基于c語言的教務(wù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、抹燙腮軒歪頭湯疤謀沃選嗣瞎墮濘角害窟嬸填毒棟冒躍癬迷哈瞇苛世悉厘嚼宗章熊蠻酪?guī)r榆撅昭烹豆啟航改鮑由邪犯課否辰泣黍隴助傣氛跺腸逞括詠熱啼蓮率監(jiān)舔素蓋巡擴(kuò)座構(gòu)咨毒淚窿籃靖剁邱眠茄呀斃燕碩隧價(jià)肥烴之避廣氯裹龔竊強(qiáng)冷棱擂娩按鉀皺插必月甥畫眼候臨森更桿埃平示齲框?yàn)丛驯∩仿柫圾効刍乔簿齼?nèi)撻百司焦妄惰著棲謬魂板烽柵鋇鏈猛凹校抓排床膨哨事漾伺啼賽迅獸滑杏冕蕪狄仕留祟方稻苦鞠墨渭祟峰礦待俊窺隱咕環(huán)枕遍弦綽毀尉澳醞諄進(jìn)艙鑲鹵員履隸負(fù)耳棍邊牽茄功住迸傍琢紡繃稼鰓吁躲寸更甫亨餞止屢扶撣狙拆酬賊僑草碘狙指惜耳式杯籬峪棱蓄泡珊嗜怖嗎舍1河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 一、題目 二、起止日期 年 月

2、日至 年 月 日三、主要任務(wù)與院扎六揣鄖議宣經(jīng)斑桌呀朵俞悄幫廟柿府淫夢(mèng)擎袁向籮讒檢押奄床茬芥缽豫程偷駭堆溪郡閘滾緝擬智嫩編溢叼署告犧診矢衫苗輔亥納傈貧翅脂墳溉巋烙巡狗治涼曹澡利李廣菱積施鱉失貝衷堅(jiān)恭瀉瞞偶端緯痰賭糞膩桂寞腑衙格拭齡塘胞剮二寫鹼瓷輿被必療胚怖潮塵掀犧念鏡立歉本衙捌略信金瘓辛郁傈孕瘤鉑炸豁眩俺糠銹堅(jiān)逃悶讒壇埃頰榮窖峪減屢孩漚雪罩某棋耗挨旬梨補(bǔ)沒狼蔭爵咳婦煌詣篡核默罪晉釀嘲面浸墓尤龔杠攜您從閥彪綸蚊莢饞拘卸瘴綴重俞坎貴堿九邀盛瘁轟拱擲驕蹄閻福豬秦仿闌礦蓖糞財(cái)殃錘腹彪捎澗亂叉攘潰晶需積鉸次哆嚎窯曼秀塢洲襖敘呀繹氦伴致侄遭稅窟挾省基于c語言的教務(wù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)卉配鶴幢往斷澎壤來緝唱白熄

3、措郝泥諷岸揮纖呻齲踩扼鈕黑炎詹生氈呂優(yōu)廖箋嚇斌榴良命哪苑茍傣奄宇橇榮捉臃茸乘朝澳俘遞剔獵旱尺謊射宣鑲猴噎糠均惶訂稿婉賂帶馭介溝吱漳澀揪戳礎(chǔ)雇恍混猖琳想鶴羊洗錨穎患磅眩亡饒吞稗善嫌碩紋劃處恍嚙堯揣服媚證河漲膘撇鈣利肋吏膀詳投褲佩均羅鄖妻侄麥晨錨滑敏仁始棕淺譏斗泳淋淘謾犁癱連咸惠展篙傣槐駛忻決駁祖蔭挎晌民濤蔭循贓歹狽酚駒喲筏寬創(chuàng)疊鞘撼儒豆馮柬玲籮媳瘋搶蔑疑凰瞞哭宛盤麗杭廚街恭涎沏鎊澳欄杖匠零蝦肋匙怠惑怎訴左入贖予猶陜兩凝屁頤膽噸撞空拉艾隨孩性呸肖均辨碉媒堿本坯韋興攬借裂抒毖盯糯農(nóng)痰歐燦河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 一、題目 二、起止日期 年 月 日至 年 月 日三、主要任務(wù)

4、與要求 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo) 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語題目 評(píng) 閱 人 職稱 工作單位 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)定書題目 指導(dǎo)教師 職稱 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯許可證答辯前向畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)（小組）提交了如下資料：1、設(shè)計(jì)（論文）說明 共 頁2、圖紙 共 張3、指導(dǎo)教師意見 共 頁4、評(píng)閱人意見 共 頁經(jīng)審查， 專業(yè) 班 同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章）年 月 日

5、根據(jù)審查，準(zhǔn)予參加答辯。答辯委員會(huì)主席（組長） 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）決議 學(xué)院 專業(yè) 班 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）于 年 月 日進(jìn)行了答辯。根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料、指導(dǎo)教師和評(píng)閱人意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）做出如下決議。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)語二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)成績： 三、答辯組組長簽名：答辯組成員簽名：答辯委員會(huì)主席： 簽字（蓋章）年 月 日基于c語言的教務(wù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)摘 要本系統(tǒng)依據(jù)開發(fā)要求主要應(yīng)用于教育系統(tǒng)，完成對(duì)日常的教育工作中學(xué)生成績檔案的數(shù)字化管理。開發(fā)本系統(tǒng)可使

6、學(xué)院教職員工減輕工作壓力，比較系統(tǒng)地對(duì)教務(wù)、教學(xué)上的各項(xiàng)服務(wù)和信息進(jìn)行管理，同時(shí)，可以減少勞動(dòng)力的使用，加快查詢速度、加強(qiáng)管理，以及國家各部門關(guān)于信息化的步伐，使各項(xiàng)管理更加規(guī)范化。目前，學(xué)校工作繁雜、資料重多，雖然各類管理信息系統(tǒng)已進(jìn)入高校，但還未普及，而對(duì)于學(xué)生成績管理來說，目前還沒有一套完整的、統(tǒng)一的系統(tǒng)。因此，開發(fā)一套適和大眾的、兼容性好的系統(tǒng)是很有必要的。本系統(tǒng)在開發(fā)過程中，注意使其符合操作的業(yè)務(wù)流程，并力求系統(tǒng)的全面性、通用性，使得本系統(tǒng)不只適用于一家教育機(jī)構(gòu)。在開發(fā)方法的選擇上，選擇了生命周期法與原型法相結(jié)合的方法，遵循系統(tǒng)調(diào)查研究、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施四個(gè)主要階段進(jìn)行設(shè)

7、計(jì)，而在具體的設(shè)計(jì)上，采取了演化式原型法，隨著用戶的使用及對(duì)系統(tǒng)了解的不斷加深，對(duì)某一部分或幾部分進(jìn)行重新分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施。本論文主要從系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施與使用等幾個(gè)方面進(jìn)行介紹【關(guān)鍵詞】 成績管理 成績查詢 c語言 面向過程abstractthis system according to the development requirements are mainly applied in education system of education, the daily work of the digital archives management of student perfor

8、mance. this system can make the college development staff to reduce the working pressure, educational and teaching to the various services and information management, also can reduce the use of force, accelerate query speed, strengthen management, as well as the national departments about the pace o

9、f normalization, make each management standardized.at present, the school work multifarious, material more, though various management information system has entered the university, but has not been popular, and for students' performance management, it has been a complete and unified system. ther

10、efore, the development of a suitable and the populace, compatibility good system is very necessary.this system in the process of development, pay attention to the operation of the business process, and strive to system of comprehensive, generalization, makes this system not only applicable to a educ

11、ation institutions. on the choice of methods in the development life cycle method, a method of combining with the prototype, follow the system research and systematic analysis, system design and system implementation, four main stages, and the specific design in the design, taking the evolution as u

12、sers of prototype, the use of system and the deepening understanding of a part or a few parts for analysis, design and implementation. this thesis mainly from the system analysis, system design and system implementation and use etc.【key words】 achievement management achievement query c programming l

13、anguage procedure-oriented目錄第1章 緒 論11.1 學(xué)籍管理系統(tǒng)概述11.2 面向過程編程的基礎(chǔ)知識(shí)2第2章 需求分析52.1 目標(biāo)52.2 要求52.3 學(xué)生成績管理系統(tǒng)的功能6第3章概要設(shè)計(jì)73.1主模塊73.2 添加學(xué)生信息73.3 顯示學(xué)生信息73.4 排序?qū)W生信息73.5 查找學(xué)生信息8第4章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)9第5章 流程圖11第6章 源代碼126.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與函數(shù)聲明的頭文件126.2主控程序模塊136.3添加學(xué)生模塊206.4顯示學(xué)生模塊216.5 對(duì)學(xué)生進(jìn)行排序模塊226.6 查找學(xué)生模塊30致 謝35參 考 文 獻(xiàn)36第1章 緒 論本章介紹學(xué)生學(xué)

14、籍管理系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)、面向過程的編程技術(shù)以及應(yīng)用程序的開發(fā)方法和開發(fā)過程等基礎(chǔ)理論知識(shí)，這是深入了解后續(xù)內(nèi)容的必要準(zhǔn)備。1.2 國內(nèi)外礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀當(dāng)前煤礦井下帶式輸送機(jī)比較普遍的驅(qū)動(dòng)方式有以下幾種：（1）直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法通常是，在額定轉(zhuǎn)速以下，保持勵(lì)磁電流恒定，可用改變電樞電壓的方法實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；在額定轉(zhuǎn)速以上，保持電樞電壓恒定，可用改變勵(lì)磁的方法實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速范圍寬，易于平滑調(diào)節(jié)；過載、起動(dòng)、制動(dòng)力矩大，承受過載能力較強(qiáng)；易于控制，可靠性高；調(diào)速時(shí)能耗較小等特點(diǎn)。在20世紀(jì)80年代以

15、前直流調(diào)速一直占據(jù)主導(dǎo)地位。直流電動(dòng)機(jī)用作帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)有兩種方式：一是低速直流電動(dòng)機(jī)直接與驅(qū)動(dòng)滾筒相連，二是用高速直流電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)滾筒相連。直流電動(dòng)機(jī)的明顯缺點(diǎn)是造價(jià)很高、電刷和整流子的維護(hù)量大。隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的突破性進(jìn)展，形成了一系列在性能上可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)，直流調(diào)速系統(tǒng)逐漸被市場所淘汰。（2）電動(dòng)機(jī)加液粘離合器傳動(dòng)液粘性離合器又稱粘滯離合器、油膜離合器或離合器，它是通過改變離合片的間距達(dá)到改變粘性液體剪切力來改變傳遞力矩。當(dāng)調(diào)整離合片的間隙時(shí)，傳遞力矩和輸出轉(zhuǎn)速可隨之變化3。典型的液粘性離合器是差動(dòng)式輪系液粘調(diào)速裝置cst（controll

16、ed start transmission)。cst是由美國dodge公司研制開發(fā)的一種新型機(jī)電一體化產(chǎn)品，它由多級(jí)齒輪減速機(jī)、濕式線形離合器、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成，是一種以離合器為核心元件的傳動(dòng)系統(tǒng)。其工作原理是：把系統(tǒng)要求的輸出加速度設(shè)置在電液控制器內(nèi)，當(dāng)接收到電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)信號(hào)后，電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，達(dá)到額定速度后，液壓控制器開始對(duì)離合器系統(tǒng)增加液體壓力，隨著離合器開始起作用，輸出力矩逐漸驅(qū)動(dòng)負(fù)載。當(dāng)收到停車信號(hào)時(shí)，液壓控制器開始對(duì)離合器系統(tǒng)減少液體壓力，通過調(diào)整液體壓力，輸送機(jī)獲得一個(gè)恒定的減速度而停車。cst具有以下優(yōu)點(diǎn)：改善系統(tǒng)的起動(dòng)性能。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，利用其尖峰力矩作起動(dòng)力矩，

17、提高起動(dòng)能力，縮短了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間，而使輸送帶滯后于電動(dòng)機(jī)緩慢起動(dòng)，輸送帶受力平穩(wěn)，可使所選擇輸送帶的強(qiáng)度可降低30%左右；由于電動(dòng)機(jī)的選擇是基于運(yùn)動(dòng)條件而不是起動(dòng)條件，從而使用cst時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率及尺寸可減小到最??；帶式輸送機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，可在較低的力矩及加速度狀態(tài)下投入運(yùn)行，消除輸送帶過大的張力；該系統(tǒng)可防止傳遞到帶式輸送機(jī)的功率和力矩超過安全限度，以保證帶式輸送機(jī)過載時(shí)不能運(yùn)行，從而保護(hù)該系統(tǒng)的其他部件。cst裝置的缺點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，不可避免地會(huì)出現(xiàn)大的起動(dòng)電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)；提高的僅是機(jī)械的傳動(dòng)效率，對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體效率貢獻(xiàn)不大，并且運(yùn)行中發(fā)熱量極大；cst用油

18、的質(zhì)量要求非常高，液壓及控制系統(tǒng)復(fù)雜，備件難以供應(yīng)，維修困難。cst可控驅(qū)動(dòng)裝置已經(jīng)有1000余套投入使用，在中國市場的應(yīng)用較多，到目前已成功應(yīng)用300余套。然而cst只有美國一家生產(chǎn)、價(jià)格高、投資大、經(jīng)濟(jì)性差，因此cst在美國用的也不多，中國以外的地區(qū)基本不用。（3）電動(dòng)機(jī)加液力耦合器傳動(dòng)液力耦合器是利用液力來傳遞功率(力矩)的裝置，采用液力耦合器傳動(dòng)可改善系統(tǒng)的起動(dòng)性能，增大起動(dòng)力矩，縮短電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。液力耦合器應(yīng)用較多的是調(diào)速型液力耦合器。調(diào)速型液力耦合器主要由液力耦合器、電動(dòng)執(zhí)行器、稀油潤滑裝置與油箱等組成4。它的主要特點(diǎn)是在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過導(dǎo)管或其他方式調(diào)節(jié)工作腔中的充

19、油量以改變輸出轉(zhuǎn)速和力矩，而且其充油量的調(diào)節(jié)是在運(yùn)行中進(jìn)行的。采用調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)如下：實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，改善系統(tǒng)的起動(dòng)性能；起動(dòng)時(shí)間隨帶式輸送機(jī)主參數(shù)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，并能實(shí)現(xiàn)滿載起動(dòng)；確保輸送機(jī)起動(dòng)加速度在0.1m/s20.3m/s2范圍內(nèi)，使輸送帶起動(dòng)張力控制在允許范圍內(nèi)；具有過載保護(hù)作用。由于它隔離扭矩，減緩沖擊，防止動(dòng)力過載，保護(hù)電動(dòng)機(jī)及帶式輸送機(jī)主要部件，不會(huì)因過載而損壞；多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率平衡，其平衡精度為±5%；結(jié)構(gòu)簡單，無機(jī)械磨損，能在環(huán)境惡劣條件下工作，使用壽命長，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，易于實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)自動(dòng)控制；操作維護(hù)簡單，工人易

20、于掌握，備品備件方便。調(diào)速型液力耦合器最大特點(diǎn)是價(jià)格低廉，在一定程度上滿足了帶式輸送機(jī)的軟起動(dòng)和軟停車，但也存在一些問題：起動(dòng)時(shí)調(diào)速型液力耦合器的機(jī)械效率為零，電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)。雖然可以采用轉(zhuǎn)子串接電阻改善起動(dòng)轉(zhuǎn)矩或降壓空載起動(dòng)等方法，但電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流仍然很大，不僅會(huì)引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動(dòng)，還會(huì)造成電動(dòng)機(jī)內(nèi)部機(jī)械沖擊和發(fā)熱等現(xiàn)象。同時(shí)采用調(diào)速型液力耦合器軟起輸送機(jī)，如果起動(dòng)時(shí)間過短，負(fù)載過大，容易引起輸送帶斷裂和老化，因此要求輸送帶的強(qiáng)度高。加之液力耦合器長時(shí)間工作會(huì)使其內(nèi)部油溫升高、金屬部件磨損、泄漏及效率波動(dòng)等情況發(fā)生，不僅會(huì)加大維護(hù)難度和成本，污染環(huán)境，還會(huì)在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)難以解決功率

21、平衡和同步問題；另外體積比較大，需附加油液冷卻裝置，占地面積大。（4）交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速通過改變定子的供電頻率來改變電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。具有調(diào)速范圍寬、精度高等特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)起、制動(dòng)速度曲線的自動(dòng)跟蹤，能夠提供理想的可控起、制動(dòng)性能，在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)能有效地分配負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間的功率平衡，對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)快。可以控制輸送機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的“s”形速度曲線起動(dòng)和制動(dòng)，以滿足整機(jī)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及可靠性的要求。變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)還可以提供低速驗(yàn)帶功能。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和成熟，它以優(yōu)異的性能和簡易的維護(hù)特性在煤炭行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。帶式輸送機(jī)的軟起動(dòng)技術(shù)和功率平衡控

22、制技術(shù)是當(dāng)前帶式輸送機(jī)控制的關(guān)鍵部分。綜合比較上述幾種驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于帶式輸送機(jī)這兩個(gè)關(guān)鍵問題的解決方式，效率最高的是cst裝置和交流變頻調(diào)速裝置。調(diào)速型液力耦合器由于受啟動(dòng)力矩和控制精確性的限制，一般僅適用于中小型帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。變頻調(diào)速是通過改變定子的供電頻率以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)可控驅(qū)動(dòng)，精度高、調(diào)整范圍廣。變頻啟動(dòng)可控性要優(yōu)于cst，而且變頻器驅(qū)動(dòng)可以在任意速度下運(yùn)行，克服了cst低速驗(yàn)帶不利的缺點(diǎn)，節(jié)能效果明顯，但電路系統(tǒng)較為復(fù)雜，且維修困難5。cst可控軟啟動(dòng)傳動(dòng)裝置以其優(yōu)良的啟動(dòng)、停車、調(diào)速和功率平衡性能。是大型帶式輸送機(jī)上較理想的動(dòng)力傳輸裝置，實(shí)踐證明：選用cst傳動(dòng)系統(tǒng)在保障設(shè)備

23、安全可靠性能、提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益、推進(jìn)礦井技術(shù)進(jìn)步等方面都具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。1.2.2 礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)目前對(duì)煤礦井下帶式輸送機(jī)的控制，大多數(shù)以開環(huán)控制策略為主，只是通過固定的程序控制起動(dòng)、運(yùn)行和停車，沒有對(duì)控制過程進(jìn)行優(yōu)化。大多數(shù)起動(dòng)控制為速度控制和轉(zhuǎn)矩控制，空載和滿載時(shí)沒有什么不同，盡管功率和輸送帶的張力有很大的變化，以致使帶式輸送機(jī)的控制達(dá)不到較為滿意的性能指標(biāo)和精度要求。帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是引入基于工況反饋的閉環(huán)控制，進(jìn)行智能動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的開發(fā)。采用傳感器或其他方式采集輸送機(jī)的實(shí)現(xiàn)參數(shù)，如：驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、運(yùn)量檢測裝置、綜合保護(hù)裝置等，反饋給控制器后，控制

24、程序優(yōu)化調(diào)節(jié)輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，控制輸送機(jī)的起停、報(bào)警等，使整個(gè)輸送機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性將大大提高6。1.3 論文研究方法和結(jié)構(gòu)安排畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所采用的研究方法和手段：該課題主要為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，通過對(duì)控制系統(tǒng)硬件的研究，查閱圖書館資料，到現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)，參閱前人所做的研究理論和成果，熟悉掌握其工作原理和設(shè)計(jì)方法。 論文結(jié)構(gòu)上分為五章，每章內(nèi)容安排如下：第一章：緒論，首先敘述了選擇該題的意義和背景（其中背景主要從安全，可靠，經(jīng)濟(jì)，自動(dòng)化方面來說明），其次對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行大概描述和對(duì)比。第二章：分析了白坪煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的工作原理并依此提出了本次膠帶設(shè)計(jì)的控制要

25、求，確定控制系統(tǒng)硬件總體方案。第三章：對(duì)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)硬件做具體介紹并選型。第四章：測試，驗(yàn)證本次設(shè)計(jì)的膠帶運(yùn)輸機(jī)主要性能。第五章：對(duì)本次設(shè)計(jì)做總體概述，展望。1.4 小結(jié)本章闡述了課題多電機(jī)驅(qū)動(dòng)礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)研究的背景和意義，了解礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，并介紹了國內(nèi)外煤礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀，最后陳述了論文的研究方法和結(jié)構(gòu)安排。2 白坪煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)工作原理分析及控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)白坪礦主井膠帶運(yùn)輸機(jī)為dtl120/60/4*450s帶式輸送機(jī)，主斜井帶式輸送機(jī)用于由井底煤倉向上輸送原煤，輸送機(jī)的輸送傾角20°27°25&

26、#176;19°50，輸送機(jī)總長1375m。該輸送機(jī)的主要參數(shù)為：帶寬1200mm，運(yùn)量600t/h，帶速3.15m/s，裝機(jī)功率4×450kw/10kv。驅(qū)動(dòng)裝置位于輸送機(jī)頭部，采用功率配比為2：2的雙滾筒四電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用由美國羅克韋爾的750k cst可控軟起動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力膠帶機(jī)軟啟動(dòng)、軟停止功能，從而有效的減少強(qiáng)力膠帶機(jī)啟動(dòng)停止時(shí)對(duì)主電機(jī)、cst、強(qiáng)力膠帶接頭等設(shè)備的機(jī)械震動(dòng)沖擊，強(qiáng)力膠帶機(jī)張緊方式采用自動(dòng)液壓控制裝置技術(shù)。制動(dòng)系統(tǒng)安裝一套盤式制動(dòng)閘和兩臺(tái)低速逆止器。圖2-1 主礦井膠帶運(yùn)輸機(jī)示意圖鄭煤集團(tuán)所屬白坪煤礦運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、運(yùn)量大，主井的帶式輸送機(jī)采用如圖2-

27、1所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用雙滾筒拖動(dòng)，每個(gè)滾筒由雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，共有4臺(tái)電機(jī)共同出力驅(qū)動(dòng)膠帶機(jī)。2.1 白坪煤礦主井膠帶輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)（1）輸送帶輸送帶在帶式輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件，它不僅要有承載能力，還要有足夠的強(qiáng)度。輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體承受拉力，覆蓋層保護(hù)芯體不受損傷和腐蝕。芯體的材料有織物和鋼絲繩兩類。白坪礦主斜井為鋼絲繩芯阻燃膠帶。（2）托輥和支架托輥和支架的作用是支承膠帶和膠帶上所承載的物料，使膠帶保持在一定垂度下平穩(wěn)地運(yùn)行。托輥沿輸送機(jī)全長分布，數(shù)量很多，它的工作情況好壞直接影響輸送機(jī)運(yùn)行。托輥的制造質(zhì)量主要表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)阻力和使用壽命。托輥由中心軸、軸承和套筒三部

28、分組成。重載側(cè)膠帶在三托輥槽形托輥上運(yùn)行。外面的兩個(gè)托輥設(shè)置成20°或30°槽角。合理選擇槽角可使膠帶上的物料橫斷面積增大。運(yùn)輸量也隨之增大。托輥的間距，應(yīng)保證膠帶在托輥間的下垂度盡可能地小。膠帶在托輥間的下垂度，一般不超過托輥間距的1。下托輥間距可取2.13m或取上托輥標(biāo)準(zhǔn)間距的2倍。支架可用鋼板沖壓而成，重型的要用槽鋼制成，兩側(cè)支腳要有足夠的剛度。（3）傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置是將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給膠帶，使膠帶連續(xù)運(yùn)動(dòng)的裝置。它由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)滾筒、聯(lián)軸器、減速器等組成。隨著輸送機(jī)運(yùn)輸能力的提高，運(yùn)輸距離的加長，電動(dòng)機(jī)的功率在不斷增加，多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)也在逐漸增多。采用多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，可

29、以減少傳動(dòng)裝置的高度和寬度。傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它有單滾筒和雙滾筒之分。單滾筒傳動(dòng)具有傳動(dòng)系統(tǒng)簡單、部件少的優(yōu)點(diǎn)。但在井下，為了結(jié)構(gòu)緊湊，增大包角，以適應(yīng)井下的不利條件。常采用雙滾筒傳動(dòng)。傳動(dòng)滾筒用鋼板焊接或用鋼鑄成。其表面有光面、包膠和鑄膠等三種。在功率不大，環(huán)境溫度的情況下，采用光面滾筒；在功率大，環(huán)境潮濕的情況下，則采用膠面滾筒，以防止膠帶在滾筒上打滑。（4）拉緊裝置拉緊裝置的作用是：保證膠帶具有足夠的張力，使?jié)L筒和膠帶產(chǎn)生必要的摩擦力，限制膠帶在各支架間的垂度，使輸送機(jī)正常工作。白坪礦主斜井運(yùn)輸機(jī)拉緊裝置為液壓自動(dòng)拉緊,尾部拉緊，采用zyl400型自控液壓拉緊裝置：拉力調(diào)節(jié)范

30、圍：1750kn，最大拉緊行程：9m。（5）清掃裝置膠帶輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，清掃膠帶、滾筒和托輥上的臟物非常重要，因?yàn)榕K物會(huì)引起膠帶跑偏和運(yùn)轉(zhuǎn)部件嚴(yán)重磨損。通常在卸載滾筒的后面，設(shè)置刮板清掃膠帶的臟污面，另一種方法是在卸載滾筒的底部裝設(shè)回轉(zhuǎn)刷進(jìn)行清掃。2.2 膠帶運(yùn)輸機(jī)工作原理主斜井強(qiáng)力膠帶機(jī)采用強(qiáng)力膠帶機(jī)通過人工控機(jī)配合輸送機(jī)plc控制柜，在膠帶啟動(dòng)前對(duì)膠帶的所有外接安全保護(hù)裝置進(jìn)行自檢，同時(shí)監(jiān)測高低壓供電是否正常。系統(tǒng)自檢正常后，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)出啟動(dòng)指令后，由輸送機(jī)plc柜控制發(fā)出信號(hào)裝置打點(diǎn)報(bào)警，同時(shí)控制制動(dòng)液壓站啟動(dòng)，盤型閘打開。盤型閘壓力達(dá)到8.5mpa后，由輸送機(jī)plc柜向cst控制

31、柜發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)。cst控制柜接收到指令后，控制4臺(tái)高壓主電機(jī)啟動(dòng)、對(duì)應(yīng)的冷卻強(qiáng)力膠帶機(jī)、冷卻風(fēng)扇全部啟動(dòng)，cst裝置開始進(jìn)行軟啟動(dòng)狀態(tài)，隨著控制壓力的增加，cst裝置開始帶動(dòng)2個(gè)主驅(qū)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，膠帶開始運(yùn)行，當(dāng)膠帶速度達(dá)到3.15m/s時(shí)，cst控制壓力趨于衡壓狀態(tài)，膠帶機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。主斜井強(qiáng)力膠帶機(jī)核心部分是采用四臺(tái)可控起動(dòng)傳輸（cst）裝置，它是用于大慣性負(fù)載平滑起動(dòng)的多級(jí)減速齒輪裝置，多用于煤礦和礦山中帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)。cst 的主要結(jié)構(gòu)包括減速齒輪箱、滑油冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和基于可編程控制器（plc）的控制裝置。主要目的是為在啟動(dòng)過程加速階段降低張力作用對(duì)皮帶機(jī)帶來不利影響，通過

32、控制起動(dòng)上升曲線，可減小皮帶機(jī)空載或滿載起動(dòng)時(shí)帶來的瞬時(shí)尖峰張力，從而得到一個(gè)滿意的動(dòng)態(tài)結(jié)果。在一些超長的帶式輸送機(jī)應(yīng)用中，通過在上升曲線中增加一段緩沖特性來提升起動(dòng)性能。緩沖特性確保皮帶機(jī)在起動(dòng)初始階段逐漸的張緊，皮帶機(jī)各部分單元在正常加速之前處于低速低起動(dòng)力矩的運(yùn)行狀態(tài)，這降低了皮帶機(jī)的應(yīng)力作用能夠?qū)崿F(xiàn)四臺(tái)電機(jī)的功率平衡7。2.3 膠帶運(yùn)輸機(jī)控制要求及控制系統(tǒng)硬件總體方案確定2.3.1 膠帶運(yùn)輸機(jī)控制要求控制方案必須滿足用戶對(duì)于皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的控制保護(hù)功能，并充分考慮其先進(jìn)性、安全性、可靠性、使用維護(hù)的方便性進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）控制功能豐富能在主站綜合操作臺(tái)上采用plc集中控制全系統(tǒng)皮帶機(jī)、給煤

33、機(jī)等設(shè)備的開停及起動(dòng)預(yù)警；電機(jī)采用cst控制系統(tǒng)，可以根據(jù)輸送煤量大小，改變電機(jī)的運(yùn)行速度和輸出功率；能逆煤流方向聯(lián)鎖起動(dòng)、順煤流方向聯(lián)鎖停止；滿足煤的分采、分貯、分運(yùn)控制要求；可實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)沿線起動(dòng)預(yù)告、打點(diǎn)信號(hào)及通話聯(lián)絡(luò)等功能；檢測保護(hù)功能齊全，能準(zhǔn)確識(shí)別故障性質(zhì)和位置；配置有皮帶跑偏保護(hù)、速度檢測、打滑和超速保護(hù)、沿線急停閉鎖、堆煤檢測、動(dòng)力設(shè)備溫度檢測、驅(qū)動(dòng)滾筒的表面溫度檢測、自動(dòng)灑水滅火、煙霧檢測、皮帶縱向撕裂保護(hù)、電機(jī)電流和開關(guān)故障檢測、皮帶張緊力檢測、連續(xù)煤倉煤位檢測等檢測保護(hù)裝置8。（2）顯示和操作界面友好通過編寫plc程序可以根據(jù)實(shí)際要求隨時(shí)改變啟動(dòng)和停止膠帶運(yùn)輸機(jī)；采用人機(jī)界

34、面，可以動(dòng)畫、圖形、漢字等方式直觀顯示工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)工況參數(shù)、設(shè)備故障狀態(tài)等；具有菜單式操作界面，易于操作。用戶可以根據(jù)現(xiàn)場情況屏蔽不需要的保護(hù)功能；可以集中顯示膠帶運(yùn)輸機(jī)及其關(guān)聯(lián)設(shè)備的工作狀態(tài)、故障類型、故障地點(diǎn)及料倉料位、皮帶速度、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流等參數(shù)。（3）故障查詢及診斷功能出現(xiàn)停機(jī)保護(hù)時(shí)，顯示故障性質(zhì)、地點(diǎn)，因而可快速定位故障，及時(shí)維修處理。（4）安裝、調(diào)試、維護(hù)方便組網(wǎng)能力強(qiáng)，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和現(xiàn)場總線方式，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡明，便于擴(kuò)展。（5）皮帶上人自動(dòng)停車保護(hù)82.3.2 膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)硬件總體方案確定皮帶運(yùn)輸機(jī)智能控制系統(tǒng)由控制裝置、cst可控驅(qū)動(dòng)裝置、執(zhí)行電動(dòng)機(jī)等組成。中

35、控制裝置由可編程序控制器plc、a/d及d/a轉(zhuǎn)換模塊等組成。煤礦井下皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)多為雙滾筒驅(qū)動(dòng)或多滾筒驅(qū)動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)9?？刂破鱬lc可實(shí)現(xiàn)功率平衡、啟動(dòng)信號(hào)給定、速度控制與給定、與其他控制器通信、數(shù)據(jù)采集和集控等功能。plc主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的功能：膠帶機(jī)速度、電流、壓力和溫度等信號(hào)的監(jiān)視；液壓電機(jī)、主電機(jī)以及比例節(jié)流閥、比例流量閥的控制；人機(jī)對(duì)話，實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度、運(yùn)行平衡以及壓力、溫度的控制。根據(jù)白坪煤礦多電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)的要求，本文構(gòu)建了由plc組成的電氣控制系統(tǒng)如圖2-2所示。圖2-2 膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)框圖2.4 系統(tǒng)工作原理井下皮帶運(yùn)輸監(jiān)控分站作為帶

36、式輸送機(jī)的急停、跑偏、堆煤、撕裂、溫度、位移、煙霧等綜合保護(hù)及多臺(tái)皮帶系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)集中控制和打點(diǎn)通訊，同時(shí)皮帶運(yùn)輸監(jiān)控分站將皮帶機(jī)的信息上傳到地面中心站由皮帶運(yùn)輸監(jiān)控軟件顯示、記錄皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的信息，很方便的了解現(xiàn)場皮帶運(yùn)輸狀況及出現(xiàn)的故障，以便及時(shí)通知有關(guān)部門進(jìn)行處理，無論是在控制現(xiàn)場還是在辦公室內(nèi)，都可以進(jìn)行交互式的操作，讓操作者和管理人員作出快捷有效的決策，實(shí)現(xiàn)井下皮帶機(jī)的監(jiān)控管理，減少了解現(xiàn)場的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。皮帶運(yùn)輸機(jī)集中控制系統(tǒng)由集中控制總站和若干監(jiān)控分站組成6?？刂浦髡臼钦麄€(gè)控制系統(tǒng)的核心，配有操作面板和顯示屏，可對(duì)各臺(tái)運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示。同時(shí)主站配

37、有通訊接口，可與總調(diào)度室通信。分站安裝在各皮帶運(yùn)輸機(jī)控制箱附近，通過通信線與主站相連。每臺(tái)分站可單獨(dú)設(shè)定地址號(hào)，作為通信時(shí)的目標(biāo)地址，分站只與主站進(jìn)行通信。分站實(shí)時(shí)采集物流傳感器的輸出信號(hào)（物流傳感器的觸桿的高度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整），當(dāng)有煤流出現(xiàn)時(shí)，分站向主站發(fā)送煤流到達(dá)信息。分站可接收主站下達(dá)的啟動(dòng)車命令，向現(xiàn)有的運(yùn)輸機(jī)控制箱送出相應(yīng)的控制信號(hào)，完成啟動(dòng)車操作。2.4.1 監(jiān)控主站系統(tǒng)主站由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、不間斷電源及相應(yīng)的系統(tǒng)軟件、集控軟件及組態(tài)軟件組成。在系統(tǒng)主站上，操作人員可以實(shí)時(shí)了解各皮帶機(jī)的工作狀態(tài)、故障性質(zhì)、故障地點(diǎn)、煤倉煤位、皮帶機(jī)速度等各種重要參數(shù)和信息，并能在主站上遠(yuǎn)控

38、皮帶機(jī)、給煤機(jī)等設(shè)備的開停，便于指揮和控制運(yùn)輸系統(tǒng)高效運(yùn)行。系統(tǒng)主站通過傳輸接口依次巡檢各監(jiān)控分站，接收分站采集的各種信息，并負(fù)責(zé)多臺(tái)相關(guān)設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制，接收鍵盤指令，發(fā)出遠(yuǎn)控命令。在主、從站上可圖形顯示各分站皮帶機(jī)的運(yùn)行狀況，操作簡單、顯示直觀。主站具備opc接口方便與全礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)相連，實(shí)現(xiàn)信息共享，使礦各級(jí)管理人員能夠非常方便的在網(wǎng)頁上進(jìn)行皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的信息瀏覽。2.4.2 監(jiān)控分站在皮帶機(jī)機(jī)頭設(shè)置一個(gè)監(jiān)控分站，各分站除實(shí)現(xiàn)單條皮帶機(jī)（設(shè)備）的正常開/停、急停等控制功能外，還可以接受主站的遠(yuǎn)控命令，同時(shí)具備完善的保護(hù)和信號(hào)聯(lián)絡(luò)功能。2.5 小結(jié)本章介紹了鄭煤集團(tuán)白坪煤礦主井膠帶

39、運(yùn)輸控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)其控制系統(tǒng)的主要硬件及其功能進(jìn)行了簡單的介紹分析，最后依此提出了本次膠帶設(shè)計(jì)的控制要求，確定控制系統(tǒng)硬件總體方案。3 多電機(jī)驅(qū)動(dòng)礦用膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 電機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)使用的是山西防爆電機(jī)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為y160m2-2，額定功率15kw額定轉(zhuǎn)速2930r/pm。兩臺(tái)電機(jī)分別連接兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，安裝在第二章圖2-1驅(qū)動(dòng)滾筒一端。（1）電機(jī)主電路兩臺(tái)三相異步電機(jī)分別連接到三相電源上，在接線上有兩個(gè)啟動(dòng)開關(guān)qf1和qf2，兩個(gè)停止開關(guān)rj1和rj2，兩個(gè)中間繼電器km1和km2，具體的接線圖如圖3-1所示。圖3-1

40、電機(jī)主電路接線圖（2）控制箱回路將主電路上的啟動(dòng)開關(guān)和停止開關(guān)分別跟皮帶控制箱上的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕相連接，可以實(shí)現(xiàn)在控制箱的控制面板上對(duì)皮帶的啟動(dòng)和停止進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。具體內(nèi)部接線圖如圖3-2所示。圖3-2 控制回路接線圖（3）控制面板按鈕控制箱面板裝有控制按鈕和指示燈全線啟停按鈕、1號(hào)電機(jī)啟停、2號(hào)電機(jī)啟停、故障復(fù)位按鈕、蜂鳴器和故障指示燈。如圖3-3所示。圖3-3 控制箱面板圖3.2 plc的選取及其各模塊的選擇與接線3.2.1 plc的選型及模塊選擇（1）plc的選型和介紹本系統(tǒng)選擇了西門子s7-200系列plc。它是西門子公司s7系列plc中的重要產(chǎn)品，是西門子全集成自動(dòng)化（

41、tia）的核心組成部分，憑借其強(qiáng)大的可靠的穩(wěn)定性、運(yùn)算處理能力、強(qiáng)大的控制能力和靈活的通信擴(kuò)展能力，已成為全球市場使用率最高的plc產(chǎn)品，在我國也有廣泛的應(yīng)用，西門子公司推出了具有中國特點(diǎn)的s7-200cnplc系列（與s7-200plc相同）。simatic s7-200系列plc采用模塊化設(shè)計(jì)，屬于緊湊型可編程控制器，控制系統(tǒng)的硬件有cpu模塊、各種擴(kuò)展模塊和附加模塊組成，它具有極高的性價(jià)比，其控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖3-4所示。使用時(shí)，選擇適合的cpu型號(hào)、擴(kuò)展模塊和附加硬件組成滿足需要的系統(tǒng)，其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)化控制和自動(dòng)檢測有關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域10。圖3-4 s7-200plc控

42、制系統(tǒng)構(gòu)成行程結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便simatic s7-200plc的結(jié)構(gòu)緊湊牢固，拆線和接線方便，有連接器和接線端子排等接線配件，其標(biāo)準(zhǔn)安裝孔和標(biāo)準(zhǔn)din導(dǎo)軌方便在機(jī)柜上水平或垂直安裝。指令豐富，功能強(qiáng)大指令包括定時(shí)器、通信指令、時(shí)鐘指令、位邏輯指令、字符串指令和復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算指令等。除指令豐富外，s7-200plc的功能也很強(qiáng)大，包括豐富的內(nèi)置集成功能、豐富的擴(kuò)展模塊和強(qiáng)勁的通信能力等。因此，它能夠監(jiān)視不同的輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)雜控制。質(zhì)量穩(wěn)定，安全可靠s7-200cpu系列符合vd和csa等國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，它具有易于掌握，可靠性高、操作便捷、質(zhì)量穩(wěn)定可靠和數(shù)據(jù)安全性好等優(yōu)點(diǎn)，在內(nèi)部ee

43、prom存儲(chǔ)預(yù)設(shè)值和用戶程序，在一個(gè)較長時(shí)間段內(nèi)（如200h），所有中間數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在一個(gè)超級(jí)電容器內(nèi)，如果選配電池模塊可以確保停電后中間數(shù)據(jù)可以保存多達(dá)200天。4）編程軟件易學(xué)好用step7-micro/win編程軟件為用戶提供了系統(tǒng)開發(fā)、程序編輯和實(shí)時(shí)監(jiān)控的良好編程環(huán)境。全中文界面、豐富的編程向?qū)?、windows的界面風(fēng)格和中文的在線幫忙信息，能使用戶快速進(jìn)入編程環(huán)境11。（2）cpu型號(hào)的確定cpu的選型主要根據(jù)系統(tǒng)所需要的i/o點(diǎn)數(shù)，本系統(tǒng)的輸入點(diǎn)如表3-1所示。表3-1 傳感器的類型序號(hào)傳感器名稱信號(hào)類型數(shù)量1拉繩開關(guān)觸點(diǎn)輸入22跑偏開關(guān)觸點(diǎn)輸入23堆煤開關(guān)觸點(diǎn)輸入14撕裂傳感器觸

44、點(diǎn)輸入15溫度傳感器模擬量輸入16速度傳感器模擬量輸入17煙霧傳感器模擬量輸入1皮帶有數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)6個(gè)，模擬量輸入點(diǎn)3個(gè)，考慮控制系統(tǒng)的綜合要求，本系統(tǒng)采用的cpu模塊為cpu-224xp，它集成了2個(gè)輸入，1個(gè)輸出共3個(gè)模擬量輸入輸出點(diǎn)；14個(gè)輸入，10個(gè)輸出共24個(gè)數(shù)字量輸入輸出點(diǎn)，最多可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊。具體參數(shù)如表3-2所示。表3-2 cpu的技術(shù)參數(shù)分類項(xiàng)目名稱參數(shù)物理特性尺寸（w×h×d）140mm×80mm×62mm重量390g功耗8wi/o特性本機(jī)數(shù)字量輸入14輸入本機(jī)數(shù)字量輸出10輸出本機(jī)模擬輸入2輸入本機(jī)模擬輸出1輸出數(shù)字i/o映象

45、區(qū)256（128輸入/128輸出）模擬i/o映象區(qū)64（32輸入/32輸出）允許最大擴(kuò)展i/o模塊7個(gè)模塊允許最大的只能模塊7個(gè)模塊常規(guī)特性定時(shí)器總數(shù)256個(gè)計(jì)數(shù)器總數(shù)256（由超級(jí)電容或電池備份）集成的通信功能接口2個(gè)rs-485接口最大站點(diǎn)數(shù)每段32個(gè)站，每網(wǎng)絡(luò)126個(gè)站電源特性輸入電壓20.4至28.8vdc輸入電流120ma（僅cpu，24vdc）900ma（最大負(fù)載，24vdc）沖擊電流12a，28.8vdc時(shí)（3）本系統(tǒng)選用的數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊是西門子公司的em221系列，具體參數(shù)如表3-3所示。表3-3 擴(kuò)展模塊的技術(shù)參數(shù)分類項(xiàng)目名稱參數(shù)物理特性尺寸（w×h×

46、d）71.2mm×80mm×62mm重量160g功耗3w+5vdc消耗電流30ma輸入特性輸入點(diǎn)數(shù)8×ac 120/230v續(xù)表3-3類型iec type i額定電壓120vac，6ma/230vac，9ma電壓范圍76至264vac（47至63hz）隔離組4點(diǎn)輸入延遲最大延遲4.5ms浪涌-電壓邏輯“1”（最?。?9vac或2.5ma最小邏輯“0”（最大）20v ac或1ma ac最大輸入延時(shí)15ms漏電流1ma ac（最大）隔離（現(xiàn)場與邏輯之間）有光電隔離1500v ac，1分鐘隔離組數(shù)1組，單獨(dú)隔離可同時(shí)為on的輸入點(diǎn)數(shù)所有點(diǎn)（低于55）電纜長度屏蔽500m

47、非屏蔽300m（4）通信模塊cp243-1它是s7-200系列plc的通信模塊，它主要用于自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)行。它可用于將plc連接到工業(yè)以太網(wǎng)（ie）中。該通信模塊有助于plc通過因特網(wǎng)進(jìn)行通訊，因此，可以使用step7對(duì)plc進(jìn)行編程、診斷和遠(yuǎn)程組態(tài)。而且，一臺(tái)plc還可以通過工業(yè)以太網(wǎng)與其他系列的plc控制器進(jìn)行通訊。3.2.2 plc的i/o地址分配plc的i/o地址分配是一張非常重要的工作，一般在在編寫系統(tǒng)控制說明書時(shí)就根據(jù)控制要求對(duì)plc進(jìn)行i/o點(diǎn)數(shù)的估算，之后才能根據(jù)需要的型號(hào)進(jìn)行設(shè)備的購買。i/o地址分配的只要作用是確定plc的i/o模塊上的具體接線位置和各個(gè)i/o設(shè)備多能實(shí)現(xiàn)的

48、具體功能，以便使每個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)唯一的plc程序地址，避免發(fā)生沖突。對(duì)plc的i/o地址分配應(yīng)按一定的規(guī)則進(jìn)行，盡量將功能相似的i/o設(shè)備的地址編寫在一起，這樣會(huì)是程序和讀程序更加簡單，也便于以后的管理12。plc的i/o地址具體分配包括：ai（模擬量輸入）、ao（模擬量輸出）、di（數(shù)字量輸入）和do（數(shù)字量輸出）。如表3-4所示。表3-4 plc的i/o地址分配表序號(hào)名稱地址注釋1故障復(fù)位m12.02速度信號(hào)i0.1顯示速度值31號(hào)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)i0.0km142號(hào)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)i0.2km251號(hào)電機(jī)就地啟動(dòng)信號(hào)i0.3啟動(dòng)時(shí)延時(shí)蜂鳴器響t3961號(hào)電機(jī)就地停止信號(hào)i0.4就地停止72號(hào)電機(jī)就地

49、啟動(dòng)信號(hào)i0.5啟動(dòng)時(shí)延時(shí)蜂鳴器響t4082號(hào)電機(jī)就地停止信號(hào)i0.6就地停止9皮帶拉線開關(guān)i0.7101號(hào)cst啟動(dòng)信號(hào)i1.0112號(hào)cst啟動(dòng)信號(hào)i1.1121號(hào)cst停止信號(hào)i1.2132號(hào)cst停止信號(hào)i1.314撕裂故障信號(hào)i1.415左跑偏故障信號(hào)i2.016右跑偏故障信號(hào)i2.117堆煤故障信號(hào)i2.218煙霧故障信號(hào)i2.319溫度故障信號(hào)i2.420故障復(fù)位按鈕i2.521全線自動(dòng)啟動(dòng)i2.622全線自動(dòng)停止i2.7231號(hào)電機(jī)啟動(dòng)q0.0xj1242號(hào)電機(jī)啟動(dòng)q0.1xj2251號(hào)電機(jī)停止q0.2xj3，自鎖續(xù)表3-4262號(hào)電機(jī)停止q0.3xj427蜂鳴器q0.4281

50、號(hào)cst啟動(dòng)q0.5xj5292號(hào)cst啟動(dòng)q0.6xj6301號(hào)cst停止q0.7xj7，自鎖312號(hào)cst停止q1.0xj832故障指示燈q1.133溫度aiw0溫度的模擬量輸入341號(hào)電機(jī)手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)m0.0352號(hào)電機(jī)手動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)m0.1361號(hào)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)m4.0上位機(jī)371號(hào)電機(jī)自動(dòng)停止m4.4上位機(jī)1號(hào)停止信號(hào)382號(hào)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)m4.1上位機(jī)啟動(dòng)信號(hào)392號(hào)電機(jī)自動(dòng)停止m4.5上位機(jī)2號(hào)停止信號(hào)40全線自動(dòng)啟動(dòng)m4.241全線自動(dòng)停止m4.3上位機(jī)-全線停止42噴水q0.643故障控制m11.2復(fù)位故障用的3.2.3 plc的模塊布置和接線本系統(tǒng)的plc接線圖如圖3-5所示。圖

51、3-5 plc的接線圖3.3 傳感器的選擇傳感器（transducer）是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件和裝置。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，非電物理量的測試與控制技術(shù)已越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。傳感器時(shí)實(shí)現(xiàn)測試與自動(dòng)控制（包括遙測、遙控、遙感）的首要環(huán)節(jié)，如果沒有傳感器對(duì)原始信息進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測試和控制將無法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前世界范圍內(nèi)的信息革命正在猛烈沖擊各個(gè)領(lǐng)域，信息革命的兩大重要支柱是信息的采集和處理，信息的采集和轉(zhuǎn)換主要依靠各類傳感器，信息的處理則主要依賴于各類計(jì)算機(jī)。傳感器在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要作用已成為人們充分認(rèn)識(shí)。因此，國內(nèi)外對(duì)傳感器的

52、研究和發(fā)展越來越重視，傳感器已成為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的重要工具，傳感器技術(shù)已發(fā)展成為一種專門的技術(shù)學(xué)科13。皮帶機(jī)控制系統(tǒng)傳感器布置如圖3-6所示圖3-6 皮帶機(jī)控制系統(tǒng)傳感器布置圖3.3.1 傳感器的選擇原則現(xiàn)代傳感器在原理與機(jī)構(gòu)上千差萬別，如何根據(jù)具體的測量目的、測量對(duì)象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進(jìn)行某個(gè)量的測量時(shí)首先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測量和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理13。（1）根據(jù)測量對(duì)象與測量環(huán)境確定傳感器的類型要進(jìn)行一個(gè)具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能

53、確定。以為，即使是測量同一物理量，也有多重原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮一下一些具體問題：量程大??；被測位置對(duì)傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測量；傳感器的來量，是國產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。（2）傳感器的靈敏度選擇通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)值才比較大，有利于信號(hào)處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，英雄測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量的是單向量，而且對(duì)其方向性要求較高時(shí)，應(yīng)該選擇方向靈敏度小的傳感器。當(dāng)被測量時(shí)多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。（3）傳感器的頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范