【正文】 ??? 5 方案比較???????????????????????? 5 方案確定???????????????????????? 6 第 3 章 硬件設計 ??????????????????????? 7 設計可行性方案 ???????????????????? 7 PLC 選型 ??????????????????????? 7 PLC 的組成結(jié)構(gòu)???????? ?????????? 7 PLC 的工作原理 ?????????????????? 9 FX2N 的性能及選型 ???????????????? 10 PLC 的端子分配及外部接線 ????????????? 10 傳感器的選擇 ?????????????????????? 11 傳感器簡介 ???????????????????? 11 壓力傳感器 ???????????????????? 14 控制電機的選型及主回路外部接線圖 ???????? ???? 16 Y2 系列三相異步電機 ??????????????? 16 主回路電機的外部接線圖 ?????????????? 16 其它硬件選型??????????????????????? 17 接觸器選型????????????????????? 17 熱繼電器選型???????????????????? 17 空氣開關(guān)選型???????????????????? 18 第 4 章 軟件設計???????????????????? ?????? 19 控制要求分析 ?????????????????????? 19 程序?qū)崿F(xiàn) ???????????????????????? 19 第 5 章 結(jié)論???????????????????????????? 22 致謝 ??????????????????????????????? 23 參考文獻 ????????????????????????????? 24 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 3 第 1 章 前言 PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller） ，是指以計算機 技術(shù)為基礎的新型工業(yè)控制裝置。皮帶運輸機可用于水平或傾斜運輸。它的控制形式也多種多樣，它可以由單片機， PLC，以及計算機來控制，由于 PLC 為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動的首選控制裝置，故本設計中采用 PLC 集中控制的辦法，本設計中利用 PLC 簡單可視化的程序，采用了手動和自動控制的兩種不同的控制方式皮帶機廣泛運用于我們的生活中，特別是工業(yè)生產(chǎn)中更是必不可缺。它被廣 泛應用在港口、電廠、煤礦、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食以及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。皮帶運輸機還應用與裝船機、卸船機、堆取料機等連續(xù)運輸移動機械上。在 1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義： PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控 制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。皮帶機廣泛運用于我們的生活中，特別是工業(yè)生產(chǎn)中更是必不可缺。皮帶運輸機可用于水平或傾斜運輸。其總長度可達到十幾千米。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。更高的運算速度、超小型產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。 PLC 在皮帶機上面的應用 ，使的皮帶機的控制機構(gòu)變得簡單，運行更加可靠，同時維修起來也是十分的簡單方便。 （ 2）單片機控制 單片機作為一個越大規(guī)模的集成電路、機構(gòu)上包括 CPU、存儲器、定時器和多種輸入 /輸出接口電路。但工控機價格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。隨著 30 多年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展， PLC 也通過不斷的升級換代大大增強了其功能。和單片機系統(tǒng)相比，它編程簡單，易于掌握，連線簡單。 控制要求： （ 1）某一生產(chǎn)線的末端有一臺三級皮帶 運輸機，分別由 M M M3 三臺電動機拖動，有手動和自動兩種控制方式。 （ 5）為保證意外發(fā)生時的安全，還要有急停按鈕，當急停按鈕按下時所有電機立即停止運行。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。 一、 CPU PLC 中的 CPU 是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺 PLC 至少有一個 CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù) ，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 三、電源模塊 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 9 有些 PLC 中的電源，是與 CPU 模塊合二為一的，有些是 分開的，其主要用途是為 PLC 各模塊的集成電路提供工作電源。系統(tǒng)儲存器用于存儲系統(tǒng)程序，用戶存儲器用于存放 PLC 的用戶程序。集中對輸出信號進行刷新。 3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。集中輸出的方式。后者工作方式是“待命或中斷” PLC 編程方式 PLC 最突出的優(yōu)點采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。 由于 PLC 是集中采樣，在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不會變化，要到下一周期的輸 入采樣階段才會改變。 FX系列 PLC具有龐大的家族。 FX2 系列基本執(zhí)行指令的速度為 ，用戶程序存儲器的容量可擴展至 8K 步。 PLC 的端子分配及外部接線 表 PLC 的 I/O 元件地址分配 功能描述 動作器件 I/O 地址 急停 SB1 X0 工作方式 手動 選擇開關(guān) SA X1 自動 X2 手動 M1啟動 SB2 X10 M1停止 SB3 X11 M2啟動 SB4 X12 M2停止 SB5 X13 M3啟動 SB6 X14 M3停止 SB7 X15 自動 壓力傳感器 傳感器 ST 開 X20 傳感器 ST 關(guān) X21 停止 SB8 X22 皮帶機 1開 KM1 Y0 皮帶機 2開 KM2 Y1 皮帶機 3開 KM3 Y2 PLC 的 I/O 外部接線圖如下。 二、 傳感器的 性能 傳感器靜態(tài)特性 傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性 曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標。 提高靈敏度，可得到較高的測量精度。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。 三、傳感器的分類 電 阻式傳感器 電阻式傳感器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等優(yōu)點。 用作壓阻式傳感器的基片（或稱膜