基于PLC控制的带式输送机自动张紧装置设计说明书.doc

中国矿业大学2008届本科生毕业设计第1页目录1概述.11.1张紧装置的作用.51.2张紧装置的类型及其介绍.61.3液压张紧装置的基本介绍及其特点.61.3.1液压张紧装置的特点.61.3.2新型自动控制液压张紧装置的主要技术特点.71.3.3液压传动的特点.71.4带式输送机张紧装置的PLC控制系统介绍.81.4.1PLC的介绍.81.4.2带式输送机张紧装置的控制原理.102带式输送机的工作原理.132.1带式输送机的组成及工作原理.132.1.1带式输送机的组成.132.1.2带式输送机的工作原理.152.2带式输送机的驱动原理摩擦传动原理.152.2.1单滚筒驱动情况.162.2.2多滚筒驱动情况.203带式输送机的选型设计计算.253.1设计参数.253.2带式输送机的机型选择.253.3输送带的选择设计.253.3.1选取带速.253.3.2选择带宽.263.4运行阻力的计算.273.5输送带张力的计算.293.6校核.313.7张紧行程及张紧力的计算.323.7.1张紧行程.323.7.2张紧力.323.8机型布置.343.8.1布置原则.343.8.2布置形式.343.9滚筒的选择.35中国矿业大学2008届本科生毕业设计第2页3.10电机、减速器的选型及有关驱动装置部件的选用.373.10.2减速器的选型.383.10.3有关驱动装置部件的选用.404带式输送机的起动分析.414.1带式输送机的起动曲线.414.2起动时的动张力计算.434.3起动时间.465张紧装置选择方案.475.1张紧装置的类型.475.2方案比较与选择.486张紧装置的设计.526.1张紧装置组成.526.2主要技术问题.536.3张紧装置参数的确定.546.3.1张紧力和张紧行程.546.3.2启动加速度.546.3.3起动时间.546.4液压站及有关元件的设计与选用.546.4.1液压油缸的设计.546.4.2齿轮泵及电机.586.4.3蓄能器.596.4.4液压油箱的设计.596.4.5电液比例溢流阀及其放大器.606.4.6电磁换向阀、单向阀.616.5机械结构设计.626.5.1张紧车架.626.5.2滑轮.626.6注意事项与要求.626.6.1张紧装置的振动.626.6.2设备使用要求.627电控系统.637.1控制系统的硬件组成.637.1.1PLC及扩展模块.637.1.2测速传感器.657.1.3压力变送器.667.1.4PLC控制系统的硬件配置图.68中国矿业大学2008届本科生毕业设计第3页7.2软件设计.697.2.1思路及流程图.697.2.2输入输出点地址分配.697.2.3参数设定.697.2.4带式输送机张紧装置PLC程序.73结论.80参考文献.81致谢.82摘要本设计主要是带式输送机全自动液压张紧装置的设计。它是在吸收国、内外输送机张紧技术的基础上，根据国内带式输送机的运行特点及要求研制的。它采用比例控制技术及可靠性较高的可编程控制技术，可以对张紧力进行多点控制，根据不同工作情况随时调节张紧力的大小。能最大程度的延长皮带的寿命，大大节约了成本。在设计中，用一个动滑轮使液压缸的行程减少了一半，避免使用行程较长的液压缸，减少了制造液压缸的难度。同时，系统中增加了若干个蓄能器，可以最大限度的吸收液压冲击，减小对皮带的冲击力提高胶带的使用寿命。本设计在总结其它常规皮带张紧装置的基础上,设计了能够满足皮带机的皮带长度变化较大时的皮带拉紧装置。此装置在皮带机启动阶段,能提供足够大的启动张力；启动完毕后,又可使皮带的张力恢复到额定值以维持皮带机的正常运行。本文根据液压自动张紧装置的液压原理,详细阐述了自动张紧装置的结构组成、控制原理及功能特点,并阐明了控制系统的设计关键在于压力值和最大拉力值的设定。介绍了带式输送机运行系统要求,并运用PLC可编程控制技术对带式输送机的起动、制动和拉紧部分实时监控,完全实现了带式输送机自动控制运行方式,构成了一个高可靠性的设备运行控制系统。中国矿业大学2008届本科生毕业设计第4页关键词：带式输送机；自动液压张紧装置；自动控制；可编程控制PLCABSTRACTThisdesignismainlyaboutfullautomatichydraulictensionstationforbeltconveyer.Itisdesignedonthefoundationofopeningtechnologyinandoutside,accordingtothedomesticoperationcharacteristicofbeltconveyerandrequirement.Theequipmentisalsomadeondomesticbelt-typeconveyermovementcharacteristicandrequestment.Itusestheproportionalcontroltechnologyandthereliablehigherprogrammablecontroltechnology,Itmaycarryonthemulti-spotscontroltostrictthestrength,adjustspressingthestrengthsizeasnecessaryaccordingtothedifferentworkingcondition.Itcanbethegreatestdegreelengthentheleatherbeltthelife,greatlysavedthecost.Inthedesign,Itcausesthehydrauliccylinderwithamovablepulleythestroketoreduceonehalf,andavoidesusingastrokelongerhydrauliccylinder.Inthisway,itreducesdifficultyofthehydrauliccylindersproduce.Atthesametime,itincreasescertainaccumulatorsinthesystem,andlimitsabsorptionhydraulicpressureimpact,whichreducestheleatherbeltimpulseandenhancestheadhesivetapeslife.Inthisissue,thebeltconveyerdevicewhosetensionforcevariedgreatlyisdesigedtosatisfythere2quirementsofthestressedbeltinvariedlength.Itstersionisgreaterinstartingstate,andsmallerinnormalstatemoving.Inthebasisofworkingprincipleofautomatichydraulictensioningdevice,structurecomposing,controlprincipleandfunctioncharacteristicsofthedevicewereintroducedinthispaper.Italsoexpoundedthedesignkeyofthecontrolsystemistosetpressurevalueandmaximdrawingvalue.Introducesrequirementofbeltconveyeroperatingsystem.PLCisutilizedtomonitorthedrive,brakeandtensionpartofbeltconveyerinrealtimeandtorealizeautocontroloperatingmodecompletely,constructingacontrolsystemwithsuperreliabilityforequipmentoperation.