皮带输送机控制器设计(可变速)汇总

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生产线皮带运输机控制系统设计

生产线皮带运输机控制系统设计

生产线皮带运输机控制系统设计The n line belt conveyor。

as a type of conveyor。

is XXX。

the control system of nal n line belt conveyor uses a single-XXX system with a single n。

When the products on the belt conveyor require diversified control。

such as moving forward a specified distance and then moving backward a specified distance。

the single-chip system still has many ings compared with the PLC control system。

The XXX of the PLC control system are urgently XXX the control problems of the n line XXX.2This study proposes a control system using the ladder diagram programming language of PLC。

The ladder language is the most widely used language in programmable controllers because it adds many XXX relays。

with clear and understandable ns。

clear and intuitive logic nships。

easy programming。

and strong XXX programmable controller is a digital electronic system for arithmetic and logic ns。

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。

皮带运输机运行控制电路设计

皮带运输机运行控制电路设计

6
7
FR1-FR
JUX-15F
NTOORT16 BP8Y-906 SFPZ9120000/110 31-968.25 (绿色) 多丝发光二极管
3
4
8
9 10
R
T HL1-HL3
变阻器
变压器 指示灯
9
1 3
皮带运输机的检测与维修
皮带运输机运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点要注意安装的 尺寸精度与日常的维护保养。跑偏的原因有多种,需根据不同的原因区别处理。 1.1 调整承载托辊组 皮带机的皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑 偏;在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔,以便进行调整。具体方法是皮 带偏向哪一侧,托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移,或另外一侧后移。皮带向 上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动,托辊组的上位处向右移动。 1.2安装调心托辊组 调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等,其原理是采用 阻挡或托辊在水平面内 方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮 带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时或皮带运输机双向运行时采用此 方法比较合理,原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运 输机最好不采用此方法,因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的 影响。
Next
▲如何实现 ▲合上QS,电源指示灯HL1亮,电源通电;按下 SB2,线圈KM1得电,电机M1运行,同时通电延 时继电器工作,线圈KM2、KM3依次得电,电机 M2、M3依次运行;其中过流继电器起到过流保护 作用;变阻器起到调速作用。 ▲关键部分的描述 ▲三相异步电动机:7KW、380V、15A、1420r/min; ▲熔断器:14A; ▲接触器:额定:380V、16A,线圈电压380V。

《可编程控制器》PLC课程设计-皮带运输机传输系统的控制

《可编程控制器》PLC课程设计-皮带运输机传输系统的控制

61 R
Q0.3, 1
62 =
M1.3
63 LD
M1.3
64 TON T47, 50
65 LD
T47
66 R
Q0.4, 1
67 LD I0.3
68 R
Q0.1, 3
69 = M1.4
70 LD
M1.4
33 = M0.6 34. LD M0.6 35 TON T42,+50 36 LD T42 37 R Q0.4,1
M1.0
46 LD M1.0
47 TON T44, 50
48 LD
T44
49 R
Q0.3, 1
50 =
M1.1
51 LD
M1.1
52 TON T45, 50
53 LD
T45
54 R
Q0.4, 1
55 LD
I0.2
56 R
Q0.1, 2
57 =
M1.2
58 LD
M1.2
59 TON T46, 50
60 LD T46
普通皮带传输机的提升角度一般不大 20 度,原因是当皮带运输机的倾角大于 20 度时 对大多数的物料来讲都会发生物料下滑的情况,即物料在皮带上的摩擦力过小发生下 滑。对输送煤炭的皮带传输机一般提升角度不大于 15 度,对输送烧结球团的皮带传输 机提升角度不大于 12 度。如果物料相对粒度较小,其提升角度可选较大值。特殊的皮 带传输机其提升角度可大于 45 度,其皮带的构造是特殊制造的。
26 LD T40
27 R Q0.2, 1
28 = M0.5
29 LD M0.5
30 TON T41, 50
31 LD T41

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计近年来,工业自动化技术在各行业中广泛应用,其中皮带运输机控制系统也越来越受到注重。

本文将针对这一问题进行探讨,重点介绍基于PLC的皮带运输机控制系统设计方案。

一、系统设计基础皮带运输机是一种广泛应用于工厂、码头、矿山等场所的物料输送设备。

其工作原理是将被输送的物品放到皮带上,通过电机带动皮带转动,实现物品的运输。

控制皮带运输机的核心是设计一个控制系统,使得皮带运输机能够高效、稳定地工作。

二、设计要素1. 控制器的选型PLC是工控系统中较为常见的一种控制器,其优点是稳定性高、易于编程、可扩展性强。

在控制系统中,PLC选型要考虑运输机的规模、负荷、环境等因素,使其能够满足对控制精度、反应速度和实时性等方面的要求。

2. 控制系统的组成控制系统主要由传感器、执行器、中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)等组成。

传感器负责检测物品的位置、速度、重量等信息,执行器则完成控制信号的输出。

CPU负责控制整个系统的运行,进行指令的处理和数据的传输,I/O模块则连接所有设备,进行信号的输入和输出。

3. 控制系统的程序设计在设计控制系统的程序时,应根据实际情况编写适当的控制程序,例如确定启动、停止、加速、减速的条件和时机;设计皮带运输的速率、位置控制程序;编写报警程序,实现故障检测和报警。

4. 系统的安全设计在皮带运输机的控制系统中,安全设计是至关重要的一个环节。

如在触及限位开关的情况下,皮带运输机应该立即停止,以保证设备不会出现安全隐患。

三、总结基于PLC的皮带运输机控制系统设计,是一个多方面的工程,需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的因素。

在设计过程中,应该注重各项技术设计方案的协调与整合,以实现控制系统的完美运转。

皮带输送机控制器设计汇总

皮带输送机控制器设计汇总

皮带输送机控制器设计汇总皮带输送机是一种广泛应用于工矿企业中的物料搬运设备,其可靠的运输性能对于工业生产线的高效运行至关重要。

控制器是皮带输送机的核心部分,它能够实现对输送机的启停、变速、保护等功能。

本文将对可变速皮带输送机控制器的设计进行汇总,详细介绍其工作原理和实现方法。

可变速皮带输送机控制器的设计首先需要考虑的是其工作原理。

可变速输送机的变速通常通过控制电机的输出转速来实现。

控制器需要根据输送机的工作负载情况,实时调整电机的输出转速,以确保输送机的运行稳定和物料的正常传输。

因此,控制器需要使用传感器来监测输送机的负载情况,并根据传感器信号进行控制策略的调整。

在实际的控制器设计中,可以采用基于PLC的控制方案。

PLC是一种通用可编程控制器,具有较强的数据处理能力和良好的可靠性。

可变速输送机的控制器可以通过PLC来实现对电机的启停、调速和保护等功能。

具体实现过程如下:1.传感器选择:控制器需要使用负载传感器来监测输送机的负载情况,可以选择合适的压力传感器或扭矩传感器。

传感器的选择应该考虑负载范围、精度和可靠性等因素。

2.信号采集和处理:负载传感器将输送机的负载信号转化为模拟电压信号,控制器通过AD转换器将模拟信号转化为数字信号,并进行数据处理和滤波等操作,以获得合适的控制策略。

3.控制策略设计:根据传感器采集到的负载信号,控制器可以采取PID控制策略或者模糊控制策略来实现输送机的变速控制。

其中,PID控制器通过调整输出电机的电源电压来实现转速的调整;模糊控制器则根据事先设定好的规则库,将传感器信号映射为输出的控制信号。

4.输出控制信号:控制器通过输出接口将控制信号传递给电机驱动器,实现电机的启停、调速等操作。

电机驱动器通常采用变频器来实现对电机转速的控制。

5.故障保护:控制器需要具备故障保护功能,当输送机出现运行异常或者负载过大等情况时,及时采取安全措施,避免设备的损坏或者事故的发生。

故障保护可以通过监测电机电流、电压和转速等参数来实现,一旦检测到异常情况,立即进行报警或者停机处理。

皮带运输机PLC控制系统设计

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)。

生产线皮带运输机控制系统设计

生产线皮带运输机控制系统设计

摘要生产线皮带运输机作为运输机的一种,在各大型公司应用得十分普遍,但传统的生产线皮带运输机控制系统的控制采用执行功能单一的单片机控制系统控制,当皮带运输机上面的产品需要多元化控制,例如随输送线前进指定的距离,然后后退指定的距离,对于这种多元化的控制,单片机系统与PLC控制系统相比,还是存在很多不足。

PLC 控制系统相对于单片机控制系统来,更加多地是体现在智能化控制方面,操作人员只需要按下一个功能按钮,就可以使通过PLC控制程序中的相应的功能一一实现,灵活,智能化是当今生产线皮带运输机控制系统迫切需要解决的问题。

本文研究的这个系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形图,梯形语言是可编程控制器中的应用最广的语言,因为它在继电器的基础上增加了许多功能,指令清晰明白,使逻辑关系清晰直观,编程容易,可读性强,所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路,可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,性能好,能够在恶劣的生产环境中使用。

它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作的指令,并采用数字式,模拟式的输入和输出,控制各种各样的机械或生产过程。

关键词:生产线皮带运输机;PLC;功能;控制AbstractProduction line conveyor belt as a kind of transport, in the large company used very common, but traditional production line conveyor belt control system control the executive function of single chip control system control, when above the conveyor belt products need multiple control, such as with the conveyor line along a specified distance, and then back a specified distance, for such a wide range of control, compared to the single chip microcomputer system and PLC control system, there is still many problems. PLC control system compared with the one chip computer control system, more and more is reflected in intelligent control. The operator only need to press a button, you can make through the PLC control program in the corresponding function come true one by one, flexible, intelligent is today's production line of skin belt conveyor control system is an urgent need to solve problems.In this paper, we study the system of control is the use of PLC programming languages - ladder, the ladder language is of the programmable controller is the most widely used language, because it in the relay based on the increase in the number of functions and instructions clear, logical relationship clear and intuitive, programming easy, readability is strong, the realization of the function greatly exceeded that of the traditional relay control circuit, programmable controller is a digital computing operation of electronic systems, good performance, can use in the harsh environment. It uses programmable memory used in internal storage implementation of the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations such as instruction, and using the digital, analog input and output, control all kinds of machinery or production process.Keywords: production line conveyor belt; PLC function; control;目录第1章绪论............................................ 错误!未定义书签。

皮带运输机的plc控制系统设计

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

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。

组态控制皮带运输机系统设计

组态控制皮带运输机系统设计

组态控制⽪带运输机系统设计⽬录⼀、可编程序控制器概述 (4)1、可编程控制器的产⽣和发展 (4)2、可编程序控制器发展趋势及特点 (5)3、可编程序控制器的应⽤ (5)4、可编程序控制器的结构 (6)5、可编程序控制器的⼯作原理 (7)6、可编程序控制器在煤矿胶带运输机中的应⽤ (8)⼆、MCGS组态控制软件的概述 (8)1、MCGS与PLC的通讯 (9)2、通讯设备 (9)三、⽪带运输机系统简介 (10)1、胶带运输机的类型及适⽤条件 (10)2、⽪带运输机的结构 (11)3、⽪带运输机的原理 (15)4、控制功能 (15)5、主要控制设备 (15)6、胶带运输机PLC控制I/O分配及程序 (16)7、胶带运输机PLC程原理 (19)8、胶带控制系统的MCGS组态控界⾯ (22)四、综合⽹络平台 (23)五、设计总结 (26)六、参考⽂献 (27)⼀、可编程控制器的概述1、可编程控制器的产⽣和发展在⼯业⽣产过程中,⼤量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进⾏顺序动作,并按照逻辑关系进⾏连锁保护动作的控制,及⼤量离散量的数据采集。

传统上,这些功能是通过⽓动或电⽓控制系统来实现的。

1968年美国GM(通⽤汽车)公司提出取代继电⽓控制装置的要求,1969年,美国数字设备公司(GEC)⾸先研制成功第⼀台可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。

并在通⽤汽车公司的⾃动装配线上试⽤成功,从⽽开创了⼯业控制的新局⾯。

接着,美国国MODICON公司也开发出可编程序控制器084. 个⼈计算机(简称PC)发展起来后,为了⽅便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。

1971年,⽇本从美国引进了这项新技术,很快研制出了⽇本第⼀台可编程序控制器DSC-8。

1973年,西欧国家也研制出了他们的第⼀台可编程序控制器。

带式输送机可控变速装置及其电气自动化控制系统的设计

带式输送机可控变速装置及其电气自动化控制系统的设计

李超
(西山煤电股份有限公司西铭矿, 山西 太原 030052)
摘 要:针对带式输送机的软启动装置成本高、结构复杂等问题,提出了可控变速装置的替代方案,并设计了
一套适用于带式输送机软启动可控变速装置的电气控制系统,详细介绍了该装置的机械结构、液压结构以及
电气控制系统的硬件和软件,为实现带式输送机稳定、快速的软启动奠定基础。
CH1 24+ 24- V+ I+ VI-
CH2 V+ I+ VI-
关键词:中图分类号:TD528.1
文献标识码:A
文章编号:1003-773X(2019)07-0212-03
引言 随着综采工作面自动化水平的不断提升,与其
配套的综采设备(采煤机、输送机、掘进机等)的自动 化水平均在提升。大型设备的驱动一直是备受关注 的话题,其中带式输送机也不例外。在综采工作面的 开采中,为了确保带式输送机在启动时不会对系统 电网造成较大的电流冲击,需不断优化带式输送机 整机的受力状况及启动阶段输送带的动张力,故需 为带式输送机的启动提供稳定的动力。在多年的研 究中,软启动装置可以有效解决上述问题。
带式输送机软启动过程中,在设备本身以及众多客 观环境因素的共同作用下使得电动机的功率出现失 衡的现象。为了有效解决电动机失衡的现状,将电流 控制平衡法引入带式输送机的软启动中,其核心思 想为系统根据电动机电流值的大小,适当调整液压 系统中节流阀的流量,从而解决了由于电动机失衡 而带来的带式输送机功率失衡的现象[5]。 2 可控变速装置电气控制系统的设计 2.1 电气控制系统的硬件设计
为满足实际工作的需求,带式输送机的可控变 速装置配置相应型号的电液比例阀以确保其功能的 实现,该装置的液压系统结构如下页图 2 所示。 1.3 带式输送机软启动控制策略
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学号:课程设计题目皮带输送机控制器设计(可变速)学院物流工程学院专业物流工程班级姓名同组者指导教师2015 年 1 月20 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:物流工程学院题目: 皮带输送机控制器设计(可变速)初始条件:1)PLC型号:西门子公司S7系列,S7-3002)编程环境:SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本3)PLC的相关资料指导书要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1)基于西门子公司S7-300和SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本的编程环境实现皮带输送机控制器设计(可变速)。

2)根据控制要求分配PLC I/O地址,画出PLC与控制对象的接线图,设计控制流程,按照模块化的方式设计程序,既可以采用LAD编程,也可以采用STL 编程,还可以采用组合方式编程。

3)编写的程序需要输入PLC,调试通过。

时间安排:十九周到二十周设计,二十周答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日本科生课程设计成绩评定表姓名性别专业、班级课程设计题目:皮带输送机控制器设计(可变速)课程设计答辩或质疑记录:成绩评定依据:1. 选题合理、目的明确10分2. 设计方案正确,具有可行性,创新性20分3. 设计结果20分4. 态度认真、学习刻苦、遵守纪律15分5. 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)10分6. 答辩25分最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:年月日摘要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。

针对中小型皮带运输机的控制系统采用继电器控制,存在可靠性差、劳动强度大、生产效率低的问题,开发一种基于PLC的皮带运输机控制装置。

本控制系统选用S7-300PLC 和MM44O变频器作为控制器。

在硬件电路设计中,完成PLC选型及外部电路的选用,设计了硬件接线图,提出了接线要求,使之具有速度可调功能。

在软件设计中,给出了程序流程图,并设计出梯形图程序。

将硬件和软件有机结合,使控制系统运行可靠,达到了预期的设计目的。

关键词:PLC控制技术;皮带输送机;变频调速目录1 前言 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2皮带运输机的现状 (1)1.3交流调速的发展概况 (2)1.4方案的确定 (2)2皮带运输机的PLC控制系统的组成 (3)2.1基本原理 (3)2.2概述 (3)2.3三相异步电动机的选择 (3)2.4变频器的选择 (5)2.4.1工作原理和组成 (5)2.4.2变频器容量的选用 (7)2.5 PLC控制器 (9)3 皮带运输机的PLC控制系统软件设计 (11)3.1 控制系统软件的功能 (11)3.2 控制系统的主要指标 (11)3.3 PLC程序设计 (11)3.3.1 I/O分配表 (11)3.3.2 PLC与MM440接线图 (12)3.3.3 梯形图 (12)3.3.4软件仿真 (15)4课程设计总结 (19)参考文献 (20)1 前言1.1设计的目的和意义冶金、煤矿、化工、机械、钢铁、建材、食品等工业生产中,需要广泛使用皮带运输机,它为企业的生产承担了绝大多数散料运输任务。

可编程控制器(PLC)是以微处理器技术为基础,综合计算机技术和自动化技术发展起来的一种新型工业控制器,广泛应用于工业生产的各个领域。

由于PLC 采用的控制系统或设备具有可靠性高,控制易于实现,系统设计灵括,能在实验室进行现场模拟调试,编程简单,安装方便,较好的抗干扰能力,被誉为当代工业生产自动化的支柱之一,正在得到越来越广泛的应用。

利用PLC可以使皮带运输机的传动系统逐渐实现了全自动控制状态,并且使皮带运输机具有完善的控制特性及简易的操作、基本免维护的工作量,达到一种经济、安全、可靠且运行效率高的状况, 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。

通过PLC进行控制提高了企业生产的效率,为工业生产的进行节省了大量的人力、物力、财力。

1.2皮带运输机的现状电气传动技术以运动机械的驱动装置---电动机为控制对象,以微电子装置为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下完成电气传动自动控制系统,控制电动机的转矩和转速,将电能转换成机械能,实现工作机械的旋转运动或反复运动。

因电机的种类的不同,我们可以将分为直流电动机传动和交流电动机传动。

自19世纪80年代起至19世纪末,工业上传动用的电动机一直被直流电机垄断,到了19世纪末,出现了三相电源和结构简单且坚固耐用的交流鼠笼型电机以后,交流电机才在不调速的领域代替了直流电动机传动装置。

对生产过程的监视和控制,在初级阶段是由人工进行的。

工作人员凭自己的感官或借助于仪表等来监视生产过程,用头脑做出判断决策,并视情况进行必要的控制。

在高级阶段,这种监视、判断决策和控制由机器承担,按照人们的意志自动完成,这是闭环自动控制。

1.3交流调速的发展概况交流变频调速的优越性早在20年代就已被人们所认识,但受到器件的限制,未能推广。

50年代初,中小型感应电动机多采用晶闸管调压调速;大中型绕线式感应电动机采用晶闸管静止型电气串级调速系统。

70年代发展起来的变频调速,比上述两种调速方式效率更高,性能更好。

交流调速系统大致经历过三个阶段: (1)异步电动机调压调速系统;(2)串级调速系统;(3)变频调速系统。

80年代中期随着第三代电力半导体器件如:门极可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管IGBT的相继出现,交流变频调速技术得到了飞速发展。

日、美、德、英等在结合现代微处理器控制技术、电力电子技术、电机传动技术的基础上,推出了一系列的变频器,且不断进行更新换代.这些高精度、多功能、智能化的变频器将调速效率提高到了前所未有的水平。

1.4方案的确定随着工业水平的发展,人们对皮带运输机自动控制程度要求越来越高,一般的自动控制方案有继电器控制、单片机控制、PLC控制等。

但是用复杂的继电器控制的,存在可靠性差、可塑性差、接线复杂、自动化程度低等一系列缺点,并且为了在日益激烈的竞争中提高市场竞争力,采用PLC的改造势在必行;有的也采用单片机作为控制单元,但是单片机开发周期较长,抗干扰性差,可靠性低、灵活性差,选用PLC作为控制单元是较为合适的方案。

本文提出了利用变频器和PLC控制单元的伺服系统构成控制系统的见解与方法,给出了控制系统软、硬件结构的设计方案。

我认为本系统采用PLC软件控制它具有以下优点:(1) 抗干扰能力强、可靠性高;(2) 模块化组合结构,使系统构成十分灵活;(3) 编程语言简单易学,便于掌握能进行在线修改;(4) 柔性好体积小,维护方便。

2皮带运输机的PLC控制系统的组成2.1基本原理采用矿用防爆本质安全型交流变频器进行启动和调速控制,在皮带机运行过程中,通过安装在传送带上的转速传感器测定皮带运输机的转速,再反馈到PLC,经过程序运行处理后,再提供指令通断信号给变频器,调节电机工作的电源电压和频率。

当出现扰动时,转速传感器将信号传送到PLC,再进行程序运行对其进行调节,从而达到稳定运行。

2.2概述从图2.1可看出,当利用变频器构成自动控制系统进行控制时,采用的是和PLC配合使用。

变频器利用内部继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件(如晶体管)与PLC连接。

PLC作为整个系统的“大脑”,负责接收外部信号(主令控制器、变频器、转速传感器、限位等),经过程序运行处理后,再提供指令通断信号(正转、反转、档数等)给变频器和其它动作单元,由变频器控制电机的转向、速度(频率)。

整个系统接线见图2.1。

图2.1系统结构示意图2.3三相异步电动机的选择为生产机械的电力拖动系统选用电动机,主要内容包括确定电动机的种类、电动机的型号、电动机的额定电压、额定转速和额定功率等。

选择电动机的基本原则如下:(1)电动机在工作过程中,其额定功率应得到充分利用。

要求温升接近但不超过规定的允许数值。

(2)电动机应满足生产机械需要的有关机械特性的要求。

保证一定负载下的转速稳定,有一定的转速范围及具有良好的启动和制动性能。

(3)电动机的结构型式应满足设计提出的安装要求和适应周围的工作环境。

例如防止灰尘进入电动机内部,或者防止绕组绝缘受气体腐蚀等。

电力拖动系统应用电动机来拖动生产机械工作的,由于生产机械种类繁多,工艺要求不一,作为驱动电机的电动机分类也很多。

按电流种类分,有直流电动机和交流电动机,交流电动机又有异步电动机和同步电动机两种。

为了合理选用电动机的种类,应同时考虑两个方面的问题:一是电动机的性能,例如机械特性、启动性能和调速性能等;二是要知道生产工艺的特点,要使所选电动机的性能满足生产机械的工艺要求,具体从以下几个方面考虑:(1)电动机的机械特性;(2)电动机的启动性能;(3)电动机的调速性能;(4)电动机的电源;(5)电动机的经济性;最后着重强调的是综合的观点:一方面是以上的内容在选择电动机时必须都考虑到都能得到满足;另一方面能满足以上条件的电动机可能不是一种类型,还应综合其他情况,例如节能、货源、技术情况等。

综上所述,经过综合考虑本系统采用YBSS-220型电机,是隔爆型三相异步电动机。

2.4变频器的选择2.4.1工作原理和组成变频器是指可以用于改变电源频率,同时也能改变电源电压的电能转换的装置。

它是由电力电子器件(例如整流模块、IGBT)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容器等)和微处理器等组成。

变频器使用时串联接在输出端(R、S、T)和电动机输出端(U、V、W)之间,通常变频器的功率范围为0.75-500KW (大于此功率值建议选用中压电动机及中压变频器)。

交流电动机调速控制变频器的最早形式是用旋转发电机组作为可变频率的电源,供给交流发电机。

随着电力半导体器件的发展,静止式的变频电源以成为了变频器的主要形式。

图2.2变频器的内部框图如图2.2所示为MM440变频器的内部功能方框图.其控制电路CPU、模拟输入/输出、数字输入/输出、操作面板等部分组成。

分为4类:输入信号端子、频率模拟设定输入端子、监视信号输出端子和通信端子。

下图2.3则表示各个控制端子的功能:图2.2 MM440控制端子2.4.2变频器容量的选用变频器容量的选用由很多因素决定,例如电动机的容量、电动机的额定电流、电动机加速时间等,其中,最主要的是电动机的额定电流。

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