机械电子结合软启动装置设计

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1、机械电子结合软启动装置设计摘要根据带式输送机对控制系统的要求，制定出了高效可靠的机电一体化软启动控制方案。该装置以传感器作为现场数据检测元件，以可编程控制器作为现场数据的分析处理元件，以微型计算机作为上位机来处理信息、数据的跟踪、采集及记录，以机械软启动控制器作为具体实现装置，并在此基础上对该系统进行了软件的设计、优化。　　关键词机械电子；软启动；设计探究　　TH122A1674-6708（2012）58-0033-02　　近些年来，带式传输机凭借其连续、高效、运行可靠及地形适应力强等特点，在冶金、煤炭、采矿、港口、石油等行业中的

2、作用日益凸显，成为了粉散物料高效运输的主要机械设备。我国学者针对带式传输机的工作原理进行了大量的实验研究，然而仍然存在一些如传动效率低、系统结构复杂等问题。尤其是伴随现代工业的高速发展，对带式传输机的要求正逐步向大功率、大运量、大倾角、高带速的方向发展。由于带式传输机经常高负载运行，其启动、运行及停动过程中存在诸多问题，因此，十分有必要研究开发传动效率高、结构及控制系统简单、性能优良、维护方便、安全平稳的机械电子软启动装置控制系统，它可以使带式传输机在高负载情况下实现整个系统的逐步启动，达到平稳运行，安全停动的要求。　　1机械电子

3、软启动控制系统组成　　机械电子软启动控制系统总体由上位计算机、变频器、可编程控制器（PLC）等组成，为了实现对控制系统的维护，可将变频器、可编程控制器等统一安装在控制柜内。将异步电动机作为执行机构，最终控制带式传输机。　　控制系统以计算机为主，可编程控制器为辅。控制系统软件设计完成后，计算机将控制程序装载到可编程控制器，计算机作为控制主机，主要负责对可编程控制器程序的在线修改、数据采集、处理及控制输出等，而可编程控制器主要负责处理大量循环动作。　　2机械电子软启动控制系统流程　　机械电子软启动控制系统流程是指控制系统在收到运行信号

4、后，自动对带式传输机进行的一系列调控，包括带式输送机的启动、运行、验带、软停车等，完全根据用户的设定及要求来实现。要想完成控制系统流程的一系列操作，对控制系统的硬件设计也提出了要求，因此系统选用了高可靠性能的可编程控制器作为控制中心。当控制系统工作时，可编程控制器根据现场传感器检测到的数据进行分析处理，通过控制变频器输出来调控调速电机运转，使其按照设定达到预定转速。之后微型计算机根据可编程控制器的数据分析对现场参数进行跟踪、分析和管理。　　机械电子软启动控制系统主要工作流程具体为，当控制系统受到开始命令后，系统首先进行自检，传感器

5、检测数据并传给可编程控制器，之后调节电机分时空载启动，输送机主电机开始做启动准备，当主电机由低速开始运行并按照用户设定曲线开始加速时，机器设备松闸直到主电机开始正常运行，此时机器的冷却系统、润滑系统及电机功率自行检测。当机器负载软停车时，可编程控制器调节变频器的输出频率调节调速电机，通过速度合成使主电机缓慢减速为零，直至系统完全停车时，可编程控制器与主电机断开并切断调速电机的电源，此时系统工作结束。　　3机械电子软启动控制系统软件设计　　机械电子软启动控制系统采用了国际领先、可靠性强的可编程控制器作为核心，以微型计算机作为上位机来

6、控制整个系统。在硬件配套设施完善的情况下，就需要根据用户的直接需求，对可编程控制器和计算机进行软件程序的设定编写，来作为软启动控制系统运行的媒介。软件程序设计的好坏，直接影响着带式输送机工作运行的稳定性、可靠性及效率。　　3.1可编程控制器的程序设计　　可编程控制器作为软启动控制系统的核心，其程序设计方案主要是根据控制系统主要功能及控制系统流程图来实现的，采用结构简单、方便直观的梯形图来表示。　　3.2上位机软件系统的程序设计　　上位机软件系统的程序设计涉及用户界面设计及数据处理、硬件接口通讯两大部分内容，要想保证机械电子软启动控

7、制系统的良好运作，必须将上位机的用户界面设计和接口通讯两方面完美结合。　　当今计算机软件信息技术高速发展，MicrosoftVisualBasic软件在大规模通信控制、信息管理系统等方面具有出色的表现，是一款理想的开发工具。而汇编语言程序具有执行速度高、目标代码高效紧凑等特点，在硬件的程序设计中也有着不可替代的作用。因此，机械电子软启动系统的上位机结合以上两款软件的优点，利用MicrosoftVisualBasic软件来设计用户界面和数据处理，利用汇编语言程序来设计接口模块，将两者的优点合二为一，从而实现了其他编程软件都无法达到的

8、优化效果。　　上位机软件系统的主界面为简单明了的图形界面，包含了控制系统中的常用功能，设置了系统的菜单栏、工具栏、控制栏、数据分析栏、系统状态栏等内容，为用户提供了一个友好、形象、快捷的人机交互环境。　　3.3上位机软件系统流程　　机械电子软启动系