PLC控制皮带运输机的设计
引言 2
引言
在实际生产的过程当中，皮带运输机是一种连续、迅速、高效的传输设备，广泛的应用于煤炭、化工、建材、轻工业、机器等行业的物料传输设备。随着社会经济的发展，皮带运输机越来越广泛。皮带传输的继电器控制系统的缺点在于设备故障高、体积大、可靠性低、维修和改造不方便等。皮带传输的继电器控制系统的弊端在于设备故障高、体积大、可靠性低、修理和改造不方便等。在现在社会工业的发展而逐步淘汰。新的控制器PLC的诞生给工业带来了全新的控制理念，自PLC问世以来，已成为很多发达国家的重要产品。可编程控制器是在传统的顺序控制器的基础上引入微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术，目的是代替继电器，实行逻辑控制。 PLC的使用方法简便，且具有可靠性高，抗干扰性很强，具有自身具备完善的功能。模块化结构。
因此我们采用日本生产的FX2N-48MT为主控机开发自动包装生产线控制系统。该设计主要是化工和轻工业的产品包装生产线。该系统有主机箱、可编程控制器、传送带、电机等组成。可很好的完成控制。组态王软件是一种通用的工业控制监控软件，它适用于从简单的设备生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件是一种通用的工业控制监控软件，它融过程控制设计、现场操作和工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它适用于从简单的设备生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
一、皮带运输机的控制系统
（一）皮带控制原理及控制要求
皮带运输机是在运用输送带的连续或间歇运动来运输各种不同的物品，既可以运输各种散料，也可以以运输各种纸箱单件重量不大的货物，用途广泛。我们公司生产自动化设备，根据客户提供的要求进 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
行设计。有客户向我们公司提出设计一个皮带运输机系统，该皮带运输机控制系统用于运输水泥，如图1-1所示。这是其中的一级实物图，在生产中需要构成梯形结构式的排列方式。我们公司设计的皮带运输机由一组三级皮带运输机组成。在设计时画出示意图如图1-2所示。
图1-1一级实物图
图 1-2三级皮带运输机示意图
用PLC控制三级皮带运输机的传送系统，各级皮带分别由一台电动机带动，控制流程图如图1-3所示。控制要求如下：
（1）启动时先是小车到指定地方，检测到小车到位后启动最后一级皮带运输机，经过10秒延时，然后依次启动其他的级的皮带，每个级均延时时间为10秒，等到第一级启动5秒后开始装填。
（2）停止时，货物应该最先停止装填，等待料运送完毕后5秒后第一级皮带运输机停止然后依次停止其他级，每个级均延时10秒。应立即停止且停止装填货物，而该电机以后的电机待运完后才停止。
（3）当某级皮带机产生故障时，该皮带机及其前方皮带机当即停止且停止装填
物，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。
图1-3 控制流程图
（二）电机的选择
本次设计采用的电机是采用普通的三相异步电动机，因为该系统对电机没有什么特别的要求，所以采用普通的三相异步电动机，本次设计中选用的的是Y2型异步电机。
Y2型电机是Y系列电机的更新换代产品，Y系列电机是国产电机主要的系列，Y系列电机的主要优点是：全封闭、自扇风冷、笼型异步电动机。该系列具有高效率、启动力矩大、噪声低、震动小、性能优良和外形美观等优点。Y2型电机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电机如图1-4所示。
图1-4笼型三相异步电机
它是我国九十年代的最新产品，它的整体水平已经达到国外同类产品九十年代初的水平。这个电机应用于国家经济的每个领域，比如在水泵、压缩机、机床等，也可以适用在运输、农机、食品等各种不含易燃、腐蚀性气体或易爆的场合。
Y2系列的电机的安装尺寸和功率等级符合IEC的标准，也与Y系列的其他电机一样，外壳的防护等级为IP54。
Y2系列的电机的额定频率为50HZ,额定电压为380V。功率3KW以下的采用Y接法，其他功率的电机均采用三角形接法。电机的运转地方的海拔不高出1000m；环境空气温度随季候变化，但不高出40℃；最低环境空气温度为-15℃；同时该月平均最低温度不高于25℃。
Y2系列电机采用F等级绝缘，但是温度上升仍然按照B级绝缘考核（除机座355部分及315部分规格外），故电机的升温跨度较大。
（三）PLC的选择
在决定系统控制的方案之前，要详细的了解被控制的对象的控制要求，从而决定是否选用PLC进行的控制。机型的选择可以从下面的几个方面来考虑：
(1)对输入、输出点的选择
第一个要明确控制系统的I/O点的总数，在按照实际的要求需要点数的15～20%的留出备用的点数（为控制系统改造等留出余地）然后确定所需要PLC的点数。
(2)对存储容量的选择
对用户需要的控制容量只能粗略的估算。
(3)对I/O做出反应的时间的选择
对开关量控制的系统，PLC和I/O做出反应的时间一般都能满足实际控制的要求，不需要考虑I/O做出反应的时间问题。但对系统的模拟控制，时间是I/O响应应该考虑的对象
(4)根据输出负载的特点选型
不同的输出负载对PLC都有相应的要求。
(5)对在线和离线的编程控制的选择
计算机辅助编程可以实现离线编程，可以实现在线编程。在线编程需要买一个计算机而且安装有编程软件。编程软件由PLC决定。
(6)根据控制要求是否需要联网通信选型
如果PLC控制的系统需要连入工厂的自动化控制网络，则PLC需要有通信联网的功能，就要求PLC应该具有连接其他PLC、上位计算机的接口。
(7)对可变程逻辑控制器的选择
在相同性能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有的功能扩展灵活，容易判断故障，维修方便（更换模块）等优点，要按照实际要求选择PLC的机构形式。
（四）机型的选择
FX3U-48MT它适用于一系列机械设备的制造或用作独立的解决方案，微型自动化系统的组成部分，FX3U-48MT系列充分发挥强大的功能在分布式自动化系统的使用范围，范围从简单的控制而不是传递到更复杂的自动化控制。应用的领域很广泛。覆盖自动化检测，自动化控制的有关工业及民用的领域，包括各种环境保护设备、电力设施、民用设施、机械等等。如：中央空调、电梯控制、运动控制系统。
FX3U-48MT系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络都能实现复杂的控制功能。因此FX3U-48MT系列具有极高的性能/价格比。如图1-5所示。
（一）主电路设计
本次设计中运输机设置有三级皮带传送，所以需要三个电动机来拖动，同时需要有一些短路、过载等保护，具体的主电路接线图如图2-1所示。
图2-1 系统主电路图
（二）系统I/O点分配
输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。分配好了之后，按照系统配置的通道与接点号，分配给每一个输入信号和输出信号，即进行编号。在及个别的情况下也有两个信号同用一个输入点，那样就应该在接入输入点前，按逻辑关系接好线（如果两个触点先并联或先串联），然后在接到输入点。
引言
在实际生产的过程当中，皮带运输机是一种连续、迅速、高效的传输设备，广泛的应用于煤炭、化工、建材、轻工业、机器等行业的物料传输设备。随着社会经济的发展，皮带运输机越来越广泛。皮带传输的继电器控制系统的缺点在于设备故障高、体积大、可靠性低、维修和改造不方便等。皮带传输的继电器控制系统的弊端在于设备故障高、体积大、可靠性低、修理和改造不方便等。在现在社会工业的发展而逐步淘汰。新的控制器PLC的诞生给工业带来了全新的控制理念，自PLC问世以来，已成为很多发达国家的重要产品。可编程控制器是在传统的顺序控制器的基础上引入微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术，目的是代替继电器，实行逻辑控制。 PLC的使用方法简便，且具有可靠性高，抗干扰性很强，具有自身具备完善的功能。模块化结构。
因此我们采用日本生产的FX2N-48MT为主控机开发自动包装生产线控制系统。该设计主要是化工和轻工业的产品包装生产线。该系统有主机箱、可编程控制器、传送带、电机等组成。可很好的完成控制。组态王软件是一种通用的工业控制监控软件，它适用于从简单的设备生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件是一种通用的工业控制监控软件，它融过程控制设计、现场操作和工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它适用于从简单的设备生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
一、皮带运输机的控制系统
（一）皮带控制原理及控制要求
皮带运输机是在运用输送带的连续或间歇运动来运输各种不同的物品，既可以运输各种散料，也可以以运输各种纸箱单件重量不大的货物，用途广泛。我们公司生产自动化设备，根据客户提供的要求进 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
行设计。有客户向我们公司提出设计一个皮带运输机系统，该皮带运输机控制系统用于运输水泥，如图1-1所示。这是其中的一级实物图，在生产中需要构成梯形结构式的排列方式。我们公司设计的皮带运输机由一组三级皮带运输机组成。在设计时画出示意图如图1-2所示。
图1-1一级实物图
图 1-2三级皮带运输机示意图
用PLC控制三级皮带运输机的传送系统，各级皮带分别由一台电动机带动，控制流程图如图1-3所示。控制要求如下：
（1）启动时先是小车到指定地方，检测到小车到位后启动最后一级皮带运输机，经过10秒延时，然后依次启动其他的级的皮带，每个级均延时时间为10秒，等到第一级启动5秒后开始装填。
（2）停止时，货物应该最先停止装填，等待料运送完毕后5秒后第一级皮带运输机停止然后依次停止其他级，每个级均延时10秒。应立即停止且停止装填货物，而该电机以后的电机待运完后才停止。
（3）当某级皮带机产生故障时，该皮带机及其前方皮带机当即停止且停止装填
物，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。
图1-3 控制流程图
（二）电机的选择
本次设计采用的电机是采用普通的三相异步电动机，因为该系统对电机没有什么特别的要求，所以采用普通的三相异步电动机，本次设计中选用的的是Y2型异步电机。
Y2型电机是Y系列电机的更新换代产品，Y系列电机是国产电机主要的系列，Y系列电机的主要优点是：全封闭、自扇风冷、笼型异步电动机。该系列具有高效率、启动力矩大、噪声低、震动小、性能优良和外形美观等优点。Y2型电机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电机如图1-4所示。
图1-4笼型三相异步电机
它是我国九十年代的最新产品，它的整体水平已经达到国外同类产品九十年代初的水平。这个电机应用于国家经济的每个领域，比如在水泵、压缩机、机床等，也可以适用在运输、农机、食品等各种不含易燃、腐蚀性气体或易爆的场合。
Y2系列的电机的安装尺寸和功率等级符合IEC的标准，也与Y系列的其他电机一样，外壳的防护等级为IP54。
Y2系列的电机的额定频率为50HZ,额定电压为380V。功率3KW以下的采用Y接法，其他功率的电机均采用三角形接法。电机的运转地方的海拔不高出1000m；环境空气温度随季候变化，但不高出40℃；最低环境空气温度为-15℃；同时该月平均最低温度不高于25℃。
Y2系列电机采用F等级绝缘，但是温度上升仍然按照B级绝缘考核（除机座355部分及315部分规格外），故电机的升温跨度较大。
（三）PLC的选择
在决定系统控制的方案之前，要详细的了解被控制的对象的控制要求，从而决定是否选用PLC进行的控制。机型的选择可以从下面的几个方面来考虑：
(1)对输入、输出点的选择
第一个要明确控制系统的I/O点的总数，在按照实际的要求需要点数的15～20%的留出备用的点数（为控制系统改造等留出余地）然后确定所需要PLC的点数。
(2)对存储容量的选择
对用户需要的控制容量只能粗略的估算。
(3)对I/O做出反应的时间的选择
对开关量控制的系统，PLC和I/O做出反应的时间一般都能满足实际控制的要求，不需要考虑I/O做出反应的时间问题。但对系统的模拟控制，时间是I/O响应应该考虑的对象
(4)根据输出负载的特点选型
不同的输出负载对PLC都有相应的要求。
(5)对在线和离线的编程控制的选择
计算机辅助编程可以实现离线编程，可以实现在线编程。在线编程需要买一个计算机而且安装有编程软件。编程软件由PLC决定。
(6)根据控制要求是否需要联网通信选型
如果PLC控制的系统需要连入工厂的自动化控制网络，则PLC需要有通信联网的功能，就要求PLC应该具有连接其他PLC、上位计算机的接口。
(7)对可变程逻辑控制器的选择
在相同性能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有的功能扩展灵活，容易判断故障，维修方便（更换模块）等优点，要按照实际要求选择PLC的机构形式。
（四）机型的选择
FX3U-48MT它适用于一系列机械设备的制造或用作独立的解决方案，微型自动化系统的组成部分，FX3U-48MT系列充分发挥强大的功能在分布式自动化系统的使用范围，范围从简单的控制而不是传递到更复杂的自动化控制。应用的领域很广泛。覆盖自动化检测，自动化控制的有关工业及民用的领域，包括各种环境保护设备、电力设施、民用设施、机械等等。如：中央空调、电梯控制、运动控制系统。
FX3U-48MT系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络都能实现复杂的控制功能。因此FX3U-48MT系列具有极高的性能/价格比。如图1-5所示。
（一）主电路设计
本次设计中运输机设置有三级皮带传送，所以需要三个电动机来拖动，同时需要有一些短路、过载等保护，具体的主电路接线图如图2-1所示。
图2-1 系统主电路图
（二）系统I/O点分配
输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。分配好了之后，按照系统配置的通道与接点号，分配给每一个输入信号和输出信号，即进行编号。在及个别的情况下也有两个信号同用一个输入点，那样就应该在接入输入点前，按逻辑关系接好线（如果两个触点先并联或先串联），然后在接到输入点。
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