多级皮带运输机控制系统的plc控制
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]。
PLC第二篇 任务8 PLC控制皮带运输机
PLC技术应用
（五）程序调试 在计算机中编写的梯形图经过程序检查无误后，进行
转换并传至PLC。首先，在不接通主电路电源的情况下， 空载调试；然后，接通主电源，进行系统调试。
从多个分支流程中根据条件选择某
一分支，状态转移到该分支执行，其他 分支的转移条件不能同时满足，即每次 只满足一个分文转移条件，称为选择性 分支。选择性分支示例，如左图所示。
选择性分支示例图
PLC技术应用
任务准备
该状态转移图有三个分 支流程顺序。其中S20为分支 状态。根据不同的条件(X000、 x010、X020)，选择执行其中 的一个分支流程。当X000为 ON时执行第一分支流程， X010为ON时执行第二分支流 程；X020为ON时执行第三分 支流程。X000，X010， X020不能同时为ON。50为汇 合状态，可由S22、S32、 S42任一状态驱动。
PLC技术应用
PLC技术应用
篇幅名称： 第二篇 基础应用篇
任 务8 ： PLC控制皮带运输机
PLC技术应用
1.掌握PLC的选择流程步进指令的应用；
任
2.掌握皮带运输机PLC外部接线及
务
操作；
目
3.应用PLC技术实现对皮带运输机的
标
控制。
重点：掌握PLC的选择流程步进指令的应用； 难点：掌握梯形图转换法的编写方法。
PLC技术应用
任务引入
•
皮带运输机向大型面粉加工机料斗送小麦、玉米、高粱，控制要求如下：按
下启动按钮SB1，小麦供料斗出料口打开；此时若按下SB2，玉米出料口打开；
若按下SB3，玉米出料口打开。皮带运输机，如图所示。
皮带运输机图
西门子S7-300PLC编程实战之多级皮带运输控制
西门子S7-300PLC编程实战之多级皮带运输控制
【例】多级皮带运输机控制
如图所示是一个四级传送带系统示意图。
整个系统有四台电动机M1、M2、M3、M4，落料漏斗Y0由一阀控制。
控制要求如下：
<1>落料漏斗启动后，传送带M1应马上启动，经6s后须启动传送带M2。
<2>传送带M2启动后5S后应启动传送带M3
<3>传送带M3启动后4s后应启动传送带M4
<4>落料停止后，应根据所需传送时间的差别，分别隔6S、5s、4s、3s将四台电动机停车。
<5>其中I0.0为启动按钮，I0.1为停止按钮。
Q0.4控制落料，Q0.0~Q0.3分别控制4台电动机。
编程思想：用启动和停止过程共同来控制电机的启停。
煤矿四级皮带运输系统的 PLC 控制及其组态
本科毕业生专题课程设计煤矿皮带运输系统的 PLC 控制及其组态专业班级：采矿工程 1010 班学号： 2010002576学生姓名：刘全利指导教师：郝俊青2014 年 4 月12 日煤矿皮带运输系统的 PLC 控制及其组态目录言................................................................................. .. (1)第 1 章皮带运输机运动控制系统简介 (1)1.1 皮带运输系统............................................................................. (1)1.2 皮带机控制系统要求............................................................................. (1)第 2 章软件介绍与监控系统总体设计 (3)2.1 西门子 S7-200 软件介绍..............................................................................32.2 组态王 6.5 软件介绍............................................................................. (6)2.3 监控系统的组成结构............................................................................. (7)第 3 章 PLC 的硬件电路设计................................................................................. . (10)3.1 皮带运输机工作原理............................................................................. (10) (11)3.3 控制系统主电路的设计..............................................................................123.4 PLC 开关量及外部接线的设计 (13)第 4 章 PLC 控制的软件程序设计 (15)4.1 系统功能的分析与设计..............................................................................154.2 I/O 信号的分析与 PLC 梯形图设计 (16)4.3 程序调试............................................................................. (17)第 5 章组态监控画面的设计................................................................................. (18)5.1 创建组态画面............................................................................. (18)5.2 组态调试............................................................................. (20)参考文献................................................................................. . (23)1前言煤矿皮带运输机主要用于煤炭采掘、生产、转运、加工过程中的重要运输机械。
PLC控制技术在皮带运输中的应用
PLC控制技术在皮带运输中的应用一、PLC技术简介可编程逻辑控制器（PLC）是20世纪70年代发展起来的一种新型工业自动控制设备。
它集自动化技术、计算机技术和通信技术为一体，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。
目前，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种自动化控制设备提供非常可靠的控制应用。
主要原因在它能为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合当前工业企业对自动化的需要。
由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使PLC 在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适用性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。
在现代集散控制系统中，PLC已成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。
二、皮带运输中存在的问题皮带运输是一种长距离、大批量、高速运输货物原料的运输体系，它被广泛的应用于工业生产中，如冶金、煤炭、港口、建筑、食品加工等。
运输机的输送带是一种弹性体，从它起始点和卸载点之间有大量的能量储存与消耗。
这种能量将使皮带产生较大的张力。
在中国，皮带在运输系统设计中一般被认为是一种坚硬的物质。
为了防止传动滚筒运转开始时打滑，要由它静止时计算出的结果乘以一个系数（一般为1.3到1.7之间）来得到，导致皮带的张力和主要的承载设计参数增加，设备的成本也变得过高，另外它还可以经常引起组成结构、驱动装置、卸载装置和制动装置的不稳定变化，而皮带的局部张力又是如此的小，从而导致经常有事故发生，如输送带的松弛。
由于原煤是不规则的块状，容易对皮带造成损坏。
三、PLC在皮带运输中的应用前景分析现代的工业生产中常常需要对物料进行加工、搬运，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。
如果采用PLC控制系统对皮带运输过程进行控制，将大大提高皮带运输的安全性、可靠性和运输效率。
PLC控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值，在建材、化工、食品机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛运用。
皮带运输机PLC控制.
频率上下限设定功能是为了限制电动机的转速，从而到达保护机械设备的目的而设置的。
3．禁止加减速功能
为了提高变频器的可操作性，在加减速过程中，可以通过外部信号，使频率的上升、下降在短时间暂时保持不变，如图所示。
变频保持功能图
4.加减速时间切换
加减速时间切换功能的作用是利用外部信号对变频器的加减速时间进行切换。该功能主要用于机械设备的紧急停止，用一台变频器控制两台不同用途的电动机，或在调速控加减速速率进行切换等用途。
本文针对系统的主令控制器、光电传感器、变频器、可编程控制器、三相异步电动机部分皮带运输机的运行进行了设计。实现了检测到物体在皮带运输机上自动运行，皮带运输机的速度调整，通过光电传感器的数据按照一定规律指示变频器进行控制三相异步电动机的转速发生变化。
第二章 皮带运输机控制方案
皮带运输机的工作原理皮带输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料
关键词：皮带运输机 PLC可编程控制器
第一章 引言
第二章 皮带运输机控制方案
2.1继电器控制
2.2 机控制
2.3PLC控制2.4 方案确定....................................................5
第三章 皮带运输机硬件设计.................................
（3）逆变电路
基于PLC控制的皮带运输机组态控制系统设计
能有效抑制线与线之间和线与地之间的干扰。动力部分、控制部分 （可编程序控制器）、I/O 电源应分别配线，隔离变压器与可编程序控 制器和 I/O 电源之间应采用双绞线连接。系统的动力线应足够粗，以 降低异步电动机启动时的线路压降。外部输入电路用的外接直流电 源采用稳压电源，因为交流电压整流滤波的电源含有较强的纹波，可 使 PLC 接收到错误信息。
层，并将它和铁芯一起接地，可以减少绕组间的分布电容，提高抗高
参考文献:
频干扰的能力。也可以选用电源滤波器产品，如北京中实公司的电源
[1]廖常初.FX 系列 PLC 编程及应用.北京:工业器材出版社，1997.
滤波器，具有良好的共模滤波、差模滤波性能和高频干扰抑制性能， [2]赵燕南.皮带运输机的 PLC 控制.中国科技信息，2010 年，第一期.
司比较重要的产品，它运行速度快、控制可靠、安装灵活、扩展方便、
性能价格比高，具有强大的指令系统，而且采用模块组件，用户可根
据控制需要，灵活地购买各种模块，避免了控制点数的浪费，内置有
高速计数器、高速输出、PID 控制器、RS- 485 通信 / 编程接口、PPI
通信协议、M PI 通信协议和自由方式通信功能，I/O 端子可以很容易
低通滤波器，隔离变压器可以抑制从电源线串入的外来干扰，提高抗
用 M CGS6.2 设计的主画面如图 3 所示。
高频共模干扰能力，屏蔽层应可靠接地。
6 小结
高频干扰信号不是通过变压器绕组的耦合，而是通过一次侧、二
本系统设计较为合理，操作简单，使用方便，同时具备人机交流
次侧绕组间的分布电容传递的。在一次侧、二次侧绕组之间加绕屏蔽 界面友好，控制效果较好等特点，使皮带的运行更加安全，更加可靠。
皮带运输机的PLC控制
案例三
总结词：安全可靠
详细描述：某港口码头的皮带运输机采用PLC控制系统，安全可靠。通过PLC对皮带运输机的控制， 有效保证了设备的安全运行，避免了安全事故的发生。同时，PLC控制系统还具有故障诊断功能，能 够及时发现并处理设备故障，保证了设备的稳定运行。
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特点
具有输送能力强、距离远、效率 高等优点，同时可实现自动化控 制，操作简便。
皮带运输机的应用场景
1 2
煤炭、矿石等散装物料的输送
适用于矿山、码头等场所，可实现大量物料的连 续运输。
流水线作业
在制造业中，皮带运输机常用于连接各个工艺环 节，实现物料的流水线作业。
3
农业领域
在农业中，皮带运输机可用于粮食、果蔬等的运 输和加工。
输出刷新
PLC根据程序执行的结果更新输出映像寄存器中的 状态，并驱动外部负载。
PLC的编程语言
指令表（IL）
一种类似于汇编语言的文本编程语言。
梯形图（LD）
一种图形化的编程语言，类似于继电器逻辑 图。
结构化文本（ST）
类似于高级编程语言的文本编程语言。
功能块图（FBD）
一种图形化的编程语言，使用块和线来表示 程序逻辑。
冲突和损坏。
启动安全保护
在启动过程中，PLC会监测皮带 运输机的各种安全保护装置，如 跑偏、打滑、超载等，一旦出现 异常情况，立即停止启动，并发
出报警信号。
速度控制
速度控制
通过PLC编程，实现对皮带运输机运行速度的控制。PLC根据预设 程序和外部信号，调整电机转速，从而改变皮带运输机的运行速度。
速度调节范围
皮带运输机的PLC控制
基于组态软件的多级皮带机PLC控制系统设计
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期 2011 年 5 月理工学院本科生毕业设计（论文）基于组态软件的多级皮带机PLC控制系统设计PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Based onConfiguration Software总计：毕业设计（论文）36 页表格： 2 个插图： 16 幅理工学院本科毕业设计（论文）基于组态软件的多级皮带机PLC控制系统设计PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Basedon Configuration Software学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：理工学院Institute of Technology基于组态软件的多级皮带机PLC控制系统设计电气工程及其自动化专业[摘要]为了解决对多级皮带机运输系统实时监控和自动化控制问题，本文以四级皮带机为例设计多级皮带机PLC控制系统。
首先，根据控制要求，分析控制流程，设计以PLC为核心控制器的硬件电路，再采用欧姆龙PLC编写程序，在实验箱上进行调试；同时，通过上位机组态软件，根据控制对象和要求,建立组态监控界面，实现组态界面与现场数据的实时通信、交换和显示，从而最终实现上位机组态软件对下位机PLC控制系统的实时监控和管理，完成最终的基于组态软件的多机皮带机PLC控制系统的设计。
[关键词]欧姆龙PLC；皮带机；组态软件；监控系统PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Basedon Configuration SoftwareElectrical Engineering and Automation SpecialtyAbstract：This paper takes four-stage belt conveyor for an example to design multi-stage PLC control system in order to solve the problems about real-time monitoring and automation controlling for the transportation system of multilevel belt conveyor. Firstly, according to the control requirements, analyzing control flow, this paper designs the hardware circuit with PLC control process for core, and then uses Omron PLC to program, debugs in the experiment box; Meanwhile, according to the control object and request, this paper establishes configuration control interface through the configuration software of upper unit, realizes the real-time communication, exchanging and displaying of the configuration interface with field data , achieves the upper units configuration software real-time monitoring and management for the lower PLC control system, finishes the PLC Control System design of multistage belt conveyor based on configuration software finally.Key words: Omron PLC; belt conveyor; configuration software; monitoring system目录1 引言 (1)1.1 本课题设计意义 (1)1.2 本课题的主要设计内容及控制要求 (2)2 相关软件介绍及监控系统总体设计 (2)2.1 欧姆龙PLC简介 (2)2.2 组态王6.5仿真软件特点 (5)2.3 监控系统的组成结构 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 皮带输送机工作原理 (7)3.1.1 多级皮带机系统双向启动控制原理 (8)3.1.2 “顺流启动”的控制原理 (8)3.2 设备选择 (9)3.3 控制系统主电路的设计 (10)3.4 PLC 开关量及外部接线的设计 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 PLC程序设计 (12)4.1.1 系统功能的分析与设计 (12)4.1.2 I/O信号的分析与PLC梯形图设计 (13)4.2 组态软件的设计 (15)5 软件调试 (19)5.1 软件测试具体步骤 (19)5.1.1 程序下载 (19)5.1.2 组态调试及注意事项 (20)5.2 系统组态运行结果 (21)结束语 (24)参考文献 (25)附录一 (26)附录二 (30)致谢 (31)1 引言在现代科学技术领域中，计算机技术和自动化技术被认为是发展最快的两个分支，计算机控制技术是这两个分支相结合的产物，它是工业自动化的重要支柱。
皮带运输机的PLC控制.
-140忒北砂找带运辅机化东的雅血器押粗设il 感皿自菱和循环控制，并进行桦拟试-> - 农範谒试时丁以后叭西和提禹苛•■』先池：七II儿屮曲<n•南嗇if1•前言可编程控制器（PLC是一种以微处理器为核心的工业控制装置。
它将传统的继电接触器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便等特点，因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
PLC的生产厂家和产品型号很多，但是基本原理相同，特别是梯形图（LD和顺序功能图（SFC程序设计方法，对所有的PLC都是一样的。
皮带运输机的PLC控制赵燕南广东省城市建设高级技校它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口 , 控制各种类型的机械或生产过程。
它克服了使用继电器、接触器控制系统中因机械触点多、接线复杂、故障率高、维修复杂、功耗高、灵活性差的缺点，充分利用了微处理器,在不改变系统硬件接线的情况下，通过改变程序的设置，即可改变被控对象的运行方式的优点。
特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学；安装调试与检测也很方便。
用户在购买到所需的PLC 后,只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
PLC的这些优点不但大大提高了控制系统的灵活性，特别对那些需要经常改变生产工艺的自动流水线有着重大的意义，使它的运行更加安全、方便、准确，快捷。
现代工业生产中，有许多场合需要皮带运输机,建材、化工、冶金、矿山、纺织、印染、造纸、机械等工业领域,是不可缺少的运输工具，用于运送生产原料和产品。
皮带运输机的PLC控制系统
课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表课程设计报告书目录目录一、设计目的 (3)二、设计思路 (3)三、设计过程 (3)3.1PLC 输入/ 输出端子接线图 (3)3.2 程序设计 (5)3.3皮带传输机控制原理 (6)四、系统调试与结果 (7)4.1 系统调试 (7)4.2 调试结果 (7)五、主要元器件与设备 (9)六、课程设计体会与建议 (9)七、参考文献 (10)附录 (11)一、设计目的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、设计思路1、设计急停电路。
2、设计可选择的启动电路。
3、进行电路整合。
4、各个分路进行仿真调试。
三、设计过程3.1PLC 输入/ 输出端子接线图图1皮带运输机的动作示意图在建材、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1所示。
根据皮带运输机的控制要求，其系统PLC 输入/ 输出端子接线图如图2 所示,(PLC 的输出负载都用指示灯代替)。
图2 中：SA0 ———自动/手动按钮 SB1 ———自动启动按钮 SB2 ———正常停止按钮 SB3 ———急停按钮SB4 ———点动DT 电磁阀按钮SB5～SB8 ———M1～M4的点动启动按钮 SQ1———满仓信号按钮 SQ2———空仓信号按钮 SB9 ———故障启动按钮KA1———控制DT 的起动和停止HL1～HL4———M1～M4接通指示灯KM1～KM4 ———交流接触器, 分别控制M1～M4 的起动和停止。
图2 皮带运输机的PLC 控制系 统外部接线图自动/手动转换自动起动正常停止急停点动DT电磁阀点动M1点动M2点动M3点动M4满仓信号空仓信号故障起动3.2 程序设计根据控制设计要求, 本文编制的状态转移程序如图3 所示（程序指令表及梯形图见附录）：图3 皮带运输机的状态转移示意图3.3皮带传输机控制原理(1) 起动控制: 接通PLC 的电源, 在初始化脉冲M8000 作用下进入初始状态S0 , 按下SB1/SQ2 → 接通X1/X12 →进入状态S20 →启动定时器T0 , 置位Y1 →接通KM1 →起动M1 →5s 后T0 动作→进入状态S21 →起动定时器T1 , 置位Y0 →接通KA1 →起动DT →5s 后T1 动作→进入状态S22 →启动定时器T2 , 置位Y2 →接通KM2 →起动M2 →5s 后T2 动作→进入状态S23 →置位Y3 →接通KM3 →起动M3 →5s 后T3 动作→进入状态S24 →置位Y4 →接通KM4 →起动M4 。
皮带运输机的plc控制系统设计
摘要在物流企业机电输送中，需要把一件物品从某一位置搬到另一位置,并且能自动完成工序，因此输送带控制系统被广泛运用于物流行业，然而，传统的接触继电器控制系统有着接线复杂、抗干扰能力差和容易接触不良从而造成故障的缺陷，而且功能扩展性差。
PLC系统因其可靠性高、编程简单、功能完善而越来越受到青睐，传统的接触继电器控制系统已逐步被PLC系统所取代.目前传统的继电接触器控制系统己逐步为PLC所取代这是一种发展的趋势。
接触继电器控制系统是根据一定的生产机械，一定的生产工艺，采用硬接线方式,以完成一定的逻辑控制（包括空间控制、时间控制等)功能的。
而一旦生产机械不同或生产工艺变更，则系统必须重新设计改造。
而PLC技术,由于采用了微电了技术和计算机技术,其逻辑控制功能可以通过软件编程来实现。
因此当生产机械或生产工艺变更，只需改变程序或变更一下接线端子就可以了。
本文介绍了基于的输送带控制系统，该系统通过控制输送带的运行与停止、翻身电机和推杆电机的正反转，实现了工作的顺利进行.关键词：PLC;输送带;使用目录摘要 (I)1前言 (1)1。
1研究背景 (1)1.2文献综述 (2)1。
3设计工作方案 (3)2PLC系统的工作分析及特点 (4)2。
1 工作流程分析 (5)2.2 系统的工作步进时序图 (6)2.3 PLC的特点 (6)3输送带控制系统描述及其系统运行要求 (7)4确定系统的输入输出点数及PLC类型 (8)5 PLC皮带运输机概述 (9)5.1 PLC控制技术在煤矿井下的应用 (9)5。
2 控制系统组成 (10)6 皮带运输机的设计 (10)6.1系统总体设计 (10)6。
2 系统的硬件设计 (11)6。
2.1 PLC 选型 (11)6.2.2 I/O 分配表 (12)6.2。
3 I/O 接线图 (12)6.3 系统的软件设计 (13)6。
3.1 模块编程思想 (13)6.3。
2 主程序的设计 (14)7 结语 (16)1前言目前，输送带控制系统在工业领域有着广泛的应用,此外，输送带控制系统也广泛运用于物流行业，采用传统的接触继电器控制系统，不仅接线复杂、抗干扰能力差，易因接触不良而造成故障，而且功能扩展性差。
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。
实验七 多级传送带PLC模拟控制
实验七多级传送带PLC模拟控制
一、实验目的
1、掌握可编程程序控制器的操作方法及实验设备的使用方法。
2、用PLC完成自动配料/四节传送带的模拟控制。
二、实验设备
THPLC-A可编程控制器实验装置
三、实验内容
本实验是一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：启动时先起动最末一条皮带机，经过1秒延时，再依次起动其它皮带机。
停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时，该皮带机前面的皮带机立即停止，而该皮带机及其以后的皮带机待运完后才停止。
例如KM2故障，KM1立即停，经过1秒延时后，KM2停，再过1秒，KM3停，再过1秒，KM4停。
四、实验方法及步骤
1、根据实验内容，写出I/O分配表。
2、PLC外围接线图。
3、按图编制程序，并输入至PLC中，检查正确无误后，试运行程序
观察实验现象。
五、实验注意事项
1、实验过程中注意保持断电接线。
2、写入程序时，注意plc状态。
六、实验结果分析
1、写出I/O分配表，画出外部接线图。
2、设计梯形图，分析实验结果。
参考程序。
皮带运输机的PLC控制
皮带运输机的PLC控制【摘要】社会在不断的发展，机器的不断发展与更新将给工业带来了新的生命力和活力，本文将从皮带运输机的PLC工作原理、皮带运输机PLC控制系统设计思路、皮带运输系统的总体设计思路、皮带运输机PLC选型与I/O分配等方面分析这个问题。
【关键词】皮带运输机，PLC，控制系统一、前言皮带运输机PLC控制已经在大范围的运用，我们不仅仅要看到其给我们带来的实惠与方便，更应该深入的了解和研究PCL所产生的价值，这样才能为我们下一步的发展和进步作出贡献。
二、皮带运输机的PLC工作原理经过对皮带运输机控制系统的分析，决定选用西门子公司生产的S7-200系列PLC。
S7-200系列PLC适用于各行各业，适用于各种场合中的自动化控制、检测、监测。
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域。
由于露天煤矿的特殊环境，所以要求要高度重视电器线路的保护，传感器以及控制元件必须配备相应的转换与隔离电路。
通过配置转换板、隔离板，可以延长PLC的控制距离，扩大PLC的输出容量，可以实现信号的隔离、转换与放大，实现控制距离的增加。
隔离电路直接带动控制设备，可以使中间环节减少，而当出现故障使，外围设备造成短路或窜入高压，也不会对PLC造成直接损坏，加强主机的安全性能，实现系统的可靠性和延长设备的使用寿命。
PLC的输入点与输出信号是一一对应的。
按照控制需求，分配输入输出的端口。
考虑到各设备在使用过程中的安全性、故障检测与报警、运行状态实时显示等要求，兼顾系统的协调工作能力，控制程序采用PLC常用的梯形图语言进行编写。
在皮带运输机发生故障时，用定时器控制每台皮带运输机的运行相隔。
系统启动后，通过定时器依次控制各台电机的启动。
通过PLC还可以实现两台电机功率的平衡。
两台主电机电流信号输入PLC时，如果两信号相差超过规定范围时，PLC可以对其进行调整，如果其中一台运输机的运行速度在正常范围之内，说明另外一台的运输速度较慢，就要加大速度较慢的运输机的电流。
基于PLC的多级传送带控制系统解析
X X XX基于PLC的多级传送带控制系统设计摘要：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，是目前工业自动控制的首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制的办法，利用PLC简单可视化的程序，自动控制的控制方式对皮带运输机进行控制。
关键词：皮带机；PLC；自动控制Based on the PLC multi-stage conveyorcontrol system designAuthor’s Name: Tutor:ABSTRACT: Belt conveyor uses belt machine with continuous or intermitten -t movement to transport a variety of different weight of items. It can transport avariety of bulk material or transport all kinds of cartons, bags or other piece g -oods of small weight, so it has been used widely. The control also has a variet-y of forms. It can be composed of a single chip computer, the PLC, as well as the computers. The PLC has many characteristic, such as high reliability, stron-g control function and cost-effective. It is the first choice to industrial automati -c control device. So the design adopts PLC centralized control app-roach, usin -g the PLC simple visualization program and using the automatic control way for belt conveyor.KEYWORDS: Conveyor; Programmable controller; Automatic control目录1 概述 (1)1.1选题的背景 (1)1.2PLC介绍 (1)1.3课题的研究目的和内容 (7)1.4课题研究的方案论证 (8)1.5系统设计的基本步骤 (9)2 皮带传输机控制系统 (10)2.1皮带输送机的电控原理及控制要求 (10)2.2传送系统的硬件选择 (11)3 皮带传输机PLC控制系统硬件电路设计 (15)3.1主电路设计 (15)3.2系统I/O分配 (15)3.3PLC外部接线图 (16)4 皮带传输机PLC控制系统软件设计 (17)4.1程序设计方法 (17)4.2系统梯形图程序设计 (19)毕业设计体会及总结 (23)致谢 (25)参考文献 (26)1 概述1.1 选题的背景近20年来，可编程控制器在我国已获得了极其重要和广泛的应用，它不仅可作为单一的机电控制设备，而且它作为通用的自动控制设备，也被大量的用于过程工业的自动控制。
多级运输皮带控制系统
课程设计题目：多级运输皮带控制系统学院：应用技术学院专业班级：机电一体化技术01班指导教师：肖渊职称：副教授学生姓名：张亚俊学号：125目录第1章概述1第2章整体结构2整体描述 3系统构成4工艺要求4第3章系统硬件设备的设计和介绍可编程控制器（PLC）53.1.1 可编程控制器(PLC)的出现53.1.2 可编程控制器的组成63.1.3 可编程控制器的发展63.1.4 本次设计所采用的PLC 73.1.3 PLC连接图8变频器113.2.1 变频调速原理113.2.2 通用变频器123.2.3 变频器的优点123.2.4 本设计使用的变频器12电动机133.3.1 交流电动机13皮带运输机143.4.1 皮带运输机的结构143.4.2 皮带运输机的调试14第4章系统软件控制方案系统流程图15程序指令表19第5章总结22第1章概述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。
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多级皮带运输机控制系统的plc控制目录引言 11 系统概述211 系统构成212 工艺要求32 系统设备的选型和介绍421 可编程控制器PLC 4com 可编程控制器PLC 的出现4com 可编程控制器的组成4com 可编程控制器的特点5com 本设计采用的 PLC 522 变频器8com 变频调速原理 8com 通用变频器 8com 变频器的优点 13com 目前变频器技术市场的变化13com 当前市场行销的变频器的控制特性14 com 本设计使用的变频器 1523 电动机16com 交流电动机16com 本设计使用的电动机1824 皮带运输机19com 皮带运输机的结构19com 运输机的自动定量给定控制19 com 皮带运输机的调试1925 其他20com 压力传感器20com 速度传感器20com 气压表20com 电流表21com 电压表21com 热继电器21com 熔断器21com 交流接触器22com 开关22com 信号灯24com 气动阀门243 系统软件控制方案2531 PLC 输入输出回路设计25com 输入回路的设计25com 输出回路的设计2532 控制点的统计与描述 26com 输入控制点的统计与描述26com 输出控制点的统计与描述2733 系统流程图2834 PLC 接线图2935 系统梯形图3036 程序过程说明3337 程序指令表344 系统整体运作介绍3641 电气原理图3842 操作面板示意图39总结40多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制引言皮带运输机又称带式输送机是一种连续运输机械也是一种通用机械主要用来输送块状粒状和散状等物料和成件的货物皮带运输机被广泛应用在港口电厂钢铁企业水泥粮食以及轻工业的生产线既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大十几千米自 1969 年第一台可编程控制器面世以来经历了 20 多年的发展可编程控制器已经成为一种最重要最普及应用场合最多的控制器可以说只有可编程控制器才是真正的工业控制机算计初期可编程控制器只是用于逻辑控制的场合用于代替继电控制盘但现在可编程控制器已进入包括过程控制位置控制等场合的所有控制领域现在可编程控制器继续保留了原来逻辑控制器的所有优点同时它吸收发展了其他控制设备如过程仪表计算机集散系统分散系统等的优点在许多场合只需可编程控制器即可构成包括逻辑控制过程控制数据采集以及控制和图形工作站的经济核算体积小巧设计调试方便的综合控制系统可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统专为在工业环境下应用而设计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算和算术操作等面向用户的指令并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制联成一个整体易于扩充其功能的原则设计近年来可编程控制器在广大企业技术改造中迅速得到应用和推广深入到过程控制位置控制等场合其独特的易于使用性可靠性和灵活性越来越受到广大工程技术人员的青睐对于港口厂区广泛使用的皮带运输机应用 PLC 控制可以使皮带机生产线的控制更加灵活可靠对于皮带运输机控制系统的设计采用可编程控制器后只要初步确定 IO 总数即可定下机型然后画出梯形图写出指令表输入 PLC 进行调试最终得以控制整个系统1多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制1 系统概述11 系统构成皮带运输系统示意图如下L1 L2B3B1B2ZB4 Y 车船L1 L2ZB1 B2 B3B4堆场图 11 皮带运输系统示意图L L 气动料仓料斗1 2B B 胶带运输机1 2B B 制板运输机3 4Z 气动闸门Y 压力传感器气动料仓料斗 L L 进料之后把料卸在皮带机 B 上通过 B 把料传到皮带机 B 上1 2 11 2然后再由 B 传到 B 上 B 上安装了气动闸门 Z当 Z 全关的时候所有的料都经过 B 传到2 3 33了车船当 Z 全开的时候所有的料都经过闸门 Z 传到 B 上然后再由 B 传到堆场当 Z44半开时料一部分经过 B 传到了车船另一部分经过闸门 Z 传到 B 上再传到堆场当车34船料装满之后通过车船压力传感器 Y 传输一个料满信号给 PLC然后由PLC控制料斗和输送机停止给料2多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制12 工艺要求首先确定工艺过程该系统的工艺过程主要是通过皮带运输机 B B B B 将仓料斗里的原料分别运往1 2 3 4堆场和车船或同时运往堆场和车船具体工艺过程如下工艺一B →B →B →B →堆场1 2 3 4工艺二B →B →B →装车船1 2 3工艺三B →B →B →B →堆场气动阀门 Z 半开1 2 3 4↓→装车船在第一台输送机起动及输送机部分起动之前应沿输送机线全长发出一个清楚的可听得见的时间不少于 5 秒钟的自动警告信号并应随着整个起动结束自动停止信号起动时先起动最末一条输送机 B 或 B 经过 5 秒钟延时再依次起动4 35s 5s 5sB → B → B 或 B → B 然后再打开阀门L 或和L3 2 1 2 1 1 2输送机线正常停车应由操纵台进行先停止 L 或和L 经4 秒钟延时再依次停1 24s 4s 4s止 B1 → B2 → B3 → B4当某条输送机发生故障时该输送机及其前面的输送机应立即停止如 B2 有故障L1或 L 及 B B 立即停止在紧急切断任何一台输送机时应给操纵台一个自动音响信号2 1 2在 B2 输送机上装有速度传感器打滑 H 过速 G 拉线开关L 跑偏开关P 撕带开关S电动机应有一定的过热过流保护运输机有一种工作速度 V0 和一种检测速度 02V0在保护装置损坏而人们尚未把它恢复到正常状态之前不能远距离再次接通有故障的输送机系统能从自动控制转变成就地控制操纵台上装有系统的转换开关操作开关电流表电压表包括电动机和控制回路气压表各种信号灯各种事故停车原因的灯光信号应不同在 B2 输送机上配一只控制箱就地控制当车船装满时压力传感器Y 动作使输送机及料斗停止给料3多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制2 系统设备的选型和介绍21 可编程控制器PLCcom 可编程控制器PLC的出现1969 年在美国出现第一台可编程序逻辑控制器Programmable LogicalController 简称 PLC 以来经过25 年的发展现在已成为一种最重要高可靠性应用场合最多的工业控制微型计算机它应用大规模集成电路微型机技术和通讯技术的发展成果逐步形成具有多种优点和微型小型中型大型超大型等各种规格的 PLC 系列产品应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多过程控制领域PLC 已和数控技术及工业机器人并列为工业自动化的三大支柱初期的 PLC 只是用于逻辑控制的场合代替继电器控制系统随着微电子技术的发展PLC 以微处理器为核心适用于开关量模拟量和数字量的控制它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域目前可编程序控制器PLC 的所有优点又吸收和发展了其它控制装置的优点包括计算机控制系统过程仪表控制系统集散系统分散系统等在许多场合可编程控制器可以构成各种综合控制系统例如构成逻辑控制系统过程控制系统数据采集和控制系统图形工作站等等com 可编程控制器的组成一台可编程控制器就是一台工业控制用的微型计算机图 21 是 PC 的结构框图PC 是由微处理器和存储器组成的控制装置还有输入输出接口电路它将 PC 内部电路与外部输入输出设备隔离开来PC 存储器中的程序是根据生产工艺要求并用梯形图LD 或指令集IS 或功能模块语言FBL 编写的程序用编程器输入的图21 PC 内部结构图编程器可以直接插在 PC 上用软电缆连接用编程器上的键盘可将程序键入 PC 在PC运行时可通过编程器监视 PC 的运行状态简易编程器只能输入指令字和元件号等指令表程序不能输入图形因此要将梯形图译成指令表程序才能通过编程器输入到PC 图形编程器比较实用可直接键入梯形图或输入指令表程序比较直观方便只要设计好梯形图就可以输入当然输入梯形图比较费时PC 运行正常后编程器件可取下4多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制可编程序控制器的组件有单片机包括一台计算机所必需的部件中央处理器 CPU存储器 RAM 和 ROM EPROM 或 EEPROM 并行接口PIO 串行接口 SIO 时钟CTC单片机对整个 PC 的工作进行控制输入输出IO 接口电路分为开关量模拟量和数字量所有输入输出信号都经过光电耦合器或继电器输入信号一般有两种形式直流输入和交流输入输出信号一般由三种形式继电器输出形晶体管输出型和可控硅输出型稳压电源供应 PC 内部输入电源有的PC 还能供应外部输出电源方便用户配置有扩展接口存储器接口通信接口和编程器接口等各种智能模块编程器com 可编程控制器的特点可靠性高由于可靠性是用户选用的首位依据因此每个 PC 生产厂都将可靠性作为第一指标而加以研制以单片机为核心在硬件和软件上采取大量的抗干扰措施使 PC 的平均无故障时间达到 30 万小时以上使用寿命长控制功能强PC 具有逻辑判断计数定时步进跳转移位记忆四则运算和数据传送等功能可以实现顺序控制逻辑控制位置控制和工程控制等等编程方便易于使用PC 采用与继电器电路相似的梯形图编程比较直观易懂易编深受电气技术人员和电工的欢迎容易推广应用适用于恶劣的工业环境抗干扰能力强具有各种接口与外部设备连接非常方便采用积木式结构或模块结构具有较大的灵活性和可扩性扩展灵活方便维修方便PC 上有 IO 指示灯LED 那个 IO 元件有故障一目了然可根据生产工艺要求或运行情况随时对程序进行在线修改不用更改硬接线灵活性大适应性强com 本设计采用的 PLC目前市场上的PLC 产品众多除国产品牌外国外有日本的OMRONMITSUBISHIFUJJanasonic德国的 SIEMENS韩国的 LG 等近几年PLC 产品的价格有较大的下降其性价比越来越高这是众多技术人员选用 PLC 的重要原因系统规模首先应确定系统用 PLC 单机控制还是用 PLC 形成网络由此计算 PLC 输入输出点数并且在选购 PLC 时要在实际需要点数的基础上留有一定余量10根据 PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型是大电流还是小电流确定负载类型以及 PLC 输出点动作的频率等从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出或品闸管输出不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的存储容量与速度尽管国外各厂家的 PLC 产品大体相同但也有一定的区别目前还未5多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制发现各公司之间完全兼容的产品各个公司的开发软件都不相同而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标一般存储容量越大速度越快的 PLC 价格就越高但应该根据系统的大小合理选用 PLC 产品编程器的选购 PLC 编程可采用三种方式第一种是用一般的手持编程器编程它只能用商家规定语句表中的语句编程这种方式效率低但对于系统容量小用量小的产品比较适宜并且体积小易于现场调试造价也较低第二种是用图形编程器编程该编程器采用梯形图编程方便直观一般的电气人员短期内就可应用自如但该编程器价格较高第三种是用 IBM 个人计算机加 PLC 软件包编程这种方式是效率最高的一种方式但大部分公司的 PLC 开发软件包价格昂贵并且该方式不易于现场调试根据学校现有的实验设备和输入输出点数决定选用三菱公司生产的FX2n 系列微型可编程控制器中的 FX2n-48M型FX2n 系列可编程控制器性能规格如下表项目 FX2n 系列运算控制方式存储程序反复运算方式中断命令输入输出控制方式批处理方式有 IO 刷新指令程序语言继电器符号加步进梯形图方式可用 SFC 表示程最大存储容量 16K 步含注释文件寄存器最大16K有键盘保护功能序内置存储器容量 8K 步RAM内置锂电池后备电池寿命约 5 年使用 RAM 卡盒约 3 年存RAM8K 也可自配16 次／EEPROM4K8K16K储可选存储卡盒不能使用带有实时锁存功能存储卡盒器顺控先进梯形图顺控指令 27条步进梯形图指令 2条指令种类应用指令 128 种298个运算处理基本指令 008us／指令速度应用指令 152-数 100us／指令扩展并用时输入X000-X267 184 点8 进制编号点数输入输出扩展并用时输出Y000-Y267 184 点8 进制编号点数点数扩展并用时总点256 点数辅助继电 1 一般用 M0-M499 500 点6多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制器 2 保持用 M500－M1023 524 点3 保持用 M1024-M3071 2048 点特殊用 M8000-M8255 156 点初始化 S0-S9 10 点状态寄存 1 一般用 S10-S499 490 点器 2 保持用 S500-S899 400 点3 信号用 S900-S999 100 点100ms T0-T199 200 点01－32767 秒10ms T200-T245 46 点001－32767 秒定时器3 1ms 乘法型 T246－T2494 点0001－32767 秒3 100ms 乘法型 T250-T255 6 点01－32767 秒1 16 位向上 C0-C99 100点0－32767 计数器2 16 位向上 C100-C199 100 点0－32767 计数器计数器 1 32 位双向 C200-C219 20点-2147483648－2147483647计数器2 32 位双向C220-C234 15点-2147483648－2147483647计数器2 32 位高速双向 C235-C255 中的 6 点1 16 位通用 D0-D199 200 点数据寄存2 16 位保持用 D200-D511 312 点器使用3 16 位保持用 D512-D7999 7488 点D1000 后可以500点为单位设置1 对时32位 16 位保持用 D8000-D8195 106 点16 位保持用 V0-V7Z0-Z7 16 点JAMPCALL 分支 P0-P127 128 点指针输入计时中断 I0-I8 9 点技术中断 I010-I060 6 点嵌套主控 N0-N7 8点16 位-32768－3276710 进制K常数 32 位-2147483648－214748364716 进制H 16 位0－FFFF 32 位0－FFFFFFFF1 非电池后备区通过参数设定可以变为电池后备区2 电池后备区通过参数设定可以变为非电池后备区3 电池后备固定区区域特性不可改变7多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制22 变频器com 变频调速原理异步电动机的转速 n 与电源频率 f转差率 s电机极对数 p 3 个参数有关n 60f 1-s p变频调速是通过改变电源频率 f 来调节电动机转速的可看出 n 与 f 间为线性关系转速调节范围宽不存在励磁滑差和阀门风机节流作用等带来的功率损失达到节能目的异步电动机变频调速时要求机械特性较硬又有一定的负载能力由于异步电动机是感性负载其励磁感抗与电源频率成正比频率增加励磁感抗增加励磁电流就要减小电动机励磁减弱允许的负载转矩就要减小为了保持一定的负载能力在变频调速时必须使电压和频率的比值U1 f 1 保持不变变频调速的调速范围很广又可以平滑无极调速负载性质也能根据需要加以控制是一种具有理想性能的调速方法com 通用变频器工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器通用变频器用于一般工业驱动专用变频器用于特定的控制对象例如机床的主轴进给部分的控制器等自从 1957年发明了晶闸管以来随着电力半导体器件的发展变频器技术经历了几个发展阶段在 50 年代后期用晶闸管制成的变频器因造价高主要用于纺织磨床等特定用途70 年代以石油危机为契机为节能服务的低价变频器开始出现但仍属于特定用途的变频器直到 80 年代由于微处理器的发展才开始出现通用变频器通用变频器和特定用途变频器的主要区别是通用变频器功能多样化可以使用不同场合80 年代中期通用变频器又沿着两个方向发展节能用通用变频器和自动化用通用变频器其中自动化用通用变频器主要用于运输机械机床电梯等近年各类专用变频器和多功能通用变频器齐头并进衡量变频器性能的优劣主要看磁通控制方法瞬时停电再启动工频电源切换多段速度设定载波频率切换频率跨跳功能数字设定输入速度反馈控制个人计算机接口可编程控制器接口定时控制PI 控制等功能早期的变频器基本不具备这些功能随着功能的增多变频器的适用日益广泛如何根据用户的要求是变频器工作在最佳状态并不是一件容易的事毫不夸张地说用好变频器的难度并不亚于用好一台个人计算机通用变频器的性能虽然日趋完善但其低速性能很难有明显的改善这是由于使用补偿的方法在一定程度上可以减小在低速时的电阻影响以及开关互锁时间的影响但根据控制理论补偿控制是很难补偿到恰如其分的在许多场合仍难以满足生产要求适量控制有良好动态控制性能但通常需要对速度减小检测构成速度转距闭环控制从80 年代开始在国际学术界和产业界广泛研究开发无速度传感器矢量控制变频器并取得了可喜的成果通用变频器的组件如下8多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制1．数字操作器和数字显示器一台精良的变频器应有可供用户方便操作的操作器和显示变频启运行状况及设定参数的显示器用户通过操作器对变频器进行设定运行方式控制通用变频器的操作方式有三种即变频器的操作指令可以有三处发出新型通用变频器几乎均采用数字控制是用数字操作器可以对变频器进行设定操作如设定电动机的运行频率电动机的运转方向VF 类型加速时间减速时间电源电压等数字操作器作为人机对话接口使得变频器参数的设定与显示器直观清晰运行操作简单方便数字操作器有若干个操作键不同公司的变频器操作器有很大区别但有四个键是不可缺少的即运行键停止键上升键和下降键运行键控制点记得启动停止键控制电机的停止上升下降键可以改变设定功能亦可以改变功能的设定值在数字操作器的上方是数字显示器通常是 6 位或 4 位的数字显示它可以显示变频器的功能代码以及各功能代码的设定值在变频器运行之前显示变频器的设定值在运行过程中它是一个监视器显示电动机的运行状态可以实时显示电动机的基本运行数据如电动机的电流电压变频器的输出频率转速等在变频器发生故障时显示故障的种类故障时的运行状态等便于分析故障的原因2 ．远程操作器远程操作器是一个独立的操作单元它利用计算机的串行通讯功能不仅可以完成数字操作器所具有的操作功能而且可以实现数字操作器一些不能实现的功能操作它的操作键数量多显示功能强在进行系统调试时利用远程操作器可以对各种参数进行调整如电动机的参数最高运行频率等这些参数在运行时是无须调整的将变频器的操作功能分为两处操作即数字操作器完成基本操作远程操作器完成全部操作普通使用者只在运行过程中用数字操作器完成启动停止等简单操作可以避免一些误操作可能造成的损坏变频器的使用日益普及是用场地相对分散远距离集中控制成为管理的趋势新一代变频器均具有标准通讯接口用户可以利用通讯接口在远处如中央控制台对变频器进行集中控制适应了自动化的要求在变频器中使用的串行通讯接口通常为标准 485 接口这种接口有控制距离远抗干扰能力强等优点3 ．端子操作变频器的端子包括电源接线端子和控制端子其中电源端子中有三相输入电源端子 RST逆变器三相输出端子 U V W 直流侧外接制动电阻用端子 P N 以及变频器本体接地端子 G 等使用时需要注意不可将变频器的输入和输出端子接反否则可能造成变频器的损坏控制端子包括频率指令的模拟设定端子进行开关操作的输入端子报警端子监视端子等不同类型的变频器端子的设置与排列虽然有差别但共同点很多使用输入与监视信号端子可以完成对电机的正反转控制复位多级速度设定自由停机点动等操作并可使用模拟表头监视变频器的频率除监视频率的模拟输出时直接接至9多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制模拟表头之外其余控制端子均采用开关进行控制当某一端子的控制触点闭合时经发光二级管对变频器发出控制指令变频器控制 3 种频率模拟设定方式外接电位器设定电阻值为 500 Ω010V 或05V 的电压设定420mA 电流设定内阻抗 250 当用电压或电流进行设定时最大电压或最大电流对应频率的最大设定值为了减小外界的干扰外界模拟设定信号线应采用接地的屏蔽线输出信号包括只是变频器正在运行的运行信号设定频率已经到达信号这些信号通常提供给上位控制装置用作指示报警信号端子提供一对常闭触点和一对常开触点共三个端子可以直接驱动继电器图22 变频器端子接线图10多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制表 22 主回路端子说明表端子记号端子名称说明R ST 交流电源输入连接工频电源U V W 变频器输出接三相鼠笼电机R1 S1 控制回路电源与交流电源端子 R S 连接P PR 连接制动电阻拆开端子 PR-PX 之间的短路片在 P-PR 之间连接选件制动电阻器FR-ABR表 23 控制回路端子说明类型端子记号端子名称说明启 STF 正转启动 ON 正转OFF 停止当 STFSTR 同时动 STR 反转启动 ON 逆转OFF 停止处于 ON 时相当接于停止指令点 STOP 启动自保持选择使 STOP 信号处于 ON可以选择启动信●号自保持输功 RH RM RL 多短速度选择三者组合可选择多端子功能选择用能段速度于改变端子功能入设 RT 第 2 加减速时间选择 ON 时选择第 2 加减定速时间信 MRS 输出停止处于 ON 20ms 以上时变频器输出停止RES 复位解除保护回路动作的保护状态号 ON 时变频器才可以输入端子功能选AU 电流输入选择用直流 420Ma 作为择用于改变端子频率设定信号功能SD 公共输入端子漏型直流 24V 01A 电源的输入公共端模 10E 10VDC容许负荷电拟频率设定用电源流 10mA信 10 5VDC容许负荷电流号 5mA频 2 频率设定电压输入 05VDC 或010VDC 时 5V率 10VDC对应于最大输出频率11多级皮带运输机控制系统的 PLC 控制设 4 频率设定电流 DC420mA 20mA 为最大输出频率定 5 频率设定公共端频率设定信号端子的公共端子接 A B C 异常输出异常时B-C 间不导通A-C 间导通点正常时B-C 间导通A-C 间不导通。