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1、 基于組態(tài)的皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 目錄 一 內(nèi)容摘要 0 二．正文 1 ㈠課題的意義 1

2、 ㈡系統(tǒng)功能 1 ㈢系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 2 3.1 控制方案 2 3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 7 3.3 主電路和接線圖設(shè)計(jì) 8 3.4 系統(tǒng) I/O 分配表 10 ㈣軟件設(shè)計(jì) 11 4.1 系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì) 11 4.2 組態(tài)設(shè)計(jì) 15 4.3 程序代碼 22 4.4 仿真結(jié)果 27 三.心得體會(huì) 30 四．參考文獻(xiàn) 31 0 2020 年 4 月 19 日

3、文檔僅供參考 一 內(nèi)容摘要 皮帶運(yùn)輸機(jī)是一種依靠摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械 能夠?qū)⑽锪显谝欢ǖ妮斔途€上 ,從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間 形成一種物料的輸送流程。在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系 統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中廣泛應(yīng)用水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸 ,用于運(yùn) 送生產(chǎn)原料和產(chǎn)品。傳統(tǒng)的控制裝置大部分采用繼電器聯(lián)鎖控制 方式 ,個(gè)別在車間或工廠采用 PLC裝置。采用 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)  ,

4、 , 小到單機(jī)控制 ,大到與計(jì)算機(jī)一起形成車間級(jí)以上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。組態(tài)軟件的使用為生產(chǎn)流程的可視化和集中化管理提供了可 能 ,當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)合很大而各種生產(chǎn)傳輸環(huán)節(jié)又緊密聯(lián)系時(shí) ,經(jīng)過組態(tài)軟件與 PLC 裝置組成的各種系統(tǒng)相結(jié)合 ,觀看到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況 與運(yùn)行狀態(tài)。 在組態(tài)界面中能夠直觀的看到皮帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而且能夠控制它 的啟動(dòng)和停止。組態(tài)的界面更加人性化，而 PLC 控制又能可靠運(yùn)行，因此 PLC與組態(tài)軟件系統(tǒng)的結(jié)合使生產(chǎn)控制更為方便了。

5、 0 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 二．正文 ㈠課題的意義 隨著計(jì)算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)日趨完 善， PLC（Programmable logic controllr 程序邏輯控制）工業(yè)控制系統(tǒng)為各式各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用，其 主要原因在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案。本系統(tǒng)又有組態(tài)控制軟件的結(jié)合更方便可靠，能夠經(jīng)過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，能夠經(jīng)過計(jì)算機(jī)時(shí)刻監(jiān)控到皮帶的運(yùn)行狀

6、態(tài)，也能夠?qū)⑵н\(yùn)輸機(jī)運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)記錄下來。 帶式輸送機(jī)是煤礦井下和地面生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。本文講的是基于組態(tài)的皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)具有精度高、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用價(jià)值，在建材、化工、食品機(jī)械、鋼鐵、冶金、煤礦等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用。近些年，帶式輸送機(jī)又在其它一些產(chǎn)業(yè)部門表現(xiàn)出具有巨大的潛力和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。 ㈡系統(tǒng)功能 皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳輸系統(tǒng)由四臺(tái)電動(dòng)機(jī) ① 起動(dòng)時(shí) 起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)  M1， M2 ，M3

7、，M4 帶動(dòng)。 M4 ，經(jīng)過 5 秒延時(shí)，再起動(dòng) 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 M3，經(jīng)過 5 秒延時(shí)，再起動(dòng) M2，經(jīng)過 5 秒延時(shí)，再起動(dòng) M1。即 M4 5s M3 5s M2 5 s M1 。 ②停止時(shí) 停止時(shí)先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)完后再依次停止其它 皮帶機(jī)。即 M1 5 s M2 5 s M3 5 s M4。 ③出故障時(shí) 當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即

8、停止，而其后的皮帶機(jī)則待料運(yùn)完后才停止。例如 M2 故障， M2、 M1 立即停止，經(jīng) 5 秒延時(shí)后， M3 停止，再經(jīng)過 5 秒， M4 停止。 ④ 有重物時(shí) 當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行 5 秒后停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)則待料運(yùn)完后 才停止。例如， M3 上有重物， M1、 M2 立即停止，過 5 秒后， M3 停止，再過 5 秒， M4 停止。 ㈢系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 3.1 控制方案 控制方案有：繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制方式、 PLC 控制方

9、 式。 繼電器控制：控制功能是用硬件繼電器實(shí)現(xiàn)的。繼電器串接在 控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時(shí)間及溫度等參 2 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 量變化而動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)裝置的自動(dòng)控制及保護(hù)，系統(tǒng)復(fù) 雜，在控制過程中，如果某個(gè)繼電器損壞，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng) 的 正常運(yùn)行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價(jià)格 不太貴，可是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個(gè)控制柜價(jià)格 非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 微機(jī)控制：微機(jī)控制也具有軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)功能的特

10、點(diǎn)，而 且當(dāng)前的微機(jī)系統(tǒng)有專業(yè)的工控機(jī)適用于工業(yè)控制環(huán)境，一般維 修人員難以掌握其維修技術(shù)，成本也較高。 PLC 控制：由于它采用的是程序指令實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體電路來控 制，運(yùn)行十分穩(wěn)定、可靠；由于它內(nèi)部有特定的計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn) 對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的步進(jìn)控制，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技 能與習(xí)慣，特別是 PLC 的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語 言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形 式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)，調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。 ① 方案確定 經(jīng)過對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的比較，決定選擇可編程控制系統(tǒng)，相比于繼電器系統(tǒng)，它性能可靠性高，接線很簡(jiǎn)單，系統(tǒng)不復(fù)雜，易于維護(hù)，性能先進(jìn)，易于改造。和單片機(jī)系統(tǒng)相比，它編程簡(jiǎn)單，易于掌握，連線簡(jiǎn)單。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)性能先進(jìn)，可是價(jià)格昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)于本系統(tǒng)而言實(shí)在是大材小用。綜上所述，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選擇 PLC控制更為合理。 3 2020 年 4 月 19 日