基于PLC的皮带运输的控制系统.doc

山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 基于PLC的皮带运输的控制系统系 部 名 称 机电工程系 专业班级 自动化（科本）10-2 学生姓名 张 勉 学 号 1042020236 指 导 教 师 武 超 填表时间： 2014 年 03 月 5 日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。设计（论文）题目基于PLC的皮带运输的控制系统设计（论文）类型（划“”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它 一、 本课题的研究目的和意义 在现代化工业生产中我们经常要对物料进行加工、搬运等工作，如果我们像古代仅仅是采用人完成工作的话不但效率低、耗费人力大而且拖延工作的完成进度。这种工作方式是不适合现代化的生产需要的。所以随着科学技术的不断发展，在现代化工业生产中就发明了基于PLC的皮带运输的方式。而随着国内煤矿生产规模的扩大，原有皮带运输的产能及安全不能满足当前发展需要。 本次课题要对煤矿地面皮带集控系统实现煤矿生产安全、满足生产需要及其保证设备长期稳定运行进行应用研究。运用PLC把皮带运输系统实现皮带运输机集中控制，并对系统的重要部分实现比较完善的检测保护。 通过这次课题研究能够使皮带运输机操作简单，工作安全，满足我国煤矿生产的需要并实现煤矿设备现代化管理，从而使煤矿生产具有高效率高收益。二、 本课题的主要研究内容（提纲）1）多种操作方式。每台设备机头旁均设有就地操作控制箱，上有工作方式转换开关。控制方式有：程序自动、就地手动、程序手控方式，使系统操作灵活、可靠。所有设备由集控室操作员通过上位机操作。2）多种流程操作。在联动方式下，可根据工艺选择运输流程，胶带启动顺煤流方向，并根据胶带速度、长度延时开车，以减少运行时间；重载启动时，逆煤流方向启动；系统停止或无煤时延时自动停车。采用PLC实现皮带运输机的一键开机、一键关机、紧急情况下的一键逆向运动控制等控制方式灵活。3）完善胶带机保护。在胶带机上设置跑偏、打滑、撕裂传感器等，当检测到故障时，系统进行报警，严重故障时紧急停车，有效地防止事故的发生和故障扩大化。4）主胶带运输机主动滚筒和机头设置并联运行的双温度、烟雾传感器，并设置超温洒水装置。当检测到烟雾或超温时系统报警、设备停机并自动洒水。5）运行中对电机电流进行实时监测分析，故障的声光报警：当系统预定义的故障参数超限时能够实现声光报警，当发生电流超限或突变时报警，严重时停机。6）各种监测数据的实时显示、存储及查询：电机电压、电流，各种温度（前后轴温及定子温度）等各种监测参数实时显示。三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 国外在带式输送机动态分析研究方面开展得比较早,动态分析理论与研制的软件已基本能够满足当前带式输送机发展之需；而我国相对较晚,与国外相比还存在一定的差距,尤其是动态分析软件部分。为了尽快弥补这一差距,赶超世界水平,有必要研究和分析当今国外带式输送机的动态分析软件。我国生产制造的上运带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角、长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速。四、 拟解决的关键问题1）如何实现皮带运输机的集中控制？可采用PLC控制和传统的继电器控制两种方法。2）如何使皮带运输机运行更安全？可以安装故障报警系统、在操作机旁贴上操作说明书。3)如何实现皮带运输机系统启动？采用PLC做位控制器从系统出料端到入料端逆物流方向顺序启动皮带运输机。4）完成皮带运输机的紧急停机五、 研究思路和方法1）分析所控制的设备或系统，是否符合编程控制要求。2）实现IO赋值（分配输入输出）。3）设计控制原理图。4）程序写入PLC，并比较选择不同种的PLC。5）编辑调试修改的程序。6）监视运行情况。7）运行程序。六、 本课题的进度安排1-2周：复习“半导体变流技术”、“电机及拖动”、“PLC原理与应用”、“自动控制系统”、“交流调速系统”、“电子技术基础”、“计算控制系统”等相关内容；3-4周：查阅相关资料，确定设计方案；5-6周：主回路设计；7-9周：控制回路设计；10-13周：仿真设计；14-15周：编写毕业设计技术文件：说明书和图纸；16周：准备答辩，对设计内容进行总结，弄懂各部分的原理及系统的工作过程，写出毕业答辩的发言搞，应对毕业答辩。七、 参考文献1廖常初.S7-200 PLC 编程及应用M.北京.机械工业出版社.2007.82胡寿松.主编.自动控制原理M. 北京.科学出版社.20083李正军.主编.计算机控制系统M. 北京.机械工业出版社.2009.34王进野.主编.电机拖动与控制M. 天津.天津大学出版社.2008.25王兆安.刘进军.主编.电力电子技术M. 北京.机械工业出版社.2009.56赵燕南.主编.皮带运输机的PLC控制J. 北京.中国科技信息出版社7Michel Gilles.Programmable Logic Controllers:Architecture And Application WileyM.San Francisco,1990.8G.L.Batten.