傳送帶PLC控制系統,傳送帶實(shí)訓設備:上海碩博教學(xué)設備公司

產(chǎn)品分類(lèi)/Products

行業(yè)新聞

傳送帶PLC控制系統設計,傳送帶實(shí)訓設備 > 行業(yè)新聞 >可編程序控制器

2021年7月18日

傳送帶PLC控制系統設計,傳送帶實(shí)訓設備

SB-CSDT傳送帶PLC控制系統設計

傳送帶PLC控制系統設計，膠帶機自動(dòng)控制隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展，無(wú)論在日常生活中，還是在工農業(yè)發(fā)展中，PLC具有廣泛的應用。PLC的一般特點(diǎn)：抗干擾能力強，可靠性極高、編程簡(jiǎn)單方便、使用方便、維護方便、設計、施工、調試周期短、易于實(shí)現機電一體化。PLC總的發(fā)展趨勢是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小體積、低成本、通信組網(wǎng)能力強。

可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）由于其將系統的繼電器技術(shù)，計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，以及其可靠性高、穩定性好、抗干擾能力強，以及編程簡(jiǎn)單，維護方便，通訊靈活等眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和自動(dòng)控制中。PLC不僅能實(shí)現復雜的邏輯控制，還能完成定時(shí)、計算和各種閉環(huán)控制功能。設置性能完善質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)的可編程控制器PLC控制皮帶運輸系統，可以實(shí)現高自動(dòng)化的傳送帶機的集中控制及保護。而對于基于PLC的傳送帶的研究和設計正是目前工業(yè)生產(chǎn)中所需要的。

本產(chǎn)品是應用S7-200PLC控制四節傳送帶系統的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制程序設計。通過(guò)控制S7－200 PLC的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現四條皮帶的運行。它以成本低、大量節省人力、物力、財力、故障少、可靠性高、工作壽命長(cháng)為優(yōu)勢，具有很強的競爭力。

本次是應用S7-200PLC控制四節傳送帶系統的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制程序設計。通過(guò)控制S7－200 PLC的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現四條皮帶的運行。它以成本低、大量節省人力、物力、財力、故障少、可靠性高、工作壽命長(cháng)為優(yōu)勢，具有很強的競爭力。

四節傳送帶的功能

生產(chǎn)生活中，很多地方會(huì )用到皮帶傳送，如糧站運送糧食、工礦企業(yè)運送石料，給人們帶來(lái)了很大方便，既省時(shí)又省力。隨著(zhù)PLC控制技術(shù)的普及，大大提高了皮帶傳送系統的可靠性，減少了控制裝置的體積，維修維護也更加方便

按鈕分配和實(shí)物模型如下：

要求：

1.四臺皮帶傳送機分別由4臺交流電動(dòng)機M1、M2、M3、M4拖動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕后，為了減少4臺電動(dòng)機同時(shí)啟動(dòng)對電網(wǎng)造成的沖擊，應該按照物料傳送方向逆序啟動(dòng)，啟動(dòng)順序為M4、M3、M2、M1.啟動(dòng)間隔5秒。

2.為防止物料在皮帶上滯留，應按照物料傳送方向順序停車(chē)，停止順序為M1、M2、M3、M4，間隔5秒。

3.當某條皮帶機故障時(shí)，該皮帶機及前面的皮帶機立即停止，而后面的皮帶機待料運完后自動(dòng)間隔停止（5秒）

4.發(fā)生緊急情況時(shí)，可按緊急停車(chē)按鈕，電動(dòng)機M1、M2、M3、M4同時(shí)停車(chē)。

注：故障設置可用開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，電機的停止和運行用燈泡或者發(fā)光二極管來(lái)模擬。

分析：

啟動(dòng)時(shí)先按下SB1按鈕，起動(dòng)最末一條皮帶機，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其他皮帶機。

停止時(shí)按下SB2按鈕，最前一條皮帶機先停止，待料運送完畢后（5s）

再依次停止其它皮帶機。

A、B、C、D為故障模擬按鈕，分別模擬M1、M2、M3、M4發(fā)生故障時(shí)的情況。例如：當要模擬M1條皮帶機發(fā)生故障時(shí)，只需按下按鈕A即可，此時(shí)該皮帶機立即停止工作，而該皮帶機以后的皮帶機分別間隔5秒再依次停止工作：M2在M1停止工作后5秒以后再停止（將本皮帶上的貨物運送待運完后才停止）。M3在M2停止工作后5秒以后再停止。往后依次類(lèi)推。當M2發(fā)生故障時(shí)，M1皮帶機立即停止工作，而M2以后的皮帶機則依次間隔5秒以后再停止工作。M3、M4發(fā)生故障時(shí)情況與此相同。

停止時(shí)只需按下按鈕SB2，這時(shí)M1皮帶先停止工作，然后M2、M3、M4依次停止工作。

發(fā)生緊急情況時(shí)，可按緊急SB0停車(chē)按鈕，電動(dòng)機M1、M2、M3、M4同時(shí)停車(chē)。

系統硬件分析

PLC四節傳送帶的硬件系統是由PC機、四臺電機、西門(mén)子PLC200等構成。使用PLC進(jìn)行控制，可以有效的解決多節傳送帶復雜的分段控制問(wèn)題，通過(guò)電腦將軟件系統下載進(jìn)入PLC中，同時(shí)利用總線(xiàn)接入四臺電機，通過(guò)軟件的設計，實(shí)現四臺電機順序啟動(dòng)停止，并且在其某一段上面有重物時(shí)，實(shí)現一個(gè)分段的停止，從而達到節能的目的。在本設計系統中，PLC時(shí)控制核心，外部多種輸入信號如啟動(dòng)、停止，包括其中重物的反饋等信號采樣進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)PLC內部進(jìn)行程序的運算和數據處理后，提供多種輸出信號來(lái)控制四臺電機的運作。

PLC的硬件接線(xiàn)圖如圖2-1所示。

電機選擇

選擇電機應考慮以下因素：

1、為電機提供電源的種類(lèi)，如單相、三相、直流電等

2、電機的工作環(huán)境，電機工作場(chǎng)所是否有特殊性，如潮濕、高溫、化學(xué)腐蝕、粉塵等

3、電機的工作方式，是連續工作還是短時(shí)工作或是其它工作方式

4、電機的安裝方式，如立式安裝、臥式安裝等等

5、電機的功率及轉速等，功率及轉速應滿(mǎn)足負載的要求

6、其它困素，如是否需要變速、有無(wú)特殊控制要求、負載的種類(lèi)等

由于本設計是帶動(dòng)傳送帶電機，所以選擇三相異步籠型電動(dòng)機即可，功率選擇0.75Kw，額定轉速2900r/min，效率86.2%，功率因數0.88.

3.2.2變頻器選擇

MM440變頻器的控制電路由CPU、模擬量輸入/輸出、數字輸入/輸出、操作面板等部分組成。該變頻器共有20多個(gè)控制端子，分為4類(lèi)：輸入信號端子、頻率模擬設定輸入端子、監視信號輸出端子和通信端子。

MM440變頻器可以通過(guò)6個(gè)數字輸入端口對電動(dòng)機進(jìn)行正反轉運行、正反轉點(diǎn)動(dòng)運行方向控制.可通過(guò)基本操作板,按頻率調節按鍵可增加和減少輸出頻率,從而設置正反向轉速的大小。也可以由模擬輸入端控制電動(dòng)機轉速的大小。其型號種類(lèi)繁多，額定功率從120W到200Kw（恒定轉矩CT控制方式），或者可達250Kw（可變轉矩VT控制方式），供用戶(hù)選擇。

本變頻器由微處理器控制，并采用具有現代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型（IGBT）晶體管作為功率輸出器件，因此它們具有很高的運行可靠性和功能多樣性。采用脈沖頻率可選的專(zhuān)用脈寬調制技術(shù)，可使電動(dòng)機低噪聲運行。全面而完善的保護功能為變頻器和電機提供了良好的保護。

圖3.2 電機主線(xiàn)路圖

3.2.2：檢測元件選型

傳感器的選型應根據應用情況入手，從傳感器支撐點(diǎn)的數量、量程、精度等級、環(huán)境適應性等幾個(gè)方面進(jìn)行選擇。

3.3.1傳感器量程的選擇

根據經(jīng)驗，一般應使傳感器工作在其30%-70%量程范圍內，但對于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器，如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡、鋼材秤等，在選用傳感器時(shí)，一般要擴大其量程，使傳感器工作在其量程的20%-40%范圍內，使傳感器的稱(chēng)量?jì)淞吭龃�，以保證傳感器的使用安全和壽命，避免超載。

按照使用量程60%-70%的建議，假設傳感器個(gè)數為N，單只傳感器量程為m，料倉自重加上滿(mǎn)料重量的總重為，則在已知M和N的情況下，按如公式（3-1）計算m：

M/（0.7×N）≤m≤M/（0.6×N）（3-1）

確定此范圍后，在傳感器規格里面選擇滿(mǎn)足此規格的傳感器即可。

4.1:本設計的具體控制流程如圖

程序設計的總體思路是：先將皮帶傳送系統的正常的連鎖起動(dòng)和連鎖停止用S7200編程軟件設計出來(lái)，在其基礎上添加故障處理控制，由于都是定時(shí)控制，因此用到許多PLC內部時(shí)間繼電器，同時(shí)為了程序能夠簡(jiǎn)介美觀(guān)，也用到很多PLC內部軟

元件作為中間過(guò)渡。

4.2：I/O分配表

輸入信號		輸出信號
啟動(dòng)按鈕SB1	I0.0	M1	Q0.1
停止按鈕SB2	I0.5	M2	Q0.2
A	I0.1	M3	Q0.3
B	I0.2	M4	Q0.4
C	I0.3
D	I0.4
撥動(dòng)開(kāi)關(guān)I1.1	I1.1

M1、M2、M3、M4分別接主機的輸出點(diǎn)Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4；SB1、SB2分別接主機的輸入點(diǎn)I0.0、I0.5；表示故障或重物設定的A、B、C、D分別接主機的輸入點(diǎn)I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。啟動(dòng)用按鈕SB1實(shí)現，停止用按鈕SB2實(shí)現。故障或重物設置用撥動(dòng)開(kāi)關(guān)I1.1來(lái)模擬，電機的停轉或運行用發(fā)光二級管來(lái)模擬。