基于PLC的皮带集中控制系统方案

基于PLC的皮带集中控制系统设定计量器方事件2016年10月1日(答辩文件现在用于共享)一、项目概要为了提高喷煤制粉带的运输控制效率，提高安全性、可靠性，调整生产系统中各系统之间的关系，提高机械和电气设备的利用率，提高安全的生产和管理水平，有必要集中控制喷煤生产设备。 该方案设计得使用和维护方便，应用PLC控制技术对各设备进行数据采集和控制。二、皮带控制系统集中控制PLC程序的主要设备清单：名字形式参数备注PS 407 20A电源6ES7 407-ORA02-OAAO电源模块(20A )CPU 414-2 DP6ES7-414-2XK05-OABOCPU 414-2，512k b程序存储器/512KB数据存储器DI16xUC 120/230V6ES7 421-1FH20-OAAO开关量输入模块(16点、120/230VUC )DI16xUC 120/230V6ES7 421-1FH20-OAAO开关量输入模块(16点、120/230VUC )DI16xUC 120/230V6ES7 421-1FH20-OAAO开关量输入模块(16点、120/230VUC )D016Xac120/230V/2A6ES7 422-1FH00-OAAO16点输出、120/230VAC、2A(1)、带配置拓扑图如图1所示(图1 )根据以上设计情况和图纸、技术文件，设计控制方案，生产设备具有集中控制和手动控制功能。(1)设计方案根据矿山方面提出的技术要求制定。(2)系统设备满足喷煤作业区的环境条件，满足相关安全规程的要求。(2)系统设计(1)控制系统由喷煤中央控制室集中控制。(2)解决集中控制中存在的事故危险性，减少各设备之间的相互关联，不能充分发挥效率的缺点。 实现现场无人操作，只设置巡逻人员。(3)本系统采用分散控制(PLC控制系统)，以实现指挥效率和生产率的提高，减少人的效果。(实现集中控制：的智能操作和手动操作方式。(5)充分满足现场运行和检查要求。(6)保证系统整体运行可靠，故障率低，维护方便，修正灵活。(7)系统具有灵活可靠的控制功能，简单实用，容易掌握的人机界面。(8)PLC控制系统具有数据采集诊断功能，皮带启动实现了报警装置、WINCC图像显示等功能。(9)系统具有实时数据显示、处理等功能。(3)系统功能(1)、设备间可以实现集中控制、手动功能。集中控制方式有全自动启动和手动启动两种方式。按下开始按钮，按下皮带顺序：皮带按钮(皮带5-皮带4-皮带3-皮带2-皮带1 )，按下停止按钮，顺时针停止。 分别是皮带1-皮带2-皮带3-皮带4-皮带5。手动启动程序和自动启动程序相同，但只要现场的人手动操作，皮带就停止(设备依次停止)，保护功能就能起作用。(2)，系统具有通信和故障报警功能。(5)、用通俗易懂的梯形语言，现场技术人员能在最短时间内掌握编程技术。(采用SIMATIC WinCC软件，动画精美，修改灵活，数据保存时间长，能长期保存历史数据。(7)喷煤中心的操作者，可以通过人机画面显示操作，实现皮带的实际跟踪记录。(4)约定(1)系统技术达到了国内领先水平。(2)实现皮带运输的远程集中控制、可视化操作。(3)保证系统安全可靠运行，实现最终提出的各项技术指标和要求。(4)免费培训现场工程技术人员，最终基本掌握系统硬件的构成和基本原理，熟练PLC语言编程，掌握配置软件的基本使用。三、系统概要目前，目前各磁带机已经实现集中控制。 根据现场实际使用要求，达到安全可靠的运行和裁员效果。四、系统构成针对运输生产系统的特点，根据“以皮带集中控制为主，多点监控为辅助”的原则，提出以下设计方案。(1)控制设备根据现场的实际分布情况，采用的集中控制系统的结构图如图1所示。 利用多台胶带输送机的输送。(2)控制系统的构成皮带集中控制系统的结构主要由四部分组成(1)集中控制集中控制设在喷煤综合控制室，主要用电脑集中控制磁带。 主要设备和设施包括工业控制计算机、显示器、网络通信、不间断电源和UPS电源等。(2)电信传输工业现场总线由光纤、双绞线、集线器和网络接口等组成。(3)控制和信号收集装置的控制和信号收集装置由胶带机自动控制。 采用德国西门子公司制的S7-400可编程控制器。 现场部分还包括电气控制箱、周边保护、监视装置等相关设施。 控制装置与对应的传感器、控制器、报警铃、网络组件等组合，完成磁带的控制。(4)保护偏侧的保护双偏保护紧急停止保护滑动保护五、控制系统的主要功能和特征(1)集中控制1 .系统容量系统输入输出点、数据收集记录、存储容量40G2 .扩展功能选定的计算机和系统软件还有备用容量和接口，可轻松扩展(例如，增加磁带驱动器的保护装置)。 分布式系统的结构具有良好的可扩展性，例如磁带机随着生产的发展而增加，可以容易地增加对磁带机的控制。3 .控制功能具有远程启动、停止、复位测试功能，可以进行集中远程编程故障(保护)屏蔽控制方式切换、点动操作等功能控制。4 .显示功能通过SIMATIC WinCC画面，实时显示各磁带机、相关设施以及所有信号状况，能够容易地进行多画面切换的被测定参数超限，保护动作和设备的运行状态变化后，在皮带启动10秒前显示警告消息。7 .系统软件1 .系统平台是windows XP操作系统，应用软件采用SIMATIC WinCC Explorer配置软件，对SIMATIC S7进行编程，对人界面进行编程(2)控制模式为了满足日常运行、检查、故障处理等需要，备有三种控制模式在那种情况下，远程、自动。 操作员可以用不同的方式控制各带式输送机的启动和停止。 控制方式有三种：1 .集中控制在这种方式下，操作人员只需在控制室中操作键盘和鼠标，控制各带式输送机和供煤机的启动、停止、故障确认等。 此外，在SIMATIC WinCC接口操作中发出启动通知命令。2 .手动现场控制在日常的检查、故障处理、特殊的需要的情况下，作业人员可以用各磁带头通过磁带机的自动控制装置控制磁带机的起动、停止。3 .启动方式磁带机采用了SIMATIC WinCC接口的直接启动方式。4 .故障解除上位机具有故障解除功能，对使用过程中发生的各种故障工作不正常，如果有传动带故障，就报警和相应地停止其他传动带。(3)显示功能1 .情况图显示案例图动态地显示了整个系统的所有胶带输送机、供煤机、转印带运转。2 .信息图表显示带，带，带，带，带，带，带，带。3 .故障故障后，皮带自动停止。(4)保护功能系统具有磁带机打滑、紧急停止和行驶偏保护。1 .采用性能高、动作敏锐、故障率低的控制保护装置，例如在带机的自动控制装置的核心部分采用序列器(PLC )。2、设备导线口符合安全规程的要求，芯线连接简单