基于plc傳送帶運送產(chǎn)品控制設(shè)計

1、 PAGE 18第 1章 緒論隨著我國礦產(chǎn)資源煤礦行業(yè)規(guī)模的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)出種類數(shù)目不斷增多、豐富的局面。尤其是礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)質(zhì)量的不斷提高，對礦產(chǎn)資源的傳送技術(shù)提出了更高的要求，特別是對礦產(chǎn)資源傳送帶控制系統(tǒng)提出了更新更高的要求。在當前各種多功能傳送帶控制設(shè)備逐漸進入各企業(yè)的情況下，我們有必要對國產(chǎn)傳送帶控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展作進一步探討。在工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要對礦產(chǎn)資源進行計數(shù)、傳送。如果用人工完成不但麻煩，而且效率低，勞動強度大。隨著微型計算機控制的普及，特別是PLC的應(yīng)用，給該類系統(tǒng)的設(shè)計帶來了極大的便利，在本次設(shè)計中，將主要介紹PLC控制傳送系統(tǒng)的設(shè)計方法。1.1 傳送帶帶

2、控制系系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展概述述1.1.11 我國傳傳送機的的發(fā)展我國早期的的礦產(chǎn)資資源傳送送帶輸送送工序主主要是采采用手工工傳送，后后來隨著著科學技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，人人們逐漸漸采用機機械化裝裝箱。我我國最早早使用的的傳送帶帶輸送機主主要是從從國外進進口的，20 世紀70 年代中期，天津力生制藥廠就曾經(jīng)進口過意大利生產(chǎn)的全傳送帶輸送機，但由于當時我國傳送材料的質(zhì)量及礦產(chǎn)資源制作工藝等都達不到機器傳送的要求，使得傳送帶輸送機一直無法正常使用。所以，全傳送帶輸送機在我國的應(yīng)用一直無法得到廣泛的推進，以致我國礦產(chǎn)資源生產(chǎn)在很長的一段時間內(nèi)不得不放棄傳送帶輸送機而采用手工操作，使生產(chǎn)效率極端低下。20 世紀80

3、 年代后，相關(guān)技術(shù)水平獲得了飛速發(fā)展，傳送材料的質(zhì)量及箱子制作工藝等方面的技術(shù)有了明顯的進步，全傳送帶輸送機開始得到了應(yīng)用與推廣。也正是此時，礦產(chǎn)資源傳送帶輸送機改變了國外礦產(chǎn)資源一統(tǒng)天下的局面，國產(chǎn)礦產(chǎn)資源傳送帶輸送機開始面市并獲得了廣泛的應(yīng)用。20 世紀90 年代末期，一些生產(chǎn)量大的生產(chǎn)企業(yè)相繼開始采用國產(chǎn)的全傳送帶輸送機來代替手工傳送，同時國內(nèi)一些相關(guān)的企業(yè)也在研制與生產(chǎn)功能更加全面的全自動礦產(chǎn)資源傳送帶輸送機。1.1.22 國產(chǎn)產(chǎn)傳送帶帶輸送機所所面臨的的問題目前，影響響我國傳傳送產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)展的的主要問問題是,礦產(chǎn)資資源結(jié)構(gòu)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)業(yè)布局不不盡合理理，中低低檔礦產(chǎn)產(chǎn)資源和和設(shè)備占占較大比

4、比重；政政府和企企業(yè)研發(fā)發(fā)資金投投入不足足，產(chǎn)業(yè)業(yè)技術(shù)水水平不高高，性能能要求高高的傳送送帶輸送送設(shè)備和和原輔料料主要依依賴進口口；企業(yè)業(yè)規(guī)模小小，效益益差，產(chǎn)產(chǎn)業(yè)集中中度低，競競爭實力力不強；法規(guī)不不健全，標標準水平平滯后。這這種狀況況，難以以適應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)代自動動傳送工業(yè)業(yè)向高技技術(shù)、國國際化、規(guī)規(guī)模化、環(huán)環(huán)?；l(fā)發(fā)展的需需要，無無法滿足足我國經(jīng)經(jīng)濟持續(xù)續(xù)、健康康、穩(wěn)定定、快速速發(fā)展對對傳送工業(yè)業(yè)的需要要，不能能適應(yīng)我我國礦產(chǎn)產(chǎn)資源參參與國際際大循環(huán)環(huán)的需要要。所以以我國的的傳送帶帶輸送機應(yīng)應(yīng)在質(zhì)量量方面、適適應(yīng)性方方面、可可靠性方方面以及及工作效效率方面面來縮小小我們與與國外的的差距，實實現(xiàn)傳

5、送送自動化化。整體體的自動動化傳送送方案的的解決，對對自動化化是一種種全新的的飛躍，隨隨著這種種趨勢的的發(fā)展，各各行業(yè)都都會加入入其中，發(fā)發(fā)揮它強強大的功功能。1.2 總體方方案說明明圖1-1 傳送送帶輸送送控制原原理圖如圖1-11所示，系系統(tǒng)有兩兩個傳送送帶，即傳送送傳送帶帶1和礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶22。傳送送箱傳送帶帶1用來來傳送礦產(chǎn)資資源傳送送箱，其其功能是是把已經(jīng)經(jīng)裝滿的的箱子運運走，并并且用一一只空箱箱子來代代替。為為使空箱箱恰好對對準礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶的的末端，使使傳來的的礦產(chǎn)資資源剛好好落入箱箱中，在在傳送箱傳送帶帶1的中中間安裝裝一個光光電傳感感器1，用用于檢測測傳送箱是是否到位

6、位。礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶22將礦產(chǎn)產(chǎn)資源從從生產(chǎn)車車間傳送送到傳送送箱。當當某一礦礦產(chǎn)資源源被送帶帶傳送帶帶的末端端，會自自動落入入箱內(nèi)，并并有檢測測器2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成計計數(shù)脈沖沖。第2章 傳送帶帶控制系系統(tǒng)設(shè)計計以及PPLC的的選取可編程控制制器（PProggrammmabble Loggicaal CConttrolllerr）是220世紀紀70年年代以來來以微處處理器為為核心，綜綜合計算算機技術(shù)術(shù)，自動動控制技技術(shù)和通通信技術(shù)術(shù)發(fā)展起起來的一一種新型型工業(yè)自自動控制制裝置，由由于它具具有功能能強，可可靠性高高，配置置靈活，使使用方便便以及體體積小，重重量輕等等優(yōu)點，使使其在自自動化控控制的各各個

7、領(lǐng)域域得到了了廣泛的的應(yīng)用。近近年來由由于微電電子技術(shù)術(shù)的發(fā)展展和進步步，使具具有完全全功能的的超大規(guī)規(guī)模集成成電路的的價格日日趨便宜宜，同樣樣也促進進可編程程控制器器成本大大大降低低，對于于采用可可編程控控制器來來代替?zhèn)鱾鹘y(tǒng)繼電電器接觸器器電氣控控制的系系統(tǒng)來改改造傳統(tǒng)統(tǒng)機床，無無論從經(jīng)經(jīng)濟上，還還是可靠靠性，維維修性，工工作壽命命上來說說，都是是十分經(jīng)經(jīng)濟和劃劃算的，也也是可行行的優(yōu)選選方案。鑒于以上原原因，本本文設(shè)計計了一個個基于PPLC的的傳送帶帶設(shè)計。2.1 PLCC的選取取及介紹紹本次我們的的設(shè)計采采用的是是日本三三菱公司司生產(chǎn)的的FX22N系列列2.1.11三菱FXX2N PLC

8、C的主要要特點：一個程序包包的單元元型可編編程控制制器采用裝卸式式端子臺臺內(nèi)裝RUNN/STTOP開開關(guān)程序存儲器器鐘表功能RUN寫入入元件注解利用鍵盤保保護程序序（編程程手冊，外外圍設(shè)備備手冊）豐富的輸出出入擴展展設(shè)備豐富的特殊殊擴展設(shè)設(shè)備用SFC表表現(xiàn)的編編程簡便的應(yīng)用用指令群群高速處理2.1.22 PLLC的性性能指標標和分類類PLC的主主要性能能指標輸入輸出出點數(shù)（IIO點點數(shù)）IO點數(shù)數(shù)是指可可編程序序控制器器外部輸輸入、輸輸出端子子數(shù)的總總和。它它標志著著可以接接多少個個開關(guān)、按按鈕和可可以控制制多少個個負載。存儲容量存儲容量是是指可編編程序控控制器內(nèi)內(nèi)部用于于存放用用戶程序序的存

9、儲儲器容量量，一般般以步為為單位，二二進制116位即即一個字字為一步步。掃描速度一般以執(zhí)行行10000步指指令所需需時間來來衡量，單單位為mms/kk步，也也有以執(zhí)執(zhí)行一步步指令所所需時間間來計算算的，單單位用s/步。功能擴展能能力可編程序控控制器除除了主模模塊之外外，通常常都可配配備一些些可擴展展模塊，以以適應(yīng)各各種特殊殊應(yīng)用的的需要，如如ADD模塊、DDA模模塊、位位置控制制模塊等等。指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是是指一臺臺可編程程序控制制器指令令的總和和，它是是衡量可可編程序序控制器器功能強強弱的主主要指標標。2.3 總體方方案確定定根據(jù)“傳送送帶輸送送”這一目目的要求求，做如如下設(shè)計計安排：第一，

10、設(shè)設(shè)計一個個自動傳傳送礦產(chǎn)產(chǎn)資源的的傳送帶帶，使從從生產(chǎn)線線過來的的礦產(chǎn)資資源能自自動進入入預(yù)定位位置；第第二，設(shè)設(shè)計一個個自動傳傳送箱子子的傳送送帶，使使空箱子子能夠自自動進入入，并達達到指定定位置。裝裝滿礦產(chǎn)產(chǎn)資源后后能自動動退出。按按照前兩兩項設(shè)計計其原理理圖如圖圖2-1所所示：圖2-1 傳送送帶輸送送控制原原理圖如圖1-11所示，系系統(tǒng)有兩兩個傳送送帶，即傳送送傳送帶帶1和礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶22。傳送送箱傳送帶帶1用來來傳送礦產(chǎn)資資源傳送送箱，其其功能是是把已經(jīng)經(jīng)裝滿的的箱子運運走，并并且用一一只空箱箱子來代代替。為為使空箱箱恰好對對準礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶的的末端，使使傳來的的礦產(chǎn)資資源

11、剛好好落入箱箱中，在在傳送箱傳送帶帶1的中中間安裝裝一個光光電傳感感器1，用用于檢測測傳送箱是是否到位位。礦產(chǎn)產(chǎn)資源傳傳送帶22將礦產(chǎn)產(chǎn)資源從從生產(chǎn)車車間傳送送到傳送送箱。當當某一礦礦產(chǎn)資源源被送帶帶傳送帶帶的末端端，會自自動落入入箱內(nèi)，并并有檢測測器2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成計計數(shù)脈沖沖。根據(jù)以上傳傳送過程程描述，系系統(tǒng)共需需要3個個輸入點點，100個輸出出點，分分別為光光電傳感感器輸入入，計數(shù)數(shù)器復(fù)位位端口，急急停開關(guān)關(guān)輸入，884211數(shù)碼管管輸出，MM1，MM2轉(zhuǎn)動動，停止止輸出.輸入設(shè)備輸入點編號號輸出設(shè)備輸出點編號號光電傳感器器1（計計數(shù)）I0.0M1轉(zhuǎn)動Q0.0計數(shù)器復(fù)位位I0.1M1停止Q0.

12、1急停開關(guān)I0.2M2轉(zhuǎn)動/停止Q0.2光電傳感器器2IO.48421數(shù)數(shù)碼管顯顯示啟動開關(guān)IO.52.4 傳感器器選擇與與設(shè)計2.4.11 光電電開關(guān)的的原理光電開關(guān)是是傳感器器大家族族中的成成員，它它把發(fā)射射端和接接收端之之間光的的強弱變變化轉(zhuǎn)化化為電流流的變化化以達到到探測的的目的。光光電開關(guān)關(guān)具有如如下特點點:輸出回回路和輸輸人回路路是電隔隔離的(即電絕絕緣)，體積積小、精精度高、檢檢測距離離遠，防防水、防防腐蝕、防防震動，抗抗光、電電、磁等等干擾。所所以它可可以在冶冶金、紡紡織、煙煙草、造造紙、化化工、電電力、保保安等各各種行業(yè)業(yè)得到應(yīng)應(yīng)用。光光電 開 關(guān) (光電電傳感器器)利用被被

13、檢測物物對光束束的遮擋擋或反射射，由同同步回路路選通電電路，從從而檢測測物體有有無。物物體不限限于金屬屬，所有有能反射射光線的的物體均均可被檢檢測。光光電開關(guān)關(guān)將輸人人電流在在發(fā)射器器上轉(zhuǎn)換換為光信信號射出出，接收收器再根根據(jù)接收收到的光光線的強強弱或有有無對目目標物體體進行探探測。工工作原理理如圖22-2， 圖2-2 光電傳傳感器工工作原理理光電開關(guān)在在一般情情況下由由三部分分構(gòu)成，它它們分為為發(fā)送器器接收器器和檢測測電路.光電開開關(guān)的重重要功能能是能夠夠處理光光的強度度變化:利用光光學元件件，在傳傳播媒介介中間使使光束發(fā)發(fā)生變化化;利用光光束來反反射物體體;使光束束發(fā)射經(jīng)經(jīng)過長距距離后瞬瞬

14、間返回回。發(fā)射射器對準準目標發(fā)發(fā)射光束束，發(fā)射射的光束束一般來來源于發(fā)發(fā)光二極極管(LLED)和激光光二極管管。光束束不間斷斷地發(fā)射射，或者者改變脈脈沖寬度度。受脈脈沖調(diào)制制的光束束輻射強強度在發(fā)發(fā)射中經(jīng)經(jīng)過多次次選擇，朝朝著目標標不間斷斷地運行行。接收收器由光光電二極極管或光光電三極極管組成成。在接接收器的的前面，裝裝有光學學元件如如透鏡和和光欄等等。在其其后面的的是檢測測電路，它它能濾出出有效信信號和應(yīng)應(yīng)用該信信號。此此外，光光電開關(guān)關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)元件中中還有發(fā)發(fā)射板和和光導(dǎo)纖纖維。光電開關(guān)的的種類也也很多，根根據(jù)光電電開關(guān)在在檢測物物體時發(fā)發(fā)射器所所發(fā)出的的光線被被折回到到接收器器的途徑徑的

15、同，可可分為漫漫反射式式、鏡反反射式、對對射式等等。2.4.22 光電電開關(guān)應(yīng)應(yīng)用設(shè)計計這里要采用用對射式式光電開開關(guān)，由由一個發(fā)發(fā)光器和和一個收收光器組組成。若若把發(fā)光光器和收收光器分分離開，就就可使檢檢測距離離加大。它它的檢測測距離可可達幾米米至幾十十米。使使用時把把發(fā)光器器和收光光器分別別裝在檢檢測物通通過路徑徑的兩側(cè)側(cè)，檢測測物通過過時阻擋擋光路，收收光器就就動作輸輸出一個個開關(guān)控控制信號號。實際際應(yīng)用如如圖3-3， 圖2-33 材料塊塊計數(shù)結(jié)結(jié)構(gòu)圖首先將發(fā)射射器和接接收器面面對面安安裝好，注注意它們們必須保保持在一一個水平平面而且且高度一一致。發(fā)發(fā)射端的的光電開開關(guān)有兩兩根線，只只要

16、供上上12-2400V直流流或244-2400V的交交流電即即可正常常工作，正正常工作作的表現(xiàn)現(xiàn)為光電電開關(guān)上上的紅色色指示燈燈亮。接接收端有有五根線線，其中中兩根線線的顏色色和發(fā)射射端的兩兩根線的的顏色一一樣為電電源供電電，另外外三根線線中有一一根為公公共端(檢測線線上接+5V電電源)，一根根為常開開端，一一根為常常閉端，視視光電開開關(guān)的型型號而定定用常開開或常閉閉將5VV的電源源提供給給計算機機。電源源工作正正常的情情況下，把把發(fā)射端端和接收收端對在在一條線線上后，兩兩端的光光電開關(guān)關(guān)指示燈燈全亮，否否則可能能接收端端的指示示燈不會會亮，正正常檢測測時兩個個光電開開關(guān)上的的指示燈燈應(yīng)該全全

17、亮。把把電源線線和信號號線接好好后，進進行調(diào)試試。調(diào)節(jié)節(jié)發(fā)射器器和接收收器的位位置，使使中心對對正，如如果指示示燈亮或或者用手手遮掩能能聽到“嗒嗒”的響聲聲，表明明已經(jīng)對對正，固固定其位位置。2.4.33 數(shù)碼碼顯示部部分設(shè)計計在PLC上上有很多多指示燈燈，可以以觀察PPLC的的CPUU單元，II/O單單元，特特殊單元元及通信信單元的的工作情情況。但但PLCC的內(nèi)部部數(shù)據(jù)PPLC本本身無法法顯示。為此，要用用PLCC的外設(shè)設(shè)如簡易易編程器器，數(shù)據(jù)據(jù)訪問器器，高檔檔及低檔檔人機界界面等，可可以通過過PLCC的外設(shè)設(shè)口與PPKC相相連，用用以顯示示與修改改PLCC的內(nèi)部部數(shù)據(jù)。但但是這些些設(shè)施價價

18、格較貴貴，而且且使用不不方便。此外，還可可以使用用輸出點點驅(qū)動數(shù)數(shù)碼管做做數(shù)據(jù)顯顯示，而而且數(shù)碼碼管還可可以通過過數(shù)據(jù)脈脈沖選通通的方法法顯示數(shù)數(shù)據(jù)，以以節(jié)省輸輸出點的的使用。數(shù)數(shù)碼管顯顯示分為為動態(tài)顯顯示和靜靜態(tài)顯示示，為了了接生II/O口口，我們們采用動動態(tài)數(shù)碼碼顯示。接接口如圖圖2-4從圖知知，每個個數(shù)碼管管都有44個84421二二進制碼碼輸入端端，每個個管的這這4個端端又分別別相連。884211端與PPLC的的4個半半導(dǎo)體的的輸出點點相接（繼繼電器觸觸點速度度低，而而且不適適合經(jīng)常常通斷，故故不適于于顯示數(shù)數(shù)據(jù)）.圖中每每個數(shù)碼碼管分別別有一個個選通信信號輸入入端，圖2-4數(shù)數(shù)碼管顯顯

19、示圖StrobbeA,StrrobeeB等。硬硬件設(shè)計計成當選選通信號號有效時時，84421端端的當時時數(shù)據(jù)有有效；當當選通信信號無效效時，884211端的原原數(shù)據(jù)保保持。有有此硬件件，用88個PLLC的輸輸出點，44個用于于接84421端端，4個個用與接接4個選選通端，即即可實現(xiàn)現(xiàn)一個字字的數(shù)據(jù)據(jù)顯示。第3章 傳送帶帶輸送工作作梯形圖圖結(jié)合設(shè)計流流程，我我們采用用梯形圖圖語言編編寫程序序，如圖圖3-1，程序運行流流程：圖6-1 系統(tǒng)統(tǒng)控制梯梯形圖第7章 結(jié)論通過翻閱資資料了解解了國內(nèi)內(nèi)的發(fā)展展狀況，根根據(jù)傳統(tǒng)統(tǒng)的電機機控制系系統(tǒng)都采采用繼電電器接觸器器等元件件組成的的硬件邏邏輯控制制電路，不

20、不但接線線復(fù)雜，而而且經(jīng)常常出現(xiàn)故故障，可可靠性較較差等缺缺點，設(shè)設(shè)計了一一種基于于PLCC控制器器的全自自動傳送送系統(tǒng)，大大大減少少繼電器器等硬件件邏輯單單元的數(shù)數(shù)量；同同時對物物體塊的的計數(shù)采采用光電電傳感器器，提高高了生產(chǎn)產(chǎn)效率。參考文獻1 張張進秋.可編程程控制器器原理及及應(yīng)用實實例.機機械工業(yè)業(yè)出版社社M.20005.45802 李李名雨.電機與與電器.北京理理工大學學出版社社M.19998.100015003 高高和.可可編程控控制器應(yīng)應(yīng)用技術(shù)術(shù)與設(shè)計計實例.人民郵郵電出版版社MM.220044.500904 韓韓常.PPLC編編程及應(yīng)應(yīng)用.機機械工業(yè)業(yè)出版社社M.20005.30

21、405 PPLC機機電控制制系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用設(shè)計計技術(shù)。電電子工業(yè)業(yè)出版社社M.20006.75866 郝郝鴻安.常用模模擬集成成電路應(yīng)應(yīng)用手冊冊M.人民民郵電出出版社.19991.333407 童童詩白.模擬電電子技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)M.高等教教育出版版社.220011，1. 80908 陸陸坤，奚奚大順，李李之權(quán)等等著.電電子設(shè)計計技術(shù)M.電子科科學出版版社. 19997.220349 姜姜德譚，范范茂軍等等.新編編電子電電路大全全M.卷44.測量量與傳感感電路.計量出出版社.19885.6607510 曲學基基，吳永永章等.常用電電子電器器電路6600例例M.電子子工業(yè)出出版社.19990.888100011 孫