皮带运输机的自动控制

湖北工业大学自考本科毕业设计（论文）任务书

题目皮带运输机的自动控制

院别机电工程学院

专业机电一体化技术

学生姓名周力

指导教师

目录

摘要 (3)

第一章前言

1.1设计的目的及意义 (4)

第二章方案总体计划

2.1方案对比 (5)

2.2方案确定 (7)

2.3设计标准 (7)

2.4 设计任务 (8)

第三章PLC可编程序控制器

3.1 PLC的定义 (9)

3.2 PLC的基本结构 (9)

3.3 PLC的工作原理 (12)

3.4 PLC与继电器，微机的区别 (13)

第四章硬件的选择

4.1PLC的选型 (14)

4.2皮带电动机的选型 (15)

4.3其它设备的选择 (16)

第五章硬件连线PLC I/O地址分配·

5.1电动机的控制接线 (18)

5.2 PLC I/O地址分配 (19)

5.3PLC接线图的设计 (20)

第六章程序设计 (21)

第七章总结 (24)

摘要

针对皮带运输机的控制系统采用继电器控制，具有可靠性差，劳动强度大生产效率低的问题，开发一种基于PLC的皮带运输机的控制装置。本控制系统选用F1-40MR型PLC作为控制器。在硬件设计电路中完成PLC选型及外部低压电器的选用，设计了硬件接线图，提出来接线要求，使其拥有控制和保护功能。在软件设计中，设计了程序流程图，而且设计出梯形图程序。将硬件设施和软件设施有机的结合在一起，使控制系统运行可靠，达到预期的设计目的。

Abstract

According to the control of the belt conveyor systems use relay control, there are poor reliability, labor intensity, low efficiency of production, development based on PLC control device of the belt conveyor this control system chooses F1-40 MR type PLC controller hardware circuit design as the complete PLC selection and external low-voltage choose, design the hardware the wiring diagram, out connection request, make have control and protection function in software design, design the program flow chart, and designs the ladder diagram program will hardware and software of the organic combination, is to control the system run reliably, reach the design purpose。

第一章前言

1.1 设计的目的及意义

在工业化的现在，有很多场所需要用到皮带运输机，在建材，化工，冶金，矿山，纺织机械等工业领域，皮带运输机是不可缺少的工具。例如：码头物料搬运系统，实现机械化后，节约了大量的人力和物力，而且提高了劳动生产率。但是如果不能实现完全的自动控制，操作维护将会非常的艰难。因为码头场地大，设备多，粉尘大，长期的使用运行，故障率会很高，各种元件老化，维护和检修艰难的缺点，情况严重的会影响生产的正常进行。

可编程控制器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。它将传统的控制系统与计算机技术结合在一起，拥有可靠性高，易于编程，灵活通用，使用方便等优点，因此近些年来被广泛的应用在工业生产的各个领域。PLC的型号和生产厂家很多，但基本原理一样，尤其是梯形图和顺序功能图程序设计方法，对所有的PLC都是一样的。它是一个以微处理为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为工业现场应用而设计，采用可编程的存储器，用来执行顺序控制，逻辑运算，定时/计数和算术运算等操作指令，并通过模拟式或数字式的输入，输出接口，控制各种类型的机械生产过程。它克服了使用继电器，解除继电器控制系统中因为机械触点多，接线复杂，故障率高，维修复杂，功耗高灵活性差的缺点，充分使用了微处理器，在不改变硬件接线的条件下，通过改变程序的设置，便可改变被控制对象的运行方式的优点。尤其是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简

单指令，使用户编制程序形象更直观且方便易学；安装调试与检测也十分便捷。PLC的这些优点不仅大大提升了控制系统的灵活性，尤其是对那些需要

经常改变生产工艺的自动流水线有着十分重要的意义，使它的运行更加安

全，方便，快捷，准确。

本文就对码头货船所用的皮带运输机系统应用PLC控制的程序和实验予以介绍。它比常规的继电器控制系统结构更为简化，同时因为采用了“软接线”的控制程序，系统的灵活性和可靠性都大大提高。在科技发达的现在，采用先进的生产方式和生产设备才能提高生产效率，降低生厂成本，适应社会的发展。

第二章方案总体计划

2.1 方案对比

就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求：继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。(1) 继电器控制系统

控制功能是用硬件继电器实现的。继电器串接在控制电路中根据主电路中的电流、电压、转速、时间以及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制和保护，系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统的正常使用，查找和排除故障往往十分困难，虽然继电器本身价格不太昂贵，但是控制柜的安装工作量大，因此整个控制柜价格非常昂贵，灵活性差，响应速度慢。（2）单片机控制

单片机作为一个大规模的集成电路。机构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路。它的低功耗、低电压和很强的控制功能，使其成为功控领域、尖端武器、日常生活中最广泛的计算机之一。但是，由于单片机是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O 接口连接。电器上硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大。（3）工业控制计算机控制

工业控制计算机采用总线结构，各厂家产品兼容性强，有实时操作系统的支持，在要求快速、实用性强、功能复杂的领域中占有优势。