s7300plc的矿井胶带运输控制系统研究
目录
1.绪论 1
1.1矿井胶带运输控制系统的目的和意义 1
1.2矿井胶带运输控制系统的发展 1
1.2.1矿井胶带运输控制系统 1
1.2.2矿井胶带运输控制系统的发展情况 1
1.3论文的主要研究内容 2
2.PLC与应用软件介绍 4
2.1PLC简介 4
2.1.1PLC的基本慨念 4
2.1.2PLC的特点 4
2.1.3PLC的应用领域 4
2.2WinCC组态软件简介 5
2.2.1组态软件概述 5
2.2.2WinCC软件介绍 5
2.2.3WinCC的特点 6
3.胶带运输监控系统工艺流程及控制方案 7
3.1胶带输送机监控系统几种常见技术 7
3.1.1 基于PLC的集中控制技术 7
3.1.2 以系统中心站为核心的集中式控制结构 8
3.2控制原则及要求 9
3.3系统整体控制方案设计 9
3.1.1整体方案功能说明 9
3.1.2整体方案流程图及结构图 9
4.矿井胶带运输控制系统硬件介绍 11
4.1 PLC各模块及安装 11
4.1.1PLC各模块介绍 11
4.1.2PLC各模块安装 11
4.2变频器介绍 12
4.3传感器介绍 12
4.3.1温度传感器 12
4.3.2速度传感器 13
4.4.3压力传感器 13
4.4控制系统硬件组态 14
4.4.1控制系统的I/O分配 14
4.4.2控制系统的总体结构 15
5.矿井胶带运输控制系统软件设计 17
5.1 STEP 7编程软件简介 17
5.2 矿井胶带运输控制系统编程设计 18
5.2.1 PLC编程逻辑 18
5.2.2 PLC编程步骤 18
5.2.3 PLC梯形图编写 20
5.3矿井胶
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
带运输控制系统人机界面设计 23
6.监控系统仿真及调试 26
6.1 仿真软件 26
6.2 监控系统仿真与调试 26
总结 30
参考文献 31
附录 32
致 谢 43
1.绪论
1.1矿井胶带运输控制系统的目的和意义
在煤矿企业中，原煤的生产、移仓、装车都需要将煤炭输送，由于胶带输送机运输量大、连续运输性能好。现在大多数的大中型矿井都相继倾向于采用胶带输送机作为生产主运输系统，因为它便于生产集中管理，以及能够为煤矿生产增产提效。实施集中监控胶带运输系统对于系统的安全运转，减少故障，提高运输效率，提高管理水平是必不可少的。
在如今21世纪，计算机技术、网络技术，多媒体技术飞速发展，各种科学技术都日趋成熟，这也在很大程度使得煤矿生产的安全控制和监测往数字化、网络化、系统化的方向发展，从而不断的推动煤矿皮带运输系统安全生产监控系统的发展。本课题以矿井胶带运输系统控制为背景，采用S7300PLC为控制器，研究胶带运输机系统监控系统。课题依托西门子先进自动化技术联合示范实训中心设备，主要研究矿井胶带运输系统控制工艺要求，监控系统的方案，现场控制站PLC硬件设计和控制程序设计，上位机监控程序设计。
1.2矿井胶带运输控制系统的发展
我国作为一个产煤大国，随着工业科技的发展，煤炭运输也得到了迅速的发展。过去煤炭运输多以轨道运输为主，近10年以来，随着胶带运输机的出现，因其运输量大，运输性能好，方便集中生产管理等特点，越来越多的大中型矿井采用了以胶带输送机为主的生产运输系统。同时，为保障胶带运输系统的安全、平稳、高效的运作，减少故障，提高管理水平，对矿井运输实施集中的监控必不可少。因此，分析矿井胶带运输系统的特点，来进行选择合适的控制系统的结构是需要我们探讨深究并解决的问题。
1.2.1矿井胶带运输控制系统
煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的一部分。矿井中，运输线路比较长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系统将处于瘫痪状态。
随着科学技术的不断发展，矿井运输规模越来越大，运输系统也要不断的发展。在这种环境下，胶带输送机系统由于具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，目前，特别是在高产高效矿井，它已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。
1.2.2矿井胶带运输控制系统的发展情况
在80年代，国内开始了煤矿监控检测技术的研究，至今已得到了广泛的应用和发展。随着新材料技术、电子传感技术、数字通信技术、控制技术、微计算机技术、软件技术和网络技术的迅速发展，监测监控技术从其通讯方式上划分，先后经历了三个阶段。第一阶段是每个传感器需一对传感线连接到地面的星型结构。第二阶段是在一对传感线上实现多路频率分割的载波传输。第三阶段是目前应用最多的中心站和分站之间的半双工时分总线方式。
为适应现代工业控制的实际需要，工业组态软件的开发和使用将成为今后计算机监控系统软件的主流。组态软件具有良好的开放性、交互性和灵活性，用户可以继承性的开发。
矿井胶带运输系统是原煤运输的唯一途径，是矿井生产的重要环节，所以应该重视运输过程中安全问题。目前皮带输送机运行监控系统存在的主要问题有以下几个方面：
(1)在安全保护方面，对于皮带运输控制的监控，让皮带运输机能够更安全的运行，多种检测方法已经在电动机、液力偶合器、减速器和胶带运行系统的故障检测中应用。但是这些系统是相互独立的，不方便系统的集中管理。
(2)故障检测系统错误警报，错误的警报会造成皮带输送机不应该的停机，使全矿井停产，对矿井生产造成极大的经济效益的影响。
1.绪论 1
1.1矿井胶带运输控制系统的目的和意义 1
1.2矿井胶带运输控制系统的发展 1
1.2.1矿井胶带运输控制系统 1
1.2.2矿井胶带运输控制系统的发展情况 1
1.3论文的主要研究内容 2
2.PLC与应用软件介绍 4
2.1PLC简介 4
2.1.1PLC的基本慨念 4
2.1.2PLC的特点 4
2.1.3PLC的应用领域 4
2.2WinCC组态软件简介 5
2.2.1组态软件概述 5
2.2.2WinCC软件介绍 5
2.2.3WinCC的特点 6
3.胶带运输监控系统工艺流程及控制方案 7
3.1胶带输送机监控系统几种常见技术 7
3.1.1 基于PLC的集中控制技术 7
3.1.2 以系统中心站为核心的集中式控制结构 8
3.2控制原则及要求 9
3.3系统整体控制方案设计 9
3.1.1整体方案功能说明 9
3.1.2整体方案流程图及结构图 9
4.矿井胶带运输控制系统硬件介绍 11
4.1 PLC各模块及安装 11
4.1.1PLC各模块介绍 11
4.1.2PLC各模块安装 11
4.2变频器介绍 12
4.3传感器介绍 12
4.3.1温度传感器 12
4.3.2速度传感器 13
4.4.3压力传感器 13
4.4控制系统硬件组态 14
4.4.1控制系统的I/O分配 14
4.4.2控制系统的总体结构 15
5.矿井胶带运输控制系统软件设计 17
5.1 STEP 7编程软件简介 17
5.2 矿井胶带运输控制系统编程设计 18
5.2.1 PLC编程逻辑 18
5.2.2 PLC编程步骤 18
5.2.3 PLC梯形图编写 20
5.3矿井胶
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
带运输控制系统人机界面设计 23
6.监控系统仿真及调试 26
6.1 仿真软件 26
6.2 监控系统仿真与调试 26
总结 30
参考文献 31
附录 32
致 谢 43
1.绪论
1.1矿井胶带运输控制系统的目的和意义
在煤矿企业中，原煤的生产、移仓、装车都需要将煤炭输送，由于胶带输送机运输量大、连续运输性能好。现在大多数的大中型矿井都相继倾向于采用胶带输送机作为生产主运输系统，因为它便于生产集中管理，以及能够为煤矿生产增产提效。实施集中监控胶带运输系统对于系统的安全运转，减少故障，提高运输效率，提高管理水平是必不可少的。
在如今21世纪，计算机技术、网络技术，多媒体技术飞速发展，各种科学技术都日趋成熟，这也在很大程度使得煤矿生产的安全控制和监测往数字化、网络化、系统化的方向发展，从而不断的推动煤矿皮带运输系统安全生产监控系统的发展。本课题以矿井胶带运输系统控制为背景，采用S7300PLC为控制器，研究胶带运输机系统监控系统。课题依托西门子先进自动化技术联合示范实训中心设备，主要研究矿井胶带运输系统控制工艺要求，监控系统的方案，现场控制站PLC硬件设计和控制程序设计，上位机监控程序设计。
1.2矿井胶带运输控制系统的发展
我国作为一个产煤大国，随着工业科技的发展，煤炭运输也得到了迅速的发展。过去煤炭运输多以轨道运输为主，近10年以来，随着胶带运输机的出现，因其运输量大，运输性能好，方便集中生产管理等特点，越来越多的大中型矿井采用了以胶带输送机为主的生产运输系统。同时，为保障胶带运输系统的安全、平稳、高效的运作，减少故障，提高管理水平，对矿井运输实施集中的监控必不可少。因此，分析矿井胶带运输系统的特点，来进行选择合适的控制系统的结构是需要我们探讨深究并解决的问题。
1.2.1矿井胶带运输控制系统
煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的一部分。矿井中，运输线路比较长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系统将处于瘫痪状态。
随着科学技术的不断发展，矿井运输规模越来越大，运输系统也要不断的发展。在这种环境下，胶带输送机系统由于具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，目前，特别是在高产高效矿井，它已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。
1.2.2矿井胶带运输控制系统的发展情况
在80年代，国内开始了煤矿监控检测技术的研究，至今已得到了广泛的应用和发展。随着新材料技术、电子传感技术、数字通信技术、控制技术、微计算机技术、软件技术和网络技术的迅速发展，监测监控技术从其通讯方式上划分，先后经历了三个阶段。第一阶段是每个传感器需一对传感线连接到地面的星型结构。第二阶段是在一对传感线上实现多路频率分割的载波传输。第三阶段是目前应用最多的中心站和分站之间的半双工时分总线方式。
为适应现代工业控制的实际需要，工业组态软件的开发和使用将成为今后计算机监控系统软件的主流。组态软件具有良好的开放性、交互性和灵活性，用户可以继承性的开发。
矿井胶带运输系统是原煤运输的唯一途径，是矿井生产的重要环节，所以应该重视运输过程中安全问题。目前皮带输送机运行监控系统存在的主要问题有以下几个方面：
(1)在安全保护方面，对于皮带运输控制的监控，让皮带运输机能够更安全的运行，多种检测方法已经在电动机、液力偶合器、减速器和胶带运行系统的故障检测中应用。但是这些系统是相互独立的，不方便系统的集中管理。
(2)故障检测系统错误警报，错误的警报会造成皮带输送机不应该的停机，使全矿井停产，对矿井生产造成极大的经济效益的影响。
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