機電專業(yè)畢業(yè)論文PLC在自動化運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用分析與探討

1、機電專業(yè)畢業(yè)論文plc在自動化運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用分析與探討摘要：信息化、自動化技術(shù)在港口的應(yīng)用，是建設(shè)現(xiàn)代 化港口的重要內(nèi)容，也是衡量港口科技進步和現(xiàn)代化水平的 重要標(biāo)志。本文主要就可編程控制器（plc）和變頻器在自動 化運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。對系統(tǒng)的主要控制功能及實現(xiàn) 方法做了分析研究，本文是個人的一些見解,可供同行參考 借鑒。前b可編程控制器技術(shù)性能高,抗干擾能力強，輸人輸出狀 態(tài)顯示，硬件線路大大簡化，這給使用和維護都帶來很大方 便。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備檔次的提高，用pl c控制系 統(tǒng)改造舊設(shè)備，將會取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益。一、運輸機系統(tǒng)及其工藝控制過程分析系統(tǒng)由四級皮帶運輸機構(gòu)

2、成,bl、b2、b3、b4為膠帶運 輸機,li、l2為氣動料倉料斗,y為車船壓力傳感器。系統(tǒng) 的工藝控制過程如下：一是確定工藝過程及料倉號（工藝 1:b1 ->b2-b3-b4->堆場；工藝 2:b1-*b2 -e3-裝車（船）; 工藝3:同時堆料、裝車船），即氣動閘門半開）。二是b1 起動前，鳴起動信號，起動完成信號停。三是先起動最末一 臺輸送機，延時5s,再依次起動b3-*b2->b1,然后打開閘門 l1或（和）l2。四是停止時先停l1或（和）l2。延時4s,再依 次停bl-b2-b3-b4o五是當(dāng)某輸送機發(fā)生故障時，該機及 其前愉送機立即停止，而其后輸送機待料運完再停。

3、六是車、 船裝滿時，壓力傳感器動作,使輸送機及料斗停止運作。二、plc控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計分析輸入：直流或交流輸入，采用光電藕合電路進行電路隔 離。輸出：繼電器輸出，具r-c吸收電路，抗干擾能力和帶 負(fù)載能力較強。單板機:即cp u板,對整個可編程控制器的工作進行控制。它一方面對系統(tǒng)進行管理，如自診斷、查錯、信息傳送 時針、計數(shù)刷新等；另一方面，根據(jù)用戶程序執(zhí)行輸入輸出 操作、程序解釋執(zhí)行操作等。編程器:采用手持編程器，可對運行狀態(tài)進行監(jiān)控，修改 運行數(shù)據(jù)等。三、plc控制系統(tǒng)的i/o分配分析plc的i/o端口。輸入端口包括運行控制信號、運行方式選擇、工藝流程選擇、物料檢測和安全保護信號。其中,

4、 x10為轉(zhuǎn)換開關(guān)，可實現(xiàn)手動控制，便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。在 控制每臺運輸機的接觸器線圈回路上，并聯(lián)一個起動按紐, 串聯(lián)一個停止按紐，可實現(xiàn)就地控制，單獨調(diào)試每臺電機。 輸出端口包括信號指令、變頻器控制信號、電機拖動信號 及音響報警信號。主電路四臺電機通過接觸器由一臺變頻 器控制。變頻器設(shè)置了 0.2 v, 0. 5v, v三種速度。若l1或 l2中均無料(xll,x12=0),延時30s,變頻器速度設(shè)定端x2 接通(y6=l),對應(yīng)速度為0.5v;若l1或l 2中有料，變頻器 設(shè)定端x3接通(y7=l),對應(yīng)速度為v;檢修時x25=l,變頻器 速度設(shè)定端xi接通(y5=l),對應(yīng)速度為0. 2

5、 v。為提高設(shè)備 的可維護性,在自動運輸機上設(shè)置了較全的信號和音響系統(tǒng), 對易損器件及電路設(shè)置了自診斷環(huán)節(jié)。四、皮帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)分析1、系統(tǒng)的主要功能。一是每臺設(shè)備機頭旁均設(shè)有就地操作控制箱，上有工作 方式轉(zhuǎn)換開關(guān)及就地起停鈕;所有膠帶機上的給煤點均設(shè)置 堆煤保護和縱向撕裂保護，以防止膠帶機事故的擴大化;所 有膠帶機均設(shè)有兩極跑偏開關(guān),每隔約50米設(shè)置一對跑偏 開關(guān)，一級跑偏用于故障報警，二級跑偏用于故障停車;所有 膠帶運輸機,均設(shè)拉線開關(guān)，用于緊急情況下的停車,急停拉 線開關(guān)的安裝間距均確定按50米進行配置,并可擴展下皮 帶的跑偏保護，以保證設(shè)備和人身安全；擴音電話采用新型 的選撥電話系統(tǒng)，

6、安裝間距確定按200米進行配置;二是水 平膠帶機的拉緊裝置為液壓調(diào)節(jié)方式,開誠提供一套膠帶機 的松帶檢測傳感器，由plc控制完成膠帶機的張力自動調(diào)節(jié) 功能;在皮帶機頭設(shè)置堆料傳感器，防止皮帶的堆料事故的 發(fā)生；在皮帶機設(shè)置皮帶速度傳感器，以檢測皮帶的超速及 打滑事故的發(fā)生;在皮帶廊道設(shè)置煙霧傳感器，以檢測皮帶 廊道的煙霧濃度防止火災(zāi)事故的發(fā)生;在皮帶機的主滾筒設(shè) 置溫度傳感器，隨時檢測滾筒的溫度，并配備自動撒水裝置， 在滾筒超溫時實現(xiàn)自動撒水并對主滾筒進行降溫;膠帶運輸 機每隔約100米設(shè)起動預(yù)警裝置,設(shè)備啟動前發(fā)出預(yù)警信號, 提示有關(guān)人員應(yīng)立即遠(yuǎn)離設(shè)備；電機的電流實時監(jiān)測功能可 發(fā)現(xiàn)一些機械

7、設(shè)備的潛在故障隱患;運行中對電機的電流進 行實時監(jiān)測分析，當(dāng)發(fā)生電流超限或突變時報警，嚴(yán)重時停 機。實現(xiàn)對給料機與皮帶的閉鎖，實現(xiàn)與以前皮帶的閉鎖功 能，具有自動、手動、檢修等控制方式;三是在軟件與硬件 上開發(fā)了先進的矩陣控制功能,節(jié)省主電纜的開支；自控系 統(tǒng)在性能上具有良好的抗?jié)駸嵝?、抗干擾性,在結(jié)構(gòu)上滿足 在港口條件能夠迅速檢修或更換元器件，根據(jù)港口的現(xiàn)場環(huán) 境，控制箱采用不銹鋼結(jié)構(gòu),其他釆用防腐措施;可根據(jù)膠帶 機系統(tǒng)的故障性質(zhì)，進行緊急停機、順序停機或發(fā)出報警聲 光信號;在集中操作臺上能集中顯示膠帶機的工作狀態(tài)、故 障類型、故障地點；軟啟動器或變頻器納入監(jiān)控；多種操作 方式?？刂品绞接?/p>

8、:集中聯(lián)動、集中手動、就地聯(lián)動、就地 手動、禁起等方式，使系統(tǒng)操作靈活、可靠。在集中方式， 所有設(shè)備由集控室操作員通過上位機操作；多種流程選擇。 在聯(lián)動方式下，可根據(jù)工藝選擇運輸流程，膠帶啟動按順料 流方向，并根據(jù)膠帶速度、長度延時開車，以減少運行時間； 重載啟動時，按逆料流方向啟動；系統(tǒng)停止或無料時延時自 動停車；四是完善的信息處理功能，報警信息、運行參數(shù)、 操作記錄等信息自動形成標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)庫文件，并在硬盤 長期保存，供信息系統(tǒng)調(diào)用；實現(xiàn)系統(tǒng)集中監(jiān)控，生產(chǎn)數(shù)據(jù)微 機化管理：1）界面直觀友好，操作簡便，功能齊全。有形象逼 真的動態(tài)畫面和全中文顯示，還具有實時報警監(jiān)視、安全確 認(rèn)機制和數(shù)據(jù)記

9、錄功能。對操作員素質(zhì)無特殊要求,培訓(xùn)簡 單;2）對報警信息和重要運行參數(shù)在硬盤記錄，數(shù)據(jù)表格和 曲線可隨時調(diào)出；3）生產(chǎn)數(shù)據(jù)存入計算機硬盤，可由管理信 息系統(tǒng)按需調(diào)用。2、可實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享計算機管理工作站設(shè)信息管理系統(tǒng)，決策者通過管理工 作站可根據(jù)各自權(quán)限遠(yuǎn)程訪問監(jiān)控上位機，得到現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù) 據(jù)報表、設(shè)備管理信息和生產(chǎn)統(tǒng)計分析。3、具有故障自診斷功能一是網(wǎng)絡(luò)故障自診斷。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)由于發(fā)生斷線、干擾等 傳輸問題時，網(wǎng)絡(luò)會自動偵測到，并發(fā)出報警;二是plc故障 自診斷。plc的掃描器和適配器發(fā)生故障時，系統(tǒng)會通過網(wǎng) 絡(luò)的通訊情況判斷故障,并發(fā)出報警;plc的i/o模塊發(fā)生故 障時,cpu會通過i/o模塊的狀態(tài)位偵測到故障及故障內(nèi)容, 系統(tǒng)會發(fā)出報警;三是傳感器和信號線故障診斷。模擬量的 傳感器或信號線發(fā)生斷線故障時,plc通過測量值判斷故障 并發(fā)出報警。4、維護方便一是i/o模塊采用可拆卸端子排，出現(xiàn)故障時，集控室 發(fā)出聲光報警，可在幾分鐘之內(nèi)即可更換完畢；二是系統(tǒng)擴 展方便，增加新設(shè)備或上后期工程，可以方便地加入節(jié)點，并 可通過網(wǎng)絡(luò)在線修改程序；三是系統(tǒng)具有自診斷功能，能及 時報告故障時間、位置、類型等信息,更便于維護。五、結(jié)語企業(yè)皮帶運輸設(shè)備大多采用接觸器一繼電器控制。其 缺點是聯(lián)動關(guān)系繁雜，維修困難，故障率高，常影響生產(chǎn)，而 可編程控