PLC皮带运输机控制系统课程教学设计
皮带运输机传输系统的PLC控制设计
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]。
7.皮带运输机PLC电气控制系统设计
前言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。
伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了自动化控制技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。
电气控制与PLC课程是机电类高职工科专业开设的实践性很强的技术应用型课程。
它不仅为电机调速控制技术、机电传动与控制技术、电梯应用技术、楼宇自动化技术等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础，而且为相关专业学生考初、中级电工资格证书做准备。
本课程的教学目的是让学生熟悉电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统分析和设计的基本能力；掌握可编程控制器原理及编程方法，具备一定的PLC程序设计和PLC应用能力。
随着我国国民经济的飞速发展，机械在品种`规模`设计与制造技术等方面也得到了迅速的发展和提高。
目前全国各地均建有机械制造厂，并逐步走向专业化生产，以能独立自主地进行从单机到成套设备乃至自动生产线的设计与制造。
随着新材料`新工艺`新技术的发展，必须推动各种自动机械向电气控制化和智能化的方向发展。
通过设计学习，使学生熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用；掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力，特别是掌握典型电气控制电路的分析和设计能力、可编程控制器的工作原理及结构特点、基本逻辑指令的应用、步进顺控指令编程方法及应用；进一步树立正确的设计思想。
在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯一标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。
由于时间和水平有限，本设计难免有不少缺点和错误，恳请老师批评指正。
一、机床电气控制技术课程设计的目的机床电气控制技术课程设计是在学完电工学、机床设计、机床电气控制技术等课程后，进行的下一个实践教学环节。
它一方面要求通过设计能获得综合运用过去所学知识的能力，同时也培养自己独立查阅有关资料、独立思考、独立完成任务的能力。
plc皮带传送课程设计
中北大学可编程控制器课程设计说明书中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：学 号： 信息与通信工程学院 电气工程及其自动化 皮带传输电动机 PLC 控制设计指导教师： 指导教师：职称: 职称:2012 年 1 月 6 日中北大学第 1 页 共 13 页中北大学可编程控制器课程设计说明书课程设计任务书11/12 学年第 一 学期学 专院： 业：信息与通信工程学院 电气工程及其自动化学 号：学 生 姓 名： 课程设计题目：皮带传输电动机 PLC 控制设计起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任：1 月 1 日～1 月 6 日 电气工程系中心实验室下达任务书日期:2011 年 12 月 30 日课 程 设 计 任 务 书1．设计目的：第 2 页 共 13 页中北大学可编程控制器课程设计说明书 （1） 能够根据功能要求选择 PLC 的类型及其根据 I/O 点的要求选择该类 PLC 的型号。
（2） 根据所选的 PLC 的类型， 掌握该 PLC 的编程软件并能够利用该软件绘制设计课题的 梯形图。
（3） 根据绘制的梯形图，编写完整的程序清单。
（4） 根据 I/O 点的定义，绘制 PLC 外部电气接线图。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：一、功能要求 皮带传输线电动机拖动装置由 M1、M2、M3、M4 四台电动机组成。
启动时，为了 避免在前段传输皮带上造成物料堆积，要求逆物流方向按一定的时间间隔顺序起动，其起 动顺序为：M1→M2→M3→M4 顺序起动，级间间隔时间为 10 秒。
停车时,为了使传输 皮带上不残留物料，要求顺物流方向按一定的时间间隔顺序停止，其停止顺序:M4→M3 →M2→M1 顺序停车，级间间隔时间为 10 秒。
并且要求： （1）紧急停车时，无条件地将 M1、M2、M3、M4 立即全部同时停车。
（2） 任何一台电动机发生过载时，( FR1、FR2、FR3、FR4 中任何一个热继电器动 作 )，其保护停车应该按上述顺序进行。
皮带运输机PLC电气控制系统设计
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。
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。
伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了自动化控制技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。
电气控制与PLC课程是机电类高职工科专业开设的实践性很强的技术应用型课程。
它不仅为电机调速控制技术、机电传动与控制技术、电梯应用技术、楼宇自动化技术等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础，而且为相关专业学生考初、中级电工资格证书做准备。
本课程的教学目的是让学生熟悉电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统分析和设计的基本能力；掌握可编程控制器原理及编程方法，具备一定的PLC程序设计和PLC应用能力。
plc皮带课程设计
plc皮带课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在工业自动化中的应用。
2. 学生能够掌握皮带运输系统中PLC控制程序的设计和调试方法。
3. 学生能够解释皮带运输系统中涉及的传感器、执行器与PLC之间的工作关系。
技能目标：1. 学生能够运用PLC进行简单的程序编写，实现对皮带运输系统的启动、停止、调速等控制功能。
2. 学生能够通过实际操作，完成对PLC控制系统的故障排查和维修。
3. 学生能够利用相关软件对PLC控制系统进行仿真，验证控制程序的正确性。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到PLC技术在现代工业生产中的重要性，培养对工业自动化的兴趣和热情。
2. 学生在团队合作中，学会沟通与协作，培养解决问题的能力和责任感。
3. 学生通过课程学习，增强对自动化技术的认识，提高对工程技术职业的认同感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，使学生掌握PLC在皮带运输系统中的应用。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需结合理论讲解与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习，使学生达到预期的学习成果，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. PLC基本原理与结构- 介绍PLC的发展历程、基本组成和分类。
- 详细讲解PLC的工作原理，包括扫描周期、输入/输出处理等。
- 分析PLC在工业自动化中的应用案例。
2. 皮带运输系统中PLC控制程序设计- 指导学生了解皮带运输系统的基本构成和工作原理。
- 教授PLC控制程序设计的基本流程，包括需求分析、硬件选型、程序编写等。
- 结合教材章节，讲解PLC编程语言（如梯形图、指令表等）的应用。
3. PLC控制系统操作与维护- 讲解传感器、执行器与PLC的连接方法，掌握外部设备调试技巧。
PLC课程设计报告--皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试
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。
plc皮带传送课程设计
plc皮带传送课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和在工业自动化中的应用。
2. 学生能掌握皮带传送系统的基本结构、工作原理及PLC控制皮带传送的相关知识。
3. 学生能了解并描述传感器在皮带传送系统中的作用及其与PLC的连接方式。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的PLC程序，实现对皮带传送系统的基本控制。
2. 学生能够运用相关软件对PLC控制系统进行模拟调试，解决简单的故障问题。
3. 学生能够通过小组合作，完成一个PLC控制的皮带传送系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对工业自动化技术的兴趣，增强对工程技术职业的认同感。
2. 学生在小组合作中，培养团队合作精神，学会倾听、沟通与协作。
3. 学生能够认识到PLC技术在工业生产中的重要性，增强对科技创新和社会发展的责任感。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新技术有好奇心。
教学要求：教师需引导学生将理论知识应用于实践，培养学生的动手操作能力和问题解决能力，同时注重培养学生的团队合作精神和科技创新意识。
通过分解课程目标为具体学习成果，以便在教学设计和评估中实现课程目标的达成。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC的基本原理及其在工业自动化中的应用。
- 皮带传送系统的结构、工作原理及PLC控制。
- 传感器原理及其在皮带传送系统中的应用。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用方法。
- 设计简单的PLC程序，实现皮带传送系统的基本控制。
- 搭建并调试PLC控制的皮带传送系统。
3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理学习，介绍其在工业自动化中的应用。
- 第二阶段：皮带传送系统结构及工作原理学习，讲解传感器在其中的作用。
- 第三阶段：PLC编程软件操作，学习设计简单的PLC程序。
- 第四阶段：实践操作，分组进行PLC控制的皮带传送系统搭建和调试。
电气控制与PLC课程设计皮带运输机电气控制系统设计
电气控制与PLC课程设计说明书设计题目：姓名：系别：专业：年级、学号：江苏师范大学机电工程学院四、电气控制与PLC课程设计题目选编（一） 皮带运输机电气控制系统设计在建材、化工、食品、机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛使用皮带运输机运送原料或物品。
图4—1是某原料皮带运输机的示意图，原料从料斗经过PD-2、PD —1两台皮带运输机送出。
从料斗向PD-2供料由电磁阀YV 控制，PD-1和PD-2分别由电动机M 1和M 2驱动。
1 控制要求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M 1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。
当M 2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）．M 1和M 2电机功率都是5.5KW 。
（二） 某生产自动线小车电气控制系统设计 某生产自动线，有一小车用电机拖动，电机正转，小车前进，电机反转，小车后退，图4-1 某原料皮带运输机示意图小车工作循环过程如图4—2所示。
要求在第一次信号来后小车前进，碰到限位开关A 后退，退到原位O 就停止，当第二次信号来后再前进，碰到限位开关B 后退，退到原位O 才停止，当第三次信号来后又前进，碰到限位开关C 后退，退到原位O 才停止，第四次信号来后，又前进，碰到限位开关D 后退，直退到原位O 才停止。
第五次信号来后，又和第一次信号来时情况一样，碰到限位开关A 后就后退，如此循环反复。
小车电机功率为3KW 。
（三）液体混合装置电气控制系统设计图4-3为两种液体混合装置，SLl 、SL2、SL3为液面传感器，液面淹没时接通，图4-2 小车工作循环过程液体A 、B 与混合液阀由电磁阀YVl 、YV2、YV3控制，M 为搅匀电机，控制要求如下： 1初始状态装置投入运行时，液体A 、B 阀门关闭，混合液阀门打开20s 将容器放空后关闭． 2起动操作按下起动按钮SBl ，装置就开始按下列给定规律操作：1)液体A 阀门打开，液体A 流入容器。
皮带运输机PLC控制系统设计
皮带运输机PLC控制系统设计一、系统架构设计1.传感器部分：安装在皮带运输机上的传感器可以包括运输速度传感器、物料流量传感器和皮带张力传感器等。
这些传感器能够实时采集与运输相关的参数信息，提供给PLC控制器进行处理。
2.PLC控制器：选择适合的PLC控制器，根据实际要求进行编程，实现对传感器数据的采集和处理，并根据预先设定的参数进行判定，输出相应的控制信号。
3.控制执行部分：根据PLC控制器输出的控制信号，对皮带运输机的运行进行控制。
常见的控制方式有启动、停止、速度调节、转向等。
二、PLC编程设计1.采集和处理：PLC控制器根据传感器采集的数据，对其进行处理和分析。
例如，可以通过计算连续三次数据平均值，减小因数据波动而造成的影响。
2.状态判断：根据传感器采集的数据以及预设的参数，对皮带运输机的状态进行判断。
例如，可以通过物料流量传感器判断物料是否充足，通过皮带张力传感器判断皮带是否松弛等。
3.控制输出：根据状态判断的结果和预设的控制逻辑，PLC控制器输出相应的控制信号。
例如，当物料流量不足时，PLC控制器可以输出启动信号，使皮带运输机开始运行。
三、具体功能设计1.启动和停止控制：根据传感器采集的物料流量和皮带张力等信息，PLC控制器可以自动判断何时启动或停止皮带运输机。
当物料流量低于设定值时，PLC控制器输出启动信号，使皮带运输机开始运行；当物料流量达到设定值或超过设定值时，PLC控制器输出停止信号，使皮带运输机停止运行。
2.运行速度控制：在运输过程中，根据物料的性质和工艺要求，需要调节皮带运输机的运行速度。
PLC控制器可以根据传感器采集的参数信息，自动调节皮带运输机的运行速度，以实现最佳的运输效果。
3.报警和故障诊断：根据传感器采集的数据和PLC编程设计，PLC控制器可以实时监测皮带运输机的运行状态，当出现异常情况或故障时，及时进行报警，并进行相应的故障诊断和处理。
四、安全设计与人机界面1.安全设计：在PLC控制系统设计中，安全是一个重要的考虑因素。
皮带运输机PLC电气控制系统设计
皮带运输机PLC电气控制系统设计成教毕业论文（设计）题目：皮带运输机PLC电气控制系统设计院系：机电学院专业：电气工程及自动化班级：13电气2班考生姓名：管昱晨准考证号：054513462428指导老师：高育芳附件一：苏州大学成教毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：皮带运输机PLC电气控制系统设计指导教师姓名高育芳职称讲师类别毕业论文学生姓名管昱晨学号ZKB13290073设计（论文）类型应用型专业名称电气工程及自动化班级电气一班是否隶属科研项目否1、设计（论文）的主要任务及目标主要任务：提高工厂运作效率，节省大量人力资源目标：降低分拣系统的故障效率和设备能耗，并其能够以最经济的方式运作提高公司效益，降低成本。
2、设计（论文）的主要内容改善全自动物料分拣系统，通过PLC程序逻辑控制器，传输供件同步导入装置、识别及控制系统、机械分拣机构及信息处理系统程序逻辑控制器等组成。
在此系统硬件由，变频器、传感器和电磁阀为电气元件。
气缸和电动机为动力设备来实现物料的分拣。
3、设计（论文）的基本要求此系统的工作状态分为自动运行状态和检修操作状态，两个工作状态相互独立彼此分开。
当系统处于自动运行状态是，其检修操作状态是无效的。
所有系统自动运行，只有紧急停止操作或停止运行操作才能停止其运行。
在其处于检修操作状态时，要求系统处于运行状态但不对外发出任何操作信号，所有由系统内部发出的控制信号无效，并将运行的模拟数据传送至人机界面进行信号核对与调整4、主要参考文献1王兆义.小型可编程控制器实用技术.北京：机械工业出版社，20012章文浩.可编程控制器原理及实验.北京：国防工业出版社，20033廖常初.可编程序控制器的原理及应用.电工技术，19904黄云龙.可编程控制器教程.北京：科学出版社，20045戴一平.可编程控制器技术及应用.北京：机械工业出版社，20046余雷声.电气控制与PLC应用.北京：机械工业出版社，20037廖常处.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，20028林春方.可编程控制器原理及其应用.上海：上海交通大学出版社，2004 9施金良.可编程序控制器.重庆：重庆大学出版社，200510 张立科.PLC应用开发技术与工程实践.北京：人民邮电出版社，20055、进度安排设计（论文）各阶段任务起止日期1 搜集相关资料并调研，完成调研报告2013.10.12—2013.10.202 进行硬件电路的设计及机构的选择。
plc皮带传动课程设计
plc皮带传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在皮带传动系统中的应用；2. 学生能掌握皮带传动系统的结构、工作原理及常见故障分析；3. 学生能掌握PLC编程方法，实现对皮带传动系统的自动控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的PLC程序，实现皮带传动的启动、停止、正反转等基本控制功能；2. 学生能够运用故障分析方法，对皮带传动系统进行故障诊断与排除；3. 学生能够通过小组合作，完成一个PLC皮带传动系统的综合设计。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力，增强合作意识；3. 学生能够认识到PLC技术在工业生产中的重要性，增强实践操作的安全意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生对PLC技术有一定了解，具备基本的电学知识和逻辑思维能力。
教学要求：教师需结合教材内容，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养学生的实践能力和创新精神。
通过课程目标分解，确保学生在课程结束后能够达到预期学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. PLC基本原理及结构- 教材章节：第一章PLC概述- 内容：PLC的定义、工作原理、基本结构、功能模块2. 皮带传动系统结构及工作原理- 教材章节：第二章皮带传动系统- 内容：皮带传动的类型、结构、工作原理、常见故障分析3. PLC编程方法- 教材章节：第三章PLC编程技术- 内容：编程语言、指令系统、编程软件的使用、程序调试与优化4. PLC在皮带传动系统中的应用- 教材章节：第四章PLC控制系统设计- 内容：PLC控制系统的设计流程、输入输出分配、控制程序编写、系统调试5. 实践操作与综合设计- 教材章节：第五章实践操作与综合设计- 内容：实践操作步骤、故障诊断与排除、小组综合设计项目教学内容安排与进度：1. 课时安排：共10课时，每课时40分钟；2. 第一、二课时：PLC基本原理及结构、皮带传动系统结构及工作原理；3. 第三、四课时：PLC编程方法；4. 第五、六课时：PLC在皮带传动系统中的应用；5. 第七、八课时：实践操作与故障诊断；6. 第九、十课时：小组综合设计项目。
基于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专业机电一体化班级机电姓名 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、工作内容和要求：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].北京:北京机械工业出版社，20062.李景学.可编程序控制器应用系统设计及方法[M].北京:电子工业出版社，19953.陈新华.电工技术与可编程序控制器实践[M].北京：北京机械工业出版社，20024.余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京:机械工业出版社，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 设计的内容 (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。
完整word版PLC皮带运输机控制系统课程设计
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)18····························参考资料．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。
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。
PLC带式运输机课程设计
可编程序控制器课程设计报告学校：哈尔滨理工大学荣成学院院系：电气信息系专业班级： XXXX学号： XXXXXXX姓名： XXXXXXX皮带运输机 PLC控制系统一、任务要求粮库中多用带式运输机将一个粮库的粮食运往另一个粮库。
当距离过长时，多采用多台运输机接力运行。
按运粮要求，启动时，第一台运输机先启动运行， 5s 后，第二台运输机再启动运行，再经 5s 后，第二台运输机再启动运行。
停车时，第三台运输机先停止运行，5s 后，第二台运输机停止运行，再经5s 后，第一台运输机停止运行，即三台运输机顺序启动，逆序停止。
使用PLC程序实现上述功能。
画出 PLC硬件接线图。
输出输入点分配及程序清单及注释。
二、系统总体方案(1)按照 I/O 接线图完成接线；(2)程序块全部编译；(3)通信；(4)下载；(5)在没有错误的情况下运行，同时观察显示灯的状态，运行后，开启开始程序块状态监控；(6)如果传送带的显示灯没有按照要求亮，通过程序块状态监控进行查错；(7)若没有错误，实验成功。
在此基础上重复以上实验过程，直道实验成功为止。
三、 PLC型号选择及其他PLC元器件分配1.PLC 的选择PLC的选择是 S7-200 西门子。
CPU类型为 CPU224。
2.I/O接口分配输入信号输出信号名称代号输入点名称代号输入点起点按钮SB1I0.0运输机1M1Q0.1停止按钮SB2I0.1运输机2M2Q0.2运输机 3M3Q0.3四、PLC控制系统硬件接线图起点按钮停止按钮I0.0I0.1第一台运输机Q0.1第二台运输机Q0.2第三台运输机Q0.3五、程序框图和梯形图1.程序框图开始第一台运输机运行5S后，第二台运输机运行5S后，第三台运输机运行第三台运输机停止运行5S后，第二台运输机停止5S后，第一台运输机停止结束2.梯形图六、实验心得通过这次PLC课程设计，让我更加深刻理解了课本的知识，并使我熟悉和掌握了PLC基本指令的使用，掌握了PLC的I/O 分配、程序调试等。
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。
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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。
偶合器的作用是改善皮带运输机的启动性能。
制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。
皮带运输机是散料连续运输机械，是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。
1.1.2 皮带运输机组成及工作原理皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。
主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。
皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动。
皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料，通过控制4台电动机的运动，来控制传输物料。
1.2 控制对象对控制系统的要求皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动，如图1所示。
M1M2M3M4图1 皮带运输机系统示意图皮带运输机的工作过程如下：（1）启动时先起动最末一台皮带机，经过5S 延时，再依次起动其它皮带机：1234555M M M M S S S −→−−→−−→−（2）停止时应先停止第一台皮带机(M1)，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机：4321555M M M M S S S −→−−→−−→−（3）当某台皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。
例如当M2故障时，M1、M2应立即停，经过5S 延时后，M3停，再过5S 后M4停。
1.3 本课题应完成的设计工作（1）设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图编写指令程序清单。
（2）选择电气元件，编制电气元件明细表。
（3）设计操作面板电器元件布置图。
（4）上机调试程序（5）编写设计说明书第2章控制方案论证2.1 继电器控制方案继电器控制系统具有以下特点：继电器，动作有寿命限制，一个元件故障可能造成整个系统崩溃，会将故障扩大化，成本最低，也最容易被伪劣产品冒充，可维修度最高，同时维修成本也低。
（1）继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能、较为困难。
（2）继电器控制系统依靠机械触点的动作实现的，工作频率低，触点的开关动作一般在几十毫秒数量级，且机械触点还会出现抖动问题。
（3）继电器安装后，受电气设备触电数目的有限性和连线复杂等原因的影响，系统在今后的灵活性、扩展性很差。
（4）继电器控制可实现逻辑功能，但不具备计数的功能。
（5）触点在开闭时会产生电弧，造成损伤并伴有机械磨损，使用寿命短，运行可靠性差，不易维护。
2.2 单片机控制方案依据单片机目前的发展状况，该方案的优缺点是：(1)成本较低。
由于现在单片机的价格相对都比较低，而且外围电路的元器件价格也不高，所以整体设计起来，成本比较低。
(2)可以对外部存储容量根据需要进行扩展，设计可以相对比较灵活。
(3)由于现存有许多已经设计很完善的子程序，在系统软件设计中可以直接调用，减少较大工作量。
其缺点为：(1)系统硬件设计相对比较复杂，运用该方案，该系统硬件设计包含扩展电路部分和系统配置电路部分，所以该系统电路设计工作量相对较大，影响系统开发的时间。
(2)系统的抗干扰能力相对较差，在系统设计中，虽然注意了芯片、器件选择、去耦滤波、电路板的布线，通道隔离以及屏蔽。
但由于工厂的条件比较差，很难保证系统的可靠性和稳定性。
(3)维护维修相对比较麻烦，维修需要的时间也相对较长。
但与此同时，由于微机控制系统所有的电路集中在一块电路板上，其实现的功能、输入输出的点数受到限制，而且系统的散热性，维护性受到考验，若其中一部分损坏，其只能全部更换。
另外，微机控制系统开发周期长，一旦要有变化修改比较麻烦。
2.3 PLC控制方案PLC的优点主要有：(1)功能强，性能价格比高（可以相当于集成了很多继电器，大多数时候性价比并不低，除非是简单电路，只用少数继电器，那么可能就不太实用了。
）(2)硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强(3)可靠性高，抗干扰能力强(4)系统的设计、安装、调试工作量少(5)编程方法简单(6)维修工作量少，维修方便(7)体积小，能耗低(8)与时俱变，能实现网络通讯2.4 结论经过比较，我们发现PLC控制系统具有以下鲜明的特点：I/O驱动能力强，易于扩展，图形化开发界面，价钱适中，抗干扰能力强，因此多用于工业设备上。
故选用PLC控制方案。
第3章控制系统硬件设计3.1电机及元件选择本课程设计采用的电动机是四台380V的三相笼式电动机。
在主电路中电路保护装置由刀开关QS1和自动空气断路器QF组成，用220V电网电压供电。
由PLC控制四个交流接触器的电磁线圈电路的通断，实现对四个电动机通断控制。
四个电动机电路都串联了热继电器对其进行保护，同时也是故障点。
3.2 电路设计3.2.1 主电路设计依靠PLC的输出Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3所接的KM1、KM2、KM3、KM4控制电机M1、M2、M3、M4的运转。
电机图如下：图3 1 主电路3.2.2 PLC I/O 接线图设计皮带运输机电气控制系统PLC I/O接线如图所示：图3 2I/O接线图本设计用了刀开关、断路器、熔断器、热继电器按钮、S7-200等电气元件。
第4章控制系统程序设计4.1 程序组成部分皮带运输机PLC电气控制系统的程序主要分为以下几个部分：主程序、公用子程序、自动子程序、手动子程序、M1电机故障子程序、M2电机故障子程序、M3电机故障子程序、M4电机故障子程序。
4.2 主程序设计控制系统主程序主要包括：与外部的信息交流，故障子程序的发生，自动手动的选择，然后对其各种子程序的跳转。
程序图如下：图4 1 主程序公用子程序主要是：在手动操作下，置位自动子程序和故障子程序的所有操作，以防发生冲突。
程序图如下：图4 2 公用子程序4.4 手动子程序设计控制系统进入手动模式执行的程序。
程序图如下：图4 3 手动子程序控制系统的自动子程序主要控制自动模式下系统正常的启动和停止。
(1)系统启动按下I0.1 →接通KM4→起动M4 →5s后T37 动作→进入状态M0.1→置位Q0.3,起动定时器T38 →接通KM3 →起动M3→5s 后T38 动作→进入状态M0.2→启动定时器T39 , 置位Q0.2 →接通KM2 →起动M2 →5s 后T2 动作→进入状态M0.3→置位Y3 →接通KM1 →起动M1 →起动M4 。
至此, M1～M4按控制要求全部起动起来, 进入正常运行状态。
(2)系统正常停止应先停止第一台皮带机(M1电机)，待料运送完毕后（经过5S延时）,再依次停止其它皮带机。
图4 4 自动子程序控制系统M1故障子程序主要是控制自动模式下，M1电机故障的处理。
程序故障控制：在自动模式下，按下I0.5→进入状态M2.0 →启动定时器T43, 复位Q0.1→断开KM1→停止M1→5s 后T43 动作→进入状态M2.1→启动定时器T44 , 复位Q0.2→断开KM2 →停止M2 →5s 后T44动作→进入状态M2.3 →启动定时器T45 ,复位Q0.3 →断开KM3 →停止M3 →5s 后T45 动作→进入状态S34 →复位Q0.4→断开KM4→停止M4 。
等待下次操作。
至此, M1～M4按控制要求全部实现停车。
图4 5 M1故障子程序控制系统M21故障子程序主要是控制自动模式下，M2电机故障的处理。
程序故障控制：在自动模式下，按下I0.6→进入状态M3.0 →启动定时器T46, 复位Q0.1、Q0.2→断开KM1、KM2→停止M1、M2→5s 后T46 动作→进入状态M3.1→启动定时器T47 , 复位Q0.3→断开KM3 →停止M3 →5s 后T47动作→进入状态M3.2 →复位Q0.4 →断开KM4 →停止M4 .等待下次操作。
至此, M1～M4按控制要求全部实现停车。
图4 6 M2故障子程序控制系统M3故障子程序主要是控制自动模式下，M3电机故障的处理。
程序故障控制：在自动模式下，按下I0.7→进入状态M4.0 →启动定时器T48, 复位Q0.1、Q0.2、Q0.3→断开KM1、KM2、KM3→停止M1、M2、M3→5s 后T46 动作→进入状态M4.1→复位Q0.4→断开KM4 →停止M4。
等待下次操作。
至此, M1～M4按控制要求全部实现停车。
图4 7 M3故障子程序4.9 M4 电机故障子程序设计控制系统M4故障子程序主要是控制自动模式下，M4电机故障的处理.程序故障控制：在自动模式下，按下I0.8→进入状态M5.0 →启动定时器T49, 复位Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4→断开KM1、KM2、KM3、KM4→停止M1、M2、M3、M4。
等待下次操作。
至此, M1～M4按控制要求全部实现停车。