基于PLC的皮带运输监控系统设计
基于PLC的皮带运输机控制装置的设计
基于PLC的皮带运输机控制装置的设计基于PLC的皮带运输机控制装置的设计一、引言随着工业化进程的发展，传统的手动控制方式已无法满足工业生产的要求。
自动化控制系统的广泛应用，有效提高了生产效率和质量。
皮带运输机作为一种常用的物料输送装置，在物流和生产领域有着广泛的应用。
为了提高皮带运输机的运输效率和安全性，本文基于PLC控制技术，设计了一种皮带运输机控制装置。
二、皮带运输机的原理及控制需求皮带运输机主要由电机、减速器、皮带以及支撑结构等部分组成。
其原理是通过电机驱动皮带带动物料进行运输。
在控制方面，皮带运输机需要具备下列功能：1. 启停控制：能够实现对电机的启停控制，确保运输机在需要时能够正常启动，不需要时能够及时停止。
2. 速度调节控制：能够调节电机转速，以满足不同工况下的输送要求。
3. 位置控制：能够准确控制皮带的位置，确保物料在传送过程中不偏移。
4. 故障保护控制：能够监测皮带运输机的工作状态，一旦发生异常情况及时停机，保护设备和人员安全。
三、基于PLC的皮带运输机控制装置设计基于上述控制需求，本文采用PLC作为控制核心，设计了一种基于PLC的皮带运输机控制装置。
1. PLC的选择本设计选用了一款功能强大且可编程性高的PLC，具备多个输入输出接口，并且支持多种通信协议和编程语言。
2. 电机启停控制通过PLC的输出接口与皮带运输机的电机进行连接，采用直接开关控制电机的启停。
PLC通过接收启动信号，控制输出接口输出高电平信号给电机，实现电机的启动；同时，通过接收停止信号，控制输出接口输出低电平信号给电机，实现电机的停止。
3. 速度调节控制通过PLC的模拟量输出接口，与电机的调速设备（如变频器）相连接。
PLC通过接收速度调节信号，通过模拟量输出接口输出相应的模拟量信号给电机的调速设备，实现电机的转速调节。
4. 位置控制通过PLC的数字量输出接口与皮带运输机的位置控制装置相连接。
PLC通过接收位置控制信号，控制输出接口给位置控制装置发送相应的数字量信号，实现对皮带位置的控制。
基于PLC的皮带运输监控系统设计
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。
基于PLC的运输带控制系统设计
摘要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。
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。
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1章运输带控制发展 (3)1.1运输带在生产中的应用 (3)1.2PLC控制及发展 (3)1.3控制系统人机界面作用及发展 (4)第二章系统硬件设计 (5)2.1设计方案 (5)2.2控制电路设计 (5)2.3主电路设计 (6)第三章系统软件设计 (7)3.1PLC程序设计 (7)3.2触摸屏画面组态 (13)第四章系统调试与运行操作 (10)4.1调试过程 (16)4.2运行操作 (16)参考文献 (18)第1章运输带控制发展1.1运输带在生产中的应用目前PLC已经渗透到生活的各个方面，尤其是自动化控制。
文献综述_基于PLC的皮带运输的控制系统设计
《基于PLC的矿用皮带运输的控制系统》文献综述容摘要皮带运输机是一种有牵引件的连续运输设备，广泛应用于矿产开采、金属冶炼、化工、铸造等行业的生产线和输送线以及港口的生产部门。
主要用来运送物料，根据输送工艺的要求，可以单台输送，也可以多台组合输送，或者和其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统。
煤矿的输送系统对保证矿井正常生产起着极其重要的作用。
本设计主要叙述了利用先进的PLC技术对煤矿企业皮带机系统进行技术改造方案,并且叙述了皮带机的基本原理、皮带机集中控制系统设计步骤。
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子设备。
它采用可编程存储器，用来在其部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等操作的指令，并能在其部存储进行数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
关键词：煤矿；皮带运输机；集中控制系统；PLC国外皮带运输机的研究现状国外在皮带运输机动态分析研究方面发展的比较早，动态分析理论与研制的软件已经基本能够满足当前的发展需求；而我国则比较晚，跟国外相比，还存在比较大的差距，尤其是动态分析的软件部分。
为了尽快弥补差距，赶超世界先进水平，有必要研究跟分析当今国外皮带运输机的动态分析软件。
目前，美国、法国意大利等发达国家在动态分析研究方面，已经达到了国际领先地位。
我国生产制造的上运式带式输送机的种类较多。
在“八五”时期，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目实施，皮带运输机的技术水平有了很大的提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。
如大倾角、长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等都填补了国空白，并对带式输送机的主要元部件进行了理论研究跟产品的开发，研制成功了多种软启动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用可调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。
皮带运输机的集中控制系统的发展及存在问题在煤矿中，煤流的输送大部分在几百米到十几公里之间，因此它的运输系统要有多台皮带输送机、给煤机、煤仓等组成，协调配合完成长距离运输任务。
PLC皮带运输机控制系统课程设计
文档目录第1章控制对象概述 (1)1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1)1.1.1 皮带运输机用途 (1)1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1)1.2 控制对象对控制系统的要求 (1)1.3 本课题应完成的设计工作 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 继电器控制方案 (3)2.2 单片机控制方案 (3)2.3 PLC控制方案 (4)2.4 结论 (4)第3章控制系统硬件设计 (5)3.1 电机及元件选择 (5)3.2 电路设计 (5)3.2.1 主电路设计 (5)3.2.2 PLC I/O 接线图设计 (6)第4章控制系统程序设计 (7)4.1 程序组成部分 (7)4.2 主程序 (7)4.3 公用子程序 (8)4.4 手动公用子程序 (8)4.5 自动公用子程序 (9)4.6 M1电机故障子程序 (10)4.7 M2电机故障子程序 (11)4.8 M3电机故障子程序 (12)4.9 M4电机故障子程序 (12)第5章程序调试 (13)第6章体会心得 (14)附录 (15)参考资料 (18)第1章控制对象概述1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程1.1.1 皮带运输机用途皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中，露天采矿场及选矿厂中，在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中，皮带输送机都得到了广泛应用，水平运输或倾斜运输，皮带输送机的使用都非常方便。
皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。
那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。
皮带输送机具有输送量大、结构简单优点，它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，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，以满足不同布置型式的作业线需要。
皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动，驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。
一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。
基于某PLC的皮带运输机电器控制系统设计
基于某PLC的皮带运输机电器控制系统设计XXXX职业技术学院学生毕业设计（毕业论文）系别：机电工程学院专业：机电一体化班级：机电XXX学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：皮带运输机电器控制系统设计指导教师：设计地点：XXXX职业技术学院起迄日期：2013.09.08-2013.11.12毕业设计（论文）任务书专业机电一体化班级机电XXX一、课题名称：皮带运输机电器控制系统设计二、主要技术指标：1.延时开关延时时间为5s，使皮带运输机能够按间隔5s时间相继运行，间隔5s相继停止2.三菱FX2N PLC程序的设计，使皮带运输机能够自动循环的运行3.电路及电路保护的设计，使皮带运输机能够防止短路、过载等危险，安全运行三、工作容和要求：1.了解市场皮带运输机的优缺点，明确设计方向及要点2.电路及保护电路的设计3.PLC程序设计4.皮带运输机电器系统的原理说明四、主要参考文献：1.王成福.可编程序控制器原理及应用[M].:机械工业，20062.景学.可编程序控制器应用系统设计及方法[M].:电子工业，19953.新华.电工技术与可编程序控制器实践[M].：机械工业，20024.余雷声.电气控制与PLC应用[M].:机械工业，20015.三菱微型可编程控制器编程手册(手册) 2000年学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告目录摘要 (1)0.绪论 (1)1.皮带运输机的研究与设计 (1) 1.1 简介 (1)1.2 设计的容 (2)1.3 设计的要求 (2)2.元器件的选择 (3)2.1 主元器件的选择 (3)2.2 电路保护元器件的选择 (4)3. PLC程序的设计 (7)3.1 PLC的简介 (7)3.2 I/O口的选择 (9)3.3 PLC程序的设计 (9)4.电路的设计 (10)4.1 电路保护的设计 (10)4.2 电路的设计 (11)5.系统工作原理说明书 (12)结论与展望 (12)致谢信 (12)参考文献 (13)皮带运输机电器控制系统设计摘要：本设计是设计一种用于皮带运输机的PLC电气控制装置，其中使用了交流接触器、熔断器和热继电器等电气元件，在控制电路上加强了保护，增强了控制系统的安全性和便捷性。
基于PLC控制的皮带运输机组态控制系统设计
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。
基于PLC的传送带监控系统设计_2
采用PLC控制的传送带系统优点是它综合了 微
电子技术和计算机技术，各种控制功能 都是通
过软件来实现的，其灵活性和通用 性强。抗干
扰能力强、编程语言简单易学、
U处改女程序弁改动少量外部接鉍、就可 适应生
产工艺的改变，便于实现机电一体。 从而来实
现生产过程的自动化和高速化。 同时利fflPLC
与组态相结合，以便对程序进 行实时的监控， 从而使格个控制系统的工 作过程更加的清晰明 了，因此在工业控制 中得到了非常广泛的应用
❖该控制系统通过对三组传送带及料斗开关的 控制， 以及运用光电开关及压力传感器来实 现运料汽车
的自动装料过程。同时利用PLC 与组态相结合，
以便对程序进行实时的监控， 从而使整个控制系 统的工作过程更加的清晰 明了，闵此在工业控制 中得到了非常广泛的 应用。具有较强的科研和实 用价值。
系统硬件设计
设计背景
❖随着经济的快速发展，企、Ik竞争越來越激烈,为了企
业有更好的发展前景，提高效率、降低生产成本成 为 了企业各界发展的主要方向，因此具有节约劳动 力， 提高/生产效率，而且降低了生产成本的传送带 在工业 生产中得到了广泛的应用。传送带以其高效、 安全、 操作简单而在工业生产领域得到广泛应用。 但以往传 统传送设备名采用继电器一接触器控制系 统，其缺点 是连动关系复杂、维修困难、故障率高; 常影响生产。
从电 I 为 继程主过rR 神汀屯屮I/U7J 动来进M3tfii 。机§控行过，传保
系统的I/O地址分配
I/O地址分配表:
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输入点 10.0 川1
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基于PLC与力控的皮带运料虚拟监控系统设计
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图 ３ 定 义 Ｉ 设 备 ／ Ｏ
４创建实时数据库 ： 据库 Ｄ ） 数 Ｂ是 整 个 应 用 系 统 的 核 心 ， 构 建 分 布 式 应 用 系 统 的基 础 。它 负 责 整 个 力 控 应 用 系 统 的 实 时数 据处理 、 史数据存储 、 计数据处理 、 警信息处理 、 历 统 报 数据 服务
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电动机 ２ 电动机 ３
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计 算 机 上 ， 于 实 现 设 备 运 行 便 的实时监控。
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利 用 力 控 组 态 软件 可 以虚 拟 多种 控 制 对 象 ，虚 拟 被 控 对 象 的 图形 由力 控 组 态 软 件 提 供 的 绘 图 工 具 或 调 用 图 库 来 完 成 ， 也 可 采 用 图像 处 理 软 件 制作 。 图形 和 实 际 设 备 特征 相 似 ， 够很 直 能 观地 再 现 工 作 场 景 。 如 图 ２所 示 。
行 通 信 。Ｆ ２系 列 Ｘ
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级皮带运输plc课程设计
级皮带运输plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，理解其在工业自动化中的应用；2. 学习并掌握皮带运输系统中PLC控制程序的编写和调试方法；3. 了解并掌握与PLC相关的传感器、执行器的原理及使用方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并解决实际皮带运输过程中的控制问题；2. 培养学生的编程思维和动手能力，使其能够独立完成PLC控制程序的设计与调试；3. 提高学生团队协作和沟通能力，使其在项目实施过程中能够有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化领域的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到自动化技术在节能降耗方面的重要性；3. 培养学生严谨、负责的工作态度，为将来从事相关工作奠定基础。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合。
课程内容紧密联系课本，以实际皮带运输PLC控制系统为载体，使学生能够将所学知识应用于实际工程案例。
通过本课程的学习，旨在提高学生的专业知识水平、实践技能和综合素质，为培养未来工业自动化领域的优秀人才奠定基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的组成、工作原理、编程方法和应用领域，对应教材第2章；2. 皮带运输系统概述：讲解皮带运输系统的基本结构、工作原理及常见问题，对应教材第3章；3. PLC控制程序设计：学习PLC控制程序的设计方法，包括逻辑图绘制、指令编写和程序调试，对应教材第4章；4. 传感器与执行器：介绍与PLC相关的传感器、执行器的原理、选型和接线方法，对应教材第5章；5. PLC控制案例分析：分析实际皮带运输系统中PLC控制案例，包括控制要求、程序设计和调试过程，对应教材第6章；6. 实践操作与项目实施：分组进行PLC控制程序的设计与调试，针对实际皮带运输系统进行项目实施，培养学生的动手能力和团队协作精神。
本教学内容根据课程目标，结合教材章节进行科学组织和安排，注重理论与实践相结合。
基于PLC运输及控制系统的设计
【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)摘要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。
皮带运输机PLC控制系统设计
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)。
基于PLC的运料传送带的控制系统设计
基于PLC的运料传送带的控制系统设计摘要针对中小型皮带运输机的控制系统采用继电器控制，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，本文利用三菱FX2N系列PLC控制皮带输煤机，有手动控制和自动控制两种控制方式，实现了软件与硬件相结合的控制方法，是皮带运输机自动化控制系统改善和提高的一条有效途径，用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，具有较高的应用推广价值。
该系统用可编程序控制器（PLC）作为控制核心，结合电动装置、称重传感技术的自动运输。
在软件设计中，给出了程序流程图，并设计出梯形图程序，出现故障时可及时发出警报信息。
此外，研究了MCGS在皮带运输机控制系统中的应用。
利用组态软件MCGS设计了皮带运输机控制系统监控界面，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。
关键词：三菱PLC，皮带输送机，自动化AbstractAccording to the control system of small and medium sized belt conveyor with relay control, resulting in low production efficiency, high production cost, the enterprise competition ability, this paper makes use of the MITSUBISHI FX2N series PLC control of belt conveyer, a manual control and automatic control two control mode, control method realizes the combination of software and hardware, is a belt conveyor an effective way to improve the automation control system, transmission system with four belt conveyer, respectively with four motor drive, has a higher application value. The system uses programmable logic controller (PLC) as the control core, and combines pneumatic technology, sensing technology and position control technology to control the automatic transportation of products on-site. In the software design, the program flow chart is given, and the ladder diagram program is designed. When the failure occurs, the alarm information can be sent out in time. In addition, the application of MCGS in the control system of belt conveyer is studied. The monitoring interface of belt conveyor control system is designed by using configuration software MCGS, which provides many possibilities for maintenance and fault diagnosis, and improves the working efficiency of the system.Key words: MITSUBISHI PLC, belt conveyor, automation目录1 总体方案设计 (1)1.1皮带运输机的结构 (1)1.2运输机的工作流程 (2)1.2.1 启动 (2)1.2.2 停止 (3)1.3系统的设计内容 (3)2 皮带运输机装置控制系统的硬件设计 (4)2.1可编程控制器（PLC）的选型 (4)2.2传感器的选择 (5)2.3电机选择 (5)2.4通信接口 (5)2.5触摸屏 (6)2.6中间继电器 (6)2.7热继电器 (6)2.8接触器 (7)3 皮带运输机软件以及调试设计 (7)3.1运输机软件的流程图框架 (7)3.2电机正反转程序设计 (8)3.3运行和调试 (11)3.4组态MCGS界面运行的设计 (11)3.4.1MCGS的简介 (11)3.4.2 建立MCGS组态画面 (11)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录一PLC接线图 (20)附录二梯形图程序 (21)附录三输入/输出分配表 (30)本论文以矿用皮带机电气控制系统为研究对象，针对现有煤矿的需要，进行基于PLC的矿用皮带机电气控制系统的设计，使其达到高效率、高节能，高自动化的水平。
基于PLC的皮带机运行状态监测与综合保护系统开发
二、系统功能
5、数据存储与记录：系统可以实时记录皮带机的运行数据和故障情况，并存 储在数据库中以供后续分析和参考。这有助于了解皮带机的历史运行情况和预测 未来的发展趋势。
二、系统功能
6、可扩展性：基于PLC的矿井皮带机远程监控系统具有可扩展性，可以根据 需要增加或减少功能模块。这有助于满足不同矿井的实际需求并实现系统的升级 和更新。
二、系统功能
二、系统功能
基于PLC的矿井皮带机远程监控系统具有以下功能： 1、数据采集与处理：系统可以实时采集皮带机的各种状态数据，如温度、压 力、速度等，并对这些数据进行处理和分析。这有助于发现异常和故障，并及时 采取措施。
二、系统功能
2、故障检测与预警：通过传感器采集的数据，系统可以检测皮带机各部件的 运行状态，并预测可能出现的故障。一旦发现异常或故障，系统可以立即发出警 报，提醒操作人员采取相应的措施。
皮带机运行状态监测
皮带机运行状态监测
皮带机运行状态监测主要包括以下几个方面： 1、速度监测：通过安装速度传感器，实时监测皮带机的运行速度，当速度异 常时进行报警或采取其他措施。
皮带机运行状态监测
2、温度监测：在皮带机易发热部位安来自温度传感器，实时监测温度变化，如 出现异常温度及时报警。
皮带机运行状态监测
二、系统功能
3、控制与调整：根据采集的数据和运行状态，系统可以自动控制执行器调整 皮带机的运行状态。例如，系统可以通过调整冷却系统的水量来降低温度，以保 护皮带机不会因过热而受到损坏。
二、系统功能
4、远程监控与控制：通过通讯模块与远程监控中心的连接，监控人员可以在 远程监控中心对皮带机进行实时监控和控制。这有助于提高工作效率和及时应对 突发情况。
PLC基础知识
基于PLC的管、皮带运输机电气控制系统设计
基于PLC的管、皮带运输机电气控制系统设计从管、皮带运输机驱动控制，PLC系统，控制逻辑，保护元件动作要求和数据监控等方面；介绍基于PLC的管、皮带运输机的电气控制系统设计。
标签：管、皮带运输机驱动控制；PLC控制系统；保护装置1 前言随着经济的飞速发展和社会进步，生产过程中人们更加注重环保、效率。
管、皮带运输机作为一种高效、环保的大宗物料运载工具，顺应和符合时代发展的要求，在矿山、码头、化工、冶炼、电站等众多行业得到广泛应用；促使管、皮带运输行业得到飞速的发展。
针对建设单位的实际控制要求和需要出发，本着构建一套精简、安全、可靠的控制系统为原则；分别对管、皮带运输机电气控制系统各个环节的设计、应用做了详细介绍，对控制逻辑做了较多说明；确保设计出的电气控制系统安全、可靠、适用；为用户长期、高效、安全生产提供可靠保障。
2 管、皮带运输机系统构成及电机驱动系统设计2.1 管、皮带运输机系统构成根据用户的具体要求和实际情况，由工艺专业确定管、皮带运输机的具体控制工艺架构，电气专业依据工艺专业制定的工艺控制目标设计出满足要求的控制系统。
一般管、皮带运输机控制系统如下图所示的几部分组成：2.2 电机驱动系统设计根据用户的工艺状况和要求，电机驱动系统结构上一般分为单台电机驱动、双台电机驱动和机头、机尾多台电机驱动几种形式。
根据用户对生产系统控制要求的不同，控制模式有：2.2.1 用户恒速使用且对启动电流不作要求的场合采用电机直接启动开环控制的驱动控制方式。
2.2.2 用户恒速使用，仅对启动电流有要求的场合使用软启动器开环控制的驱动控制方式。
2.2.3 用户需要调速控制或闭环控制的场合采用变频器控制的驱动控制系统。
3 管、皮带运输机电气控制系统3.1 PLC控制系统介绍管、皮带运输机电气控制是以PLC为中心，将管、皮带运输机的所有保护装置信号和外部联锁、控制信号接入PLC，经过程序甄别判断确认控制系统是否正常以及将执行何种控制操作，同时对故障情况依据故障的等级发出告警或停车等操作。
基于PLC的矿用胶带运输机监控系统设计与应用
基于 PLC的矿用胶带运输机监控系统设计与应用摘要:针对于现阶段煤炭企业的目前所使用的胶带输送机的利用率问题以及耗能问题，进行了PLC矿用胶带运输机中监控系统的设计工作，研究和探索，根据相关的数据表明对于整体监控系统的稳定性和可靠性能够满足于胶带运输机的实时监测以及远程控制的具体需要。
在监控系统的使用过程中，胶带运输机如果发生故障的话，能够减少其故障的排查时间，并且能够减少相关人手的补充，提高设备的利用效率，实现其运输机的变速控制功能，节省了相关能源的消耗问题，为企业后续发展的经济效益带来了更大的促进作用。
关键词:煤矿，胶带运输机，PLC，监控系统，设计应用引言:胶带运输机在工作运转时时常发生跑偏，打滑和堆煤等问题的出现，这就影响了在输送过程中的工作效率，限制其煤炭输送量的提高。
同时，胶带输送机的驱动电机如果处于横竖的运转过程中，其空载或者青菜时存在着较大的耗能问题，这也增加了开采成本的提高。
针对相关煤炭企业中所使用的煤炭机输送的实际状况，对PLC矿用胶带运输机的整体监控系统设计和应用工作进行了主要的探究，望能够改善胶带运输机的传输效率以及对其耗能问题进行更加有效的解决。
一、监控系统方案根据目前胶带传送机中的实际状况来对监控系统的设计进行具体的了解，希望能够针对其设计的方案来进行输送效率的提高。
对整体加工系统的设计工作主要涉及到了地面的控制层，井下的控制层和受控设备层这三个主要的层次。
第一个层次针对地面的控制层来说，它主要是针对于胶带运输机的远程监控系统来进行处理和实现，希望能够对远程控制系统进行更有效的体现和把控。
第二个层次井下控制层这部分主要是负责胶带运输机的信号检测和数据的采集，经过处理和分析，把数据传入到控制的主站，能够有效地避免有限输入过程中因为线路较长而产生信号干扰的现象出现，并且对于控制主站和分站之间大多数是采用了以太网来进行通信设备之间的数据传输工作。
第三层受控设备层主要包括了现场的监测传感器和所对应的胶带输送机，能够根据整体监控系统的采集数据来进行情况的实际分布工作。
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河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）任务书站名：平顶山函授站年级专业2014级电气工程及其自动化学生姓名一、设计（论文）题目：基于PLC的皮带运输监控系统设计二、设计（论文）任务与要求三、设计（论文）时间年月日至年月日指导教师（签名）成教院院长（签名）河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）评定书站名：平顶山函授站年级专业2014级电气工程及其自动化学生姓名一、设计（论文）题目：基于PLC的皮带运输监控系统设计二、设计（论文）说明书 36 页，附图 25 张。
三、审阅意见及评语根据学院毕业设计管理的有关规定，同意（不同意）参加毕业设计（论文）答辩。
指导教师（签名）职称工作单位河南理工大学成人教育学院毕业设计（论文）答辩委员会记录平顶山函授站年级专业2014级电气工程及其自动化学生的毕业设计（论文）基于PLC的皮带运输监控系统设计于 2016 年 4 月 23 日进行答辩。
设计（论文）题目：答辩学生向毕业设计答辩委员会（小组）提交以下资料：一、设计（论文）说明书共 36页二、设计（论文）图纸共 25 张三、指导教师评阅意见共页根据学生所提供的毕业设计（论文）材料和指导教师意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）作出如下决议：一、毕业设计（论文）的总评语：二、毕业设计（论文）的总评成绩：毕业答辩委员会主任（组长）签字：委员（成员）签字：年月日摘要输煤皮带控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，输煤皮带控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。
该系统用三菱FX2N 系列可编程序控制器（PLC）作为控制核心，整个系统采用了一台PLC 控制4台皮带机，整个控制系统设一个控制室。
利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆序启动、顺序停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了输煤系统的自动化功能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序。
关键字：可编程序控制器，皮带输送机，自动化AbstractThis system is the requirements of monitoring design of belt conveyor, then I have to transport coal as examples.Design of belt conveyor control system is a very traditional subject, now with many control instruments of various advanced precise appearance, design of belt conveyor control is also more and more advanced, more and more perfect, various references is also beyond count. The system uses Mitsubishi FX2N series programmable controller (PLC) as the control core, the system uses a PLC control 4 belt machine, the whole control system sets up a control room. Use PLC to control the belt conveyer, realizes the reverse start, stop, failure to stop order, emergency stop function, and a manual control and automatic control two control mode, so as to realize the automatic function of the coal handling system.PLC due to the use of modern large scale integrated circuit technology, used the strict production craft manufacture, the internal circuit has adopted the advanced anti-jamming technology, with high reliability. In addition, self - detection function with PLC hardware failures, failure to issue timely warning information. In the application software, users can also fault self diagnosis program of peripheral devices.Keywords: programmable controller, belt conveyor, automation目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1 课题的研究目的 (4)1.2系统控制要求 (4)1.3 研究内容 (5)第二章总体方案设计 (6)2.1皮带运输机 (6)2.1.1 皮带运输机的结构 (6)2.1.2皮带运输机的调试 (6)2.1.3传送带常见故障 (7)2.1.4 传送带跑偏 (7)2.1.5四级传送带视图分析 (8)2.2 控制方案 (9)2.2.1选择 PLC的依据 (9)2.2.2 PLC的工作原理 (10)2.3系统设计基本步骤 (11)第三章硬件分析 (14)3.1系统设备的选型 (14)3.1.1 PLC选型 (14)3.1.2电动机选型 (15)3.1.3其他设备的选型 (16)3.2接线图 (20)3.2.1电机接线图 (20)3.2.2 PLC接线图 (20)第四章软件分析及仿真 (22)4.1梯形图程序分析 (22)4.1.1运煤皮带机循环自动启动程序分析 (22)4.1.2运煤皮带机循环自动停止程序分析 (23)4.1.3运煤皮带机单动启动与停止程序分析 (24)4.1.4运煤皮带机故障停止程序分析 (25)4.2软件仿真 (27)4.2.1启动停止仿真 (27)4.2.2故障报警灯亮起仿真 (28)4.3系统整体运行概述 (28)结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第一章绪论1.1 课题的研究目的皮带输煤系统是工矿企业中较为庞大的一个公用系统，现阶段的大多数企业中，其输送过程是通过皮带输送机来完成，整个输煤系统有多台输送距离较长的皮带输送机组成。
而本系统只用四级传送带来输煤，设计相对来说简单一些。
皮带输送机是在输送设备中是最常用的一种传输机构。
该机种具有结构简单，经济方便，使用可靠，传输平稳，输送量大，效率高，低噪音等优点。
其形式多样，适用范围广，特别适合一些散碎原料与不规则物品的输送。
广泛应用于轻工，电子，食品，化工，木业，机械等行业。
它具有输送平稳，物料与输送带没有相对运动，能够避免对输送物的损坏。
噪音较小，适合于工作环境要求比较安静的场合等特点。
结构简单，便于维护。
能耗较小，使用成本低。
由于可编程控制器（简称PLC）将其系统的继电器技术，计算机技术和通信技术融为一体，以其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、以及编程简单、维护方便、通讯灵活等众多优点，广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中。
PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成定时、计算和各种闭环控制功能。
设置性能完善、质量可靠、技术先进的可编程控制器PLC控制皮带运输机监控系统，可以实现高自动化的皮带机群的集中控制（包括遥控）及保护。
此次毕业设计的课题内容即为PLC在皮带输送机控制系统中的应用。
1.2系统控制要求（1）每段皮带都设有跑偏、撕裂及电动机过载保护功能。
（2）设有手动运行和连锁自动运行两种控制模式。
（3）采取手动运行模式时，可手动控制各皮带机的停止和运行，以便在检修、维护等特殊情况下使用。
（4）采取连锁自动运行时，PLC控制皮带机系统连锁自动运行。
启动时，按照4—3—2—1顺序启动，每两条皮带机之间启动间隔时间为5秒。
停止时，按照1—2—3—4顺序停止，每两条皮带机之间启动间隔时间为5秒。
（5）皮带沿线设有拉线紧急开关，以便发现异常，立即停止运行。
（6）系统中还装有紧急停止开关，一旦发生故障，按下紧急开关后所有的皮带机都停止运行，以便维护。
（7）实时显示各电动机的运行状态----皮带电动机运行电压和电流值。
1.3 研究内容其设计内容和要求是：利用PLC控制完成用四台电动机带动四条皮带运输机的传送煤的控制系统，控制要求：利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆序启动、顺序停止、故障停止、紧急停止等功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了输煤系统的自动化功能。
自动控制时启动时先启动最末一条皮带机，经5秒延时，再依次启动其它皮带。
停止时应先停止最前一条皮带，经5秒延时，再依次停止其它皮带；出现故障时，要求该皮带机及其前面的皮带立即停止，而该皮带机后面的皮带机待运料完毕后才停止，同时每个皮带机出现故障就会有相应的灯亮起提示此皮带机出现故障。
手动控制时，按下要启动的皮带机按钮，该皮带机就会运行，其余的皮带机就不会运行，相应的停止也是如此。
手动启动和自动启动都设有紧急开关，一旦发生故障，紧急开关动作，就会停止所有运行的皮带机，以便维护设备。
并且，每个皮带机的电动机上都会接有电压表和电流表并显示有相应的数据，人工可以对其监控，如果电流或电压过大，可手动停止皮带机的运行。
然后对其进行检查维护。
第二章总体方案设计2.1皮带运输机2.1.1 皮带运输机的结构皮带运输机具有结构简单，操作连续平稳，运输量较大的特点，又因各部分摩擦阻力小，动力消耗也较低，运输距离不受限制，在机体全长中任何地方都能装料与卸料可以水平也可以倾斜运送物料。
皮带输送机由头部、中部、尾部组成。
头部由头辊及支承架成；中部由支承架、限位辊、导向辊、张紧辊等组成；尾部由尾辊及支承架、调节装置等成。
此设备的特点是重、高、大，其设计紧精度高。
其结构如下图所示。
凑合理、自动化程度高、内部结构复杂、安装2.1.2皮带运输机的调试首先应检查运输机支架安装是否牢固，是否有遗漏的焊口，并逐个检查限位辊、张紧辊、导向辊的转动是否灵活，主动辊、从动辊内是否注油。