皮带运输机plc控制系统
目 录
一、绪 论 1
（一）皮带运输机的应用 1
（二）基于PLC的工业控制系统 1
（三）本文的主要研究内容 2
二、皮带运输机的结构及工作原理 4
（一）皮带运输机的结构介绍 4
（二）皮带运输机的控制要求 4
(三）皮带运输机控制系统的设计思路 5
三、皮带运输机控制系统的硬件电路设计 7
（一）PLC选型及I/O信号地址分配 7
（二）电气控制原理图设计 8
四、皮带运输机控制系统的软件设计 11
（一）控制系统的流程图 11
（二）梯形图程序编程 11
（三）程序的仿真验证 12
结 论 14
参考文献 15
致 谢 16
附录 梯形图程序 17
一、绪 论
（一）皮带运输机的应用
在一些长距离的物料运输现场，采用汽车或升降机这种传统的方式进行物料运输，不但成本高而且运输效率也非常低下。近些年在矿山、煤矿、冶金行业广泛应用一种多级皮带运输系统，这种皮带运输系统的运输距离很远，能实现大运量的物料运输需求。
皮带运输机一般设置为多级的结构，每一级之间相互串联，这样不但可以降低设备的建设成本，而且可以实现自动化的集中控制，具有很高的节能和经济效益。
传统的皮带运输机一般使用继电器电路进行控制，由于继电器电路的可靠性差，系统维护难故障率高，使得皮带运输机经常出现故障停机打断生产作业节奏。近几年随着PLC控制系统的应用，使得基于PLC的皮带运输机控制系统广泛推广，其可靠性和可扩展性的特点也充分的体现出来。
与其他设备相比，带式输送机有以下优点：
(1)输送物料种类广泛；
(2)输送能力范围宽；
(3)输送线路的适应性强；
(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；
(5)可靠性和安全性高；
(6)费用低。
（二）基于PLC的工业控制系统
可编程逻辑控制器简称PLC(Prog
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
备相比，带式输送机有以下优点：
(1)输送物料种类广泛；
(2)输送能力范围宽；
(3)输送线路的适应性强；
(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；
(5)可靠性和安全性高；
(6)费用低。
（二）基于PLC的工业控制系统
可编程逻辑控制器简称PLC(Programmable logic Controller)，PLC和外围设备作为一个整体，结合一些外围的电子元件，是整个系统的设计扩展性增强。
目前，PLC在国内外已经广泛应用于钢铁冶金、石油、电力、建材、机械制造、汽车等各个领域，按照使用用途大致分类如下：
(1) 基于开关量的基本逻辑控制
这类应用是PLC的最基础应用，开关量的输入和输出可以方便的进行组合扩展，内部逻辑指令丰富，能完全取代传统继电器逻辑电路控制系统，既能控制单台设备，也能通过多机联控模式控制中型自动化流水线。
(2) 连续模拟量控制
使用PLC自带的模拟量通道采集和输出系统能实现对工业生产过程中的连续变化模拟量如温度、压力、速度等进行采集和控制。
(3) 工业过程控制
目前主流PLC厂家的生产的PLC都具备闭环控制的算法应用能力，使得PLC能编制各类控制算法程序，在过程控制领域，使用PLC自带的PID模块或由工程师根据实际工艺过程编制的控制算法进行工业过程控制已经逐渐成为PLC控制技术的发展主流方向。
(4) 通信及联网
随着网络技术的发展，PLC的通讯功能已经逐渐成为PLC的标配功能，PLC与其它设备的通讯组成一个整体的生产过程控制系统，使得整个控制过程受统一的“大脑”指挥，系统的集成性和协调性得到更大的提高。
从技术层面而言，PLC自1969年问世以来，伴随着高速的计算机发展水平，其硬件技术不断发展。目前计算机的研究新成果已经越来越多的应用于可编程逻辑控制器的研发方面。PLC的运算速度更快、存储容量更大、智能性更强的新型PLC不断推向市场。从产品特点而言，PLC一方面向超小型发展以适应小型设备的集中控制，同时也向超大型方向发展。当前超大型PLC在大型生产线或超复杂工艺需求的应用场合也得到了广泛应用。另外，PLC的产品品种越来越丰富，产品性能优势越来越明显，将在工业控制的众多领域发挥更大的作用。
（三）本文的主要研究内容
本文是以一套四级皮带运输机的控制系统设计作为研究目标撰写的，根据皮带运输机的实际工作过程原理，结合皮带运输机的结构组成，使用西门子S7-200系列PLC完成了控制系统的软硬件部分设计，本系统的设计方案具有自动化程度高、稳定可靠、操作灵活等特点。
控制系统通过PLC的逻辑控制程序，结合外部控制电路实现所有的控制功能，本文重点所做工作为控制系统的设计，主要所做工作有：
第一章研究了皮带运输机的应用现状及发展历史，对皮带运输机的控制系统进行简单分析，并介绍了PLC在控制系统中应用的大体概况，总结出掌握PLC控制技术的重要意义。
第二章以本课题的四级皮带运输机设备为研究对象，通过对运输系统的功能要求深入分析，得出皮带运输机的的总体设计方案和设计思路。
第三章是控制系统的硬件设计，首先通过外围硬件的选型开始，研究PLC外围I/O信号的类型及数量，并合理分配I/O点，最后在硬件选型的基础上绘制了电气控制原理图。
第四章是控制系统的软件设计，以控制功能的流程图为起点，在流程图的基础上应用STEP 7 MicroWIN软件进行PLC程序的编制，并通过仿真测试验证程序的正确性。
最后，对本课题的工作进行总结，得出研究结论。
二、皮带运输机的结构及工作原理
本课题讨论的是一套4级原料输送皮带运输设备的控制方案设计，有必要对该系统
一、绪 论 1
（一）皮带运输机的应用 1
（二）基于PLC的工业控制系统 1
（三）本文的主要研究内容 2
二、皮带运输机的结构及工作原理 4
（一）皮带运输机的结构介绍 4
（二）皮带运输机的控制要求 4
(三）皮带运输机控制系统的设计思路 5
三、皮带运输机控制系统的硬件电路设计 7
（一）PLC选型及I/O信号地址分配 7
（二）电气控制原理图设计 8
四、皮带运输机控制系统的软件设计 11
（一）控制系统的流程图 11
（二）梯形图程序编程 11
（三）程序的仿真验证 12
结 论 14
参考文献 15
致 谢 16
附录 梯形图程序 17
一、绪 论
（一）皮带运输机的应用
在一些长距离的物料运输现场，采用汽车或升降机这种传统的方式进行物料运输，不但成本高而且运输效率也非常低下。近些年在矿山、煤矿、冶金行业广泛应用一种多级皮带运输系统，这种皮带运输系统的运输距离很远，能实现大运量的物料运输需求。
皮带运输机一般设置为多级的结构，每一级之间相互串联，这样不但可以降低设备的建设成本，而且可以实现自动化的集中控制，具有很高的节能和经济效益。
传统的皮带运输机一般使用继电器电路进行控制，由于继电器电路的可靠性差，系统维护难故障率高，使得皮带运输机经常出现故障停机打断生产作业节奏。近几年随着PLC控制系统的应用，使得基于PLC的皮带运输机控制系统广泛推广，其可靠性和可扩展性的特点也充分的体现出来。
与其他设备相比，带式输送机有以下优点：
(1)输送物料种类广泛；
(2)输送能力范围宽；
(3)输送线路的适应性强；
(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；
(5)可靠性和安全性高；
(6)费用低。
（二）基于PLC的工业控制系统
可编程逻辑控制器简称PLC(Prog
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
备相比，带式输送机有以下优点：
(1)输送物料种类广泛；
(2)输送能力范围宽；
(3)输送线路的适应性强；
(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；
(5)可靠性和安全性高；
(6)费用低。
（二）基于PLC的工业控制系统
可编程逻辑控制器简称PLC(Programmable logic Controller)，PLC和外围设备作为一个整体，结合一些外围的电子元件，是整个系统的设计扩展性增强。
目前，PLC在国内外已经广泛应用于钢铁冶金、石油、电力、建材、机械制造、汽车等各个领域，按照使用用途大致分类如下：
(1) 基于开关量的基本逻辑控制
这类应用是PLC的最基础应用，开关量的输入和输出可以方便的进行组合扩展，内部逻辑指令丰富，能完全取代传统继电器逻辑电路控制系统，既能控制单台设备，也能通过多机联控模式控制中型自动化流水线。
(2) 连续模拟量控制
使用PLC自带的模拟量通道采集和输出系统能实现对工业生产过程中的连续变化模拟量如温度、压力、速度等进行采集和控制。
(3) 工业过程控制
目前主流PLC厂家的生产的PLC都具备闭环控制的算法应用能力，使得PLC能编制各类控制算法程序，在过程控制领域，使用PLC自带的PID模块或由工程师根据实际工艺过程编制的控制算法进行工业过程控制已经逐渐成为PLC控制技术的发展主流方向。
(4) 通信及联网
随着网络技术的发展，PLC的通讯功能已经逐渐成为PLC的标配功能，PLC与其它设备的通讯组成一个整体的生产过程控制系统，使得整个控制过程受统一的“大脑”指挥，系统的集成性和协调性得到更大的提高。
从技术层面而言，PLC自1969年问世以来，伴随着高速的计算机发展水平，其硬件技术不断发展。目前计算机的研究新成果已经越来越多的应用于可编程逻辑控制器的研发方面。PLC的运算速度更快、存储容量更大、智能性更强的新型PLC不断推向市场。从产品特点而言，PLC一方面向超小型发展以适应小型设备的集中控制，同时也向超大型方向发展。当前超大型PLC在大型生产线或超复杂工艺需求的应用场合也得到了广泛应用。另外，PLC的产品品种越来越丰富，产品性能优势越来越明显，将在工业控制的众多领域发挥更大的作用。
（三）本文的主要研究内容
本文是以一套四级皮带运输机的控制系统设计作为研究目标撰写的，根据皮带运输机的实际工作过程原理，结合皮带运输机的结构组成，使用西门子S7-200系列PLC完成了控制系统的软硬件部分设计，本系统的设计方案具有自动化程度高、稳定可靠、操作灵活等特点。
控制系统通过PLC的逻辑控制程序，结合外部控制电路实现所有的控制功能，本文重点所做工作为控制系统的设计，主要所做工作有：
第一章研究了皮带运输机的应用现状及发展历史，对皮带运输机的控制系统进行简单分析，并介绍了PLC在控制系统中应用的大体概况，总结出掌握PLC控制技术的重要意义。
第二章以本课题的四级皮带运输机设备为研究对象，通过对运输系统的功能要求深入分析，得出皮带运输机的的总体设计方案和设计思路。
第三章是控制系统的硬件设计，首先通过外围硬件的选型开始，研究PLC外围I/O信号的类型及数量，并合理分配I/O点，最后在硬件选型的基础上绘制了电气控制原理图。
第四章是控制系统的软件设计，以控制功能的流程图为起点，在流程图的基础上应用STEP 7 MicroWIN软件进行PLC程序的编制，并通过仿真测试验证程序的正确性。
最后，对本课题的工作进行总结，得出研究结论。
二、皮带运输机的结构及工作原理
本课题讨论的是一套4级原料输送皮带运输设备的控制方案设计，有必要对该系统
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