皮带传输机PLC控制.docx

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皮带传输机PLC控制

摘要

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。

皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。

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，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。

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。

在大型港口或大型冶金企业，皮带运输机得到最广泛的应用。

利用FX2N系列的PLC控制皮带传输机，即方便又体积小，利用PLC的输入，输出，直接连接电机，通过定时器逐台启动电机，这样可以防止物料的堆积。

通过利用物料过高报警系统，断带报警系统，越界报警系统，可以使系统正常的运行，万一发生断带，越界，物料堆积，也不会造成太的危险和损失。

关键词物料过高报警系统断带报警系统越界报警系统可编程控制器

目录

1.皮带传输机简介……………………………………………………………1

2.可编程控制器的介绍……………………………………………………………2

2.1可编程控制器概述………………………………………………………………2

2.2PLC的结构及基本………………………………………………………………2

2.2.1CPU的构成……………………………………………………………………3

2.2.2I/O模块………………………………………………………………………4

2.2.3电源模块……………………………………………………………………4

2.2.4底板或机架……………………………………………………………………4

2.2.5PLC的外部设备………………………………………………………………4

2.2.6PLC的通信联网………………………………………………………………4

2.3基本指令系统和编……………………………………………………………5

2.3.1基本指令系统特点……………………………………………………………5

2.3.2编程语言的形式………………………………………………………………6

2.3.3编程器件………………………………………………………………………8

2.3.4FX2N系列的基本逻辑指令…………………………………………………………11

2.3.5梯形图………………………………………………………………………13

3. 皮带传输机系统组成及选型……………………………………………………15

3.1系统组成………………………………………………………………………15

3.2材料的选型及设计……………………………………………………………15

3.2.1控制面版组成和设计………………………………………………………15

3.2.2实物模拟台的组成和设计…………………………………………………19

3.3PLC的型号的选择………………………………………………………24

3.3.1在确定PLC的型号时，应考虑以下问题……………………………………24

3.3.2选择PLC……………………………………………………………………25

3.4PLC的硬件连接………………………………………………………………26

3.5系统的编程…………………………………………………………………27

4.皮带传输机系统的运行和调试…………………………………………………30

5.皮带运输机系统常见故障分析与处理…………………………………………31

5.1常见故障分析与处理………………………………………………31

5.1.1皮带运输机皮带跑偏的处理………………………………………………31

5.1.2异常噪音……………………………………………………………………32

5.1.3皮带的使用寿命较短………………………………………………………33

5.1.4皮带打滑……………………………………………………………………33

5.2PLC应用系统的可靠性措施…………………………………………………33

5.2.1对电源的处理………………………………………………………………33

5.2.2安装与布线的注意事项……………………………………………………34

5.2.3PLC的接地…………………………………………………………………34

5.2.4强烈干扰环境中的隔离措施………………………………………………35

5.2.5PLC输出的可靠性措施………………………………………………………35

5.2.6故障的检测与诊断…………………………………………………………35

5.3运行中常见问题………………………………………………………………36

5.3.1皮带断带报警系统…………………………………………………………36

5.3.2物料超高报警系统…………………………………………………………37

5.3.3越界报警系统………………………………………………………………37

结束语………………………………………………………………………………38

致谢…………………………………………………………………………………39

参考文献……………………………………………………………………………40

1.皮带传输机简介

皮带传输机是一种连续运输机械，也是一种通用机械。

皮带传输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。

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，结构简单。

皮带传输机可用于水平或倾斜运输。

皮带传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。

皮带传输机由皮带、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。

在大型港口或大型冶金企业，皮带传输机得到最广泛的应用。

其总长度可大十几千米。

   普通皮带传输机的提升角度一般不大20度,原因是当皮带运输机的倾角大于20度时对大多数的物料来讲都会发生物料下滑的情况，即物料在皮带上的摩擦力过小发生下滑。

对输送煤炭的皮带传输机一般提升角度不大于15度，对输送烧结球团的皮带传输机提升角度不大于12度。

如果物料相对粒度较小，其提升角度可选较大值。

特殊的皮带传输机其提升角度可大于45度，其皮带的构造是特殊制造的。

 皮带传输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动，驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。

一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。

偶合器的作用是改善皮带传输机的启动性能。

制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。

 皮带传输机的电气保护和控制装置主要有：

拉绳开关、皮带跑偏检测开关、皮带打滑检测、皮带防撕裂检测、料流检测、堵料检测、皮带秤。

 皮带传输机所用的皮带有多种选择，如钢芯带，帆布芯带，尼龙带，聚脂带等。

对载荷较小的皮带传输机一般选择帆布带。

如果皮带的载荷较大时可采用钢芯带。

所谓钢芯带是皮带中的芯部采用较细的钢丝绳承受载荷。

 皮带传输机的输送能力可以为几百千克/小时到万吨/小时，皮带的宽度可以从100-200mm到2600mm。

 皮带传输机的托辊一般采用槽形托辊组，个别情况采用吊挂式托辊组。

 皮带传输机的承载托辊组的槽角一般选择为30-35度。

个别情况选择40度槽角。

较少选择大于或等于45度槽角的托辊组。

 皮带传输机是散料连续运输机械，是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。

2.可编程控制器的介绍

2.1可编程控制器概况

可编程控制器（PROGRAMMABLECONTROLLER，简称PC）。

与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。

PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。

国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规定：

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

可以预料：

在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。

PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。

用户程序由用户按控制要求设计。

2.2PLC的结构及基本配置

一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。

但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。

对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。

无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

PLC的结构框图如下：

接口部件输出

输入接口部件

中央处理单元

CPU板

接受驱动

现场信号受控元件

电源部件

2.2.1CPU的构成

PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。

进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路，与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。

它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。

内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。

但工作节奏由震荡信号控制。

CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。

CPU的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。

CPU虽然划分为以上几个部分，但PLC中的CPU芯片实际上就是微处理器，由于电路的高度集成，对CPU内部的详细分析已无必要，我们只要弄清它在PLC中的功能与性能，能正确地使用它就够了。

CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。

一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。

箱体式PLC的主箱体也有这些显示。

它的总线接口，用于接I/O模板或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。

CPU模块上还有许多设定开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。

2.2.2I/O模块：

PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。

I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。

2.2.3电源模块：

有些PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。

同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。

电源以其输入类型有：

交流电