生产线皮带运输机控制系统Ver4

第1页共43页目录前言.............................................................................1摘要.............................................................................2第一章绪论......................................................................31.1生产线皮带运输机控制系统设计的意义........................................31.2设计的目的...............................................................3第二章设计的内容与步骤...........................................................42.1设计的基本原则............................................................42.2设计的内容...............................................................42.2.1基本结构设计..........................................................42.2.2皮带的张紧和跑偏调整装置..............................................52.3系统传动方式的确定........................................................52.3.1往复运动工作机构传动方式的确定........................................52.3.2传动方式的选择........................................................62.3.3电动机起动方式的确定..................................................62.3.4电气系统的保护........................................................62.4电气控制方案的确定.......................................................142.4.1电气逻辑控制装置的选择...............................................142.4.2控制方式的选择.......................................................152.4.3系统动作要求.........................................................152.4.4确定I/O点数及PLC的选型.............................................162.4.5软件系统设计.........................................................22第三章皮带的跑偏控制........................................................................................................................253.1皮带跑偏的原因...........................................................253.1.1安装时引起的皮带跑偏.................................................253.1.2运行中引起的皮带跑偏.................................................263.2皮带跑偏的调整...........................................................263.3跑偏开关.................................................................29第四章设计总结......................................................................................................错误!未定义书签。致谢........................................................................................................................错误!未定义书签。参考文献.................................................................................................................................................33附录：英文技术资料及翻译..........................................错误!未定义书签。3.1英文技术资料原稿.........................................................34第2页共43页3.1英文技术资料翻译.........................................................40前言自动化控制技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了，随着工业的迅猛发展自动化控制技术更加日新月异。伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了自动化控制技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。随着我国国民经济的飞速发展，机械在品种`规模`设计与制造技术等方面也得到了迅速的发展和提高。目前全国各地均建有机械制造厂，并逐步走向专业化生产，以能独立自主地进行从单机到成套设备乃至自动生产线的设计与制造。随着新材料`新工艺`新技术的发展，必须推动各种自动机械向电气控制化和智能化的方向发展。皮带式输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点，广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要,适用于输送堆积密度小于1.67/吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。被送物料温度小于60℃。其机长及装配形式可根据用户要求确定，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。而通过本毕业设计，则可使学生熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用；掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力，特别是掌握典型电气控制电路的分析和设计能力、可编程控制器的工作原理及结构特点、基本逻辑指令的应用、步进顺控指令编程方法及应用；进一步树立正确的设计思想。在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯一标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。第3页共43页生产线皮带运输机控制系统设计摘要：设计一种用于带式输送机的PLC电气控制装置，PLC采用此种控制系统具有工作较平稳、对空间要求低、性能可靠等优点，是一种较先进、较完善、适合于大型带式输送机的控制系统。同时，利用绘图软件AutoCAD2006绘制了电气结构布置图、系统原理图等。关键词：皮带机；PLC控制系统；电气元件；张紧装置；Abstract:Designforabeltconveyor,thePLCcontroldeviceadoptsPLCcontrolsystemhastheworkissmooth,lowrequirementsforspace,reliableperformanceadvantages,isamoreadvanced,moreperfect,suitableforlargebeltconveyorcontrolsystem.Atthesametime,theuseofthedrawingsoftwareCAD2006mappedtheAutoelectricstructurearrangementandsystemdiagram,etc.Keywords:beltconveyer；PLCcontrolsystem；Electricalcomponents；Tensionerdevice；第4页共43页第一章绪论一生产线皮带运输机控制系统设计的意义本设计是学完大学机械类专业众多课程后，进行的最后实践检验性实践教学环节。它要求通过设计能获得综合运用过去所学知识的能力，同时也培养自己独立查阅有关资料、独立思考、独立完成任务的能力。通过这次设计能够很好提高分析问题和解决实际问题的能力，对于提高的综合素质是大有好处的，对即将走上工作岗位的毕业生具有一定的实际意义。二设计的目的1、能熟练运用过去所学的理论知识和实践知识，按题目所提出的各项要求，正确设计主电路及控制线路设计。主要完成继电器、接触器及PLC控制线路设计、编写PLC梯形图及语句表，正确选择电器元件，画出主电路及PLC控制外部接线原理图，保证满足题目所提出的各项要求，提高学生继电器、接触器控制线路设计及PLC控制线路设计的综合能力。2、使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料名称、出处，并做到熟练运用，提高独立工作及分工协作能力。第5页共43页第二章设计的内容与步骤一设计的基本原则任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计控制系统时，应遵循以下基本原则：（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，一次性投资小，使用后节约能源。（3）保证控制系统的安全、可靠，使用与维修方便。（4）考虑到生产的发展和工艺的改进，对于PLC控制系统，在选择PLC容量时，应适当留有裕量。二设计的内容1.基本结构设计在建材、化工、食品、机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛使用皮带运输机运送原料或物品。图2.1是某原料皮带运输机的示意图，原料从料斗经过PD-2、PD—1两台皮带运输机送出。从料斗向PD-2供料由电磁阀YV控制，PD-1和PD-2分别由电动机M1和M2驱动。PD-2、PD-1下均安装有称重传感器，一旦皮带轮超重，则发出信图2.1某原料皮带运输机示意图第6页