【正文】 社,2008. [4] [J].房屋建筑,2003.[5] [D].浙江建筑,2008. [6] [J].武警學(xué)院學(xué)報(bào),1998.[7] [J].陶瓷研究與職業(yè)教育,2002.[8] [M].中國建筑工業(yè)出版社,1997.[9] （電氣類專業(yè)適用）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.[10] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003. [11] [M].北京：清華大學(xué)出版社,2007.致 謝首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師——張娜老師。Y2系列電動(dòng)機(jī)在Y系列電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了電磁和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低了電機(jī)的噪聲及振動(dòng)，節(jié)約了材料，并使電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更合理，外形新穎、美觀。測(cè)溫傳感器作為一種典型的溫度傳感器，目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，選擇適合的紅外溫度傳感器能提高產(chǎn)品的利用率，保證工作的順利開展。光電傳感器由三部分組成，一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成，光電傳感器是把光信號(hào)和紫外線輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種器件。加料口下方的輸送帶發(fā)生撕帶時(shí)，輸送帶將會(huì)受到異物給的一個(gè)附加壓力，此壓力間接的作用在測(cè)力傳感器上。當(dāng)輸送帶接頭的變形量增大到一定程度時(shí)，位于鋼繩芯與橡膠之間的黏結(jié)層其黏結(jié)力不足以承受工作載荷時(shí)，鋼繩芯便被抽出，最終形成接頭斷裂。目前，為了保證強(qiáng)力輸送帶運(yùn)行的安全，大部分強(qiáng)力輸送帶用戶采用人工檢測(cè)方法每周對(duì)強(qiáng)力輸送帶檢測(cè)34次。能耗較小，使用成本低。本文在分析和總結(jié)當(dāng)前輸送機(jī)故障研究現(xiàn)狀和不足的基礎(chǔ)上，引入安全工程的概念，開發(fā)了長距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)，保證了長距離輸送的安全運(yùn)行，能夠預(yù)防和減少惡性事故的發(fā)生，消除故障隱患，保證人身和設(shè)備安全，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。PLC不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，還能完成定時(shí)、計(jì)算和各種閉環(huán)控制功能。論文進(jìn)度安排和采取的主要措施：一、論文進(jìn)度安排2013年12月初——12月中旬：下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；2013年12月中旬——2014年1月中旬：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告；2014年3月初——3月底：中期進(jìn)展情況檢查；2014年3月底——4月底：完成論文初稿；2014年4月底——5月下旬：完成論文第二稿；2014年5月下旬——5月底：論文定稿打印；2014年5月底——6月初：論文答辯。它具有輸送平穩(wěn)，物料與輸送帶沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠避免對(duì)輸送物的損壞。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提高[7]。b) 輸送帶撕裂：落料口落下的物料通常在外形上有著鋒利的突起或棱角，容易扎傷膠帶，當(dāng)這些異物落下后卡在架子或托輥上時(shí)，會(huì)形成對(duì)輸送帶表層的頂壓和持續(xù)劃擦，并且呈現(xiàn)愈卡愈緊的趨勢(shì)，因此給輸送帶的壓力也會(huì)愈來愈大，使其對(duì)輸送帶的劃傷愈來愈深，并最終扎穿輸送帶形成撕裂。 基本控制要求1)輸送帶打滑: 本次設(shè)計(jì)用光電速度傳感器進(jìn)行檢測(cè)帶式輸送機(jī)的速度，傳感器安裝在輸送機(jī)輸送帶下面，帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，由緊貼輸送帶的滾輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤（帶有小孔）在光電傳感器凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器光路通斷受轉(zhuǎn)盤上的小孔控制，輸出相應(yīng)的特征信號(hào)。緊急閉鎖開關(guān)裝置還可兼作接線盒來使用，沿輸送機(jī)線路方向設(shè)置的信號(hào)器、打滑、撕裂、跑偏、斷帶、堆料、托輥卡死、張力超限、抽動(dòng)、銹蝕、脫膠等相應(yīng)的傳感器都可以接入附近的緊急停車開關(guān)裝置中，并通過其與電氣控制裝置相連接。施密特觸發(fā)器可以由555定時(shí)器構(gòu)成，也可以用分立元件和集成門電路組成。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行地點(diǎn)的海拔不超過1000m；環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)變化，但不超過40℃；最低環(huán)境空氣溫度為15℃；最濕月月平均最高相對(duì)濕度為90%；同時(shí)該月月平均最低溫度不高于25℃。 在硬件設(shè)計(jì)和程序編寫時(shí)遇到很多問題，經(jīng)過努力得到了一定程度的解決，但是還有很大的不足和需要改進(jìn)的空間： （1）在設(shè)備的選型上可能有一定的不合理性。在此也向他們表示深深的謝意！同時(shí)，向同組同學(xué)的熱心幫助表示衷心的感謝。 本設(shè)計(jì)在分析可編程控制器的理論基礎(chǔ)及PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于PLC 的皮帶運(yùn)輸機(jī)在線檢測(cè)系統(tǒng)。Y2系列電動(dòng)機(jī)是Y系列電機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。能夠?qū)崿F(xiàn)力－－電轉(zhuǎn)換的傳感器有多種，常見的有電阻應(yīng)變式、電磁力式和電容式等。6)輸送帶托輥卡死: 本次設(shè)計(jì)用測(cè)溫傳感器檢測(cè)帶式輸送機(jī)是否發(fā)生托輥卡死，采用由形狀記憶合金構(gòu)成的測(cè)溫傳感器，將其安裝在托輥軸端，當(dāng)形狀記憶合金監(jiān)測(cè)的溫度升高，直至達(dá)到其記憶溫度，它就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形量，微動(dòng)開關(guān)觸發(fā)，并輸出一個(gè)開關(guān)量信號(hào)，對(duì)托輥卡死進(jìn)行間接測(cè)量。 i) 輸送帶銹蝕:在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中鋼絲繩包裝破損沒有及時(shí)處理好, 鋼絲繩輸送帶的余料沒有及時(shí)包裝好, 鋼絲繩的儲(chǔ)存條件差, 鋼絲繩的儲(chǔ)存時(shí)間長, 生產(chǎn)環(huán)節(jié)鋼絲繩暴露在空氣中的時(shí)間長；生產(chǎn)環(huán)節(jié)鋼絲繩被污染等。皮帶輸送機(jī)由頭部、中部、尾部組成。我國生產(chǎn)制造的上運(yùn)帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。 diagnosis 第一章 緒論 課題研究意義 皮帶輸送系統(tǒng)是工礦企業(yè)中較為龐大的一個(gè)公用系統(tǒng)，現(xiàn)階段的大多數(shù)企業(yè)中，其輸送過程是通過皮帶輸送機(jī)來完成，整個(gè)輸送系統(tǒng)有多臺(tái)輸送距離較長的皮帶輸送機(jī)組成。（1）程序流程的設(shè)計(jì)；（2）PLC控制程序的編寫；（3）程序的仿真調(diào)試。廣泛應(yīng)用于輕工、電子、食 品、 化工、木業(yè)、機(jī)械等行業(yè)。其形式多樣，適用范圍廣，特別適合一些散碎原料與不規(guī)則物品的輸送。（1）PLC的選型；（2）傳感器的選型；（3）繪制在線檢測(cè)系統(tǒng)的電氣控制流程圖和I/O接線圖。 Realtime monitoring 。美國、法國、澳大利亞、意大利等國家在動(dòng)態(tài)分析研究方面已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先地位[3]。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)簡介及常見故障 帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作連續(xù)平穩(wěn)，運(yùn)輸量較大的特點(diǎn)，又因各部分摩擦阻力小，動(dòng)力消耗也較低，運(yùn)輸距離不受限制，在機(jī)體全長中任何地方都能裝料與卸料可以水平也可以傾斜運(yùn)送物料[9]。而帶式輸送機(jī)由于工作載荷的不均勻性等原因，常導(dǎo)致輸送帶接頭抽動(dòng)甚至斷裂，嚴(yán)重影響著礦井的安全生產(chǎn)。5)輸送帶堆料: 本次設(shè)計(jì)用施密特觸發(fā)器檢測(cè)帶式輸送機(jī)是否發(fā)生堆料，系統(tǒng)對(duì)其輸出電阻的變化進(jìn)行測(cè)量，從而確定是否堆料。測(cè)力傳感器是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力－－電轉(zhuǎn)換裝置，是電子衡器的一個(gè)關(guān)鍵部件。3) 電動(dòng)機(jī)的選型：本次設(shè)計(jì)中的電機(jī)采用普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)中沒有對(duì)電機(jī)的什么特別要求，因此選用普通的三相異步電機(jī)，本設(shè)計(jì)中選用Y2型異步電機(jī)。總結(jié)與展望 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，令我受益匪淺，仿佛又經(jīng)歷了一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)前，一直認(rèn)為沒有什么困難，但在實(shí)際運(yùn)作過程中才清楚地認(rèn)識(shí)到自己的不足和鍛練，端正了學(xué)習(xí)態(tài)度。在此，謹(jǐn)向恩師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在論文的完成過程中，還有好多老師和同學(xué)都給予我大量的幫助。 （2）程序設(shè)計(jì)不完善。Y2系列電動(dòng)機(jī)采用F級(jí)絕緣等級(jí)，但溫升仍按B級(jí)絕緣考核（除機(jī)座為315部分及355部分規(guī)格外），故電動(dòng)機(jī)的溫升裕度較大。因?yàn)檫@種電路應(yīng)用十分廣泛，所以市場(chǎng)上有專門的集成電路產(chǎn)品出售，稱之為施密特觸發(fā)門電路。 : 圖 系統(tǒng)控制流程圖第三章 硬件分析 I/O點(diǎn)數(shù)分配 I/O點(diǎn)數(shù)分配 名稱符號(hào)輸入名稱符號(hào)輸出啟動(dòng)按鈕SB1打滑報(bào)警燈HL1皮帶打滑開關(guān)SQ1撕裂報(bào)警燈HL2皮帶撕裂開關(guān)SQ2跑偏報(bào)警燈HL3皮帶跑偏開關(guān)SQ3斷帶報(bào)警燈HL4皮帶斷帶開關(guān)SQ4堆料報(bào)警燈HL5皮帶堆料開關(guān)SQ5托輥卡死報(bào)警燈HL6皮帶托輥卡死開關(guān)SQ6張力超限報(bào)警燈HL7皮帶張力極限開關(guān)SQ7抽動(dòng)報(bào)警燈HL8皮帶抽動(dòng)開關(guān)SQ8銹蝕報(bào)警燈HL9皮帶銹蝕開關(guān)SQ9脫膠報(bào)警燈HL10皮帶脫膠開關(guān)SQ10報(bào)警喇叭HL11停止按鈕SB2緊急停車?yán)菻L12緊急停車按鈕SB31) CPU的選型：根據(jù)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求需要有13個(gè)輸入，12個(gè)輸出，分別為啟動(dòng)按鈕、打滑開關(guān)、撕裂開關(guān)、跑偏開、斷帶開關(guān)、堆料開關(guān)、托輥卡死開關(guān)、張力超限開關(guān)、抽動(dòng)開關(guān)、銹蝕開關(guān)、脫膠開關(guān)、停止開關(guān)、緊急停車開關(guān)以及各種故障報(bào)警燈，報(bào)警喇叭，緊急停車?yán)?，分析后選擇CPU226。根據(jù)此特征信號(hào)可以換算出輸送帶的速度，根據(jù)此速度判斷輸送帶是否打滑。 c) 輸送帶跑偏：輸送帶所受的合力方向偏離中心線的方向，即輸送帶張力的中心線偏離輸送帶幾何中心線，輸送帶受到一個(gè)側(cè)向力的原因，當(dāng)三聯(lián)托輥中的兩側(cè)托輥在輸送帶上的作用力不等時(shí)便出現(xiàn)輸送帶跑偏。拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ埽龅揭粰C(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。噪音較小，適合于工作環(huán)境要求比較安靜的場(chǎng)合等特點(diǎn)。二、主要措施通過自己多方面查閱資料和老師同學(xué)分析討論，在老師的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)過程；通過仿真調(diào)試檢驗(yàn)其正確性和可行性。設(shè)置性能完善、質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)的可編程控制器PLC控制皮帶運(yùn)輸機(jī)在線檢測(cè)系統(tǒng)。編號(hào) 2010210425 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 2014 屆本科）題 目： 基于PLC的帶式輸送帶輸送機(jī)在線 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 作者姓名： 王 偉 指導(dǎo)教師： 張娜 職稱： 助教 完成日期： 2014 年 5 月 20 日 二○一四 年 五 月目錄摘 要 1Abstract 2第一章 緒論 3 課題研究意義 3 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)在線檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀 3 帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 3第二章 總體方案設(shè)計(jì) 5 帶式輸送機(jī)簡介及常見故障 5 設(shè)計(jì)思路 6 基本控制要求 7第三章 硬件分析 10 I/O點(diǎn)數(shù)分配 10 10 12第四章 軟件設(shè)計(jì) 14 14第五章 程序調(diào)試 18總結(jié)與展望 21參考文獻(xiàn) 22致 謝 23 河西學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 本選題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見解 為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。主要參考資料和文獻(xiàn)：[1] [M].北京:國防工業(yè)出版社,2010.[2] [M].天津大學(xué)出版社, 2001. [3] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008. [4] [J].房屋建筑,2003.[5] [D].浙江建筑,2008. [6] [J].武警學(xué)院學(xué)報(bào),2004.[7] [J].陶瓷研究與職業(yè)教育,2002.[8] [M].中國建筑工業(yè)出版社,1997.[9]（電氣類專業(yè)適用）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.[10] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.[11] [M].北京：清華大學(xué)出版社,2007.指導(dǎo)教師意見：簽 名： 年 月 日教研室意見負(fù)責(zé)人簽名：年 月 日學(xué)院意見負(fù)責(zé)人簽名：年 月 日摘 要 隨著計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)的發(fā)展，輸送機(jī)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)技術(shù)也在提高，但是如何對(duì)輸送機(jī)實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)的研究還很少。結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)。輸送帶在長期使用過程中，由于各種原因，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種問題、故障，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題并采取相應(yīng)的措施，極有可能會(huì)發(fā)生重大安全生產(chǎn)事故，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。d) 輸送帶斷帶: 輸送帶生產(chǎn)過程中本身的缺陷和使用不當(dāng)，以及輸送帶劃傷或刮傷等。 2)輸送帶撕裂: 本次設(shè)計(jì)用測(cè)力傳感器進(jìn)行檢測(cè)帶式輸送機(jī)是否發(fā)生撕裂，輸送機(jī)工作正常時(shí)，作用在測(cè)力傳感器上的力來自