【正文】 過PLC分別控制它們的啟停，保護(hù)也均投入；檢修方式下，膠帶機(jī)和給煤機(jī)也采用手動按鈕通過PLC分別控制啟停，但是保護(hù)可根據(jù)需要有選擇的進(jìn)行投入，各故障的投入選擇可在顯示屏內(nèi)進(jìn)行控制。 4 膠帶集中控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 集中控制的流程圖西門子的S7300系列PLC所用的編程語言是西門子開發(fā)的STEP7，這是一種可運行于通用微機(jī)中，在WINDOWS環(huán)境下進(jìn)行編程的語言。每個輸出回路有兩個接線端，由單獨一個電源供電。輸出模塊與外部用戶輸出設(shè)備的接線分為匯點式輸出接線和分隔式輸出接線兩種基本接線形式。操作臺和各遠(yuǎn)程I/O分別選1塊，共選用8塊。從響應(yīng)速度來看，晶體管響應(yīng)最快，繼電器最慢；從安全隔離效果和應(yīng)用靈活性角度來看，以繼電器觸點輸出型最佳。因此每一個輸出點的輸出電路可等效為一個輸出繼電器，可直接用于驅(qū)動電磁閥、接觸器、小型電機(jī)、燈和電動機(jī)啟動器。匯點式輸入接線即可以用于直流輸入模塊，也可用于交流輸入模塊。輸入模塊通常有若干個輸入點。綜合考慮以上幾點，本次設(shè)計中選用直流32點輸入的輸入模塊SM321（6ES7 3211BL000AA0）。數(shù)字量輸入模塊SM321有四種型號模塊可供選擇，即直流16點輸入，直流32點輸入，交流16點輸入，交流8點輸入模塊。直流輸入模塊各輸入點所對應(yīng)的電路都相同，它們有一個公共的端子，即有一個公共匯入集點，因此直流輸入方式又稱為直流匯點輸入方式。最大配置4個機(jī)架，32塊模塊。如果要跨范圍使用PLC，或者應(yīng)用中的某些功能或信號有特別的速度要求時，確定PLC的型號就應(yīng)特別慎重。作為一般應(yīng)用下的一種經(jīng)驗公式是：存儲器容量其中：DI為數(shù)字量輸入總點數(shù)； DO為數(shù)字量輸出總點數(shù)； AI/O為模擬量I/O通道總數(shù)。選定的PLC機(jī)型的I/O能力極限值必須大于I/O點數(shù)估計值，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30％的裕量。需要注意的是槽號是相對的，每一個機(jī)架的導(dǎo)軌并不存在物理的槽位。除電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個機(jī)架上最多只能安裝八個信號模塊或功能模塊。如：具有RS232C接口的CP340，與現(xiàn)場總線連網(wǎng)的CP342 5DP。特別指出的是，其模擬量輸入模塊獨具特色，可以接入熱電偶、熱電阻、4～20mA電流、0～10V電壓等18種不同的信號，輸入量程范圍很寬。S7300的編程裝置可以是西門子專用的編程器，如PG70PG7PG7PG760等，也可以用通用微機(jī)，配以STEP7軟件包，并加MPI卡和MPI編程電纜構(gòu)成。電源模塊（PS）：電源模塊用于將SIMATIC S7300連接到120/230V交流電源和24/48/60/110V直流電源。它通過MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP、和其它S7 PLC相連。編程器PG用來為S7300 PLC編制程序，使用編程電纜連接編程器和CPU。觸摸屏是一種最直觀的操作設(shè)備，只要觸摸屏幕上的圖形對象，計算機(jī)便會執(zhí)行相應(yīng)的操作。觸摸屏可以監(jiān)視帶式機(jī)速度、拉線急停和跑偏開關(guān)的動作位置等各種保護(hù)狀況以及顯示帶式輸送機(jī)的正常運行工況和各種故障狀態(tài)。 人機(jī)界面HMI人機(jī)界面是操作人員與PLC之間進(jìn)行對話和相互作用的接口設(shè)備。可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。 5)功能強(qiáng) PLC不僅具有條件控制、定時、計數(shù)、步進(jìn)等控制功能，而且還能完成A/D. D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程監(jiān)控等。此外，PLC的I/O接口可直接與控制現(xiàn)場的用戶設(shè)備聯(lián)接。PLC具有很高的可靠性和抗干擾能力，不會出現(xiàn)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)中接線老化、脫焊、觸點電弧等現(xiàn)象，故被稱為“專為適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的計算機(jī)”。而且，同一臺PLC還可用于不同控制對象，通過改變軟件則可實現(xiàn)不同控制的控制要求。在執(zhí)行指令時，從輸入過程映像區(qū)或別的存儲區(qū)中將有關(guān)編程元件的0、1狀態(tài)讀出來，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運算，運算的結(jié)果寫入到對應(yīng)的存儲區(qū)中，因此，各編程元件的存儲區(qū)（輸入過程映像區(qū)除外）的內(nèi)容將隨著程序的執(zhí)行而變化。在寫輸出模塊的階段，CPU將輸出過程映像區(qū)的狀態(tài)傳給輸出模塊。在PLC的存儲器中，設(shè)置了一片區(qū)域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別存放在輸入過程映像區(qū)和輸出過程映像區(qū)。PLC得電或由STOP模式切換到RUN模式時，CPU執(zhí)行啟動操作，清除沒有保持功能的位存儲器、定時器和計數(shù)器，清除中斷堆棧和塊堆棧的內(nèi)容，復(fù)位保存的硬件中斷等。用戶程序由用戶生成，用來實現(xiàn)用戶要求的自動化任務(wù)?？刂撇糠郑旱刃в谝粋€受控于內(nèi)部邏輯的一個線圈，接點可用于驅(qū)動外部輸出設(shè)備的繼電器。通過CPU模塊或通信模塊上的通信接口，PLC被連接到通信網(wǎng)絡(luò)上，可以與計算機(jī)、其它PLC或其它設(shè)備通信。PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，PLC在其它領(lǐng)域，例如在民用和家庭自動化設(shè)備中的應(yīng)用也得到了迅速發(fā)展。 PLC簡述 隨著微處理器、計算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用在所有的工業(yè)領(lǐng)域。膠帶輸送機(jī)向上運輸物料的傾角不能過大，運輸煤炭時的傾角一般為18O—2lO。驅(qū)動裝置一般采用電動機(jī)、液力偶合器、減速器及制動輪、傳動滾筒組成。膠帶是經(jīng)主動滾筒和機(jī)尾改向滾筒形成一個無極環(huán)行帶。膠帶1繞過傳動滾筒2及尾部滾筒3形成無級循環(huán)的牽引機(jī)構(gòu)，在滾筒2和3之間的機(jī)架上按一定距離安裝著托輥4和5，用來支承載有物料的膠帶段(重段)和回空的膠帶段(空段)，傳動滾筒由電動機(jī)通過減速器帶動，膠帶與滾筒之間的摩擦力使膠帶移動，這時，由給料漏斗7(裝載裝置)加到膠帶上的物料就和膠帶一起移動。下面我們對集控系統(tǒng)各部分進(jìn)行詳細(xì)的介紹。就地控制箱上有控制皮帶的啟動、停止按鈕，急停按鈕，內(nèi)部配SIMATIC ET200M遠(yuǎn)程I/O，完成現(xiàn)場皮帶的數(shù)據(jù)采集和控制。本系統(tǒng)由集中控制臺、PLC控制柜、觸摸屏、就地箱、各種保護(hù)傳感器及執(zhí)行器組成。8）具有聯(lián)網(wǎng)功能，能與全礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)可靠的聯(lián)接、實現(xiàn)全局監(jiān)控。：信號發(fā)出后，執(zhí)行煙霧聲光報警、灑水指令和急停指令。：信號發(fā)出后，執(zhí)行超速聲光報警和急停指令。下面簡單介紹它們信號發(fā)生后的動作情況：：信號發(fā)出后馬上發(fā)出急停指令，系統(tǒng)可以識別哪個急停開關(guān)動作，發(fā)出拉線開關(guān)聲光報警。每一條皮帶安排一人專門負(fù)責(zé)巡視，勞動量大、效率低。皮帶機(jī)的控制通過操作臺上對應(yīng)的啟停按鈕集中控制，觸摸屏實時顯示皮帶的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)集、故障位置。大塊煤經(jīng)大塊皮帶到大塊煤倉，中塊煤經(jīng)中塊皮帶運到中塊煤倉，而末煤先通過過橋皮帶轉(zhuǎn)運，再利用過橋皮帶機(jī)尾的分煤擋板分到兩條末煤刮板輸送機(jī)上，運輸?shù)礁髯缘拿簜}，其分煤擋板是固定的。 2 膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 課題背景介紹一般中型煤礦，采用帶式運輸機(jī)作為主要運輸方式，其主運輸系統(tǒng)包括主提升帶式輸送機(jī)、走廊帶式輸送機(jī)、振動篩、中煤塊帶式輸送機(jī)、大煤塊帶式輸送機(jī)、過橋帶式輸送機(jī)和末煤刮板輸送機(jī)、煤倉等。 (3)膠帶集控系統(tǒng)的硬件設(shè)計，進(jìn)行S7300 PLC模塊選型和外部連線設(shè)計。而皮帶機(jī)集中控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對整個皮帶機(jī)運輸系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控，提高生產(chǎn)效率、降低事故率，減少故障處理時間、減少現(xiàn)場操作人員、提高經(jīng)濟(jì)效益。誤報將造成膠帶輸送機(jī)不應(yīng)有的停機(jī)，使全礦井停產(chǎn)，對礦井生產(chǎn)造成極大影響。皮帶機(jī)的綜合自動化控制是整個礦井實現(xiàn)自動控制的重要組成部分。為保證運輸系統(tǒng)的安全可靠，提高運輸效率，對其進(jìn)行完善的管理和監(jiān)控是現(xiàn)代礦井煤流運輸迫切需要的一項技術(shù)。而集中控制方式，是在整個運輸線上新增一套集中控制裝置，在控制室內(nèi)集中操縱機(jī)構(gòu)，由一名司機(jī)來完成操作。 膠帶輸送機(jī)集中控制系統(tǒng) 膠帶輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)的重要性 礦井膠帶運輸系統(tǒng)是原煤運輸?shù)奈ㄒ煌緩?，是礦井生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因此它的安全高效運行受到很大程度的重視。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦井生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，運輸系統(tǒng)也經(jīng)歷了不斷的變革和進(jìn)步，并以煤流運輸?shù)倪B續(xù)化（輸送機(jī)化），設(shè)備大型化（使用長運距、大運營、高運速、大功率輸送機(jī)）、自動化、高可靠性與安全性能來保證礦井的連續(xù)、高效生產(chǎn)。連續(xù)運行式運輸設(shè)備的特點是，一經(jīng)開動就不需操作而連續(xù)運行。最后提出PLC控制系統(tǒng)的主要干擾源，并設(shè)計了抗干擾的措施。為了保證煤礦運輸系統(tǒng)可靠安全運行，對帶式輸送機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)視和控制很必要。摘 要煤礦的運輸系統(tǒng)對保證礦井正常生產(chǎn)起著非常重要的作用。在此基礎(chǔ)上采用SIEMENS的S7300系列PLC對系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計，其中包括PLC的模塊配置及外部連線，梯形圖程序設(shè)計。礦井運輸機(jī)械的類型很多，按運行方式不同，可分為連續(xù)運行和往返運行兩種。機(jī)車運輸及單繩牽引運輸?shù)葘儆诖祟愡\輸設(shè)備。由于膠帶輸送機(jī)的輸送能力變化范圍大、運輸距離長、貨載和輸送機(jī)間沒有相對運動、運轉(zhuǎn)時阻力小等，因而具有適應(yīng)性強(qiáng)、工作平穩(wěn)可靠、動力消耗小、機(jī)件磨損小、使用維修方便等優(yōu)點，在選煤廠中得到廣泛應(yīng)用。這種控制方式是直接操作輸送機(jī)的控制開關(guān)，操作最簡單，不增加任何的控制元器件，維護(hù)工作較少，但需要人員太多，并因每個司機(jī)的思想素質(zhì)和技術(shù)素質(zhì)不等常有以外事故發(fā)生，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 集中控制系統(tǒng)的發(fā)展及存在的問題在煤礦中，煤流的運輸一般在幾百米到十幾公里之間，因此它的運輸系統(tǒng)要有多臺膠帶輸送機(jī)、給煤機(jī)、煤倉等構(gòu)成，協(xié)調(diào)配合完成長距離運輸任務(wù)。目前，雖然市場上有著各式各樣方案構(gòu)成的集控系統(tǒng)，但發(fā)展的方向是一致的，