电气工程及其自动化毕业论文--基于PLC的皮带集中控制系统设计

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1、 毕业设计（实习、论文）毕业设计（实习、论文） （ 2013 2015 ） 题题 目目： 基于 PLC 的皮带集中控制系统设计 办学形式办学形式： 办学层次办学层次： 专升本 专专 业：业： 电气工程及其自动化 年级年级： 2013 学学 号号： 姓名姓名： 指导老师指导老师： 完成时间完成时间： 2015 年 7 月 25 毕业设计（实习、论文）成绩：毕业设计（实习、论文）成绩： 20152015 年年 7 7 月月 2525 日日 基于 PLC 的皮带集中控制系统设计 摘摘 要要 煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。为了保证煤矿运输系统可靠安 全运行，对带式输送机进行集中监

2、视和控制很必要。本文以煤矿主斜井及地面胶带输送机为背 景，设计出了以 PLC 技术为核心的集中控制系统，提高了运输系统的监测和控制水平。 文中首先介绍了本次设计的背景，然后设计了胶带输送机集中控制系统的结构和应具有的 控制功能，参数的检测和故障保护装置，确定了各故障检测传感器的类型及安装位置。在此基 础上采用 SIEMENS 的 S7-300 系列 PLC 对系统进行硬件和软件设计， 其中包括 PLC 的模块配置及 外部连线，梯形图程序设计。最后提出 PLC 控制系统的主要干扰源，并设计了抗干扰的措施。 关键词：关键词：胶带输送机； S7-300； 集中控制系统 目 录 1 绪论 1 1.1

3、概述 1 1.2 胶带输送机集中控制系统 1 1.2.1 胶带输送机集中控制系统的重要性 1 1.2.2 集中控制系统的发展及存在的问题 1 1.3 本课题研究的主要内容 2 2 胶带机集中控制系统的总体设计 2 2.1 课题背景介绍 2 2.2 胶带输送机集中控制系统的功能设计 3 2.3 胶带输送机集中控制系统结构设计 4 2.4 胶带输送机集中控制系统设备构成 5 2.4.1 胶带输送机 . 5 2.4.2 参数检测及故障保护装置 . 6 2.4.3 PLC 简述. 10 2.4.4 人机界面 HMI. 13 3 胶带输送机集控系统硬件设计 . 14 3.1 SIMATIC S7-300

4、 PLC 简介 14 3.1.1 SIMATIC S7-300 PLC 简介 14 3.1.2 模块安装 15 3.2 集控系统 PLC 的设计 . 16 3.2.1 CPU 的选择. 16 3.2.2 数字量模块选择. 17 3.2.3 模拟量模块选择. 19 3.2.4 电源模块的选择. 20 3.3 西门子 ET200M 与 PROFIBUS-DP 总线 21 4 胶带集中控制系统软件设计 . 22 4.1 集中控制的流程图 . 22 4.2 系统软件实现 . 23 4.2.1 控制方式选择 23 4.2.2 模拟量的处理 24 5 控制系统的抗干扰措施 . 26 5.1 主要干扰源 .

5、 26 5.2 抗干扰措施 . 26 附录 . 28 6 总结 . 31 1 1 1 绪论绪论 1.1 概述 煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的一部分。矿井中，运输线路比较长，巷道条件 多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系统将处 于瘫痪状态。矿井运输机械的类型很多，按运行方式不同，可分为连续运行和往返运行两 种。连续运行式运输设备的特点是，一经开动就不需操作而连续运行。普通胶带机、钢绳 芯胶带输送机、钢绳牵引胶带输送机等均属于此类运输设备。往返运行式运输设备的特点 是，在运行区间，以一定的方式，作往返式周期性运行，运行中需要操作换向。机车运输 及单绳牵引运输

6、等属于此类运输设备。 随着科学技术的不断发展，矿井生产规模的不断扩大，运输系统也经历了不断的变革 和进步，并以煤流运输的连续化（输送机化） ，设备大型化（使用长运距、大运营、高运速、 大功率输送机） 、自动化、高可靠性与安全性能来保证矿井的连续、高效生产。 矿井胶带运输系统，是由多条胶带搭接或由煤仓转载形成的煤流运输系统，因此它内 部的基本运输单元就是单台胶带机。胶带输送机是选煤广的主要运输设备，它可用于物料 的水平或倾斜运输上。由于胶带输送机的输送能力变化范围大、运输距离长、货载和输送 机间没有相对运动、运转时阻力小等，因而具有适应性强、工作平稳可靠、动力消耗小、 机件磨损小、使用维修方便等优点，在选煤厂中得到广泛应用。 1.2 胶带输送机集中控制系统 1.2.1 胶带输送机集中控制系统的重要性 矿井胶带运输系统是原煤运输的唯一途径，是矿井生产的重要环节，因此它的安全高 效运行受到很大程度的重视。由