皮带输送机控制系统的PLC设计
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现代控制技术及PLC控制课程设计姓名学号班级机电101专业机械电子工程院别机械工程学院指导教师2013年7月5日概述PLC即可编程控制器(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。
目前PLC已经渗透到生活的各个方面,尤其是自动化控制。
在工业生本次毕业设计的题目是基于PLC三台皮带机送料控制程序的设计。
皮带机广泛运用于我们的生活中,特别是工业生产中更是必不可缺。
它被广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。
即可以运送散状物料,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。
其总长度可达到十几千米。
本次设计选择了用PLC来控制皮带机的整个运行过程,PLC的运用使得系统的电路变得简明清楚,而且十分便于日后的运行维护,那么PLC究竟是什么呢?PLC在皮带机上面的应用,使的皮带机的控制机构变得简单,运行更加可靠,同时维修起来也是十分的简单方便。
目录第一章1、引言................................................................... ...................12、设计目的................................................................... (1)3、设计内容 .................................................................. . (1)4、设计目标................................................................... .. (1)第二章1、分配I/O 点................................................................... . (2)2、输入输出电路...................... ............................................ (3)3、主电路原理图..................... ............................................. (3)4、控制系统原理图................................................................... . .45、流程图 .................................................................. .. . (5)6、梯形图................................................................... (6)7、语句表................................................................... (13)第三章1、课程设计总结 .....................................................................14 2、参考文献................................................................... (15)皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试第一章1、引言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。
【摘要】 (2)【前言】 (3)【三菱可编程控制器介绍】 (5)1.1FX2N系列PLC的结构特点 (6)1.2FX2N系列PLC的基本组成 (7)【FX2N系列可编程控制器内部元件及功能】 (8)1.21输入继电器(X0) (8)1.22输出继电器(Y) (8)1.23辅助继电器(M) (8)1.24状态器(S) (9)1.25定时器(T) (9)1.26计数器(C) (10)1.27数据寄存器(D) (11)1设计目的 (13)2设计思路 (13)3设计过程 (13)3.1PLC输入/输出端子接线图 (13)3.2程序设计 (14)3.3皮带传输机控制原理 (17)4系统调试与结果…………………………………………………………………………..18/4.1系统调试 (18)4.2调试结果 (18)5主要元器件与设备 (19)6课程设计体会与建议 (20)7参考文献 (21)8附录 (22)8.1指令语句表 (22)8.2梯形图 (24)皮带运输机是当代最为得力的输送设备之一,在整个输送机范畴中,它是应用最为广泛的一种设备,它的产生已有上百年的历史了,现以成为冶金、矿山、水泥、码头、化工、粮食等行业最主要的运输工具。
早期皮带运输机由于其功率小、运距短、速度低,应用受到一定限制。
现针对皮带运输机控制系统中存在的问题,把可编程序控制器和变频器应用于皮带运输机控制系统上,利用可编程控制器取代继电器进行控制皮带运输机的起动和停止。
提高了系统的可靠性,系统的调速控制采用变频器进行变频调速,使调速性能更加稳定,保证了可靠。
输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械,又称连续输送机。
输送机可进行水平、倾斜和垂直输送,也可组成空间输送线路,输送线路一般是固定的。
输送机输送能力大,运距长,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以应用十分广泛。
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,以满足不同布置形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic类别毕业设计题目四节传送带PLC控制系统设计系名称电气工程系专业及班级机电S2012-8班学生姓名冯奇学号09指导教师张老师摘要可编程逻辑控制器,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、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
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:PLC 传送带皮带机控制技术基于PLC控制四节转送带设计目录摘要 (1)前言 (3)第1章;四节传送带的说明 (5)1.1 PLC概述…………………………………………………….5-61.2 四节传送带的发展………………………………….1.3 四节传送带的概述……………………………………….6-8 第2章;材料的选择及清单 52.1 PLC的选型 (5)2.2 电器元件的选择 (5)第3章;系统的硬件设计 (6)3.1 主电路设计 (6)3.2 I/O分配表及接线图 (7)3.3 梯形图设计 (8)3.4 指令语句表程序 (13)3.5 系统调试 (18)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (22)前言随着科技的飞速发展,无论在日常生活中,还是在工农业发展中,PLC具有广泛的应用。
基于P L C的皮带运输监控系统设计张红丽(山西焦煤西山煤电杜儿坪矿后勤服务公司,山西太原030022)摘要在煤矿生产过程中,井下皮带运输是影响生产效率的重要因素㊂因此,根据井下皮带系统特点及故障原因,对皮带监控系统进行P L C设计,及时发现皮带系统故障,有利于皮带运输系统及时检修,保证井下高效生产㊂关键词皮带运输;P L C;监控系统;故障中图分类号 T P273.5D O I10.19769/j.z d h y.2019.04.0281皮带系统概况在煤矿实际生产中,井下运煤系统采用皮带运输㊂皮带运输具有结构简单㊁运输距离不受限制㊁容易维护㊁可靠性强㊁运输平稳等特点㊂经过多年发展,皮带运输可以适应各种角度斜坡,是井下综采生产系统必不可少的环节㊂但由于井田面积大,皮带运输距离长,不容易检修,同时对系统控制要求较高㊂皮带机是以皮带作为牵引机构和承载机构的连续运输机械,通常由机头㊁机身及机尾三部分组成,主要构件由传动装置㊁皮带㊁机架㊁滚筒㊁托辊㊁拉紧装置及卸料装置等组成㊂胶带㊁托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料选择符合MT147 95标准要求,阻燃㊁抗静电;驱动装置的电动机㊁制动器选择防爆型,电动机防护等级为I P54[1]㊂驱动滚筒设防滑保护堆煤保护;在带式输送机的适当位置上安装自动液压拉紧装置,实现拉紧力任意调节,保证胶带张力恒定,避免拉紧力下降㊁ 飘带 和断带事故的发生㊂2煤矿井下皮带运输系统故障分析煤矿井下皮带运输系统主要由主斜井带式输送机㊁运输大巷皮带运输机及胶带顺槽三部分组成㊂井下皮带运输机故障种类较多,其中比较常见的有传送带打滑㊁传送带跑偏及皮带断裂㊂传送带打滑可采用旋转探测仪,通过对皮带运输速度监测,皮带跑偏主要采用跑偏开关对皮带进行跑偏保护㊂皮带撕裂保护,采用撕裂开关进行报警并急停皮带㊂论文主要对以上三种皮带系统故障进行P L C控制系统设计㊂3基于P L C井下胶带系统控制设计P L C控制系统具有很强的灵活性和强大的处理能力,经过近几年发展,P L C控制技术日趋成熟,具有很强的可编程能力㊂当控制条件发生改变时,只要改变程序即可实现系统控制,有利于系统配置㊂同时,P L C控制技术对不同规模的控制系统的处理能力很强,既可现场控制也可远距离控制㊂无论是P L C内部软件还是系统硬件,市场经销较多,为今后系统改造提供了方便㊂同时, P L C系统免维护,对工人维护和检修要求较低,有利于提高生产效率㊂P L C技术具有很强的抗干扰性,适合生产环境恶劣的条件,同时具有自我检测功能㊂考虑到煤矿井下生产恶劣,同时煤尘和井下洒水对机器设备具有一定的影响,需要有较高的可靠性,因此本文选用P L C对井下胶带系统进行控制设计㊂3.1硬件选型P L C输入点:根据对系统设计的要求,需要有16个输入,分别为2个皮带机的单动按钮㊁2个皮带机的拉线开关㊁2个皮带机的撕裂开关㊁2个皮带机的防偏开关㊁循环启动开关和单动启动开关㊁启动开关和停止开关以及紧停开关㊂P L C输出点:根据系统设计要求输出点为9个,分别为四个皮带机所对应的继电器KM1 KM4和各级皮带机故障报警灯H L2 H L5,还有一个物料指示灯H L1[2]㊂其他设备选型:交流电流表,型号是59L19-A,等级指数是1.5,为电磁式电流表;交流电压表[3],型号是59L19-V,等级指数是1.5,是电磁式电压表;I Q F=12A 的断路器;R C1-15型熔断器;J R1-1型热继电器;其他电器元件为皮带运输机元件㊂具体如图1所示㊂3.2P L C控制系统设计当皮带机上旋转探测仪发出信号时,X0001开始动作,使得继电器M14带电并自锁㊂同时Y001断开,皮带运输机停止运输;继电器M150开始动作,使得所有皮带运输机停止工作㊂X0001接通后,则连通Y6,皮带机的预警灯则会亮起,并且会以周期2s进行循环运行,提示本皮带机有故障[4],如图2所示㊂当皮带机上撕裂开关受到触动时,X0001开始动作,使得继电器M20带电并自锁[5]㊂同时Y001断开,皮带运输机停止运输;继电器M150开始动作,使得所有皮带运输机停止工作㊂X020接通后,则连通Y6皮带机的预警灯则会亮起,并且会以周期2s进行循环运行,提示本皮带机有故障,如图3所示㊂56收稿日期:2018-12-10作者简介:张红丽(1987 ),女,山西忻州人,2011年毕业于太原理工大学,本科学历,电气助理工程师,技术干事㊂2019年第04期2019年第04期图1 P L C系统接线图图2 传送带打滑时P L C控制系统设计图3 传送带跑偏时P L C 控制系统设计当皮带机上防偏开关受到触动时,X 030开始动作,使得继电器M 30带电并自锁[6]㊂同时Y 001断开,皮带运输机停止运输;继电器M 150开始动作,使得所有皮带运输机停止工作㊂X 030接通后,则连通Y 6皮带机的预警灯则会亮起,并且会以周期2s 进行循环运行,提示本皮带机有故障,如图4所示㊂图4 皮带断裂时P L C 控制系统设计4结论本文以井下皮带运输为研究背景,进行P L C 监控系统设计,得出以下结论:解决打滑问题可采取以下几条措施㊂(1)井下灰尘较多,容易进入电控柜,从而导致电路短路,因此在实际生产使用中,建议采用密封结构,保证原件绝缘㊂(2)煤矿井下现对湿度较大,容易侵入P L C 模块,引起电子元件性能恶化,会因高压而引起电路短路㊂因此建议对井下湿度进行监控,相对湿度在5%~95%㊂(3)MO S 集成电路常常因为静电而发生短路,在实际生产中应加强对P L C 控制系统的硬件保护,定期对系统硬件进行检测㊂(4)带式输送机上设有K J 2002型胶带输送机监控系统,包括双向拉紧开关㊁跑偏保护开关㊁溜槽堵塞检测器㊁打滑检测器㊁温度烟雾保护检测器㊁防纵向撕裂㊁断带保护装置㊂可通过对以上监控装置进行P L C 设计,从而达到实时监控,保证井下安全生产㊂(5)造成皮带撕裂的原因有多种,其中,皮带质量差㊁使用时间长㊁缺乏必要维护是主要原因㊂在实际生产过程中,一方面加强对拉紧装置监控;另一方面,通过业务培训等方式,持证上岗,加强皮带维护㊂参考文献[1]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统[M ].4版.北京:机械工业出版社,2010.[2]姜宏亮.浅谈P L C 应用中的抗干扰问题[J ].科技创新导报,2010(10):62.[3]张万忠.可编程控制器入门与应用实践[M ].北京:中国电力出版社,2005.[4]张泽荣.可编程序控制器原理与应用[M ].北京:清华大学出版社,北京航空航天大学出版社,2004.[5]张还,李胜多.可编程序控制器原理及过程控制[M ].北京:中国电力出版社,2008.[6]廖常初.P L C 编程及应用[M ].北京:机械工业出版社,2003.66。
中国矿业大学本科生毕业设计姓名:宋建磊学号:学院:应用技术学院专业:电气工程及其自动化设计题目:基于PLC的煤矿皮带控制系统专题:指导教师:刘建华职称:讲师2009年 6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级电气05-1班学生姓名宋建磊任务下达日期:2009年 3 月8 日毕业设计日期:2009 年3月9日至2009 年 6 月15 日毕业设计题目:基于PLC的煤矿皮带控制系统毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:在了解煤矿井下皮带运输机的控制要求基础上,基于PLC实现皮带及给煤机的集中监控系统。
具体要求如下:1.在分析煤矿井下胶带运输机控制系统的功能需求基础上,基于PLC构造单条皮带控制系统框图;2.基于单条皮带控制系统构造多条皮带集控系统框图;3.完成单条皮带控制系统设备选型及PLC编程;4.基于组态软件构造集控系统主机界面。
院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;○9是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;○9是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要为了保证煤矿井下运输系统的安全、高效、可靠运行,对井下皮带输送机进行自动控制对提高煤矿自动化管理水平具有重要意义。
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(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K50K50K50X2T4T5T6RST S23图3 启动控制SFC 图 图4 停止控制步进梯形图S20S21S22S23Y3T6k50Y2Y1T6T6k50 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。
无锡城市职业技术学院毕业设计报告中文题目基于PLC的传送带控制系统设计英文题目Design of control system of theconveyor belt based on PLC姓名徐蒙蒙所在系部电子信息工程系所学专业电气自动化班级名称电气自动化1203学号 41215302指导教师李晓娓日期 2014 年11月30 日目录摘要 (I)Abstrat (II)一、引言 (1)二、传送带的概述 (1)(一)传送带系统的概述 (1)(二)传送带的控制要求 (2)三、传送带控制各系统特点 (2)(一)继电器-接触器控制特点 (2)(二)单片机控制特点 (3)(三)PLC控制特点 (3)四、基于PLC控制的硬件设计 (4)(一)PLC选型 (4)(二)I/O分配 (5)(三)PLC外部接线图 (7)五、基于PLC控制的软件设计 (8)(一)程序控制流程图 (8)(二)主电路设计 (9)(三)梯形图 (9)(四)仿真 (14)六、结束语 (19)参考文献 (20)谢辞 (21)附录 (22)无锡城市职业技术学院12级电气自动化专业毕业设计报告(论文)摘要摘要:自工业化大生产以来,随着经济的飞速发展,企业竞争越来越激烈,各国的工程师和企业主都在努力寻找如何提高生产率,如何降低成本的方法,而这一切也都是为了使效益最大化。
为了提高效率,降低成本,传送带得到了广泛的应用。
传送带的运用不仅节约了劳动成本,提高了生产效率,而且降低了生产成本,在工业生产中发挥了巨大作用。
未来,传送带设备将向着大型化发展,扩大使用范围,物料自动分拣,降低能量消耗,减少污染等方向发展。
本设计结合传送带的实际模型,针对PLC本身具有的功能特点,成功的实现对传送带系统的控制,达到了预期的控制效果。
传送带设备的不断改进,不断发展,为自动化技术高速发展的今天,做出了不可磨灭的贡献.可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用.有着160年历史的西门子公司,同时作为自动化领域技术、标准与市场的领先者,以最先进的技术和产品,向用户提供具有先进、可靠的解决方案。