基于PLC的皮带集中控制系统设计(定稿) 下载本文

西南科技大学 毕业设计(论文) 胶带机和给煤机由操作员控制手动按钮通过PLC分别控制它们的启停,保护也均投入;检修方式下,胶带机和给煤机也采用手动按钮通过PLC分别控制启停,但是保护可根据需要有选择的进行投入,各故障的投入选择可在显示屏内进行控制。

5.2 系统软件设计

5.2.1硬件组态

项目屏幕的左侧选中该项目,在右键弹出的快捷菜单中选择Insert New Object插入SIMATIC 300 Station,可以看到选择的对象出现在右侧的屏幕上。如图5.2所示:

图5-2插入SIMATIC 300 Station

双击右侧生成的hardware图标,在弹出的HWconfig 中进行组态,在菜单栏中选择“View”选择“Catalog”打开硬件目录,按订货号和硬件安装次序依次插入机架、电源、CPU。如图5-3所示:

图5-3插入机架、电源、CPU

插入DP时会同时弹出组态PROFIBUS画面, 选择新建一条PROFIBUS(1),组态PROFIBUS站地址,点击“Properties”键组态网络属性如图5.4所示:

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图5-4组态网络属性

5.2.2 控制方式选择

通过控制台的三位置选择开关来选择系统的工作方式,任何时候只能处于一种工作方式。胶带和给煤机在运行的时候,工作方式不可改变。在触摸平屏上可以由显示灯来表示系统当前的工作方式。

集控方式下,按下显示屏上的启动/停止控制按钮,各条皮带按设好的程序起停,启动允许信号可以由逆煤流的前一条皮带启动一段时间后给出,停止信号可以由顺煤流的前一条皮带停止一段时间后给出,时间设定与胶带运行速度有关,以胶带上煤流全部卸载完毕为最佳。下面我们以工作方式选择和就地方式启停为例进行程序说明。

1.工作方式选择

程序段1:工作方式选择。I0.0、I0.1、I0.2分别是集控方式、就地方式、检修方式信号,当在任一个工作方式下发出皮带启动信号Q0.2后,不能再选择其它工作方式。M0.7、M0.6、M0.5分别是三种方式下的自保信号,起自保作用。M0.0常闭结点不用来控制,只是为了让三段合成一个程序段,满足梯形图的语法结构,否则要拆成三个程序段。

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2.就地方式启停控制

程序段2:I0.3是皮带的启动按钮,I0.4是其停止按钮,M4.0是故障急停信号。有任何故障发出急停指令时不允许启动皮带。

程序段3:启动报警信号。当M0.4闭合时,脉冲定时器T9开始计时,发出30S的报警指令Q0.0。同时启动接通延时定时器T10。

程序段4:当30S延时预警成功后,向皮带正式发出启动指令Q0.2。I1.2是皮带电机运行返回信号,起自保作用。Q1.0是操作台上对应运行指示灯,PLC_D02是触摸屏上的启动指示灯。

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启动允许信号发出后,根据现场环境和设备的工艺需求,在启动运行皮带沿线发出预警声响,时间一般是30秒。只有在无故障启动的情况下,预警才会成功。

5.2.3 模拟量的处理

胶带在煤炭运输中的重要角色,让煤矿无法忽视它的运行状况,因此,有效的监测故障,及时采取预防措施,避免重大事故发生,或者尽量减少损失是非常必要的。胶带常见的故障有以下几种:跑偏、打滑、超速、断带、滚筒超温、张紧下滑、纵撕、烟雾、堆煤等,同时我们为了避免一些无法监测的而又非常恶劣的事故发生,在胶带输送机的沿线,我们每隔80~100米设置一个拉线急停开关。

在第二章已经确定了监测各种故障的传感器类型或方法,并确定了输出信号类型。故障信号分为两类:一类为数字信号,当输出为“1”时,即是报警信号,收到信号后,对信号进行处理,或是皮带紧急停机,或是只发出声光报警。当输出为“0”时,胶带运行正常,无故障发生;另一类为模拟量信号,传感器输出的模拟量信号是标准的电压或是电流信号,通过模拟输入模块,将电压或电流信号转化成数字形式,但是需要知道它所测的真实值,如温度传感器,输出9V,需要得到9V对应的温度值,因此需要对输入PLC的数值进行处理。下面简要介绍一下模拟量数值的采集及转换。

1.模拟量数据处理

程序段1:将采集到的数值current_value转化为实数型,并存在b3中。

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