PLC技術在皮帶輸送機中的設計與研究

張鼎源

摘要：根據某煤礦運煤皮帶控制要求，引入PLC控制系統，并通過PLC控制系統硬件和軟件部分的設計，構建皮帶運輸的PLC集中控制系統，最后給出PLC控制系統抗干擾措施。通過PLC控制系統的應用，提高皮帶運輸效率，為提高企業經濟效益奠定基礎。

關鍵詞：PLC控制；皮帶運輸機；控制

1皮帶輸送機的工作示意圖與控制要求

1.1皮帶輸送機的工作示意圖

皮帶輸送機主要由電動機、減速器、傳動滾筒、輸送帶、機架、保護系統和工作指示燈等部件組成。文中的皮帶輸送機控制系統由三臺皮帶輸送機組成，并且在每臺皮帶輸送機上裝有相應的指示燈和保護裝置，用來監視和保障皮帶輸送機的正常運行。具體見圖1。

1.2皮帶輸送機的控制要求

該系統通電后，如果按下順序啟動按鈕，電鈴就會響起來，提示工作人員皮帶輸送機將會開動，注意安全。

6秒鐘后，電鈴停止工作，3號皮帶輸送機開始運行，3號皮帶輸送機指示燈亮起。

6秒鐘后，2號皮帶輸送機開始運行，2號皮帶輸送機指示燈亮起。

6秒鐘后，1號皮帶輸送機開始運行，1號皮帶輸送機指示燈亮起。這就是皮帶輸送機順序啟動的過程。如果此時按下逆序停止按鈕，1號皮帶輸送機就會停止工作，1號皮帶輸送機的指示燈熄滅。

6秒鐘后，2號皮帶輸送機就會停止工作，2號皮帶輸送機的指示燈熄滅。

6秒鐘后，3號皮帶輸送機就會停止工作，3號皮帶輸送機的指示燈熄滅。這就是皮帶輸送機逆序停止的過程。皮帶輸送機在運行當中，只要按下緊急停止按鈕或者是某一臺皮帶輸送機出現卡死或過載現象，所有的皮帶輸送機將會同時停止工作，以此防止經濟的損失和事故的發生。

此系統具有非常方便的拓展功能，可以根據生產的實際需要，加減系統所使用的皮帶數量，軟件部分只要作相應的調整和修改即可，在延遲時間的修改上也很方便，只需要調整軟件中定時器的數字便可以完成。

控制過程如下：

順序啟動按鈕→3號皮帶輸送機啟動→2號皮帶輸送機啟動→1號皮帶輸送機啟動逆序停止按鈕→1號皮帶輸送機停止→2號皮帶輸送機停止→3號皮帶輸送機停止。

2PLC的硬件與軟件設計

為了達到該裝置的總體控制要求，這里采用西門子S7-200系列PLC對萍礦機械制造廠的皮帶輸送機進行改造設計和運行調試，PLC設備的外部接線圖和輸入輸出端口分配表見圖2。

皮帶輸送機的工作方式有多種多樣，可以根據生產的實際控制要求，結合PLC設備的外部接線圖和I/O端口分配表，設計出符合實際生產需求的順序功能圖及相應的梯形圖。這里改造設計的順序功能圖和梯形圖分別見圖3和圖4。

圖3 順序功能圖

圖4 梯形圖

3皮帶輸送機的運行和調試

設備通電后，可以從電腦中的PLC程序監控到每個設備的運行狀況，按下順序啟動按鈕I0.0，電鈴Q0.0就會響起，定時器T37開始定時。6秒后，電鈴Q0.0停止工作，3號皮帶輸送機Q0.3和指示燈Q0.6開始工作，定時器T38開始定時。6秒后，2號皮帶輸送機Q0.2和指示燈Q0.5開始工作，定時器T39開始定時。

6秒后，1號皮帶輸送機Q0.1和指示燈Q0.4開始工作，完成皮帶輸送機的順序啟動過程。如果此時按下逆序停止按鈕I0.4，1號皮帶輸送機Q0.1和指示燈Q0.4停止工作，定時器T40開始定時。6秒后，2號皮帶輸送機Q0.2和指示燈Q0.5停止工作，定時器T41開始定時。6秒后，3號皮帶輸送機Q0.3和指示燈Q0.6停止工作，定時器T42開始定時。6秒后，皮帶輸送機回到初始狀態，完成皮帶輸送機的逆序停止過程。皮帶輸送機在運行當中，只要按下緊急停止按鈕I0.5或者是熱過載繼電器I0.1、I0.2、I0.3當中任何一臺出現過載現象，所有的皮帶輸送機將會同時停止工作，以此防止經濟的損失和事故的發生。

4結語

機械制造廠的皮帶輸送機使用PLC技術后，能夠根據設計的要求，實現順序啟動，逆序停止，故障停止等功能，運行狀況良好。提高了企業的自動化管理水平和生產效率，減少了人員的配置和事故的發生率，取得了良好的社會和經濟效益。用戶在使用時可根據企業的生產要求對設備進行靈活設置，可以在不更改硬件裝置的情況下，改變PLC的設計程序便可以滿足不同的生產要求，操作簡單。由此可見PLC運用在皮帶輸送機中的控制技術值得推廣與應用。

參考文獻

[1]陸偉.基于PLC的多級傳送帶控制系統[J].數

[2]劉松松.皮帶運輸機的PLC控制[J].城市建設理論研究，2014，（16）：32-33.

（作者單位：冀中能源峰峰集團新三礦機運區

河北省邯鄲市峰峰礦區）