带式输送机的PLC控制系统.doc

带式输送机的PLC控制系统初探 摘要：带式运输机被广泛应用在煤炭、港口、电厂、钢铁企业等生产线上，在现代集散控制系统当中plc已成为一种重要的基本控制单元。文章主要介绍plc技术在带式输送机中的控制应用。 关键词：plc 带式输送机 控制 plc是以微型计算机结构为基础，由传统的继电器控制发展而形成的新型工业控制器。它以程序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算等功能，既能控制开关量、也能控制模拟量，控制规模从几十点到上万点。用于实现机械设备、生产流水线和生产过程的自动控制。 一、plc简介 可编程逻辑控制器(plc）是20世纪70年代发展起来的一种新型工业自动控制设备。它集自动化技术、计算机技术和通信技术为一体，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。目前， plc始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种自动化控制设备提供非常可靠的控制应用。主要原因在它能为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合当前工业企业对自动化的需要。 由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使plc在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。在现代集散控制系统中， plc已成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。 二、带式输送机对控制系统的要求 1）如果电动机直接重载启动，要求电源提供比正常运行时大6 7倍的电流，这样电动机会因电流过大、启动时间长而发热烧毁，电网也会因电流过大使电压过分降低，而会影响其它配备设备的正常运行。 2）由于电动机重载启动，电机速度较快时，会造成滚筒与胶带打滑，形成摩擦，使输送带很快磨损，影响带的寿命。因此，希望输送机在重载下能低速、平稳、无冲击地启动力矩，以减小动应力。大倾角带式输送机，若启动加速度过大，会引起物料下滑。 3）带式输送机配套使用时，前边有装料机，后边有卸料机或转运带机等，这样需要三机顺序动作。 4）若带机容量过大，当出现重载时，电机将闷车发热而烧毁，这就需要有一个调速装置，当载荷多时，可快速运行将物料快速运走，当物料少时，可低速运行，实现满负荷工作。 5）带机运行中，应设置对故障、安全、物料颗粒等许多信号的监控。 三、带式输送机的基本组成 带式输送机通常由驱动装置、传动滚筒组、改向滚筒组、托辊组、拉紧装置、输送带、导料槽、清扫器、各种保护装置及头、尾架和中间架等主要部件组成。 1）驱动装置。驱动装置分为机械驱动装置和液压驱动装置，机械驱动装置是为了确保系统工作时的安全和可靠性，因此设计和选型时一般按系统在满载启动和长期运行工况条件进行。机械驱动装置由电动机、减速机、液力偶合器、制动器，低速轴联轴器，驱动装置架，护罩，防雨罩等组成。液压驱动系统，能够提升胶带机高度、驱动功率。 2）输送带。输送带是输送物料的主要装置，而且价格昂贵，容易损伤，常用的有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作环境温度-15℃～40℃之间。物料温度不超过50℃。向上输送散粒料的倾角12°～24°。对于大倾角输送可用花纹橡胶带。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。在港口传输系统中一般取钢丝绳芯输送带，因其具有抗拉强度高，纵向伸长率低，抗冲击，耐磨损，接头强度高等一系列优点，钢丝绳输送带安全系数大。 3）托辊组。托辊组分为上托辊组和下托辊组。是为有效地防止输送机胶带跑偏，对单向运行的胶带机，除头、尾等处，承载托辊全部采用前倾2°的前倾托辊组。为了加强缓冲性能，减小对胶带的冲击，通常在受料点两侧设置橡胶圈式缓冲托辊组。一般承载段上托辊组间距为1000mm，缓冲托辊间距为400mm，凸弧段托辊间距为600mm。下托辊组一般胶带机在头部滚筒中心30m内，第一组回程托辊为螺旋自清托辊，其余托辊为分隔橡胶环的梳型托辊组，其余为平行下托辊组及v型前倾下托辊组。 四、系统设计 1）控制系统机构及流程 控制系统流程首先由供料系统的输送带上的物重送至称重传感器转换为电压信号，再由变送器将微弱的电压信号变成标准模拟电压信号送a/d模块转换为数字信号给plc处理分析再控制变频器，由变频器来对供料系统的电机实现速度控制，如图1所示。 2）软件设计 该系统整体架构如图2所示，包括现场信号输入、控制信号输出、i/o模块和plc本机等。人机界面是人们与控制系统打交道的主要通道，是生产操作人员与控制系统相互传递信息的平台。它能够显示数据、图像、生产工艺流程图、报表等。因此方便、友好的平台会使操作人员使用起来非常方便，直观、生动，形象的人机界面使使用者很容易操作与理解，也使控制结果以及其它数据的显示更加合理化。所以方便友好、直观生动形象的人机界面非常重要，也是对所开发的产品走向市场化的一个非常重要的因素。 五、