基于PLC的皮帶運輸機控制裝置的設計

劉麗娜　陳天宇

摘要：本文主要給出了PLC控制皮帶輸送機系統的硬件組成和軟件設計。PLC是一種近幾年被大規模應用的工控裝置，在工業生產中的應用廣泛，其具備高度穩定、控制簡單、設計方法多樣，可以方便地進行仿真等優勢。同時具有部署簡便、容錯性強的優點，在行業內贏得了廣泛贊譽。微處理器相關理論和知識為PLC技術奠定了基礎。

關鍵詞：皮帶運輸機驅動控制 PLC控制系統保護裝置

中圖分類號：TH222 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2016）21-0254-01

皮帶運輸機控制裝置設計這一課題，十分傳統。運輸設備中，很普遍的一種運輸方式就是使用皮帶運輸機進行運輸。皮帶運輸機的結構十分簡單，價格也相對低廉。而且，皮帶運輸機在很多場合下都可以使用，尤其是對于像煤炭之類的散碎物品的運輸，它的運輸量大，效率高，運行過程中，也不會產生很大的噪音。因此，無論是在重工業中，還是在輕工業中，皮帶運輸機都占據了重要的地位。它對于國家經濟的發展，起到了極大的促進作用。可編程控制器（簡稱PLC）在系統中將繼電器技術、計算機技術和通信技術融為一體，具有很多的優點。

一、PLC的選擇

根據設計要求，我們可以得出需要輸入和輸出點分別為7個和12個，因此本設計使用歐姆龍CPM2A系列30點I/O（輸入為18點輸出為12點）的PLC。我們最終確定用OMRON公司的CPM2A系列的PLC完成設計。

二、PLc控制系統的主電路設計

如圖1，M1-M4分別被線圈KM1-KM4所制約。為實現此效果，首先要使得4部電機開始工作，從而帶動皮帶的工作，而使電機工作，必須先要開啟QS1使裝置通電，電流流經接觸器線圈，造成主電路吸合。主電路具備良好的自我保護功能，當其中1部電機不能正常工作時，可以通過對應的低壓電器來使裝置斷路。刀開關QF起電源隔離作用，熱繼電器FR具有對電機過載保護作用。

三、外圍電路設計

如圖2，SBl為啟動按鈕（00000），SB2為停止按鈕（00001）。SB3，SB4，SB4，SB5，SB5，SB6是4部設備相關聯的非正常運行信號，常開提示表示工作狀態良好，常閉提示表示不能正常工作，經SB3-SB6（00002-00005）傳輸到可編程控制器作業。非正常狀態輸出01004錯誤提示。當其中有電機不能正常工作時，HA就會發出提示。可以通過熱繼電器，交流接觸器檢測出電機的故障信號（過流、斷相、短路、過載）。

四、PLC控制系統軟件設計

如圖3，PLC上電，按下啟動按鈕（00000），啟動M4電機，每隔15s依次啟動M3、M2、M1。當不工作時，則按停止按鈕（00001），此時M1終止工作狀態，然后每過30s再依次停止其他電機。在系統中某一臺電機出現故障時，則需要按下故障按鈕（故障按鈕需要每臺設備對應），非正常工作電機和它之前的電機可以瞬時停機。隨后可以通過定時器使得其他設備脫離工作狀態。

按照設計需求及流程圖，繪制梯形圖，在圖4中，程序中，01000、01001、01002、01003控制電機M4、M3、M2、M1；01004起到故障提示燈的作用，01006、01007、01008、01009是錯誤狀態輸出，01005為終止運行出。電機開啟的時間是由定時器控制的。按啟動按鈕00000，使電機M4工作，隨后間隔15秒（由定時器TIM000、TIM001、TIM002控制）KM3、KM2、KM1線圈通電，主電路閉合，相應的電動機開始工作。停車過程中，通過停止工作按鈕（00001），M1電機立即停止運行，然后，間隔30S使M2、M3、M4陸續脫離工作狀態。為加強人身和財產的保護，利用短路、過載，過電流等使系統斷電。一旦出現故障，則采用手動控制的方式，

責任編輯：楊國棟endprint