PLC在皮带传输系统中的应用

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1、第２６卷第５期华东交通大学学报Vol．２６No．５２００９年１０月JournalofEastChinaJiaotongUniversityOct．，２００９文章编号：１００５－０５２３（２００９）０５－００５０－０４PLC在皮带传输系统中的应用汤兰溪（１．西南交通大学电器工程学院，四川成都６１１７５６）摘要：在分析皮带传输系统的工艺流程、控制需求的基础上，给出了基于美国AB公司ControlLogix５５５５ControllerCPU的皮带传输系统的解决方案。该方案对传统人工操作的皮带传输系统进行改造，采用自动、手动两种控制模式，并对系统的运行温度、

2、皮带的跑偏情况进行实时监控，大大提高了传统皮带传输系统的工作效率和可靠性。关键词：PLC；皮带；传输；远程控制中图分类号：TP２７３＋．５文献标识码：A多年来，在机械、化工、建材、钢铁、煤矿、冶金等工业生产中，皮带传输系统有着极为重要的地位。PLC有着高可靠性、适应工业过程现场、强大的网络功能等特点，可以实现数据采集、顺序控制、分散控制集中管理，是实现机电一体化的重要手段和发展方向。采用皮带传输系统可以实现无人值守、自动监控的生产管理目标，同时也使生产企业减员增效并提高企业的管理水平。在笔者设计的基于PLC的智能皮带传输系统中，对３台皮带机组成的皮带

3、传输系统进行了控制，同时对皮带跑偏情况和设备的运行状态实施了监控，并设计了系统温度预警系统。采用PLC实现的皮带传输系统较传统人工控制的皮带传输系统相［１、２］比有着更高的可靠性与高效性。1皮带传输系统设计基于PLC的皮带传输系统的主要控制对象为由３台皮带传送机构成的传输系统（如图１）。为保障生产运行的可靠性，皮带传输系统采用自动、手动两种控制方式，由自动／手动开关进行切换。考虑到操作人员的安全问题，全部操作在设备的主控制室里进行，工作人员可在控制界面中观察系统及各设备的运行状态并控制各设备的起停。皮带机设备的控制功能由PLC实现，设备状态与跑偏情况

4、的监控由上级工业控〔４〕制计算机完成。为保证系统的可靠性和高效性，系统的控制功能如下：（１）为避免上级皮带物料堆积，系统开启时按M３→M２→M１的次序逆物料流启动，各电机的启动时间间隔可设定为３秒到５秒。系统关闭时按M１→M２→M３的次序顺物料停机，各电机的停机时间间隔也设定为３秒到５秒，以保证停机后各皮带上无剩余物料。在该系统中，启动、停机间隔时间均设定为３秒。（２）为了保证系统的运行稳定，加入紧急停机控制，即系统正常运行过程中如遇紧急情况需要停机，３台电动机同时无条件停止。（３）皮带传送速度设计为可调，分为分级调速和无图１由３台皮带传送机构成的传

5、输系统级调速两种工作状态。收稿日期：２００９－０７－２８作者简介：汤兰溪（１９８８－），女，江西南昌人，西南交通大学电气工程学院。第５期汤兰溪：PLC在皮带传输系统中的应用５１（４）各皮带设有双向跑偏开关，跑偏１５°时发出警告信号，跑偏３０°时发出警告信号并强制停机。（５）通过热传感器对系统运行温度进行测定，当温度超过安全温度上限时，系统报警并紧急停机散热。（６）实时显示系统及各设备的运行情况，并对报警、紧急停机等事件做出实时记录。2PLC控制系统设计2．1PLC配置从节省投资、保证安全与工艺要求３个方面制定如下方案：CPU选用美国AB公司的产品１７

6、５６－L５５ControlLogix５５５５Controller，其特点为：（１）无缝连接。易于和现有PLC系统集成，该系统网络用户可以与其它系统网络上的程序控制器透明地收发信息；（２）快速性。通过背板提供高速数据传输，并提供了一个高速的控制平台和一个模块化的控制方法；（３）可升级。可根据需要，增加或减少控制器和通信模块的个数，可在一个机架内使用多个控制器；（４）工业化。提供一个硬件平台，耐振动、高温和抵抗各种工业环境的电气干扰；（５）集成化。建立了一个集成多种技术的系统平台，包括顺序控制、运动控制、传动控制和过程应用；［３］（６）结构紧凑。适用于控

7、制高度分散并且配电盘空间有限的应用场合。机架之间用１７５６－CNB／D模板连接成ControlNet网络进行扩展，开关量输入模块选用１７５６－IBl６，开关量输出模块选用１７５６－OWl６１，模拟量输入模块选用１７５６－IFl６，模拟量输出模块选用１７５６－OF８。应用软件采用与模板配套的编程软件RSlogx５０００和上位机画面应用软件RSview３２。通信协议采用工业以太网（TCP／IP）协议，通信速率为１０Mb／s。网上的任何一台计算机可以对任意一个CPU实现远程编程和下装〔５－７〕程序。其优点为：（１）在达到功能要求的条件下投资较少，有利于统一

8、备件；（２）系统扩展性能好；（３）程序修改方便。2．2系统结构系统结构如图２所示。在皮带传输系统中，工业控制