【正文】 以及關(guān)于 PLC 的程序梯形圖進行了初步設(shè)計。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報 警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、 停機等工作過程。 （ 4） 輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命 3 萬 h，國外減速器壽命 7 萬 h。 可靠性、壽命上的差距 （ 1）輸送帶抗拉強度 我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/mm，國外為 3150 N/mm。國外采用結(jié)構(gòu)先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設(shè)備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。 （ 2）運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為 3000 t/h，國外已達(dá) 5500 t/h。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)軟起動與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá) 98% 以上。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。 （ 2） 可靠的可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅(qū)動時。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表 2 所示 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 表 12 國內(nèi)帶式輸送機的 主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 順槽可伸縮帶式輸送機 大巷與斜井固定式強力帶式輸送機 運距 /m 2020～ 3000 ＞ 3000 帶速 / ? ～ 4 4～ 5, 最高達(dá) 8 輸送量 / ? 2500～ 3000 3000～ 4000 驅(qū)動功率 /kW 1200～ 2020 1500～ 3000，最大達(dá) 10000 大型帶式輸送機的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 （ 1） 帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù) 長距離、大功率帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測，它是制約大型帶式輸送機發(fā)展的核心技術(shù)。 (4) 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。 國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)現(xiàn)狀及差距 國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2 個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大 運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。而且 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備東應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 目前可編程序控制器的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個部門和工業(yè)過程的各個角落，已成為企業(yè)提高裝備技術(shù)水平的重要標(biāo)志。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生 產(chǎn)過程。特別是在采礦業(yè)中，現(xiàn)場操作環(huán)境惡劣，直接影響人體的健康和企業(yè)的正常作業(yè)。例如，在采礦業(yè)的輸送帶系統(tǒng)、火電廠的燃料煤進料系統(tǒng)、食品工業(yè)的輸送帶系統(tǒng)等這些領(lǐng)域都采用了輸送帶。 PLC 的運用使得系統(tǒng)的電路變得簡明清楚，而且 十分便于日后的運行維護帶式輸送機。 PLC因其可靠性高、功能完善而越來越受到企業(yè)的青睞，傳統(tǒng)的接觸繼電器控制系統(tǒng)已逐步為 PLC 所取代。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘 要 目前，輸送帶系統(tǒng)在工業(yè)的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而接觸繼電器控制系統(tǒng)接線復(fù)雜、抗干擾能力差，易因接觸不良而造成故障，而且功能擴展性差。因此本次設(shè)計選擇了用 PLC 來控制輸送帶的整個運行過程，利用 PLC 簡單可視化的程序，實現(xiàn)自動控制的目的。 centralized control 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 III 目 錄 1 引言 ....................................................................................................................... 1 設(shè)計目的和意義 ........................................................................................ 1 國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)現(xiàn)狀及差距 ........................................................ 2 大型帶式輸送機的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 ................................. 3 技術(shù)性能上差距 ............................................................................. 4 控制系統(tǒng)上差距 ............................................................................. 5 本文所做的工作 ........................................................................................ 5 2 基于 PLC 的生產(chǎn)線輸送帶控制系統(tǒng)方案設(shè)計 .................................................. 6 膠帶運輸機 ................................................................................................ 6 膠帶運輸機的類型及適用條件 ..................................................... 6 膠帶運輸機結(jié)構(gòu) ............................................................................. 6 方案比較 .................................................................................................... 7 方案確定 .................................................................................................... 8 設(shè)計任務(wù) ......................................................................................... 9 系統(tǒng)設(shè)計思路 ............................................................................... 10 3 基于 PLC 的生產(chǎn)線輸送帶控制系統(tǒng)硬件設(shè)計及選型 .................................... 12 可編程控制器 PLC 的選型 ..................................................................... 12 PLC 的組成結(jié)構(gòu) ............................................................................ 12 PLC 的工作原理 ............................................................................ 13 機型 的選擇 .................................................................................. 16 Siemens S7200 介紹 .................................................................... 17 本設(shè)計的 PLC 配置 ...................................................................... 18 本設(shè)計 PLC 的 I/O 配置及外圍電路設(shè)計 .................................. 20 傳感器選型 .............................................................................................. 22 光電傳感器 .................................................................................... 22 稱重傳感器 .................................................................................... 22 跑偏開關(guān) ........................................................................................ 24 被控裝置的選擇 ...................................................................................... 26 傳送帶電機 .................................................................................... 26 電動推桿 ........................................................................................ 27 液壓推桿 ....................................................................................... 29 滾筒電機 ........................................................................................ 30 4 基于 PLC 生產(chǎn)線輸送帶控制系統(tǒng)軟件設(shè) 計 .................................................... 31 PLC 程序設(shè)計 ........................................................................................... 31 編程軟件介紹 (STEP7 Micro/WIN) .............................................. 31 軟件編程分析及編程 .................................................................... 32 PLC 編程 ........................................................................................ 32 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 IV 上位機組態(tài)監(jiān)控界面 .............................................................................. 37 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成及其簡介 ................................................... 37 系統(tǒng)方案的開發(fā)步驟 ................................................................... 39 系統(tǒng)組態(tài)界面 ............................................................................... 40 5 系統(tǒng)仿真測試及結(jié)果 .......................................................................................... 42 傳感器 1模塊仿真 ................................................................................. 42 傳送帶模塊仿真 ...................................................................................... 43 稱重比較模塊仿真 .................................................................