带式输送机自动控制系统的设计

中国矿业大学本科生毕业设计姓名：学号：学院：专业：设计题目：井下带式输送机自动控制系统指导教师：职称：2010年 6 月中国矿业大学毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：2010年 3 月 1 日毕业设计日期：2010 年3月15日至2010 年 6 月10 日毕业设计题目：井下带式输送机自动控制系统毕业设计主要内容和要求：1.了解煤矿井下皮带输送机的结构、工作原理、工作流程等相关知识。

2学习带式输送机自动控制系统的相关知识。

3学习PLC相关知识。

4基于PLC设计井下带式输送机自动控制系统。

5翻译一篇不少于3000字的相关领域英文文献。

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；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；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：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；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；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：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近几年来,在国内一些大中型煤矿中，带式输送机先后都采用了先进的自动控制技术及监控技术。

本论文详细介绍了井下带式输送机自动控制系统硬件、软件的设计。

论文首先从带式输送机的发展和历史入手，介绍了带式输送机的结构和工作原理，着重介绍了输送机的各种监控和保护以及技改等方法，阐述了监控系统和各种保护的联系以及硬件设计的思路，构建出整个系统的结构，并分别介绍了系统各个硬件模块的功能。

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。

探讨带式输送机自动化控制系统的设计和应用摘要：本文主要针对带式输送机自动化控制系统的设计原则、工作原理以及应用功能等进行了全面的分析，以便为进一步提高带式输送机的自动化控制水平，满足其长期运行发展需求提供可靠的参考依据。

关键词：带式输送机；自动化控制系统；设计应用随着我国机械制造、电机、化工、冶金工业等行业的不断发展，带式运输机的应用性能和应用范围也发生了较大的变化。

不仅应用性能越来越完善，而且运用范围也由车间内部逐步转向企业内部、企业与企业之间、城市与城市之间的物料输送上，且已成为当下物料输送系统中不可缺少的一部分。

因此，为了推进带式输送机的进一步推广和应用，就要对其自动化控制系统的设计和应用情况进行深入的分析。

带式输送机自动化控制设计的原则1.系统设计原则分析1. 1先进性原则现如今，是一个信息技术以及各种高科技技术充斥的年代，在这种社会背景下，带式输送机要想得到进一步的推广和应用，就要在生产制造过程中遵循先进性原则来编制相应的设计方案，尽量使其在运行使用期间能够发挥出良好的实时监督与控制作用，这样才能为物流输送的顺利进行提供可靠的保障。

另外，通过对带式运输机进行先进性设计，还能使其具备精准的数据分析功能，进而能够对自身所出现的故障问题进行自动化判断和分析，以便可以第一时间采取措施进行修复，确保整个控制系统的实时运行效果。

1. 2可靠性原则对于带式输送机而言，可靠性也是其在实现自动化控制过程中不可缺少的重要性能之一。

因此，设计人员在对设备进行优化设计时，应着重考虑物料输送过程中的可靠性和稳定性，这样才能有利于扩大输送机的应用范围，使其满足相关使用单位的安全生产需求。

此外，通过对输送机可靠性设计的研究，还能提高其自动化控制功能，进而对整个工作过程进行实时的监控，以免在发生突发故障时，无法第一时间进行有效处理，进而影响物料输送速率及输送安全。

1. 3抗干扰性原则对带式输送机进行抗干扰设计，可以很大程度上增强系统本身的应用功能以及先进性。

浅析带式输送机智能控制系统设计带式输送机是一种常用的物料输送设备，广泛应用于矿山、建材、化工等行业。

其传统的控制方式比较简单，通常采用PLC或者接触器控制系统。

随着工业自动化水平的不断提高，带式输送机的智能控制系统设计成为了一个研究热点。

本文将浅析带式输送机智能控制系统设计的相关内容。

一、带式输送机智能控制系统的需求现代工业生产对于带式输送机的控制要求越来越高，需要实现以下功能：1. 自动化控制：带式输送机需要能够实现自动启停、转速控制、方向控制等功能，提高生产效率，减少人工干预。

2. 安全保护：在输送过程中，需要对带式输送机进行各种安全保护，如过载保护、断裂保护、防火防爆等，确保设备和人员的安全。

3. 故障诊断：及时发现和诊断故障，减少停机时间，提高设备利用率。

二、带式输送机智能控制系统设计的关键技术1. 传感器技术：传感器是带式输送机智能控制系统的基础，可以用于监测带式输送机的运行状态、物料流量、温度、湿度等参数信息，为控制系统提供实时数据。

2. PLC控制技术：PLC作为带式输送机控制的核心部件，可以实现多种控制功能，如逻辑控制、运动控制、数据处理等，具有良好的稳定性和可靠性。

3. 变频调速技术：利用变频器可以实现对带式输送机的转速精确控制，实现节能减排的目的，同时可以减小对设备的损耗，延长设备寿命。

4. 无线通信技术：利用无线通信技术可以实现远程监控和数据传输，对于大型生产线的带式输送机控制非常有用。

三、带式输送机智能控制系统设计的关键步骤1. 确定控制策略：根据带式输送机的工作特点和生产需求，确定控制策略，包括启停控制、转速控制、方向控制等。

2. 选择合适的传感器和执行器：根据控制策略选择合适的传感器和执行器，包括速度传感器、温度传感器、湿度传感器、电机等。

3. 设计控制逻辑：利用PLC等控制器设计控制逻辑，实现对带式输送机的自动化控制和安全保护。

4. 实现远程监控和故障诊断：通过无线通信技术实现对带式输送机的远程监控和故障诊断，及时发现和处理问题。

皮带输送机电气控制系统的设计一、设计目的通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，能够设计电器元件布置图、接线图和控制箱，并能够根据负载选择主要电器元件的型号，具有电气控制系统工程设计的初步功能。

二、控制要求皮带输送机由三条皮带组成并由电动机控制。

1#、2#、3#皮带顺序运行。

电动机功率各3KW，其控制要求如下：1、按下系统启动按钮→1#电动机启动→延时2秒→2#电动机启动→延时5秒→3#电动机启动2、按下停机按钮→延时10秒→3#电动机停止→延时10秒→2#电动机停止→延时10秒→1#电动机停止3、1#电动机过载时，1#、2#、3#电动机全停，2#电动机过载时，2#、3#电动机停止，3#电动机停止时，顺序停机，并设有紧急停车按钮4、具有手动、自动工作方式5、各种指示及报警三、设计内容及要求根据控制要求，采用PLC为中心控制单元，设计出其控制系统的原理图（主电路和控制电路）、元件布置土、接线图以及元件明细表。

所完成的图纸资料包括：1、电气原理图：主电路、控制电路、梯形图、指令系统2、电气箱面板布置图，电气箱内部布置图3、接线图4、元件明细表5、控制箱尺寸6、系统工作原理说明及操作使用说明四、系统总体设计1、主电路的设计主电路线路如图1所示，图中的M1、M2、M3为输送带电动机，三台电动机都采用直接启动方式，各台电动机分别使用一个接触器控制，各电动机分别由FR1、FR2、FR3提供过载保护，各自通过自锁实现失压保护。

2、PLC的选择及I/O分配根据给定的控制要求，可统计出现场输入信号共14个，输出信号共8个，故选用OMRON C系列C28P，此型号具有16点输入和12点输出，满足要求。

（I/O分配如表2所示）。

3、PLC外部接线图的设计PLC根据表2的I/O分配关系和C28P的端子跑列位置进行相应的接线，PLC系统外部接线图在图1中，图中各接触器采用220V电源，信号指示及报警指示灯与接触器共用220V电源。