基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運輸機設計

王楊

摘 要：輸送工具在現(xiàn)代生產(chǎn)中扮演著重要角色，而帶式運輸機正好滿足需求，具備良好的輸送能力。工業(yè)自動化控制裝置PLC可以發(fā)揮良好的控制功能，在皮帶運輸機設計方面能起到幫助作用，如何有效利用PLC集中控制設計皮帶運輸機也具有很明顯的參考價值?；诖耍疚恼撌隽似н\輸機的系統(tǒng)規(guī)劃，然后在此基礎上探討基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運輸機設計。

關鍵詞：PLC控制系統(tǒng);皮帶運輸機;系統(tǒng)規(guī)劃;設計

0 引言

皮帶運輸機便于進行集中控制和自動化管理，在維護和規(guī)劃上也比較簡單，無論是礦業(yè)、電力行業(yè)都離不開皮帶運輸機的應用。而在PLC系統(tǒng)的支持下，系統(tǒng)工作時可以通過PLC軟件之外的其它元件，借助計算機編制的程序完成系統(tǒng)化工作要求，相關企業(yè)可以按照工作需要選擇不同類型的PLC配置元器件。

1 皮帶運輸機的系統(tǒng)規(guī)劃

1.1 設計目標與設計要求

皮帶運輸機的設計目標主要包括兩個方面的內(nèi)容，一是對設計進行控制，二是對施工環(huán)節(jié)的控制。在利用PLC對電控裝置進行核心控制后，工作方式也可以進行相應調(diào)整，系統(tǒng)的工作速度、系統(tǒng)異常動態(tài)反應等都可以被納入監(jiān)控范圍之內(nèi)。在皮帶本身的性能要求上，設計過程中應該合理配置輸送系統(tǒng)，選擇性價比合理的部件展開系統(tǒng)設計，按照工況要求進行計算，例如輸送系統(tǒng)的負載計算、傳送帶性能參數(shù)優(yōu)化等。

1.2 傳送帶設計

皮帶運輸機的生產(chǎn)能力主要依靠傳送帶體現(xiàn)出來，所以在設計過程中，應該根據(jù)不同的工況需求選擇合適的傳送帶。傳送帶的性能需要具備良好的強度和撓性。以煤礦工作來說，井下傳送帶的材料應該選擇阻燃材質(zhì)或其它橡膠塑料材質(zhì)。按照現(xiàn)場生產(chǎn)情況，可以設計傳送系統(tǒng)的工作任務，以確保整個傳送機系統(tǒng)的動力和結(jié)構滿足技術參數(shù)。

2 基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運輸機設計

2.1 微機控制系統(tǒng)

微機系統(tǒng)需要根據(jù)工作要求帶動各組件展開工作，滿足長距離傳輸要求。PLC控制可以選擇動力驅(qū)動整個機組的啟動、停止或是手動控制，整套設備的動態(tài)運行狀態(tài)應該采用更加精確的控制設計。控制系統(tǒng)包括控制臺、電氣調(diào)試箱、控制信號元器件和其它有關部件，共同組合成為一個控制系統(tǒng)，系統(tǒng)和各個執(zhí)行結(jié)構、裝置能夠成為統(tǒng)一的工作組合體。即便整機在動態(tài)運行過程中出現(xiàn)異常，例如物料堵塞等，也可以通過安全元件顯示出信號，保障設備運行時的安全性?？偠灾梢愿鶕?jù)需求選擇PLC有關配置的元器件，設置電氣元件和連接方式。

2.2 運輸機運行

以開車為例，操作員將運行模式設置完畢之后，在控制臺瞎打指令，核心動力驅(qū)動機組負載平穩(wěn)后，整套系統(tǒng)進入預先設置的控制方式并展開工作。如果開車過程中藥緊急停車，可以人為啟動急停按鈕，下一截運輸機不參與工作。在出現(xiàn)傳送系統(tǒng)堵塞、傳送帶位移超標時，則需要緊急停車。

2.3 硬件設備

硬件設備主要包括傳感器、異步電機、空氣開關、熱繼電器、接觸器等。傳感器利用紅外線掃描得到信號，根據(jù)傳感器工作原理轉(zhuǎn)換成電能形式，實現(xiàn)各種操作所需功能。異步電機方面沒有特殊需求，選擇普通的三項異步電機即可。在空氣開關方面，系統(tǒng)機組的額定電壓需要小于空氣開關的額定電壓，負載電流也應該要小于控制開關的超載設定電流。熱繼電器與接觸器方面，則應該根據(jù)操作頻率、額定電壓等進行篩選管理。這里需要注意的是，考慮到皮帶運輸機系統(tǒng)中存在電動機等設備，在硬件設備選擇方面應注意其抗電磁干擾性能等指標。

2.4 集中控制基礎下的工作進程

根據(jù)皮帶運輸機系統(tǒng)的生產(chǎn)技術要求我們需要保證系統(tǒng)各部件的穩(wěn)定性，避免異常情況的產(chǎn)生。利用PLC運行程序展開集中控制后，就可以在傳送帶輸送系統(tǒng)工作時按照順序完成開車或其它功能。

整個工作進程開始后，系統(tǒng)編程控制系統(tǒng)啟動，讓機組開車運行。如果要結(jié)束輸送系統(tǒng)，啟動電氣開關或應急開關。輸送系統(tǒng)開始工作后，按照設定間歇依次讓接觸器線圈穩(wěn)定主回路的工作運行，保障其他基礎能正常啟動運行。當系統(tǒng)發(fā)生超載或超負荷電流等異常情況后，專用低壓保護電器元件發(fā)揮功能，保障系統(tǒng)的正常工作?？傮w來看，PLC可以對系統(tǒng)進行集中的控制和檢測，PC機的數(shù)據(jù)信息可以直接傳輸給可編程控制器，在對數(shù)據(jù)信息展開對照后，就可以執(zhí)行可編程控制器程序進行監(jiān)測，觀察機組是否按照設定的要求保持運行。每個階段的動態(tài)運行可以包括自動控制、半自動控制和手動控制等，運行過程中的各個參數(shù)情況在進行數(shù)據(jù)記錄后，如滿足生產(chǎn)設計要求就可以開始運行。

3 結(jié)語

綜上所述，本次研究以實際需求為基礎，分析了PLC集中控制下的皮帶運輸機工作要求與結(jié)構性能，從技術角度對皮帶運輸機的選擇標準、工藝參數(shù)進行了詳細說明。在今后的工作當中，還可以考慮按照計算出的變量對皮帶運輸機的選型展開設計控制，滿足各種工況下的不同要求，加快企業(yè)自動化控制系統(tǒng)的進程，保障系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性。

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