三级皮带机顺序起停PLC控制.docx

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三级皮带机顺序起停PLC控制

专科毕业设计（论文）

设计题目：

三级皮带机顺序起停PLC控制

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职称：

206月南京

三级皮带机顺序起停PLC控制

摘要

皮带机是皮带输送机简称，皮带机运用输送带持续或间歇运动来输送各种轻重不同物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大件货，用途广泛。

它控制形式也各种各样，它可以由单片机，PLC，以及计算机来控制，由于PLC为主构成控制系统具备可靠性高、控制功能强大、性价比高等长处，是当前工业自动首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制办法，本设计中运用PLC简朴可视化程序，采用了手动和自动控制两种不同控制方式。

可编程逻辑控制器，一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境应用而设计。

它采用一类可编程存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定期，计数与算术操作等面向顾客指令，并通过数字或模仿式输入/输出控制各种类型机械或生产过程。

是工业控制核心某些。

中央解决单元（CPU）是PLC控制中枢。

它按照PLC系统程序赋予功能接受并存储从编程器键入顾客程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定期器状态，并能诊断顾客程序中语法错误。

当PLC投入运营时，一方面它以扫描方式接受现场各输入装置状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从顾客程序存储器中逐条读取顾客程序，通过命令解释后按指令规定执行逻辑或算数运算成果送入I/O映象区或数据寄存器内。

等所有顾客程序执行完毕之后，最后将I/O映象区各输出状态或输出寄存器内数据传送到相应输出装置，如此循环运营，直到停止运营。

核心词：

皮带机，PLC，手动控制，自动控制，中央解决单元（CPU），控制接线图

前言

PLC即可编程控制器（ProgrammablelogicController），是指以计算机技术为基本新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）颁布PLC原则草案中对PLC做了如下定义：

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计数字运算操作电子装置。

它采用可以编制程序存储器，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指令，并能通过数字式或模仿式输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。

PLC及其关于外围设备都应当按易于与工业控制系统形成一种整体，易于扩展其功能原则而设计。

20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。

这个时期可编程控制器发展特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。

这个阶段另一种特点是世界上生产可编程控制器国家日益增多，产量日益上升。

这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪末期，可编程控制器发展特点是更加适应于当代工业需要。

从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样控制场合；从产品配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器工业控制设备配套更加容易。

当前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域应用都得到了长足发展。

当前PLC已经渗入到生活各个方面，特别是自动化控制。

在工业生本次毕业设计题目是基于PLC三台皮带机送料控制程序设计。

皮带机广泛运用于咱们生活中，特别是工业生产中更是必不可缺。

它被广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁公司、水泥、粮食以及轻工业生产线。

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，构造简朴。

皮带运送机可用于水平或倾斜运送。

皮带运送机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等持续运送移动机械上。

皮带运送机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件构成。

在大型港口或大型冶金公司，皮带运送机得到最广泛应用。

其总长度可达到十几千米。

本次设计选取了用PLC来控制皮带机整个运营过程，PLC运用使得系统电路变得简要清晰，并且十分便于日后运营维护，那么PLC究竟是什么呢？

世界上公认第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制。

限于当时元器件条件及计算机发展水平，初期PLC重要由分立元件和中小规模集成电路构成，可以完毕简朴逻辑控制及定期、计数功能。

20世纪70年代初浮现了微解决器。

人们不久将其引入可编程控制器，使PLC增长了运算、数据传送及解决等功能，完毕了真正具备计算机特性工业控制装置。

为了以便熟悉继电器、接触器系统工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似梯形图作为重要编程语言，并将参加运算及解决计算机存储元件都以继电器命名。

此时PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合产物。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了奔腾。

更高运算速度、超小型产过程中，大量开关量顺序控制，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控制，及大量离散量数据采集。

老式上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现顺序控制，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控制，及大量离散量数据采集。

老式上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现。

随着PLC浮现，PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部接线，使控制系统设计及建造周期大为缩短，同步维护也变得容易起来。

PLC在皮带机上面应用，使皮带机控制机构变得简朴，运营更加可靠，同步维修起来也是十分简朴以便。

第一章三级皮带机简介及老式控制方式缺陷

1.1皮带机简介

皮带机又名皮带输送机、带式输送机、胶带机、胶带输送机，英文：

beltconveyer，是一种广泛应用与矿山，化工，水泥工厂传播机械。

皮带机（带式输送机）应用范畴：

皮带机工作是由驱动装置拉紧装置输送带中部构架和托辊构成输送带作为牵引和承载构件，借以持续输送散碎物料或成件品。

带式输送机（皮带机）是一种摩擦驱动以持续方式运送物料机械。

应用它，可以将物料在一定输送线上，从最初供料点到最后卸料点间形成一种物料输送流程。

它既可以进行碎散物料输送，也可以进行成件物品输送。

除进行纯粹物料输送外，还可以与各工业公司生产流程中工艺过程规定相配合，形成有节奏流水作业运送线。

因此带式输送机广泛应用于当代化各种工业公司中。

在矿山井下巷道、矿井地面运送系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输送机。

它用于水平运送或倾斜运送。

胶带机（皮带机）构造构成：

通用带式输送机（beltconveyer）由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫等装置构成。

输送带：

惯用有橡胶带和塑料带两种。

橡胶带合用于工作环境温度-15～40°C之间。

物料温度不超过50°C。

向上输送散粒料倾角12°～24°。

对于大倾角输送可用花纹橡胶带。

塑料带具有耐油、酸、碱等长处，但对于气候适应性差，易打滑和老化。

带宽是带式输送机重要技术参数。

托辊：

分单滚筒（胶带对滚筒包角为210°～230°）、双滚筒（包角达350°）和多滚筒（用于大功率）等。

有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊。

槽形托辊（由2～5个辊子构成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调节带横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带冲击。

滚筒：

分驱动滚筒和改向滚筒。

驱动滚筒是传递动力重要部件。

分单滚筒（胶带对滚筒包角为210°～230°）、双滚筒（包角达350°）和多滚筒（用于大功率）等。

张紧装置：

其作用是使输送带达到必要张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间挠度保证在规定范畴内。

1.2老式控制方式缺陷

PLC控制电路以PLC为中心，涉及：

PLC，特殊模块，接触器，热保护，仪表等。

继电器控制电路（老式控制电路）以继电器为重要转换元件，涉及：

继电器，时间继电器，计数器，接触器，热保护，仪表等。

从最基本开始，常开与常闭接点区别，PLC内内置继电器诸多，接点无数，接点可随意并，串混联。

这使得PLC电路思路很宽，电路可以做不严谨，因此复杂PLC电路，理解别人电路，不于自己写电路快。

继电器电路，由于继电器数量规定至少，因此规定电路尽量使用至少接点，电路规定要严谨，因此产生诸多典型电路，理解别人电路对自己协助很大，两者在实际使用中有很大差别，毕竟两者响应时间，和操作频率差别太大，继电器有存在触点接触不良问题，PLC较少。

继电器坏了就还，PLC单个点有问题可以改程序用备用。

PLC可以采用位操作，解决速度快，灵活性高。

测试简朴，遇到紧急状况，可以暂时强制。

常开触点,是PLC和继电器最惯用.同一种继电器在同一处并串联.PLC意义咱们感觉不到,但继电器电路,意义很大.也许诸多典型继电器电路里都没有都没有继电器在同一处并串联电路图,但实际应用中意义很大.可以这样说:

变不也许为也许。

需要稳定与必要得电闭合场合并联常开,与得电断开场合串联常闭，可以使之更稳定，减少误动作。

PLC体积小，功能大。

但抗干扰能力弱,由于干扰浮现误动作,有时很难发现。

由于有干扰是没有规律。

继电器几乎不受干扰影响，一种坏掉，更换以便。

但复杂线路检查故障规定维修者素质要高。

总结：

老式控制功能是用硬件继电器实现。

继电器串接在控制电路中依照主电路中电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置自动控制及保护，系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统正常运营，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器自身价格不太贵，但是控制柜安装接线工作量大，因而整个控制柜价格非常高，灵活性差，响应速度慢。

第二章总体方案拟定

2.1方案对比

就当前现状有如下几种控制方式满足系统规定：

继电器控制系统（老式控制系统）、单片机控制、工业控制计算机控制、可编程序控制器控制。

2.1.1工业控制计算机控制

工控机采用总线构造，各厂家产品兼容性强，有实时操作系统支持，在规定迅速、实用性强、功能复杂领域中占优势。

但工控机价格较高，将它用于开关量控制有些大材小用。

且其外部I/O接线普通都用于多芯扁平电缆和插头、插座，直接从印刷电路板上引出，不如接线端子可靠。

2.1.2继电器控制系统

控制功能是用硬件继电器实现。

继电器串接在控制电路中依照主电路中电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置自动控制及保护，系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统正常运营，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器自身价格不太贵，但是控制柜安装接线工作量大，因而整个控制柜价格非常高，灵活性差，响应速度慢。

2.1.3单片机控制

单片机作为一种越大规模集成电路、机构上涉及CPU、存储器、定期器和各种输入/输出接口电路。

其低功耗、低电压和很强控制功能，成为功控领域、尖端武器、寻常生活中最广泛计算机之一。

但是，单片机是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O接口电器上、硬件设计、制作和程序设计工作量相称大。

2.1.4PLC控制

可编程序控制器配备各种硬件装置供顾客选取，顾客不用自已设计和制作硬件装置，只须拟定可编程序控制器硬件配制和设计外部接线图，同步采用梯形图语言编程，用软件取代继电器电器系统中触点和热线，通过修改程序适应工艺条件变化。

可骗程控制（PLC）从上个世纪70年代发展起来一种新型工业控制系统，起初它重要是针对开关量进行逻辑控制一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。

随着30近年来微电子技术不断发展，PLC也通过不断升级换代大大增强了其功能。

当前PLC已经发展成为不但具备逻辑控制功能、还具备过程控制功能、运动控制功能和数据解决功能、连网通讯功能等各种性能，是名符其实多功能控制器。

由PLC为主构成控制系