基于PLC的带式输送带输送机在线检测系统

编号2010210425毕业设计（2014届本科）题目：基于PLC的带式输送带输送机在线检测系统设计学院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：王伟指导教师：张娜职称：助教完成日期：2014年5月20日二○一四年五月目录摘要.......................................................................................................................................1Abstract...................................................................................................................................2第一章绪论...........................................................................................................................31.1课题研究意义.........................................................................................................31.2国内外带式输送机在线检测方法的研究现状.....................................................31.3带式输送机的发展趋势.......................................................................................3第二章总体方案设计...........................................................................................................52.1带式输送机简介及常见故障.................................................................................52.2设计思路.................................................................................................................62.3基本控制要求.........................................................................................................7第三章硬件分析.................................................................................................................103.1I/O点数分配........................................................................................................103.2系统设备的选型....................................................................................................103.3硬件接线图............................................................................................................12第四章软件设计.................................................................................................................144.1程序设计梯形图....................................................................................................14第五章程序调试.................................................................................................................18总结与展望...........................................................................................................................21参考文献...............................................................................................................................22致谢.....................................................................................................................................23河西学院本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名二〇年月日河西学院本科生毕业设计开题报告论文题目基于PLC的带式输送带输送机在线检测系统设计学生姓名王伟所属学院物理与机电工程学院专业电气工程及其自动化年级10级指导教师张娜所在单位河西学院职称助教开题日期2013.12.20选题的根据：一、选题的理论、实际意义皮带输送系统是工矿企业中较为庞大的一个公用系统，现阶段的大多数企业中，其输送过程是通过皮带输送机来完成，整个输送系统有多台输送距离较长的皮带输送机组成。而本系统只用三级传送带来输送物料，设计相对来说简单一些。皮带输送机在输送设备中是最常用的一种传输机构。该机种具有结构简单，经济方便，使用可靠，传输平稳，输送量大，效率高，低噪音等优点。其形式多样，适用范围广，特别适合一些散碎原料与不规则物品的输送。广泛应用于轻工、电子、食品、化工、木业、机械等行业。它具有输送平稳，物料与输送带没有相对运动，能够避免对输送物的损坏。噪音较小，适合于工作环境要求比较安静的场合等特点。结构简单，便于维护。能耗较小，使用成本低。由于可编程控制器（简称PLC）将其系统的继电器技术，计算机技术和通信技术融为一体，以其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、以及编程简单、维护方便、通讯灵活等众多优点，广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中。PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成定时、计算和各种闭环控制功能。设置性能完善、质量可靠、技术先进的可编程控制器PLC控制皮带运输机在线检测系统。二、本选题的研究动态和自己的见解为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步的提高。拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。设计的主要内容、基本要求及其主要的研究方法：一、主要内容本设计主要包括带式输送带输送机在线检测系统的硬件设计和软件设计。1.硬件设计（1）PLC的选型；（2）传感器的选型；（3）绘制在线检测系统的电气控制流程图和I/O接线图。2.软件设计（1）程序流程的设计；（2）PLC控制程序的编写；（3）程序的仿真调试。二、基本控制要求1.电动机带动皮带运行，本设计为一级皮带机；2.当拉线开关闭合、撕裂开关闭合或跑偏开关等闭合时，则相应的报警灯亮起进行报警,并及时处理相应的故障；如果该类故障达到许应值时，故障警报和停车警报同时打开，并进行紧急停车，然后再处理故障。3.要有完善的报警系统；4.对在线检测系统的控制要有手动控制功能，手动只是在应急或检修时临时使用。三、研究方法1.文献资料法：从报刊、书籍、杂志、网上检索与课题研究相关的资料，借鉴已有成果，寻找新的信息，分析后深入的研究探讨。2.逻辑分析法：对控制系统进行逻辑分析，完成控制要求。3.仿真调试法：通过对所设计程序的仿真，得出设计的可行性。论文进度安排和采取的主要措施：一、论文进度安排2013年12月初——12月中旬：下达毕业设计任务书；2013年12月中旬——2014年1月中旬：撰写毕业设计开题报告；2014年3月初——3月底：中期进展情况检查；2014年3月底——4月底：完成论文初稿；2014年4月底——5月下旬：完成论文第二稿；2014年5月下旬——5月底：论文定稿打印；2014年5月底——6月初：论文答辩。二、主要措施通过自己多方面查阅资料和老师同学分析讨论，在老师的指导下完成设计过程；通过仿真调试检验其正确性和可行性。主要参考资料和文献：[1]张晓峰.电气控制与可编程控制技术及应用[M].北京:国防工业出版社,2010.[2]盛建.公共场所排号系统[M].天津大学出版社,2001.[3]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社,2008.[4]赵中国.自动排号系统设计方案有关问题的探讨[J].房屋建筑,2003.[5]马之凌.自动报警系统设计中应注意的问题[D].浙江建筑,2008.[6]郑小波.自动报警器及消防联动控制设计中常见问题浅析[J].武警学院学报,2004.[7]李艳红.现代银行排号系统解析[J].陶瓷研究与职业教育,2002.[8]姜文源.排号系统设计手册[M].中国建筑工业出版社,1997.[9]刘祖润.毕业设计指导（电气类专业适用）[M].北京:机械工业出版社,1996.[10]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.[11]晁阳.可编程控制器原理应用与实例解析[M].北京：清华大学出版社,2007.指导教师意见：签名：年月日教研室意见负责人签名：年月日学院意见负责人签名：年月日1摘要随着计算机、通信和控制技术的发展，输送机实时在线检测技术也在提高，但是如何对输送机实时状况进行检测及故障诊断系统的研究还很少。本文在分析和总结当前输送机故障研究现状和不足的基础上，引入安全工程的概念，开发了长距离、大运量带式输送机实时检测及故障诊断系统，保证了长距离输送的安全运行，能够预防和减少恶性事故的发生，消除故障隐患，保证人身和设备安全，提高劳动生产率。本论文分析了长距离输送机在物料输送过程中可能产生的各种故障，对各类故障产生的原因、地点等进行分析的基础上，确定所需要传感器的类型，以及需要设计的传感器，传感