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皮带运输机的PLC控制 一、前言 皮带运输机PLC控制已经在大范围的运用，我们不仅仅要看 到其给我们带来的实惠与方便， 更应该深入的了解和研究 PCL所 产生的价值，这样才能为我们下一步的发展和进步作出贡献。 二、皮带运输机的PLC工作原理 经过对皮带运输机控制系统的分析， 决定选用西门子公司生 产的S7-200系列PLC S7-200系列PLC适用于各行各业，适用 于各种场合中的自动化控制、检测、监测。 S7-200 系列在集散 自动化系统中充分发挥其强大功能。 使用范围可覆盖从替代继电 器的简单控制到更复杂的自动化控制。 应用领域极为广泛， 覆盖 所有与自动检测， 自动化控制有关的工业及民用领域。 由于露天 煤矿的特殊环境， 所以要求要高度重视电器线路的保护， 传感器 以及控制元件必须配备相应的转换与隔离电路。通过配置转换 板、隔离板，可以延长 PLC的控制距离，扩大PLC的输出容量， 可以实现信号的隔离、转换与放大，实现控制距离的增加。隔离 电路直接带动控制设备， 可以使中间环节减少， 而当出现故障使， 外围设备造成短路或窜入高压， 也不会对PLC造成直接损坏，加 强主机的安全性能，实现系统的可靠性和延长设备的使用寿命。 PLC的输入点与输出信号是一一对应的。按照控制需求，分 配输入输出的端口。 考虑到各设备在使用过程中的安全性、 故障 检测与报警、 运行状态实时显示等要求， 兼顾系统的协调工作能 力，控制程序采用PLC常用的梯形图语言进行编写。 在皮带运输 机发生故障时， 用定时器控制每台皮带运输机的运行相隔。 系统 启动后，通过定时器依次控制各台电机的启动。 通过PLC还可以实现两台电机功率的平衡。两台主电机电流 信号输入PLC时，如果两信号相差超过规定范围时， PLC可以对 其进行调整，如果其中一台运输机的运行速度在正常范围之内， 说明另外一台的运输速度较慢， 就要加大速度较慢的运输机的电 流。即PLC开始启动此台运输机的液力耦合器的伺服电机， 进行 点动加载，然后PLC继续比较电机电流值，当两电机电流差达到 规定要求时不再进行加载； 反之亦然。 当两电机电流差达到规定 时，停止。 在皮带运输系统中，包含的设备多、运输距离也比较远、布 置较为分散、类型也比较杂，所以要不断的改进运输系统，改进 方案也是多样的。通过PLC控制煤矿的运输系统，达到运输和保 护的自动控制， 可以确实的提高系统的安全性， 保障系统更可靠 的运行， 且在实际的应用中取得了良好的效果， 在确保原煤运输 的基础上， 大大减少了维护的工作量， 取得了良好的经济和社会 效益。 三、皮带运输机PLC控制系统设计思路 皮带运输机系统构成 根据用户的具体要求和实际情况， 由工艺专业确定管、 皮带 运输机的具体控制工艺架构， 电气专业依据工艺专业制定的工艺 控制目标设计出满足要求的控制系统。 皮带运输机驱动系统设计 根据用户的工艺状况和要求， 电机驱动系统结构上一般分为 单台电机驱动、 双台电机驱动和机头、 机尾多台电机驱动几种形 式。根据用户对生产系统控制要求的不同。 用户恒速使用且对启动电流不作要求的场合采用电机直 接启动开环控制的驱动控制方式。 用户恒速使用， 仅对启动电流 有要求的场合使用软启动器开环控制的驱动控制方式。 用户需要 调速控制或闭环控制的场合采用变频器控制的驱动控制系统。 四、皮带运输系统的总体设计思路 从控制要求中可以看到， 系统启动后可看作是三个进程同时 进行：料罐采用的是自动检测，自动加料控制，仅是放料阀与皮 带程序相关，因此，料罐的编程可单独列为一个进程：机械手采 样系统也是在启动后自动运行， 也可单独列为一个进程； 四级皮 带运行是本系统的第三个进程， 同时也是主要进程， 因为电机的 故障检测发生在这个进程里面。 其中，机械手部分应包括三个小部分：机械手自动运行、手 动运行和返回原点。 为了保证机械手的安全运行， 必须在手动运 行时设置一些必要的互锁， 例如上升与下降之间、 左行与右行之 间，以防止出现意外。同时，手动运行时也要注意机械手运行的 环境，防止机械手出现运行超限事故。 1. PLC 的选型 本系统中采用了三菱 FX2N系列PLC,三菱系列PLC是三菱 公司比较重要的产品，它运行速度快、控制可靠、安装灵活、扩 展方便、性能价格比高，具有强大的指令系统，而且采用模块组 件，用户可根据控制需要，灵活地购买各种模块，避免了控制点 数的浪费，内置有高速计数器、高速输出、 PID控制器、RS-485 通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信功 能， I/O 端子可以很容易的拆卸，因此在工业控制中得到了广泛 的应用。 3.皮带运输机PCL抗干扰设计 PLC是专门为工业环境设计的控制装置，一般不需要采取什 么特