1、第 1 页 共 17 页 毕业设（论文）毕业设（论文） 题目：PLCPLC 用于皮带运输机的集中控制设计用于皮带运输机的集中控制设计 院、系（站） ： 学 科 专 业： 机电一体化技术 2013 年 11 月 1 PLCPLC 用于皮带运输机的集中控制设计用于皮带运输机的集中控制设计 摘摘 要要 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CPM2A系 列PLC作为控制器。在硬件电路设计中，完成PLC选型及外部低压电器的选用，设计了硬 件接线图，提出了接线要求，使之具有控制和保护作用。在软件设
2、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。 关键词关键词: :皮带运输机 PLC 集中控制 2 绪绪 论论 随着国民经济的快速发展，煤矿、冶金、钢铁、电厂等方面对于皮带机的运用有了 新的要求。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。即 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 移动机械上以前的皮带运输机的电气控制大多采用继电器、接触器控制，采用手工操作 方式，存在劳动强度大、能耗严重、维护
3、量大、可靠性低等缺点。随着工业的发展，继 电器控制系统无法达到相应的要求，因此根据不同行业不同用户的要求开发专用的皮带 运输机的控制系统，为此采用PLC控制皮带运输机控制系统是十分必要的。 采用可编程控制器PLC控制的系统优势有， 1.可靠性高， 皮带机综保装置以 PLC 控制器为核心，系统具备高可靠性和强抗干扰性等特点，对环境要求不高,适用于恶劣 环境中工作。2.配置灵活，PLC在组态系统时具有极大的灵活性，具有极强的处理能力， 以及大的I/O容量。当现场控制要求发生变化时，只需改变程序即可，因此能灵活方便 地进行系统配置，组成不同规模、不同功能的控制系统，即可控制一台单机，又可控制 一条生
4、产线；既可现场控制，又可远程控制。3.设备扩展性强，PLC有很强的组网和扩 展能力，今后可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套设备需更换一 套控制设备的弊端，节省了大量人力和财力。4.维护方便，模块连接采用插拔式接线端 子排，更换、维护非常方便。 3 目目 录录 1 皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程 4 1.1 皮带传输机的结构 4 1.2 皮带运输机的电气控制要求 4 1.3 皮带运输机的总体方案确定 5 2 控制系统的硬件电路设计 6 2.1 PLC 选型及 I/O 表的分配.6 2.2 PLC 外围硬件电路的设计与硬件电路图 7 2.2.1 PLC 外围硬件电路图 7
5、 2.2.2 硬件电路主电路图及说明 8 2.3 硬件电路的接线要求 9 3 控制系统的软件设计 10 3.1 软件设计思路 10 3.2 程序流程图与梯形图及说明 10 4 抗干扰的设计 13 4.1 设备选型 13 4.2 综合抗干扰设计 13 5 系统调试 14 6 总结与谢辞 15 参考文献 16 4 1.1. 皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程 1.1 皮带传输机的结构皮带传输机的结构 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。组成结构的示意图如图 1 所示，原材料运输机输送示意图如图 2
6、 所示。 3 2 1 1- 皮带；2-托棍；3-传动轮 图 1 皮带运输机的组成图 图 2 原材料皮带运输机的输送示意图 1.2 皮带运输机的电气控制要求皮带运输机的电气控制要求 1.2.1 设计目的和技术要求： 1）启动时先启动最后一台皮带机，然后每隔 15S，依次从后向前启动各台皮带机。 2）停车时首先停止最前面一台皮带机，待料运送完毕后，每隔 30S 依次从前向后 停止各台皮带机。 3）当某台皮带机发生故障时，该皮带机和前面的皮带机立即停止，而该皮带机以 后的皮带机待料运送完后停止。例如，电机 M2 发生故障，M1、M2 立即停止，经过 30S 延时后 M3 停止，再过 30S，M4 停止。 5 1.3 皮带运输机的总体方案确定皮带运输机的总体方案确定 皮带运输机控制可采用PLC控制与传统采用继电器控制两种控制方法，两种控制方 法的比较如下： 1) 方式：继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并 联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。PLC采用 存储逻辑，其控制逻辑是以程序方
