基于PLC和组态软件的皮带运输机控制系统设计.pdf

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1、第４期总第２５０期农业科技与装备Ｎo．４ＴotａlＮo．２５０２０１５年４月ＡｇｒｉｃｕltｕｒａlＳｃｉｅnｃｅ＆ＴｅｃhnoloｇyａnｄＥｑｕｉｐｍｅntＡｐｒ．２０１５基于PLC和组态软件的皮带运输机控制系统设计董德杰（辽宁职业学院，辽宁铁岭１１２０９９）摘要：运用PLC和组态软件设计皮带运输机控制系统。该系统利用PLC运行可靠性高及系统通用性强的特点和组态软件实时人机通讯功能，实现了对设备运行情况进行在线监控和故障报警，满足皮带运输机控制系统的控制要求。关键词：皮带运输机；控制系统；PLC；组态

2、软件中图分类号：TP273.5；TH222文献标识码：A文章编号：1674-1161（2015）04-0048-03皮带运输机具有输送方便、运送距离长、物料运85C°，响应时间150ms，距离系数8∶1，工作电源DC输量大的优点，其作为物料搬运机械在现代工业生产24Ｖ。中起到十分重要的作用。但皮带运输机在长期工作系统长时间工作会导致防滑胶严重磨损，天气潮中，往往存在皮带滚筒过热、皮带打滑、设备火灾等常湿时会导致滚筒表面摩擦系数降低，这些都会使系统见故障，对工业生产造成严重危害。出现皮带打滑现象。系统选用上

3、海东升仪表有限公司本文主要通过下位机PLC和上位机组态软件对的E2RＦ7413系列接近开关，该开关利用位移传感器皮带运输机控制系统进行设计。系统使用急停开关保对物体正在接近的这种敏感特性控制电路开通或关障设备的紧急停机，使用红外温度传感器作为温度检断。在皮带运输机的机架上安装一个传感器，滚筒的测元件，使用烟雾传感器进行系统的火灾检测，使用轴每转一周，速度传感器就接收一个脉冲信号，根据接近开关防止皮带打滑。下位机主控器件选用西门子每秒内传感器接收到的脉冲信号数可以算出从动滚S7-200系列PLC，其中CPU

4、单元为CPU-224XP，通筒的速度，因此，根据滚筒轴端速度传感器每秒接收信模块选用CP243-1，扩展模块选用EM221。系统选到的脉冲信号数，即可测出皮带的打滑程度。用两台三相异步电动机和一对齿轮实现速度的传递。在皮带发生着火的事故中，主要是由于滚筒停转采用西门子PLCS7-200编程软件STEP7进行软件或滚筒在皮带表面打滑而导致滚筒温度升高甚至着程序编写。上位机选用北京亚控科技有限公司的组态火。系统采用上海东升仪表有限公司的55-168P系王软件完成系统的实时在线监控、故障报警等功能。列温度传感器

5、检测烟雾信号，该传感器工作环境温度１皮带运输机控制系统硬件电路为-10～50C°，报警工作电流为10～30mA。在皮带运输机工作过程中，当现场出现突发状况系统使用两台山西防爆电机集团有限公司的时，需要设备紧急停车，以确保现场工作人员及设备Ｙ160M2-2型三相异步电机，该电机额定功率15安全。系统选用上海东升仪表有限公司的SPS-ＺD系kW，额定转速293ｒ／mｉn。两台电机分别安装在两条列急停开关作为保护器件，该开关触点容量10A／皮带的尾端，在电机的转轴和皮带机架滚轴连接处安500Ｖ，法向报警角度20

6、°，外壳防护等级IP65，作用装一对齿轮，实现速度的传递。力5～7kg。系统选用西门子S7-200系列PLC，其CPU模块滚筒过热是皮带运输机控制系统中常见的故障，为CPU-224XP，集成了2个输入、1个输出共3个模如不能及时发现及处理，将成为很大的安全隐患。系拟量输入、输出点，14个输入、10个输出共24个数字统选用北京市博达昌正科技发展有限公司的IRTP量输入、输出点，最多可连接7个扩展模块。通信模块系列红外线温度传感器，利用红外线的物理特性进选用CP243-1，有助于PLC通过因特网进行编程、诊行

7、温度的测量，该传感器测温范围广，环境温度-25～断和远程组态。扩展模块选用EM221，其功耗3W，隔离组4组，最大延时4.5ms，光电隔离1500ＶAC。系统控制回路接线图如图1所示，PLC内部接线图如收稿日期：2015-01-09作者简介：董德杰（１９７２—），女，讲师，从事自动控制方面的研图2所示。究工作。２０１５年第４期董德杰：基于ＰＬＣ和组态软件的皮带运输机控制系统设计491号电机启动信号速度信号1号电机启动2号电机启动信号2号电机启动1号电机就地启动信号停止11号电机就地停止信号停止22号电机就

8、地启动信号蜂鸣器2号电机就地停止信号1号皮带拉线开关故障指示灯图１系统控制回路接线图1号皮带拉线开关1号点跑偏故障信号Ｆｉｇｕｒe1Ｃｉｒｃｕｉｔｗｉｒｉnｇdｉaｇｒaｍoｆｓyｓｔeｍｃonｔｒoｌ1号点跑偏故障信号2号点跑偏故障信号2号点跑偏故障信号1号撕裂故障信号1号撕裂故障信号1号撕裂故障信号1号撕裂故障信号烟雾故障信号温度故障信号故障复位按钮全线自动启动全线自动停止温度传感器客用图３PLC的接线图Ｆｉｇｕｒe３Ｗｉ