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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。
-140-1.前言可编程控制器 (PLC是一种以微处理器为核心的工业控制装置。
它将传统的继电接触器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便等特点,因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
PLC的生产厂家和产品型号很多,但是基本原理相同,特别是梯形图(LD 和顺序功能图(SFC 程序设计方法,对所有的 PLC 都是一样的。
皮带运输机的 PLC 控制赵燕南广东省城市建设高级技校它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时 /计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口, 控制各种类型的机械或生产过程。
它克服了使用继电器、接触器控制系统中因机械触点多、接线复杂、故障率高、维修复杂、功耗高、灵活性差的缺点,充分利用了微处理器, 在不改变系统硬件接线的情况下, 通过改变程序的设置,即可改变被控对象的运行方式的优点。
特别是 PLC 的程序编制, 不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式, 使用户程序编制形象、直观、方便易学 ; 安装调试与检测也很方便。
用户在购买到所需的 PLC 后, 只需按说明书的提示, 做少量的接线和简易的用户程序编制工作, 就可灵活方便地将 PLC 应用于生产实践。
PLC 的这些优点不但大大提高了控制系统的灵活性,特别对那些需要经常改变生产工艺的自动流水线有着重大的意义,使它的运行更加安全、方便、准确,快捷。
现代工业生产中,有许多场合需要皮带运输机, 建材、化工、冶金、矿山、纺织、印染、造纸、机械等工业领域, 是不可缺少的运输工具, 用于运送生产原料和产品。
例如:码头物料搬运系统,自从实现机械化后, 节约了大量的人力和物力, 提高了劳动生产率。
但如果不能实现完全的自动化, 操作维护还将会很困难。
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。
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。
试题2、三级皮带运输机PLC控制系统的设计、安装与调试
1.本题分值：100分
2 •考核时间：120分钟
3. 考核形式：设计、安装与调试
4. 具体考核要求：
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，启动时要求按10s的时间间隔，并按M1 T M2T M3的顺序启动；停止时按15s的时间间隔，并按M3T M2T M1的顺序停止。
皮带运输机的起动和停止分别由起动按钮和停止按钮来控制。
具体要求：①工作方式设置：手动和自动循环②有必要的电气保护和互锁。
三级皮带运输机如下图所示。
M1
三级皮带运输机参考图
（1）电路设计：根据任务，设计主电路和控制电路电路图，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）按线图；根据梯形图，列出指令表。
（2）安装与接线：
①将熔断器、低压断路器、模拟板、按钮开关、接线端子排等元件装在配
线板上。
②按PLC控制I/O 口（输入/输出）按线图在模拟配线板上正确安装，元件在配线上布置要合理，安装要准确、牢固。
3）PLC 键盘操作：将程序输入PLC 可编程序控制器（或在计算机上进行动态仿真）。
4）模拟调试，要达到设计要求。
5）注意要正确使用工具和设备。
6）写出安装调试（总结）报告。
目录
摘要 (1)
一、课设要求 (2)
二、设计目的 (2)
三、设计方案思路 (2)
四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图 (3)
（一）I/O编址 (3)
（二）I/O端子接线图 (3)
五、PLC编程及调试 (3)
（一）系统流程图 (3)
（二）程序设计 (5)
（三）、皮带传输控制原理 (8)
六、课程设计小结 (10)
七、参考文献 (11)
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试
摘要：皮带机是皮带输送机的简称，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，是目前工业自动的首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制的办法。
此次设计容中利用PLC编程来实现皮带运输机的启动和停止要求，同时对运行过程中出现故障的调试。
关键词：皮带运输机； PLC ；故障调试
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试
一、课设要求
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）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
2. I/O编址
3. 编程并调试
4. I/O端子接线图
二、设计目的
1、熟悉步进顺空指令的编程方法;
2、掌握选择性流程的编制
3、掌握皮带运输机的程序设计及I/O端子接线图
三、设计方案思路
1、设计启动电路控制程序
2、设计停止电路控制程序
3、设计故障调试电路控制程序
四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图（一）I/O编址
功能描述动作器件I/O地址
启动开关SB1X001
停止开关SB2X002
皮带机1开KM1Y001
皮带机2开KM2Y002
皮带机3开KM3Y003
皮带机4开KM4Y004（二）I/O端子接线图
启动
停止
五、PLC编程及调试
（一）系统流程图
图1 故障调试流程图
图2 系统总流程图
（二）程序设计
1、状态转移图
K50
K50
K50
X2
T4
T5
T6
RST S23
图3 启动控制SFC 图 图4 停止控制步进梯形图
S20
S21
S22
k50
k50
k50
图5 故障调试控制步进梯形图
2、PLC 程序
（1）启动控制程序
(2)故障调试程序
（3）停止控制程序
（三）、皮带传输控制原理
（1）启动控制：接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8002 作用下进入初始状态S20。
按下启动按钮SB1 接通X1启动定时器T1 , 置位
Y4KM4通电，M4启动且自锁5s后，T1动作进入状态
S21起动定时器T2 , 置位Y3KM3通电，M3启动且自锁5S 后，T2动作进入状态S22启动定时器T3，置位Y2KM2通电，M2启动且自锁5s后，T3动作进入状态S23置位Y1且自锁。
至此, M1～M4与DT 按控制要求全部起动起来, 进入正常运行状态。
（2）故障调试程序：在M1、M2、M3、M4正常运转时，S20、S21、S22、S23均有信号且处于闭合状态；同时，Y1、Y2、Y3也都有信号，故常闭开关Y1、Y2、Y3处于断开状态；启动控制程序中自锁中都有常开开关Y4则当Y4有故障时常开开关Y4处于断开状态，此时M1、M2、M3、M4将立刻停止运转；当Y3有故障时启动定时器T6, 常开开关Y3处于断开状态M1、M2、M3停止运转5S后，T6动作S20复位，M4停止运转；当Y2有故障时
启动定时器T5, 常开开关Y2处于断开状态M1、M2、停止运转5S 后，T5动作S21复位，M3停止运转，启动定时器T65S后，T6
动作 S20复位，M4停止运转；当Y1有故障时启动定时器T4, 常开开关Y1处于断开状态M1停止运转5S后，T4动作S22复位，M2停止运转，启动定时器T55S后，T5动作 S21复位，M3停止运转，启动定时器T65S后，T6动作 S20复位，M4停止运转；
(3)停止控制程序：在M1、M2、M3、M4正常运转时按下按钮SB2S23复位，M1停止运转，启动定时器T45S后，T4动作S22复位，M2停止运转，启动定时器T55S后，T5动作S21复位，M3停止运转，启动定时器T6S20复位，M4停止运转。
六、课程设计小结
通过这次对皮带运输机的设计仿真，让我了解了运用PLC设计运输机的程序，也让我了解了关于运输机的基本原理与设计理念，要设计一个实物总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。
但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。
而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为软件本身的特性而能够成功。
所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。
通过这次学习，让我对坐而言不如立而行有了深刻的认识，对于这些程序编写等还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
在设计过成中，在老师之前应告诉我们一些关于所做实训项目的资料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于软件的使用方法。
这样再设计仿真过程对我起到了很大的帮助，使我在进行编程时很快地进入到状态完成设计。
由于PLC 课程是上学期学的，课程结束后我也没有过有意识的复习过，因此对于一些以前很熟悉的程序都很陌生了。
虽然在设计程序的过程中有些让人不悦的小小波折，但在波折后我也收获了很多（重新复习了PLC课程并掌握了一些简单的编程）。
总之，不论结果如何，在设计的过程中所得到的收获还是令我满意的。
七、参考文献
[1] 王阿根编电气.可编程控制器原理与应用[M] ：清华大学，2010年；[2] 青杰等.三菱FX系列PLC应用设计指南[M]. ：机械工业，2008年；
[3] 吴丽1 电气控制与PLC 应用技术[M] 1 : 兵器工业, 2001。
