物料输送线plc控制系统设计

物料输送线plc控制系统设计

内容摘要：物料输送线在工场中，生产车间内都起到了主要的地位。他直接关系到工厂的生产运作，能否有效的正常进行。为此，本文对物料输送线做了相关研究。现代生活中实现自动化是必不可少的，这不仅可以让工人们的劳动力从重力劳动力种脱离，还为生产提高了效率是过程更加准确。再在其中运用PLC可编程控制系统，来实现整个生产过程的全自动化。

关键字:物料输送线；PLC可编程控制系统；自动控制

一、绪论

1、国内外PLC的发展状况及发展趋势

现国内外的发展状况都是再往集成和开放化的发展。编程平台与计算机语言的相结合。全集成自动化能把工厂的所有监控采集与控制用硬件和软件集成能够把整个工厂的所有设备连接起来，并使所有设备运行，生产的安排，机器和工厂情况等，数据采集查询，都能核算集成到一个系统里。

现在PLC的应用随着时间的推移已经运用到越来越多的领域，讲渗透到各个工厂工业领域。目前PLC正朝着两个方向不断发展，一个是超小型化，微型化，另一个是朝超大规模化，功能更加齐全的方向发展。近年来，它在工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面的应用越来越广泛，已广泛应用在机械，汽车，电力，冶金，石油，化工，交通，运输，轻工，纺织，建材，采矿以及家用电器等领域，取得了明显的技术经济效益，成为现代工业控制三大支柱之一。

2、课题的研究意义

现今随着时代的发展，各种工厂中都应用输送线来带动生产，带动经济的发展。同时，工厂中已经很少有工人来搬运运输，取之代之的则是皮带运输，因此，对物料输送线的研究变得很有必要。物料输送线，顾名思义就是运用的皮带来输送物料。但是现场的皮带控制还是有人工操作，为了提高在工作效率，节省人力，改善工作环境，将皮带改为自动化变得很有必要，从而达到节省人力，提高效率的作用。设计一套可行的PLC控制系统，该技术可大量节省资金，大大节省人力。

3、主要研究内容和要求

内容：本文主要是研究PLC如何对生产线进行准确的控制，PLC如何通行对整个工

厂内的设备的控制。介绍了DCS分布式控制系统的基本结构的组成，发展状况。并对其进行相关的分析。还对物料输送线的工艺要求，工艺要求，进行了简单的介绍。对物料输送线的日常的保养也做出了相应的介绍。最后对PLC控制系统的抗干扰措施，I/O防干扰的措施进行了详细的分析与介绍。

要求：论文要紧贴题义，语言流畅，语句通顺。有较强的文献资料收集查阅能力、逻辑思维能力和自学能力，有较好的专业基础知识和应用能力。按照毕业设计（论文）时间安排，不抄袭、剽窃他人成果，保质保量完成各阶段任务，并主动按时提交相应的成果给助教老师。

二、系统整体设计

1、控制系统的分析与确定

DCS为集散控制系统的英文(DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)简称,如图2.1所示。指的是控制危险分散、管理和显示集中。它是基于计算机技术，控制技术，通讯技术图形显示技术，通过某种通讯网络将分布在工业现场附近的现场控制站、检测站、操作管理站、控制管理站及工程师站连接起来完成分散控制集中操作的综合控制系统。

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图2.1 DCS系统基本结构

上世纪七十年代中期问世的DCS系统的基本结构,由控制站、显示操作工作站(或称人机接口)、以及将控制站、显示操作站点连成一个总体的通信总线共3个部分组成。

随着微电子、计算机、通信尤其是工业网络等高新技术及产品的迅速发展以及工业应用需求的变迁。使现DCS这三个组成部分的职责与相互关系在设计理念上有较大的变化。

设计DCS的初衷是“危险分散、信息集中”。危险分散体现于早期的一个控制站或控制单元仅仅包含8至16个控制回路。往往要配置多个控制单元才能满足现场一个机组或一套生产装置整体控制要求。现代化的工业生产，由于采取能量回收措施以及配套的公用工程使工艺流程上、下游各单元设备之间存在物流与能量流之间的勾连而形成的一套生产装置或机组是一个有机的整体，该整体的安全平稳生产并非能由各控制单元分别实施局部分割控制所能确保的．因此，工业应用要求扩大控制站的I/O 容量与控制回路数，使之能覆盖一套生产装置(或机组)的控制需求而实现局部集中控制。

FCS为现场总线控制系统的英文(FIELDBUS CONTROL SYSTEM)简称，如图2.2所示。现场的总线是连接智能化的设备和自动化的数字式，双向传输，多分支结构的通信网络。它的关键在于能够支持双向，多节点，总线式，的全数字式通讯。

图2.2 FCS系统基本结构

现场总线用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为通信网络的基础，现场总线技术是控制、计算机、通讯技术的交叉与集成，涉及的内容十分广泛，现场总线是在80年代末、90年代初国际上发展形成

的，现在自动化系统的网络化是发展的大趋势，现场总线技术受计算机网络技术的影响是十分深刻的。

2、总体结构的确定

在一般的情况下，监控系统都是由现场控制级设备、过程控制级设备、监控管理级设备组成多级体系，它们通过网络互相连接。过程及设备从过程对象采集实时数据，按预先组态好的控制策略，接受操作人员的控制指示，从而实现对过程对象实时控制；操作人员通过监控级设备，监视过程对象及控制装置的运行情况，并通过网络，向过程及设备发出指令，干预过程对象的控制，同时可进行数据分析和报表打印；管理级设备可以接受监控管理级按规定的格式远传过来的数据，提供统一调度。

本文的设计中，整个系统主要由就地控制箱、PLC集中控制柜及上位远程监控终端3部分组成。

三、输送线的工艺研究及保养

1、输送线的工艺要求

引入PLC可编程控制器可解决很多问题。具有的保护内容有：胶带跑偏，胶带车控制回路故障，胶带控制凹路故障，位置信号丢失，堆料，满仓信号提示等。该系统的特点是：性能稳定，扩展能力强，技术含量高，维修，维护，系统改造方便灵活，遇到紧急事故能及时停车，发出声光报警信号，能及时适应生产现场需要，确保了输送机的安全正常进行，具有广泛地适应性和推广价值。

系统在运行中要实现连续不断还必须要求输送的可靠工作，输送可靠工作的条件是：(1)拖动皮带机的电机要安全可靠的运行

1)电机的功率要满足输送负荷的要求；

2)电机的工作是否正常应有检测装置。

(2)皮带机上的皮带是否工作正常

1)皮带机上的皮带是否打滑；

2)皮带机上的皮带是否跑偏。

2、输送线的工艺设计

物料输送线控制系统的工艺流程图如图3.1所示。