.2.1 方案的选择 (3)2.2.2 控制要求 (3)第三章系统的硬件设计 (5)3.1系统硬件分析 (5)3.2四节传送带的硬件接线图 (5)3.3电路工作过程 (6)3.3.1 顺序启动 (6)3.3.2顺序停止 (6)3.3.3 传送带A上有重物时的停止 (6)3.3.4 传送带B上有重物时的停止 (7)3.3.5 传送带C上有重物时停止 (7)3.3.6 传送带D上有重物时停止 (7)第四章系统的软件设计 (8)4.1四节传送带的系统流程图 (8)4.2 I/O分配表 (9)4.3梯形图 (9)第五章系统的调试 (10)5.1软件部分调试 (10)5.2硬件部分调试 (10)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (12)附录 (13)第一章绪论1.1 PLC的概述可编程序控制器英文称Programmable Controller简称PC。

X X XX基于PLC的多级传送带控制系统设计摘要：皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。

它的控制形式也多种多样，它可以由单片机、PLC以及计算机来控制，由于PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动控制的首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制的办法，利用PLC简单可视化的程序，自动控制的控制方式对皮带运输机进行控制。

关键词：皮带机；PLC；自动控制Based on the PLC multi-stage conveyorcontrol system designAuthor’s Name: Tutor:ABSTRACT: Belt conveyor uses belt machine with continuous or intermitten -t movement to transport a variety of different weight of items. It can transport avariety of bulk material or transport all kinds of cartons, bags or other piece g -oods of small weight, so it has been used widely. The control also has a variet-y of forms. It can be composed of a single chip computer, the PLC, as well as the computers. The PLC has many characteristic, such as high reliability, stron-g control function and cost-effective. It is the first choice to industrial automati -c control device. So the design adopts PLC centralized control app-roach, usin -g the PLC simple visualization program and using the automatic control way for belt conveyor.KEYWORDS: Conveyor; Programmable controller; Automatic control目录1 概述 (1)1.1选题的背景 (1)1.2PLC介绍 (1)1.3课题的研究目的和内容 (7)1.4课题研究的方案论证 (8)1.5系统设计的基本步骤 (9)2 皮带传输机控制系统 (10)2.1皮带输送机的电控原理及控制要求 (10)2.2传送系统的硬件选择 (11)3 皮带传输机PLC控制系统硬件电路设计 (15)3.1主电路设计 (15)3.2系统I/O分配 (15)3.3PLC外部接线图 (16)4 皮带传输机PLC控制系统软件设计 (17)4.1程序设计方法 (17)4.2系统梯形图程序设计 (19)毕业设计体会及总结 (23)致谢 (25)参考文献 (26)1 概述1.1 选题的背景近20年来，可编程控制器在我国已获得了极其重要和广泛的应用，它不仅可作为单一的机电控制设备，而且它作为通用的自动控制设备，也被大量的用于过程工业的自动控制。

多级皮带机集中控制系统介绍由于经济的飞速发展，对煤炭需求量的急剧增加，促使煤矿业采煤规模的扩大，传统的煤矿运输机已经满足不了现在的发展。

提高皮带机的性能是现在迫切的需要。

要保证皮带机很好稳定的运行，这就要求对皮带机系统的性能和保护装置的控制也要不断的提高，现有多级皮带机集中控制还没有普及。

国外一些大型皮带机的控制与检测系统功能已经很完善，这些多级皮带机集中控制系统基本采用主流的PLC可编程控制器。

运用计算机技术作为上位机进行监控与实时的动态分析，采用高端新技术。

国内多级皮带机集中控制系统设计成本高可靠性低。

电力拖动自动控制系统：运动控制系统（第4版）￥26.7 京东购买常见多级皮带机集中控制系统：（1）最古老的一种控制系统方式是继电器控制系统。

此控制系统是采用纯硬件控制，通过接触器继电器相结合实现皮带机控制。

由于是采用纯硬件，此系统的接线和各个元器件的安排较复杂，维修起来很困难，有一个继电器损坏就会导致整个电路的瘫痪，反应较慢，性能不稳定。

（2）采用工控机来做控制系统。

工控机价格昂贵一般很少应有在皮带机控制系统上。

（3）采用先进的单片微机技术，对多条皮带机系统进行实时监控与控制。

其对多台皮带机系统实现集中控制和单台控制。

灵活、体积小、成本低、可以在各种恶劣环境下可靠的运行。

（4）采用可编程控制器（PLC），实现皮带机控制系统的设计。

PLC广泛应用在工业上，功能稳定，性能可靠，在一些恶劣的环境下都能正常的运作。

PLC的软件编程采用较为简单的梯形图，被工程师们广泛采用。

多级皮带机集中控制系统采用单片机和PLC相结合。

单片机作为保护装置或称为从站，单片机加外围元器件及各类传感器完成各项参数的采集。

PLC作为主站，主站实时监测各类参数的变化，并把数据传给上位机，上位机记录数据并动态分析数据，从而做出相应的控制。

控制系统的原理：综合保护装置采集皮带机各类传感器的参数及皮带运输的状况通过CAN总线传输给PLC主站。

课程设计题目：多级运输皮带控制系统学院：应用技术学院专业班级：机电一体化技术01班指导教师：肖渊职称：副教授学生姓名：张亚俊学号：125目录第1章概述1第2章整体结构2整体描述 3系统构成4工艺要求4第3章系统硬件设备的设计和介绍可编程控制器（PLC）53.1.1 可编程控制器(PLC)的出现53.1.2 可编程控制器的组成63.1.3 可编程控制器的发展63.1.4 本次设计所采用的PLC 73.1.3 PLC连接图8变频器113.2.1 变频调速原理113.2.2 通用变频器123.2.3 变频器的优点123.2.4 本设计使用的变频器12电动机133.3.1 交流电动机13皮带运输机143.4.1 皮带运输机的结构143.4.2 皮带运输机的调试14第4章系统软件控制方案系统流程图15程序指令表19第5章总结22第1章概述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80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。

这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。

这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。

这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

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。