基于PLC运输机自动控制系统方案.doc

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1、0绪论运输带输送是基于PLC的自动控制系统,具有功能全面,灵活性强,性价比高等特点,受到连续配料系统集成商和用户的欢迎。该系统集现代物流技术、仓储技术、自动化技术于一体,是CIMS中的重要环节,在国外已经得到较广泛的应用,该技术也正在逐渐地应用于我国许多行业中。自动配料车是物流体系中运输分配的重要组成部分,它是能自动地存储和取出物料的系统。主要为自动控制式的三段皮带轮的输送系统,采用PLC进行控制,能满足简单的传送带控制,操作简便,简单易懂。现代工业生产中,有许多场合需要皮带运输机,如建材、化工、冶

2、金、矿山、纺织、印染、造纸、机械等工业领域,是不可缺少的运输工具,用于运送生产原料和产品。很多部门和企业还在使用的控制系统是传统的继电接触器控制方式,长期的使用运行,具有故障率高,各种元器件包括继电器老化,维护和检修困难等缺点。本文将用可编程控制器对运送物料的皮带机进行控制,较常规的继电器控制系统硬件结构大为简化。同时,由于采用的是“软接线”的控制程序,系统的可靠性和灵活性都大为提高,也就是说可以使劳动生产率成倍增长。在科技发达的今天,采用先进的生产设备和生产方式才能提高效率,降低成本,适应社会发展

3、的需要。由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和运行的长期连续性,使PLC在设计上有自己明显的特点:可靠性高,适应性广,具有通信功能,编程方便,结构模块化。在现代集散控制系统中,PLC已成为一种重要的基本控制单元,在工业控制领域中应用前景极其广泛。1总体设计图1.1三级运输带系统构成图1.1工艺过程图1中的三条运输带顺序相连,三条运输带系统有两个运行状态:手动状态和自动状态。1.手动状态:系统进入手动状态,可单独启动和停止某运输带。2.自动状态:(1)启动操作:为了避免运送的物料在1号和2号运输带上

4、堆积,起动时应先起动下面的运输带,再起动上面的运输带。有料进皮带后,通过检测传感器让皮带运行,1号运输带开始运行,延时5s后2号运输带自动起动,5s后3号运输带自动起动。(2)停止操作:停机时为了避免物料的堆积,并尽量将皮带上的余料清理干净,使下一次可以轻载起动,停机的顺序与起动的顺序应相反。若无料进入皮带,通过安装在一号皮带机上的传感器,30秒钟后,先停3号运输带,5s后停2号运输带,再过5s停1号运输带。操作人员在顺序起动3条运输带的过程中如果发现异常情况,可能需要立即停车。按下停止按钮后,将已

5、起动的运输带停车,仍采用后起动的运输带先停车的原则。(3)故障停车:在皮带运输机的运行过程中,若3号运输带故障,应将其停止,5s后2号运输带停止,再过5s后1号运输带停止;若2号运输带发生故障,则应把2、3号运输带停止,1号运输带5s后停止;若1号运输带故障,则应把三个运输带都停止,以免发生物料堆积。(4)急停操作:若发生意外,需停止一切操作,按下急停按钮,3个运输带全部停止。1.2系统功能和特点皮带运输机由皮带、机架、驱动滚筒、承载托辊、紧装置等零部件组成,既可以运送散状物料,又可以运送成件物品,

6、工作过程中噪音较小,结构简单,可编程序控制器配备各种硬件装置供用户选择,同时采用梯形图语言编程,用软件取代继电器电器系统中的触点和热线,通过修改程序适应工艺条件的变化。可编程控制系统,相比于继电器系统,它性能可靠性高,接线很简单,系统不复杂,易于维护,性能先进,易于改造。和单片机系统相比,它编程简单,易于掌握,连线简单。图1.2PLC工作原理图1.3控制要求1.某一生产线的末端有一台三级皮带运输机,分别由M1、M2、M3三台电动机拖动,有手动和自动两种控制方式。2.手动时,为了便于调试,每一台电机都

7、可以单独启动,按停止按钮都可以停下。3.要有必要的短路、过载、连锁保护。1.4设计任务1.列出PLC控制I/O口(输入/输出)元件地址分配表;2.画出PLC输入/输出接线图和接触器的主电路原理图。3.尽量做到经济、合理、合用、减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。控制由人工控制到自动控制,使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。2硬件设计2.1PLC选型与接线2.1.1PLC的组成结构PLC的一般结构如下图所示,由图可见主要有6个部分组成,包括CPU(中央处理器)、输入/

8、输出接口电路、电源、外设接口、I/O扩展接口。图2.1PLC结构图FX2N系列PLC是三菱公司高性能小型机的代表作,系统最大I/O点数为128点,配置扩展单元后可达256点。FX2系列基本执行指令的速度0.48μs/步,用户程序存储器的容量可扩展至8K步。FX2N系列PLC在我国应用比较广泛。FX2n系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。由于FX2n系列具备如下特点:最大围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大

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