可编程逻辑控制器（PLC）系列：Omron CJ2M (煤炭工业应用)_（12）.案例分析：煤炭输送带控制系统设计.docx

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案例分析：煤炭输送带控制系统设计

1.系统概述

煤炭输送带是煤炭工业中非常重要的设备之一，用于将煤炭从一个地方输送到另一个地方。输送带的正常运行对于生产效率和安全性至关重要。因此，设计一个可靠的煤炭输送带控制系统是煤炭工业自动化的重要内容。本节将详细介绍如何使用OmronCJ2MPLC设计煤炭输送带控制系统，包括系统需求分析、硬件选型、系统架构设计、软件编程及调试等内容。

2.系统需求分析

2.1功能需求

输送带启动与停止控制：系统需要能够通过按钮或远程信号启动和停止输送带。

速度控制：输送带的速度需要根据生产需求进行调整。

故障检测与报警：系统需要能够检测输送带的故障（如过载、打滑、跑偏等）并及时报警。

安全保护：系统需要具备安全保护功能，如紧急停止、过载保护等。

数据记录与监控：系统需要记录和监控输送带的运行状态，如启动次数、运行时间、故障记录等。

2.2性能需求

响应时间：系统需要在接收到启动或停止信号后的1秒内做出响应。

可靠性：系统需要具备高可靠性，确保在恶劣的工业环境中稳定运行。

可维护性：系统需要易于维护，故障排查和维修简便。

3.硬件选型

3.1PLC选型

OmronCJ2M系列PLC具有强大的处理能力和丰富的扩展模块，适合用于煤炭输送带控制系统。具体选型如下：

基本单元：CJ2M-CPU21

扩展模块：

输入模块：CJ2M-ID251（16点数字输入）

输出模块：CJ2M-OD251（16点数字输出）

模拟输入模块：CJ2M-AD024（8通道模拟输入）

模拟输出模块：CJ2M-DA024（8通道模拟输出）

3.2传感器选型

速度传感器：用于检测输送带的速度。

过载检测器：用于检测输送带的过载情况。

跑偏检测器：用于检测输送带的跑偏情况。

打滑检测器：用于检测输送带的打滑情况。

3.3执行器选型

电机驱动器：用于控制输送带电机的启动和停止。

变频器：用于调整输送带电机的转速。

继电器：用于控制电机驱动器和变频器的电源。

4.系统架构设计

4.1系统框图

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|现场设备|

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|速度传感器|

|过载检测器|

|跑偏检测器|

|打滑检测器|

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|电机驱动器|

|变频器|

|继电器|

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|I/O模块|

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|输入模块|

|输出模块|

|模拟输入模块|

|模拟输出模块|

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|OmronCJ2M|

|PLC|

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|CPU21|

|程序存储|

|数据处理|

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|人机界面|

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|触摸屏|

|监控软件|

|报警指示灯|

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|上位机|

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|数据存储|

|远程监控|

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4.2信号连接

速度传感器：连接到模拟输入模块CJ2M-AD024。

过载检测器：连接到数字输入模块CJ2M-ID251。

跑偏检测器：连接到数字输入模块CJ2M-ID251。

打滑检测器：连接到数字输入模块CJ2M-ID251。

电机驱动器：连接到数字输出模块CJ2M-OD251。

变频器：连接到模拟输出模块CJ2M-DA024。

继电器：连接到数字输出模块CJ2M-OD251。

5.软件编程

5.1启动与停止控制

5.1.1逻辑设计

输送带的启动和停止控制需要通过按钮或远程信号来实现。我们使用两个数字输入点来接收启动和停止信号，同时使用一个数字输出点来控制电机驱动器。

5.1.2代码示例

//启动按钮连接到输入点X0

//停止按钮连接到输入点X1

//电机驱动器连接到输出点Y0