基于PLC的運料傳送帶的控制系統設計

李曉東，田成元

(甘肅交通職業技術學院，甘肅蘭州，730070)

0 引言

本文針對傳統皮帶運輸機的節能運行進行了分析，設計了基于PLC 的控制系統?？删幊炭刂破鳎≒LC）是以微處理器為基礎的通用工業自動化控制，被稱為工業自動化的支柱之一。

1 總體方案設計

1.1 皮帶運輸機的結構

該皮帶式輸送機具有結構簡單、運行正常、輸送能力大、部件摩擦強度低、能耗低等優點，能自由行走，在機體全長或彎曲的地方可以橫向裝卸。引擎是一個能量源，有一個發射器，它與主機相連：物料不斷地被輸送到傳送帶上。滾子裝在擱板上，滾子由軸、軸承和標準袖等組成，輸送帶是承載機構和牽引機構。

1.2 運輸機的工作流程

（1）啟動

自動啟動：點擊自動啟動按鈕，啟動信號燈亮，啟動時啟動（終端）M4載物架，延時5秒啟動m3，延時5秒啟動M2，延時5秒啟動M1，5秒后啟動M1，即啟動M4【啟動】%5延時5秒，啟動 m3【啟動】%5 延時 5%M2【啟動】%1【啟動】%。M4 手動激活 :點擊開始按鈕，開始光線明亮，通常情況下，啟動皮帶機M4，按鈕然后點擊M3，然后開始M3的帶式輸送機，然后單擊按鈕平方米，開始帶式輸送機M2，終于按下開始按鈕M1，M1開始帶式輸送機。系統啟動流程圖如圖1所示。

（2）停止

自動停止：自動停止按鈕，停止燈照亮，正常情況下，停止停止送電端(頭)皮帶機，后安排再次裝運，以阻止其他帶式輸送機；M1手動停止：按下停止按鈕，停止燈，在正常情況下，停止皮帶機M1，剎車燈燈;停止按鈕，然后單擊平方米，然后停止皮帶輸送機M2，M3，然后單擊停止按鈕，然后停止皮帶機M3，M4終于停止按鈕，然后停止M4帶式輸送機。系統停止流程圖如圖1所示。

圖1 皮帶啟動流程圖

1.3 系統的設計內容

帶式輸送機控制系統采用PLC控制發動機，控制煤的運行，允許在緊急情況下按相反的順序啟動、停止故障和停車。出現故障時，需要前面的皮帶輸送機和皮帶立即停止，啟動自動控制當第一個開始最后的皮帶機，5秒之后延遲，進而啟動其他帶；當發生故障時，緊急開關應手動和自動啟動緊急開關，以停止所有帶寬傳送帶的維護，并停止與相應數據相連的一個電流表，如果電流或電壓是手動控制的，則可以手動禁用。

2 皮帶運輸機裝置控制系統的硬件設計

2.1 可編程控制器（PLC）的選型

可編程序控制器是專門為數字應用程序操作而設計的電子設備。經工業家綜合考察，系統選用日本三菱公司生產的FX3U系列PLC，型號為FX3U--4AD-PT-ADP，具體模塊技術參數如表1所示，并選用了小型化的功能模塊，。它具有更強的通信網絡、更豐富的指令系統、更強的存儲容量和更快的掃描速度，因此，可以在設計選擇時計算軟件的能力，一般采用能力估計。PLC及相關外部設備的設計應遵循易于納入工業控制系統并可擴展其范圍的原則。PLC耗電量很小，產生的熱量也很低，所以它可以設計成密封灰塵而不需要定期維護。

2.2 通信接口

本設計的RS-232系列僅用于上下位機與控制模塊之間的點對點短程通信。通信有兩種方式：一種是前一步的順序通信，另一種是同步串行通信，異步通信的常見設計方法和特點是：接收機和接收機之間的時鐘統一既不嚴格，也不容易實現，它適用于1920到1920比特率之間的數據傳輸。洛杉磯系統的串行通信接口選擇了更多的RS-232接口。易受高電壓影響的串行接入線路和電路芯片從空間站板接口為保證電子通信在通信接口中的兼容性，將5V邏輯連接到RS-232端口需要轉換功率電平才能與TTL電路連接。

2.3 可編程控制器的特點

隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展，計算機控制已經擴展到幾乎所有部門。工業界根據工業自動化的客觀要求，PLC因其發展迅速而具有許多獨特的優勢?？煽啃?、互操作性、靈活性和用戶友好性是控制工業領域廣泛關注的問題，其主要特點如下：

(1）可靠性高：高可靠性是高可靠性的主要優點之一。PLC的高可靠性是由于它采用了微電子技術，在這種情況下，大量的開關是通過無汞半導體電路來實現的。高可靠性是電致發光控制設備的關鍵攜程公司由于采用了現代LSI技術，因此非?？煽俊栏竦纳a工藝和先進的電路阻斷技術。例如，三菱f系列PLC生產的平均閑置時間高達30萬小時。

(2）在設計和制造過程中，采用了各種不受干擾的硬件和軟件。

（3）靈活適用：由于產品的系統化、標準化的硬件結構和軟件模塊化設計，PLC不僅能適應不同尺寸、復雜功能的控制要求，而且能適應不同規模、復雜功能的控制要求。而且，在許多情況下，這些機構的工作方式已經改變。工藝流程它采用軟件代替大量的中間繼電器裝置、時間繼電器、會計等專門功能的繼電器控制系統，從而大大降低了設計負荷，安裝和連接控制系統。

3 皮帶運輸機軟件以及調試設計

3.1 運輸機軟件的流程圖框架

本文的軟件設計是以該應急帶的設計和運行為基礎的。一方面，它響應無人機的交互命令，向主機皮帶實時提供狀態信號和參數。本程序是在實驗PLC監控仿真系統中設計的輸送機控制程序的基礎上，采用監控PLC組態軟件開發的計算機。

3.2 電機正反轉程序設計

驅動器的運動方向是根據逐步建立的發動機模型和輸入數據，產生相應的電子脈沖信號，并逐步控制發動機。鍵盤傳送帶的寬度就像發動機輸出軸轉子的最大加速度。報警包含信息。因此萬一出現故障，微調引擎方向必須停止，否則會降低到突然跳頻的程度，隨之而來的影響更大。開關信號應在第一個方向的最后一個脈沖之后和第一個脈沖開始之前發出。另一次當鍵盤狀態發生變化時，內部程序檢測到p0.0狀態，從而啟動和修改程序，實現遞進引擎的正反轉控制。（b）PLC通過P1.0、P1.1、P1.2、P1.3輸出信息。對于nnn2003a推進器，則轉換為以下條件之一：在特定速度下正反轉轉換的本質是從+%到±1的過程。

圖2 軟啟動程序設計流程圖

3.3 組態MCGS界面運行的設計

圖3 四級傳送帶監控模擬視圖

圖形工具在圖形編輯工具箱中可用，而標準工業項目的圖形（如電工、按鈕和圖形）可在組織的磁帶庫中找到。指標1備注單擊桌面配置環境圖標，在配置環境和屏幕中間窗口之間選擇一個對話框，然后從中選擇一個對話框。表中描述了以動畫圖形形式顯示的物理對象的特征參數。新建窗口并更改窗口屬性，添加元件并分布好位置，形成四級傳送帶監控模擬視圖，如圖3所示。

4 結語

經過實驗，對帶式輸送機運行過程中的工作狀態進行實時監控，對偶然出現的各種各樣的故障，例如跑偏、撕裂、堆煤等情況，能根據不同的情況進行相應的處理，系統設計完全可以實現控制要求。本設計應用到實際中，實時監控帶式輸送機運行狀態，實現智能化控制，提高了設備的可靠性和安全性，大大提高了生產效率，節省人工和成本。