南京化工职业技术学院
毕业论文设计
题目： PLC控制皮带运输机的设计
姓名：
所在系部：
班级名称：
学号：
指导老师：
2013年 2 月25日
目录
摘要 ................................................................... III 第1章 PLC概述.. (1)
1.1 PLC的发展 (1)
1.2 PLC的定义 (1)
1.3 PLC的特点 (1)
1.3.1高可靠性 (2)
1.3.2应用灵活、使用方便 (2)
1.3.3控制过程的编程语言简单 (2)
1.4 PLC组成 (3)
1.5 PLC的工作原理 (4)
1.6 PLC的分类 (5)
1.6.1小型PLC (5)
1.6.2中型PLC (5)
1.6.3大型PLC (5)
1.7 PLC的主要技术指标 (5)
1.8 PLC控制系统设计的基本内容及原则 (6)
1.8.1 PLC控制系统设计的基本内容 (6)
1.8.2在设计PLC控制系统时．应遵循以下基本原则 (7)
第2章皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程 (8)
1.1皮带传输机的结构 (8)
1.2 皮带运输机的电气控制要求 (9)
1.3 皮带运输机的总体方案确定 (9)
第3章控制系统的硬件电路设计 (11)
3.1 PLC选型 (11)
3.1.1信号的确定 (11)
3.1.2 PLC型号确定 (11)
3.2 I/O点分配 (13)
3.3 PLC外围硬件电路的设计与硬件电路图 (13)
3.3.1 PLC外围硬件电路图 (13)
3.3.2硬件电路主电路图及说明 (14)
3.4硬件电路的接线要求 (15)
第4章控制系统的软件设计 (16)
3.1软件设计思路 (16)
3.2程序流程图与梯形图及说明 (16)
第5章抗干扰的设计 (19)
4.1设备选型 (19)
4.2 综合抗干扰设计 (19)
第5章系统调试 (20)
总结 (21)
致谢 (22)
参考文献 (23)
摘要
随着新技术的不断发展与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控制参数。传统的控制方式以不能满足高精度、高速度的控制要求，而使用以单片机为核心的数字式温度测试仪表，因其性能好、体积小、耗能低、抗干扰能力强和使用方便等优点，正得到越来越广的应用。
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:皮带运输机；PLC；集中控制
第1章 PLC概述
1.1 PLC的发展
1969年美国数字设备公司（DEC），研制出了世界上第一台可编程控制（Programmable Logic Controller, 简称PLC），在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得了满意效果，可编程控制器由此诞生。
早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成，只具有逻辑运算功能。20世纪70年代中期，微处理器及其他大规模集成电路芯片成为其核心部件，是其具有自我诊断功能，可靠性、性价比有很大突破。到20世纪80年代，可编程控制器采用微处理器（CPU）、只读存储器、随机存储器或是单片机作为其核心，处理速度大大提高，功能更强体积又小。90年代末，PLC几乎完全计算机化，各种智能模块不断开发出来，使其不断扩展着它在各类工业控制过程中的作用。
1.2 PLC的定义
PLC自问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，国际电工委员会（IEC）先后颁布了PLC标准的草案第一、二、三稿，并在1987年作了如下的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程控制器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及基有关外部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充基其功能的原则设计的。”总之，可编程控制器是一台专为工业环境而设计的计算机，它是将传统的计算机技术、继电器技术和通信技术相融合而发展起来的一种新型的控制装置。在具体的国内工业应用中，由于它不是针对某一具体的工业应用，因此它的硬件应根据实际需要来进行配置，其软件则根据控制要求进行编写。
1.3 PLC的特点
PLC是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物，所以要工业控制方面，它具
有继电器或通用计算机所无法比拟的特点。
1.3.1高可靠性
PLC的高可靠性主要表现在硬件和软件两个方面：
（1）在硬件方面
由于采用性能优良的开关电源，并且对选用的器件进行严格的筛选，加上合理的系统结构，最后加固、简化安装，因此PLC具有很强硬的抗振动冲击性能；无触点的半导体电路来完成大量的开关动作，就不会出现继电器系统中的器件老化、脱焊、触点电弧等问题；所有的输入/输出接口都采用光电隔离措施，使外部电路和PLC内部电路能有效的进行隔离；PLC模块式的结构，可以在其中一个模块出现故障时迅速地判断出故障的模块并进行更换，这样就能尽量的缩短系统的维修时间。
（2）在软件方面
PLC的监控定时器可用于监视执行用户程序的专用运行处理器的延迟，保证在程序出现错误和程序调试时，避免因程序错误而出现死循环；当CPU、电池、I/O口、通信等出现异常时，PLC的自诊断功能可以检测到这些错误，并采取相应的措施，以防止故障扩大；停电时，后电池和正常工作时一样，进行对用户程序及动态数据的保护，确保信息不丢失。
1.3.2应用灵活、使用方便
模块化的PLC设计，使用户能根据自己系统的大小、工艺流程和控制要求等来选择自己所需要的PLC模块并进行资源配置和PLC编程。这样，控制系统就不需要大量的硬件装置，用户只需根据控制需要设计PLC的硬件配置和I/O的外部接线即可。
1.3.3控制过程的编程语言简单
PLC的编程语言采用继电器控制电路的梯形图语言，清晰直观。虽然PLC 是以微处理器为核心的控制装置，但是它不需要用户有很强的程序设计能力，只在用户具备一定的计算机软、硬件知识和电器控制方面的知识即可。
1.4 PLC组成
（1）中央处理器
PLC的CPU与通用微机的CPU一样，它是PLC的核心部分，相当于PLC的“大脑”。它通过系统总线与用户存储器、输入/输出（I/O）、通信端口等单元相连。通过制造厂家预制在系统存储器内部的系统程序完成各项任务。其主要功能是由编程器写入控制程序和数据到存储器、检验用户程序、从存储器上读取和执行程序，还可以进行PLC 内部故障的诊断等。
（2）存储器
根据存储器存储内容的不同，我们把存储器分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
系统程序存储器：用来存入软件的存储器。系统程序相当于计算机操作系统，是PLC 厂家根据选用的CPU的指令系统编写的，并固化到ROM里，用户不能修改其内容。
用户程序存储器：用来存放用户根据控制要求编制的程序。不同类型的PLC，其存储容量也不一样。
数据存储器：用以存放PLC运行中的各种数据的存储器。因为运行中数据不断变化，所以这种存储器必须可读写。
（3）输入/输出单元
输入/输出单元是PLC与外部设备连接的纽带。输入单元接收现场设备向PLC提供的开关量信号，经过处理后，变成CPU能够识别的信号。输出单元将CPU的信号经处理后来控制外部设备的。
（4）电源部分
不同型号的PLC有不同的供电方式，所以PLC电源的输入电压既有12V和24V直流，又有110V和220V交流。
（5）编程器
几乎每个PLC厂家都有自己的编程器，用户通过编程器来编写控制程序，并通过编程器接口将自己的控制程序输入到PLC。它还可以在线检测程序的运行情况。在出现故障时，通过编程器可能很方便的找出错误。
（6）特殊功能单元
主要包括模拟量输入/输出单元、远程I/O模块、通信模块、高速计数模块、中断输入模块和PID调解模块等。随着PLC的进一步发展，特殊功能单元的应用也越来越多。
1.5 PLC的工作原理
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
（1）输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
（2）用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。
（3）输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
1.6 PLC的分类
1.6.1小型PLC
连接开关量I/O模块、模拟量I/O模块以及其它各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数输入/输出点数在128点以下的PLC称为小型PLC。其特点是体积小、结构紧凑，它可以据处理和传送、通信联网以及各种应用指令。
1.6.2中型PLC
输入/输出点数在128-512点之间的PLC称为中型PLC。它除了具有小型机所能实现在功能外，还具有强在的网络通信功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。
1.6.3大型PLC
输入/输出点数大于512的PLC称为大型PLC。它具有强大的软件硬件功能、自诊断功能、通信联网功能，它可以构成三级通信网，实现工厂生产管理自动化。另外大型PLC 还可以采用三CPU构成表决式系统，使机器具有更高的可靠性。
1.7 PLC的主要技术指标
（1）存储器容量
存储器用来存储程序和系统参数等，其容量是由用户程序存储器和数据存储器组成的。程序存储器容量大小决定了用户所能编写程序的长度。一般中小型PLC的存储器容量在16KB以下，大型的PLC可达到2MB左右。
（2）输入/输出点数
输入/输出点数是指根据工业系统控制要求所得到的对应于PLC的输入/输出端的个数。I/O点数越多，说明需要控制的器件和设备就越多。
（3）扫描时间
扫描时间是指CPU内部根据用户程序，按逻辑顺序，从开始到结束扫描一次所需的时间。PLC用户手册一般给出执行指令所用的时间。
（4）指令种类和数量
指令的种类和数量决定了用户编制程序的方式和PLC的处理能力和控制能力。
（5）内部寄存的种类和数量
内部寄存器主要包括定时器、计数器、中间继电器、数据寄存器和特殊寄存器等。它们主要用来完成计时、技术、中间数据存储、数据存储还有其他一些功能。种类和数量越多，PLC的功能就越强大。
（6）扩展能力
PLC扩展能力是指PLC是否能具有I/O点数扩展、功能扩展、联网等一些功能。
（7）智能模块的种类和数量
智能模块是指能完成模拟量控制、远程控制以及通信等功能模块。智能模块种类和数量越多，说明PLC功能越强大。
1.8 PLC控制系统设计的基本内容及原则
1.8.1 PLC控制系统设计的基本内容
（1）选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。这些设备属于一般的电器元件，其选择的方法在其他有关书籍中已有介绍。
（2）PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。选择PLC，应包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。
（3）分配I/O点，绘制I/O连接图。
（4）设计控制程序。包括设计梯形图、语句表(即程序清单)或控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的条件，是保证系统工作正常、安全、可靠的关键。控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。
（5）必要时还需设计控制台(柜)。
（6）编制控制系统的技术文件。包括说明书、电器固件及电器元件明细表等。
1.8.2在设计PLC控制系统时．应遵循以下基本原则
（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。
（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便。
（3）保证控制系统的安全、可靠。
（4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择容量时，应适当留有裕量。
第2章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2-1所示：
1-皮带；2-托棍；3-传动轮
图2-1皮带运输机的组成图
原材料运输机输送示意图如图2-2所示：
图2-2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
（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。
1.3 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式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。
（2）速度：继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。
（3）控制：继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。
通过对两种控制方式的比较，PLC控制方式控制效果比较好，可实现皮带运输机的自动化；而采用继电器控制方式，这种控制方式还停留在人工操作，效果也就不是很明显。为此采用PLC控制皮带运输机是一个很好的选择。
而PLC控制方式又分集中控制和分散控制两块。集中控制就是一台多个I/O点PLC控制多台设备，实行的是一对多的控制方式；分散控制是多台PLC，而每台的PLC的I/O点相对来说就比较少，实现的是多对多的控制方式。
两者的优缺点比较如表2-1所示:
表2-1方案比较
考虑到控制成本，占地等综合因数还是采用PLC集中控制方式较为合理。结合PLC控制与集中控制，本篇论文对皮带运输机就采用PLC集中控制方案。
第3章控制系统的硬件电路设计
3.1 PLC选型
3.1.1信号的确定
（1）输入信号如表3-1所示：
表3-1输入点
以上共需6个输入信号点，考虑到以后对系统的调整与扩充，留有15%的备用点，共需7个输入点。
（2）输出信号如表3-2所示
表3-2输入点
以上共需10个输入信号点，考虑到以后对系统的调整与扩充，留有15%的备用点，共需要12个输出点。
3.1.2 PLC型号确定
根据信号类型的确定，可以知道一共需要7个输入点12个输出点，所以我们选
用日本OMRON公司CPM2A系列30点I/O（输入为18点输出为12点）的可编程控制器。如图3-1所示：
图3.1OMRON欧姆龙PLC CPM2A-30CDR-A
它具有以下几个特点：
（1）同步控制
CPM2A/2C的高速计数功能可以和脉冲输出功能结合起来，依照输入脉冲频率按比例产生一个特定的输出脉冲。
（2）高速处理
高速处理包括50ms的快速响应输入，更短的扫描周期（0.64ms/LD）和1ms 的定时器，高速处理可以在很大程度上提高生产效率，以包装机械为例，这可以显著缩短检测标签记号和检测产品之间的时间间隔。
（3）高速计数器
CPM2A/2C支持单轴高速计数20kHz单相或5kHz双相，线形计数方式（加/减）从-8388608到388607四轴高速计算（中断计数方式）2kHz 单相加或减从0000到FFFF
（4）脉冲输出位置控制
CPM2A/2C 支持4种脉冲方式2点：10-10kHz脉冲输出 1点：10-10kHz(加/减速定位)脉冲输出2点：PWM输出0.1-999.9Hz 0-100% 1点：同步控制功能（5）RS232端口
CPM2A/2C提供一个内置的RS232C端口能方便地连接可编程终端，确认操作环境和调试时能实现可视化。
(6)价格低廉
在价格方面PLC也是比较便宜的，因为1个PLC就可以控制整个控制系统。
3.2 I/O点分配
一般情况下输入点与输入信号，输出点与输出控制一一对应。分配好后，按系统配置的通道与接点号分配给每一个输入信号和输出信号。在本系统中报警器是几个信号共用一个输出点，各报警因素按逻辑关系并联后接到报警输出点。I/O 分配表如表3-3所示。
表3-3 I/0分配表
3.3 PLC外围硬件电路的设计与硬件电路图
3.3.1 PLC外围硬件电路图
SB1为启动按扭（00000）。SB2为停止按扭（00001）。SB3-SB6为四台电机所对应的故障信号（电机正常时为常开信号，有故障信号时为常闭信号）。经SB3-SB6（00002-00005）输入PLC处理。01004为故障报警输出。当任何一台电机发生故障，HA便开始报警。电机的故障信号（过流、断相、短路、过载）可由热继电器，交流接触器来检测。
PLC外围硬件电路图如图3-2所示
图3.2 PLC与外设之间的接线图
3.3.2硬件电路主电路图及说明
在图3-3所示中，通过QF1的闭合，电流经过接触器的线圈，使主电路吸合，使四台电机启动，控制皮带机运作。线圈KM1控制电机M1、线圈KM2控制电机M2、线圈KM3控制M3、线圈KM4控制M4。在主电路中，如果某一台电机发生故障，都可由对应的低压电器来切断电路，进行保护。刀开关QF起电源隔离作用。熔断器FU 作为电路后备短路保护。热继电器FR具有对电机过载保护作用，与电动机的反时限特性配。
图4 主电路图
3.4硬件电路的接线要求
在硬件电路图的基础上（如图3、图4），对一些相关的控制接线做一些要求：（1）采用“远程集中”控制，完全由PLC按照工艺要求来启动生产线上各个设备。
（2）电动机容量小于10KW或其容量不超过电源变压器容量15%~20%，可实行直接启动
（3）交流接触器的容量根据电机功率来选取，所有接触器线圈电压均为AC220V。
（4）所有电机都配有相应的低压电器保护；具有短路、过载、过电流、断相等保护功能。
（5）电控系统采用三相四线制供电系统。
（6）PLC的故障输出端直接接到AC220V报警器。
第4章控制系统的软件设计
3.1软件设计思路
根据加工工艺要求和用户使用需要，同时考虑到各设备的安全性、故障保护与报警运行状态显示的要求，以及实现系统各设备协调工作功能，用梯形图语言编制整个控制程序。在考虑皮带机发生故障时，每台皮带机运行相隔的时间用定时器控制。在集控方式下，系统启动后，通过定时器控制，依次启动各台电机。
3.2程序流程图与梯形图及说明
图5流程图
目录 引言 (1) 1 控制系统设计要求 (1) 1.1 PLC课程设计主要步骤 (1) 1.2 系统控制要求 (2) 1.2.1控制要求 (2) 1.2.2设计板 (3) 1.2.3四节传送带的工作方式 (3) 2 设计方案 (4) 2.1 总体设计方案说明 (4) 3 系统硬件设计 (4) 3.1 PLC选型及硬件配置 (4) 3.1.1选型原则 (4) 3.1.2选型方法 (4) 3.1.3硬件配置 (4) 3.2主电路设计 (4) 3.3 控制电路设计 (5) 3.4 PLC的I/O接线图 (5) 3.5 PLC接线图 (6) 4 PLC控制软件设计及调试 (6) 4.1 系统程序设计 (6) 4.2程序的模拟与调试 (11)
总结 (12) 参考文献 (13)
引言 可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC 和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其部存储区域执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电器控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC程序的编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。本课题是用PLC 模拟四节传送带的工作。用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统能够实现四节传送带的倒序启动和顺序停止以及故障、重物处理等功能 1 控制系统设计要求 1.1 PLC课程设计主要步骤 1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特
南京化工职业技术学院 毕业论文设计 题目： PLC控制皮带运输机的设计 姓名： 所在系部： 班级名称： 学号： 指导老师： 2013年 2 月25日
目录 摘要 ................................................................... III 第1章 PLC概述.. (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的定义 (1) 1.3 PLC的特点 (1) 1.3.1高可靠性 (2) 1.3.2应用灵活、使用方便 (2) 1.3.3控制过程的编程语言简单 (2) 1.4 PLC组成 (3) 1.5 PLC的工作原理 (4) 1.6 PLC的分类 (5) 1.6.1小型PLC (5) 1.6.2中型PLC (5) 1.6.3大型PLC (5) 1.7 PLC的主要技术指标 (5) 1.8 PLC控制系统设计的基本内容及原则 (6) 1.8.1 PLC控制系统设计的基本内容 (6) 1.8.2在设计PLC控制系统时．应遵循以下基本原则 (7) 第2章皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程 (8) 1.1皮带传输机的结构 (8) 1.2 皮带运输机的电气控制要求 (9) 1.3 皮带运输机的总体方案确定 (9) 第3章控制系统的硬件电路设计 (11) 3.1 PLC选型 (11) 3.1.1信号的确定 (11) 3.1.2 PLC型号确定 (11) 3.2 I/O点分配 (13) 3.3 PLC外围硬件电路的设计与硬件电路图 (13)
3.3.1 PLC外围硬件电路图 (13) 3.3.2硬件电路主电路图及说明 (14) 3.4硬件电路的接线要求 (15) 第4章控制系统的软件设计 (16) 3.1软件设计思路 (16) 3.2程序流程图与梯形图及说明 (16) 第5章抗干扰的设计 (19) 4.1设备选型 (19) 4.2 综合抗干扰设计 (19) 第5章系统调试 (20) 总结 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23)
目录 摘要 .................................................................. 错误!未定义书签。 一、课设要求 (2) 二、设计目的 (2) 三、设计方案思路 (2) 四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图 (3) （一）I/O编址 (3) （二）I/O端子接线图 (3) 五、PLC编程及调试 (3) （一）系统流程图 (3) （二）程序设计 (5) （三）、皮带传输控制原理 (8) 六、课程设计小结 (10) 七、参考文献 (11)
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试 摘要：皮带机是皮带输送机的简称，皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，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的件货，用途广泛。它的控制形式也多种多样，它可以由单片机，PLC，以及计算机来控制，由于PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动的首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制的办法。此次设计内容中利用PLC编程来实现皮带运输机的启动和停止要求，同时对运行过程中出现故障的调试。 关键词：皮带运输机； PLC ；故障调试
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试 一、课设要求 1. 控制要求： （1）皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动 起动时 M4→M3→M2→M1 （分别间隔5s） 停止时 M1→M2→M3→M4 （分别间隔5s） （2）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。例如：M2出故障，M2和M1立即停止，经5s 延时后，M3停，再经过5s，M4停 （3）设置故障调试开关 2. I/O编址 3. 编程并调试 4. I/O端子接线图 二、设计目的 1、熟悉步进顺空指令的编程方法; 2、掌握选择性流程的编制 3、掌握皮带运输机的程序设计及I/O端子接线图 三、设计方案思路 1、设计启动电路控制程序 2、设计停止电路控制程序 3、设计故障调试电路控制程序
河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 机械设计课程设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置
目录 一、设计任务书 (4) 二、减速器总体方案设计 (5) 2.1传动方案的拟定 (5) 2.2电动机的选择 (5) （1）电动机类型的选择 (5) （2）电动机功率的选择 (5) （3）电动机转速的选择 (5) （4）确定电动机型号 (5) 2.3传动比的分配 (6) 2.4运动参数及动力参数计算 (6) 三、V带传动的设计 (8) 3.1确定设计计算功率P d (8) 3.2选择带的型号 (8) 3.3确定带轮基准直径d d1、d d2 (8) （1）选择小带轮的基准直径d d1 (8) （2）验算带速 (8) （3）计算大带轮基准直径d d2 (8) （4）确定中心矩a及带的基准长度L d0 (9) （5）验算小带轮包角 1 (9) （6）确定V带的根数 (9) （7）确定带的初拉力F0 (10)
（10）计算带的轴压力F Q (10) 四、齿轮的设计计算及结构说明 (10) 4.1选择齿轮材料 (10) 4.2计算齿面接触疲劳强度 (10) 4.3确定齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (11) 4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12) 4.5计算齿轮的圆周速度及确定精度等级 (12) 五、轴的设计计算及校 (13) 5.1输入轴的设计计算与校核 (13) （1）根据工作要求选择材料 (13) （2）按扭矩初算轴的最小直径 (13) （3）轴的结构设计 (13) （4）轴的强度校核 (15) 5.2输出轴的设计计算与校核 (19) (1) 根据工作要求选择材料 (19) （2）按扭矩粗算的最小直径 (19) （3）轴的结构设计 (20) （4）轴的强度校核 (21) 六、滚动轴承的校核 (26) 6.1 输入轴滚动轴承寿命校核 (26) 6.2输出轴滚动轴承寿命校核 (27) 七、键的选择与校核 (28)
湖南工程学院 课程设计 课程名称 ________ 电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级 _______________________________ 姓名 __________________________________ 学号 __________________________________ 指导教师 _______________________________
2014年3月7日
湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称________ 电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级_________________________________ 姓名____________________________________ 学号____________________________________ 指导教师_________________________________ 审批___________________________________ 任务书下达日期2014年2月24日
课程设计完成日期2014年3月7日 设计内容与要求 主要设计条件
每人一个PLC实验箱和一台编程电脑 设计说明书装订顺序 1. 课程设计说明书封面。 2. 课程设计任务书。 3. 说明书目录。 4. 正文（按设计内容逐项书写） 5. 参考文献。 6. 附录。 7. 课程设计评分表。 设计进度安排 1. 第一周星期一上午：课题内容介绍。 2. 第一周星期一下午：仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料，准备设计工具。 3. 第一周星期二?第二周星期一：确定控制方案。绘制皮带运输机电气控制系统的电气原理图、PLCI/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。选择电器元件，列出电器元件明细表。 4. 第二周星期一：上机调试程序。 5. 第二周星期二?星期五：编写设计说明书，答辩。 参考文献 [1] 廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆：重庆大学出版社 [2] 万太福.可编程序控制器及其应用[M].重庆：重庆大学出版社 [3] 刘祖润.毕业设计指导.北京：机械工业出版社 [4] 谢桂林.电力拖动与控制.北京：中国矿业大学出版社
目录 摘要 (1) 一、课设要求 (2) 二、设计目的 (2) 三、设计方案思路 (2) 四、PLC编程的I/O编址及I/O端子接线图 (3) （一）I/O编址 (3) （二）I/O端子接线图 (3) 五、PLC编程及调试 (3) （一）系统流程图 (3) （二）程序设计 (5) （三）、皮带传输控制原理 (8) 六、课程设计小结 (10) 七、参考文献 (11)
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试 摘要：皮带机是皮带输送机的简称，皮带机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，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的件货，用途广泛。它的控制形式也多种多样，它可以由单片机，PLC，以及计算机来控制，由于PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动的首选控制装置，故本设计中采用PLC集中控制的办法。此次设计容中利用PLC编程来实现皮带运输机的启动和停止要求，同时对运行过程中出现故障的调试。 关键词：皮带运输机； PLC ；故障调试
皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试 一、课设要求 1. 控制要求： （1）皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动 起动时 M4→M3→M2→M1 （分别间隔5s） 停止时 M1→M2→M3→M4 （分别间隔5s） （2）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。例如：M2出故障，M2和M1立即停止，经5s 延时后，M3停，再经过5s，M4停 （3）设置故障调试开关 2. I/O编址 3. 编程并调试 4. I/O端子接线图 二、设计目的 1、熟悉步进顺空指令的编程方法; 2、掌握选择性流程的编制 3、掌握皮带运输机的程序设计及I/O端子接线图 三、设计方案思路 1、设计启动电路控制程序 2、设计停止电路控制程序 3、设计故障调试电路控制程序
课程设计任务书 课程名称机械设计课程设计 课题名称皮带运输机传动装置专业班级 姓名 学号 指导教师 审批 汽车与交通学院交通工程教研室
机械设计课程设计说明书课题名称：皮带运输机传动装置 班级： 学号： 设计人： 指导教师 完成日期
目录 一、设计任务书 (3) 二、电动机的选择 (5) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (7) 四、传动件设计计算............ (8) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .. .. . (14) 六、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (21) 七、箱体及其附件的结构设计 (21) 八、设计总结 (24) 九、参考资料 (24)
设计任务书 题目：设计皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器。 课题号：1 技术数据：输送带有效拉力F=2000N 带速V=0.8m/s 滚筒直径D=200mm 带式运输机的传动示意图 图中，1——电动机2——三角皮带传动3——齿轮减速器4——滚动轴承5——联轴器6——滑动轴承7——运输皮带8——滚筒 工作条件及技术要求： 电源380V； 工作年限：10年； 工作班制：两班 运输机单项运转，工作平稳。 η1，带传动的效率; η2，齿轮的效率;
η3，滚动轴承传动效率; η4，联轴器的传动效率; η5，滑动轴承的传动效率； η6，卷筒的传动效率; η6，卷筒的传动效率; 电动机的机选择 动力来源：电力，三相交流电，电压380V ；所以选用常用的封闭式系列的 ——交流电动机。 1． 电动机容量的选择 1)工作机所需功率P w 由题中条件 查询工作情况系数K A （见[1]表8-7），查得K A=1.2 设计方案的总效率 n 0=n 1*n 2*n 3*n 4*n 5*n 6…n n 本设计中的 η带 ——v 带的传动效率， η滚轴——滚动轴承的传动效率 （3对），齿η—— 齿轮的传动效率（2对）,联η——联轴器的传动效率（1个）η滑轴——滑动轴承的传动效率 （2对），η筒——滚筒的传动效率。 其中 η带 =0.96，η轴滚=0.99，齿η=0.97（两对齿 轮的效率取相等），联η=0.99， η滑轴=0.97，η筒=0.96。 总η=322 η带齿联滑轴筒 滚轴ηηηηη=0.96*0.97*0.97*0.99*0.99*o.99*0.99*0.97*0.96=0.808 1.电动机的输出功率 P w==1.6KW Pd ＝ Pw/ 总 η， 总η=0.808 Pd ＝1.6/0.808=1.98KW 2． 电动机转速的选择 由v=0.8m/s 求卷筒转速n w V = 1000 *60w dn π=0.8 →w n =76.39r/min, i 总＝i1’·i2’…in ’ 由该传动方案知，在该系统存在减速器二级传动比i1,i2和带传动传动比。由[2]表2.1知。二级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围为8~40，v 带传动i 带<=8,取i 带=2.4 所以 d n =[8，40]* w n *2.4 所以nd 的范围是（1466.6，7333.44）r/min ，初选为同步转速
皮带运输机电气控制系统设计
任务书 姓名：专业： 设计课题：皮带运输机电气控制系统设计 设计条件及要求： 设计条件:（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序 为： （2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为： （3）紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。 （4）故障停止：运转中，当M1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M2过载时，应使PD-2、YV同时停止；PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。 （5）M1和M2电机功率都是5.5KW。 设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力；2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点；3、熟练掌握基本逻辑指令的应用；4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图（一张）； 5、编写设计说明书（一份）。 设计时间：自20**年**月**日至20**年**月**日 设计指导人（签字）：_________________________ 教研室主任（签字）：_________________________ 年月日
前言 (4) 一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5) 二、设计的内容与步骤 (5) （一）设计的基本原则 (5) （二）设计的内容 (6) 三、系统传动方式的确定 (6) （1）往复运动工作机构传动方式的确定 (7) （2）传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8) （3）电动机起动方式的确定 (8) （4）电气系统的保护 (8) 四电气控制方案的确定 (13) （一）电气逻辑控制装置的选择 (13) （二）控制方式的选择 (14) （三）系统动作要求 (15) （四）确定I/O点数及PLC的选型 (16) 设计总结 (25) 感谢信 (26) 参考文献 (27)
目录 第1章控制对象概述1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程1 1.1.1 皮带运输机用途1 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理1 控制对象对控制系统的要求1 本课题应完成的设计工作2 第2章控制方案论证3 继电器控制方案 3 单片机控制方案 3 PLC控制方案4 结论4 第3章控制系统硬件设计 5 电机及元件选择5 电路设计 5 3.2.1 主电路设计5 3.2.2 PLC I/O 接线图设计6 第4章控制系统程序设计7 程序组成部分7 主程序7 公用子程序8 手动公用子程序8 自动公用子程序9 M1电机故障子程序 10 M2电机故障子程序 11 M3电机故障子程序 12 M4电机故障子程序 12 第5章程序调试 13 第6章体会心得 14 附录15 参考资料18 第1章控制对象概述 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 1.1.1 皮带运输机用途 皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中，露天采矿场及选矿厂中，在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中，皮带输送机都得到了广泛应用，水平运输或倾斜运输，皮带输送机的使用都非常方便。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。皮带输送机具有输送量大、结构简单优点，它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组
成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。 皮带运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运输机的启动性能。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。 皮带运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。 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料，通过控制4台电动机的运动，来控制传输物料。 控制对象对控制系统的要求 皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动，如图1所示。 M1 M2 M3 M4 图1 皮带运输机系统示意图 皮带运输机的工作过程如下： （1）启动时先起动最末一台皮带机，经过5S 延时，再依次起动其它皮带机： 1234555M M M M S S S ?→??→??→? （2）停止时应先停止第一台皮带机(M1)，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机： 4321555M M M M S S S ?→??→??→? （3）当某台皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。例如当M2故障时，M1、M2应立即停，经过5S 延时后，M3停，再过5S 后M4停。 本课题应完成的设计工作 （1）设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图 编写指令程序清单。 （2）选择电气元件，编制电气元件明细表。 （3）设计操作面板电器元件布置图。 （4）上机调试程序 （5）编写设计说明书
目录 第1章控制对象概述 (1) 1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1) 1.1.1 皮带运输机用途 (1) 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1) 1.2 控制对象对控制系统的要求 (1) 1.3 本课题应完成的设计工作 (2) 第2章控制方案论证 (3) 2.1 继电器控制方案 (3) 2.2 单片机控制方案 (3) 2.3 PLC控制方案 (4) 2.4 结论 (4) 第3章控制系统硬件设计 (5) 3.1 电机及元件选择 (5) 3.2 电路设计 (5) 3.2.1 主电路设计 (5) 3.2.2 PLC I/O 接线图设计 (6) 第4章控制系统程序设计 (7) 4.1 程序组成部分 (7) 4.2 主程序 (7) 4.3 公用子程序 (8) 4.4 手动公用子程序 (8) 4.5 自动公用子程序 (9) 4.6 M1电机故障子程序 (10) 4.7 M2电机故障子程序 (11) 4.8 M3电机故障子程序 (12) 4.9 M4电机故障子程序 (12) 第5章程序调试 (13) 第6章体会心得 (14) 附录 (15) 参考资料 (18)
第1章控制对象概述 1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 1.1.1 皮带运输机用途 皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中，露天采矿场及选矿厂中，在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中，皮带输送机都得到了广泛应用，水平运输或倾斜运输，皮带输送机的使用都非常方便。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。皮带输送机具有输送量大、结构简单优点，它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。 皮带运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运输机的启动性能。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。 皮带运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。 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料，通过控制4台电动机的运动，来控制传输物料。 1.2 控制对象对控制系统的要求 皮带运输机由4台皮带机组成，4台皮带机分别用4台电动机(M1～M4)拖动，如图1所示。
机械设计基础课程设计2资料 设计题目：皮带运输机传动装置 学生姓名 学院名称 专业 学号 指导教师 内装资料：1计算说明书 1 份 2设计装配图 1 张 3 零件图 1 张 4 设计草图 1 张 2013年8月28日
机械设计基础课程设计2 计算说明书 设计题目：皮带运输机传动装置 学生姓名 学院名称 专业 学号 指导教师 2013年8月28日
《《机械设计基础课程设计2》任务书 编号2—1— 3 姓名专业年级班级 设计完成日期指导教师 设计题目：皮带运输机传动装置 1—电动机2—三角带传动 3—圆柱齿轮减速器 4—开式齿轮传动 5—运输带 6—滚筒 原始数据 设计工作量：设计说明书1份，减速器装配图1张，减速器零件图1 张
目录 一、传动方案的拟定及说明 (3) 二、电动机的选择 (3) 三、传动比的分配 (4) 1、总传动 (4) 2、各级传动比 (4) 四、传动件运动参数及动力参数计算 (4) 1、计算各轴转速 (4) 2、计算各轴的输入功率 (4) 3、计算各轴扭矩 (4) 五、传动零件的设计计算 (5) 1、皮带轮传动的设计计算 (5) 2、开式齿轮传动计算 (6) 3、减速器内齿轮传动计算 (8) 六、校验总传动比 (10) 七、轴的设计与强度校核计算 (10) 1、输入轴的尺寸设计 (10)
2、输出轴的尺寸设计 (11) 3、输出轴强度校核 (12) 八、输出轴轴承的寿命计算 (14) 九、键的强度校核计算 (14) 1、减速器内大齿轮联接键强度校验 (14) 2、减速器外小齿轮联接键强度校验 (14) 十、减速器的部分结构尺寸 (15) 1、箱体结构设计 (15) 2、箱体附件的设计选择 (16) 十一、润滑与密封 (16) 十二、参考资料目录 (16)
XXXX职业技术学院 学生毕业设计（毕业论文） 系别：机电工程学院 专业：机电一体化 班级：机电XXX 学生姓名： 学生学号： 设计（论文）题目：皮带运输机电器控制系统设计 指导教师： 设计地点： XXXX职业技术学院 起迄日期： 2013.09.08-2013.11.12
专业机电一体化班级机电姓名 XXX 一、课题名称：皮带运输机电器控制系统设计 二、主要技术指标： 1.延时开关延时时间为5s，使皮带运输机能够按间隔5s时间相继运行，间隔5s相继停止 2.三菱FX2N PLC程序的设计，使皮带运输机能够自动循环的运行 3.电路及电路保护的设计，使皮带运输机能够防止短路、过载等危险，安全运行 三、工作内容和要求： 1.了解市场皮带运输机的优缺点，明确设计方向及要点 2.电路及保护电路的设计 3.PLC程序设计 4.皮带运输机电器系统的原理说明 四、主要参考文献： 1.王成福.可编程序控制器原理及应用[M].北京:北京机械工业出版社，2006 2.李景学.可编程序控制器应用系统设计及方法[M].北京:电子工业出版社，1995 3.陈新华.电工技术与可编程序控制器实践[M].北京：北京机械工业出版社，2002 4.余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京:机械工业出版社，2001 5.三菱微型可编程控制器编程手册(手册) 2000年 学生（签名）年月日 指导教师（签名）年月日 教研室主任（签名）年月日 系主任（签名）年月日
设计（论文）题目皮带运输机电器控制系统设计 一、选题的背景和意义： 随着社会的发展、科技的进步，现代的工业生产中常常需要对物料进行加工、搬运，如果这繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。因此，皮带运输系统应运而生。它因具备长距离、大批量、高速、高效的有点而被广泛应用于冶金、煤炭、港口、建筑、食品加工等工业中。但是因为皮带运输机控制系统的安全、操作难度等还不够完善，在工业生产中时常发生事故。因此，设计出安全、高效的皮带运输系统以迫在眉睫。它可使企业更高效、更安全的生产、增加效益、减少事故。 二、课题研究的主要内容： 1.皮带运输系统所使用的相关内容和领域 2.三菱FX2N PLC在皮带运输机电器控制系统中的应用 3.电工学在皮带运输机电器控制系统设计中的应用 三、主要研究（设计）方法论述： 1.通过网络、书籍了解皮带运输机控制系统存在的优缺点，明确设计方向 2.查阅电工学书籍，学习电路知识，完成电路图及电路保护的设计 3.学习、借助三菱PLC软件，完成PLC程序的设计 4.后期处理阶段，完成毕业设计工作 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期）工作内容 2013.9.8-2013.9.15 确定论文题目，通过网络、资料等了解皮带运输控制系统存在背景、 意义及优缺点 2013.9.16-2013.9.20 通过查找皮带运输机控制系统的相关资料和书籍，完成并且上交开题 报告，模拟初稿 2013.9.21-2013.10.1 通过对皮带运输机控制系统设计的资料的研究，完成绪论部分和第一 章的内容
目录 内容摘要 0 绪论 0 1控制要求的分析设计思路 (1) 1.1设计方案 (2) 1.2基本原则 (3) 1.3控制要求 (3) 1.4分析控制要求 (4) 1.5PLC的选型 (8) 1.6实训器材 (9) 2输入输出分配 (10) 2.1I/O分配 (10) 2.2外接线图 (10) 3顺序功能图设计 (11) 3.1划分步 (11) 3.2动作确定 (12) 3.3转换条件的确定 (13) 3.4顺序功能图 (14) 3.5步进梯形图 (15) 3.6指令表 (17) 4系统试调 (19) 5产品的发展前景 (19) 参考文献 (21) 致谢辞 (23)
摘要 皮带运输机是一种有牵引件的连续运输设备,主要用在煤炭、冶金、有色金属和水泥等矿山中，车辆的运输成本快速增高。带式输送机越来越显示出它的集约化、自动化、连续化、高速化、简单化、清洁化、环保化、安全化等突出的综合优势。主要用来运送块状、粒状和散状等物料和成件的货物，广泛的应用于工业生产中。传统的皮带运输机调速系统大部分是人工手动或半自动调速的，应用在皮带运输机上的直流电机存在动态性能差、故障率高、维护困难等缺点；本文就是采用PLC和变频器相结合的控制技术来提高生产效率的设计。 本文针对系统的主令控制器、转速传感器和皮带运输机部分进行了阐述，变频器、可编程控制器、三相异步电机部分进行了设计。实现了转速传感器直接检测到皮带运输机的速度，通过信号传输线路传输到主令控制器中。主令控制器接收转速传感器的数据，按照一定的控制规律做出指示，对变频器进行动作，从而使三相异步电动机的转速发生变化的功能。 关键词 PLC 皮带运输机 绪论
试题1、设计装调：用PLC 控制一套三级皮带运输机的设计、安装与调试 ? 本题分值：100分 ? 考核时间：180分钟 ? 考核形式：现场操作 ? 考核内容和要求： 1. 电气控制工艺流程 （1）三台拖动电动机M1、M2和M3，为了避免物料在运输途中堆积，实现正常传输，皮带运输机起动时要按一定时间间隔半自动顺序起动： M1??→?秒间隔5M2??→?秒间隔5M3；停车时按一定时间间隔半自动反序停车：M3间隔10秒M2间隔10秒M1。 （2）由现场考评决定：①运行模式可按不同的组配方案，如选择“手动停车/半自动起动/自动循环”；②其中的自动可定为“单周”（或“双周”循环）工作；③三台电机的“全投运行时T1”（从M3起动2秒后至M3停止前的时段），“全停待机时T2”（从M1处于停车2秒后，至M1重新起动前的时段），均由考评现场随机指定，（如模拟运行可取T1=13秒，T2=15秒作为象征运行时间）。 （3）以上各时间间隔和时段、控制方式、运行模式组配方案（手动、半自动、自动、循环等方式），均由考评现场指定，作为参数条件设计依据考生可记录在本人试卷上。 2．电路设计 （1）根据任务，设计“用PLC 控制”的主/控电路图； （2）有短路、过载及必要的联锁保护功能等。 （3）填写〈材料申领单〉； （4）列出PLC 控制I ／O （输入/输出）接口地址分配表（或称现场元件信号对照表）； （5）绘制PLC 控制I ／O 口（输入/输出）接线图； （6）根据工艺要求，设计梯形图； （7）根据梯形图，列出指令表。 3．安装与接线 （1）按主/控电路图及PLC 控制I ／O 口（输入／输出）接线图，在机架或模拟配线板上安装与接线。 （2）如在模拟配线板上安装，将熔断器、接触器、PLC 装在主接线板上；将转换开关、按钮等外接器件装在另一块配线板上。 4．PLC 键盘操作 （1）熟练操作键盘； （2）能正确地将所编程序输人PLC ； （3）按照被控设备的动作要求模拟调试，达到设计要求。 5．联机试验 （1）正确使用电工工具及万用表，完成设备、PLC 装置和负载之间的互连线； （2）仔细进行检查，有步骤地进行通电试验，达到项目功能要求； （3）注意人身和设备安全，遵守安全操作规程。
成教毕业论文（设计） 题目：皮带运输机PLC电气控制系统设计院系：机电学院 专业：电气工程及自动化 班级：13电气2班 考生姓名：管昱晨 准考证号：054513462428 指导老师：高育芳
附件一： 苏州大学成教毕业设计（论文）任务书
2、类别是指毕业论文或毕业设计，类型指应用型、理论研究型和其他； 3、在指导老师的指导下由学生填写。
皮带运输机PLC电气控制系统设计 摘要：随着技术的不断发展与应用，近来单片机的发展十分迅速，一个以微机为主的新技术革命浪潮正蓬勃兴起。皮带运输机是一种有牵引件的连续运输设备, 主要用来输送破碎后的物料，根据输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统。带式输送机越来越显示出它的集约化、自动化、连续化、高速化等突出的优势。主要用来运成件或散件的货物，广泛的应用于工业生产中。传统的皮带运输机调速系统大部分是人工手动或半自动的，应用在皮带运输机上的直流电机存在动态性能差、故障率高、维护困难等缺点。 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。 PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，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的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。下面就简单介绍一下利用PLC的特点而进行PLC控制皮带运输机的可编程设计的思路及其设计过程。 关键词： PLC 皮带运输机系统调试
皮带运输机的控制精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
摘要 随着矿井大型化、机械化和自动化水平的不断提高，皮带运输机已成为高产高效矿井输煤的主要运输设备。在皮带运输机的连续生产中，常会出现打滑、撕裂、跑偏、堆煤等现象。为了提高带式输送机运行的可靠性，目前已采用多种装置对皮带运输机进行保护，由于各装置间相互独立，不能对检测信息进行综合判断，出现误报，从而造成输送机不应有的停机，给矿井生产造成了巨大的经济损失。因此，只有综合了多方面的故障信息，利用智能判断方法，才能在现有的基础上，提高整个输送机系统的安全性、可靠性，实现智能化控制，提高矿井生产的效率。 本文首先详细分析了皮带运输机各种故障的原因及检测方法，设计了系统的整体方案及控制系统，采用了选用双速度传感器来检测皮皮带运输机的打滑、断带等故障的方法。通过比较传感器的性能，选定了速度传感器、温度传感器、煤位传感器等型号。 其次采用了适应工业环境、可靠性高、抗干扰能力强的西门子S7-200系列PLC为控制核心，设计了皮带运输机的综合保护系统。采用了PLC的高速计数器进行频率量采集和故障综合分析的方法，提高了系统故障检测的可靠性和准确性。 在软件构建中，设计了主程序和各功能模块子程序，选用了与CPU 配套的低成本的西门子文本显示设备，增强操作员与保护系统的人机交互能力。 最后开发了利用RS485总线方式实现的PLC与单片机的通讯系统，分别设计了系统的硬件电路、通信协议及软件流程，编制了软件程序。同时，PLC作为Profibus-DP总线的下位机与上位机通讯，最终实现了对皮带运输机运行状态的远程监测。 调试结果表明：保护系统运行稳定，动作可靠，各项性能指标均满足设计要求。 关键词：皮带运输机，可编程控制器，保护系统，RS485
摘要 在物流企业机电输送中，需要把一件物品从某一位置搬到另一位置，并且能自动完成工序，因此输送带控制系统被广泛运用于物流行业，然而，传统的接触继电器控制系统有着接线复杂、抗干扰能力差和容易接触不良从而造成故障的缺陷，而且功能扩展性差。PLC系统因其可靠性高、编程简单、功能完善而越来越受到青睐，传统的接触继电器控制系统已逐步被PLC系统所取代。目前传统的继电接触器控制系统己逐步为PLC所取代这是一种发展的趋势。接触继电器控制系统是根据一定的生产机械，一定的生产工艺，采用硬接线方式，以完成一定的逻辑控制(包括空间控制、时间控制等)功能的。而一旦生产机械不同或生产工艺变更，则系统必须重新设计改造。而PLC技术，由于采用了微电了技术和计算机技术，其逻辑控制功能可以通过软件编程来实现。因此当生产机械或生产工艺变更，只需改变程序或变更一下接线端子就可以了。本文介绍了基于的输送带控制系统，该系统通过控制输送带的运行与停止、翻身电机和推杆电机的正反转，实现了工作的顺利进行。 关键词：PLC；输送带；使用
目录 摘要........................................................................................................................................... I 1前言 .. (1) 1.1研究背景 (1) 1.2文献综述 (2) 1.3设计工作方案 (3) 2PLC系统的工作分析及特点 (4) 2.1 工作流程分析 (5) 2.2 系统的工作步进时序图 (6) 2.3 PLC的特点 (6) 3输送带控制系统描述及其系统运行要求 (7) 4确定系统的输入输出点数及PLC类型 (8) 5 PLC皮带运输机概述 (9) 5.1 PLC控制技术在煤矿井下的应用 (9) 5.2 控制系统组成 (10) 6 皮带运输机的设计 (10) 6.1系统总体设计 (10) 6.2 系统的硬件设计 (11) 6.2.1 PLC 选型 (11) 6.2.2 I/O 分配表 (12) 6.2.3 I/O 接线图 (12) 6.3 系统的软件设计 (13) 6.3.1 模块编程思想 (13) 6.3.2 主程序的设计 (14) 7 结语 (16)
可编程序控制器 课程设计报告 学校：哈尔滨理工大学荣成学院院系：电气信息系 专业班级：XXXX 学号：XXXXXXX 姓名：XXXXXXX
皮带运输机PLC控制系统 一、任务要求 粮库中多用带式运输机将一个粮库的粮食运往另一个粮库。当距离过长时，多采用多台运输机接力运行。按运粮要求，启动时，第一台运输机先启动运行，5s后，第二台运输机再启动运行，再经5s后，第二台运输机再启动运行。停车时，第三台运输机先停止运行，5s 后，第二台运输机停止运行，再经5s后，第一台运输机停止运行，即三台运输机顺序启动，逆序停止。使用PLC程序实现上述功能。画出PLC硬件接线图。输出输入点分配及程序清单及注释。 二、系统总体方案 (1) 按照I/O接线图完成接线； (2) 程序块全部编译； (3) 通信； (4) 下载； (5) 在没有错误的情况下运行，同时观察显示灯的状态，运行后，开启开始程序块状态监控； (6) 如果传送带的显示灯没有按照要求亮，通过程序块状态监控进行查错； (7) 若没有错误，实验成功。 在此基础上重复以上实验过程，直道实验成功为止。
三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配 1.PLC的选择 PLC的选择是S7-200西门子。CPU类型为CPU224。 2.I/O接口分配 输入信号输出信号名称代号输入点名称代号输入点起点按钮SB1 I0.0 运输机1 M1 Q0.1 停止按钮SB2 I0.1 运输机2 M2 Q0.2 运输机3 M3 Q0.3 四、PLC控制系统硬件接线图 起点按钮 停止按钮 I0.0 I0.1 第一台运输机 第二台运输机 第三台运输机Q0.1 Q0.2 Q0.3
电气控制与PLC 课程设计说明书 设计题目： 姓名： 系别： 专业： 年级、学号： 江苏师范大学机电工程学院 四、电气控制与PLC课程设计题目选编
（一） 皮带运输机电气控制系统设计 在建材、化工、食品、机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛使用皮带运输机运送原料或物品。图4—1是某原料皮带运输机的示意图，原料从料斗经过PD-2、PD —1两台皮带运输机送出。从料斗向PD-2供料由电磁阀YV 控制，PD-1和PD-2分别由电动机M 1和M 2驱动。 1 控制要求 1）． 起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序为： 2）．停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为： 3）．紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV 全部同时停止。 4）．故障停止：运转中，当M 1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M 2过载时，应使PD-2、YV 同时停止；PD —1在PD-2停止后延迟10s 后停止。 5）．M 1和M 2电机功率都是5.5KW 。 （二） 某生产自动线小车电气控制系统设计 某生产自动线，有一小车用电机拖动，电机正转，小车前进，电机反转，小车后退， 图4-1 某原料皮带运输机示意图
小车工作循环过程如图4—2所示。要求在第一次信号来后小车前进，碰到限位开关A 后退，退到原位O 就停止，当第二次信号来后再前进，碰到限位开关B 后退，退到原位O 才停止，当第三次信号来后又前进，碰到限位开关C 后退，退到原位O 才停止，第四次信号来后，又前进，碰到限位开关D 后退，直退到原位O 才停止。第五次信号来后，又和第一次信号来时情况一样，碰到限位开关A 后就后退，如此循环反复。小车电机功率为3KW 。 （三）液体混合装置电气控制系统设计 图4-3为两种液体混合装置，SLl 、SL2、SL3 为液面传感器，液面淹没时接通， 图4-2 小车工作循环过程