PLC课程设计皮带运输机电气控制系统设计.doc

新 疆 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 机电一体化12-14（2）班 姓 名 巴特切格勒 学 号 2011232415 指导教师 申红军 2014年6月25日 目 录 第1章 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 皮带运输机概况及控制要求 2 第2章 控制方案论证 3 2.1 继电器控制方案 3 2.2 微机控制方案 3 2.3 PLC控制方案 4 2.4 结论 5 第3章 控制系统硬件设计 6 3.1 电动机主电路 6 3.2 PLC控制系统设计 7 3.2.1 PLC控制系统电气元件选择 7 3.2.2 PLC I/O 接线图设计 8 第4章 控制系统软件设计 9 4.1 软件的组成部分 9 4.2 主程序设计 9 4.2 手动子程序设计 11 4.3 自动子程序设计 11 4.4 公用子程序设计 15 4.5 故障处理子程序 15 第5章 软件的调试 21 5.1 自动子程序的调试 21 5.2 手动子程序的调试 22 5.3 故障子程序的调试 22 结束语 24 参考文献 25 附 录 26 第1章 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。其总长度可大十几千米。 普通皮带运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。对输送煤炭的皮带运输机一般提升角度不大于15度，对输送烧结球团的皮带运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。特殊的皮带运输机其提升角度可大于45度，其皮带的构造是特殊制造的。在此不做详述。 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。  皮带运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。对载荷较小的皮带运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 皮带运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 皮带运输机的张紧装置有多种形式。如重锤张紧，螺旋张紧，液压张紧等。  皮带运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。 皮带运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 皮带运输机概况及控制要求 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，控制要求如下： 图1-1 皮带运输机系统示意图 (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： (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： (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。 第2章 控制方案论证 2.1 继电器控制方案 继电器控制系统具有以下特点： （1）逻辑控制 继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功