基于PLC的皮帶集中控制系統(tǒng)方案

1、基于PLC的皮帶集中控制系統(tǒng)2016年10月1日（我以答辯過文件現(xiàn)用于共享）一、項目概述為了提高噴煤制粉皮帶運輸控制的效率，提高其安全性、可靠性，協(xié)調(diào)生產(chǎn)系統(tǒng)中各系統(tǒng)之間的關(guān)系，提高機械和電氣設(shè)備的利用率，提高安全生產(chǎn)和管理水平，需要對噴煤生產(chǎn)設(shè)備進行集中控制。該方案采使用和維護方便而設(shè)計，應(yīng)用PLC控制技術(shù)對各個設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集和控制。、皮帶機集控系統(tǒng)集中控制PLC©序主要設(shè)備清單:名稱型號參數(shù)備注PS40720A電源6ES7407-ORA02-OAAO電源模塊（20A）CPU414-2DP6ES7-414-2XK05-OABOCPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)

2、存DI16xUC120/230V6ES7421-1FH20-OAAO開關(guān)量輸入模塊（16點,120/230VUC)DI16xUC120/230V6ES7421-1FH20-OAAO開關(guān)量輸入模塊（16點,120/230VUC)DI16xUC120/230V6ES7421-1FH20-OAAO開關(guān)量輸入模塊（16點,120/230VUC)D016Xac120/230V/2A6ES7422-1FH00-OAAO16點輸出，120/230VAC,2A（一）、皮帶布局拓撲圖如圖1所示展PLC的皮帶集中控制系統(tǒng)1偏w偏緊停打幫皮市偏2偏緊停打滑皮帶2I偏7偏紫停打洞皮帶3-I偏2偏緊停打滑皮帶4.一一1

3、偏2偏黏停打滑皮布5I啟動I停止I退出VINGC(圖1)根據(jù)以上設(shè)計情況和設(shè)計圖紙、技術(shù)文件，設(shè)計控制方案，生產(chǎn)設(shè)備具備集中控制和手動控制功能。(1)設(shè)計方案根據(jù)礦方提出技術(shù)要求作出。(2)系統(tǒng)設(shè)備符合噴煤作業(yè)區(qū)環(huán)境條件，并符合相關(guān)安全規(guī)程要求。(二)系統(tǒng)設(shè)計(1)控制系統(tǒng)由噴煤中控室集中控制。(2)解決集中控制存在的事故隱患，減少各設(shè)備之間相互脫節(jié)、無法充分發(fā)揮效率的缺點。實現(xiàn)現(xiàn)場無人操作，僅設(shè)巡檢人員。(3)本系統(tǒng)采用分布式控制(PLC控制系統(tǒng))，實現(xiàn)提高指揮效率和生產(chǎn)率，達到減人提效的目的。(4)實現(xiàn)集中控制：智能化操作和手動操作方式。(5)充分滿足現(xiàn)場運行和檢修要求。(6)保證整個系統(tǒng)

4、運行可靠、故障率低、維護方便和修改靈活。(7)系統(tǒng)具有靈活和可靠的控制功能，簡單實用，易于掌握，人機界面。(8)PLC控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)收集診斷功能，皮帶啟動有預(yù)警裝置、WINCC圖像顯示等功能實現(xiàn)。(9)系統(tǒng)具有實時數(shù)據(jù)顯示、處理等功能。(三)系統(tǒng)功能(1)、設(shè)備間能實現(xiàn)集中控制，手動功能。集中控制方式下分為全自動啟動和手動啟動兩種方式。按啟動按鈕，皮帶順序：按下皮帶按鈕(皮帶5-皮帶4-皮帶3-皮帶2-皮帶1),按停止按鈕，順序為順時針停機，分別為：(皮帶1皮帶2皮帶3皮帶4皮帶5)。手動啟動順序與自動啟動順序一樣，只是需要現(xiàn)場人員人工操作，皮帶停止(設(shè)備按照順序停機)、保護起作用。(2)、

5、系統(tǒng)具有通訊和故障報警功能。(5)、用通俗易懂的梯形圖編程語言，現(xiàn)場技術(shù)人員可在最短的時間內(nèi)掌握編程技術(shù)。(6)采用SIMATICWinCCa件，動態(tài)畫面美觀，修改靈活，數(shù)據(jù)保存時間長，歷史數(shù)據(jù)可以長期保存。(7)噴煤中控室操作人員可通過人機畫面顯示操作，實現(xiàn)皮帶實實跟蹤記錄。(四)承諾(1)系統(tǒng)技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。(2)實現(xiàn)皮帶運輸遠程集中控制、可視化操作。(3)保證系統(tǒng)安全可靠運行，最終實現(xiàn)提出的各項技術(shù)指標(biāo)和要求。(4)免費培訓(xùn)現(xiàn)場工程技術(shù)人員，最終達到基本掌握系統(tǒng)硬件的組成和基本原理，熟練掌握PLC語言的編程，掌握組態(tài)軟件的基本使用。三、系統(tǒng)概述目前，現(xiàn)有的各條膠帶機已經(jīng)實現(xiàn)集中控制

6、。根據(jù)現(xiàn)場實際使用要求，達到安全可靠運行以及減人提效目的。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)針對運輸生產(chǎn)系統(tǒng)的特點，按照以“皮帶集中控制為主，多點監(jiān)測為輔”的原則，提出以下設(shè)計方案。(一)控制設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場實際分布情況，采用的集控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，如圖1所示利用多條膠帶機的運輸。(二)控制系統(tǒng)組成皮帶集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要由四部分組成：(1)集中控制集中控制設(shè)置在噴煤綜控室，主要通過計算機對膠帶集中控制。主要設(shè)備和設(shè)施包括工業(yè)控制計算機、顯示器、網(wǎng)絡(luò)通信、不間斷電源和UPSfe源供電等。(2)遠距離通訊傳輸工業(yè)現(xiàn)場總線由光纖、雙絞線、集線器和網(wǎng)絡(luò)連接器等組成。(3)控制及信號采集裝置控制及信號采集裝置由膠帶機自動控制裝

7、置。采用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-400可編程控制器?，F(xiàn)場部分還包括電氣控制箱，外圍保護、監(jiān)測裝置等相關(guān)設(shè)施?？刂蒲b置結(jié)合相應(yīng)配套的傳感器、控制器、預(yù)警鈴、網(wǎng)絡(luò)組件等完成對膠帶機控制。(4)保護一偏保護二偏保護緊停保護打滑保護五、控制系統(tǒng)主要功能與特點(一)集中控制1 .系統(tǒng)容量系統(tǒng)輸入/輸出點位，數(shù)據(jù)采集記錄，存儲空間40G2 .擴展功能選擇的計算機和系統(tǒng)軟件留有備用容量和接口，可以很方便地進行擴展(如增加膠帶機的保護裝置)；分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有良好的擴展性，如膠帶機隨生產(chǎn)的發(fā)展增多，可方便的增加膠帶機控制3 .控制功能具有遠程啟動、停止、復(fù)位和測試功能，并可進行集中遠程編程、故障（保護）屏蔽

8、及控制方式轉(zhuǎn)換點動操作等功能控制。4 .顯示功能通過SIMATICWinCC®面能實時顯示各膠帶機、相關(guān)設(shè)施及所有信號狀況，并能方便地進行多畫面切換；當(dāng)被測參數(shù)超限、保護動作及設(shè)備運行狀態(tài)改變后，皮帶啟動前10秒，給出預(yù)警提示。7 .系統(tǒng)軟件1.系統(tǒng)平臺為windowsXP操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件采用SIMATICWinCCExplorer組態(tài)軟件，編程SIMATICS7,人機界面，便于系統(tǒng)程序員修改和維護。（二）控制模式為了滿足日常運行、檢修、故障處理等需要，具備三種控制模式：就地、遠程和自動。操作人員可采用不同方式控制各條膠帶機的啟動和停止。控制方式有三種：1 .集中控制SIMATIC

9、在這種方式下，操作人員只需在綜控室操作鍵盤或鼠標(biāo)，控制各條膠帶機和給煤機的起、停以及故障確認等。并且通過WinC屏面操作啟動發(fā)布啟動提示命令。2 .人工就地控制當(dāng)日常檢修或故障處理以及特殊需要時，操作人員可分別在各條膠帶機頭通過膠帶機自動控制裝置控制膠帶機的起、停。3 .啟動方式膠帶機采用SIMATICWinC虜面直接啟動方式。4 .故障解除上位機具有故障解除功能，對于使用中出現(xiàn)的各類故障，非正常動作，如有皮帶故障，報警及相應(yīng)停止其它皮帶。（三）顯示功能1 .工況圖顯示工況圖動態(tài)顯示整個系統(tǒng)所有膠帶機、給煤機、轉(zhuǎn)載膠帶運行。2 .信息圖顯示實時顯示膠帶機如膠帶機開停狀態(tài)、緊停、一偏、二偏及運行狀o3 .故障出現(xiàn)故障后皮帶機會自動停機。（四）保護功能系統(tǒng)具有膠帶機打滑、急停和跑偏保護。1 .采用性能可靠、動作靈敏、故障率低的控制保護裝置，如膠帶機自動控制裝置核心部分采用可編程控制器（PLCo2 .設(shè)備出線口滿足安全規(guī)程要求，芯線接續(xù)簡便、牢固