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1、本科毕业论文（设计、创作）题目： 基于三维力控的带式输送机监控系统的设计 学生姓名： 学号：0801002112 所在系院： 专业： 入学时间： 2010年 9 月导师姓名： 职称/学位：副教授/博士 导师所在单位： 完成时间：2014年 6 月安徽三联学院教务处 制24安徽三联学院毕业论文 第 24 页 基于三维力控的带式输送机监控系统的设计摘要：本文主要目的在于结合实际大型带式输送机监控系统的要求，利用北京三维forcecontrolv7.0组态软件设计一个监控系统，用以实现对带式输送机运行过程的自动化控制，满足对带式输送机系统监测的要求。首先，本文通过对带式输送机的数据采集、处理、存储、
2、运行参数及故障诊断的了解，利用PC机(personalcomputer,个人计算机)组态软件实现了完整的数据采集、历史数据库管理、设置、模拟显示、报警报告和打印工艺参数等功能；其次，简洁却又功能完备的监控系统界面能够很好地实现监控的要求；最后，在该力控组态软件平台上自行设计开发了监控系统，能够在计算机上生成动态监测组态画面，方便监测全部设施的运转状况。关键词：带式输送机； 监控系统； 人机界面； 力控组态软件Design of monitoring system of belt conveyorbased onthree-dimensionalforce controlAbstract：The
3、 main purpose of this paper is combined with the actual large belt conveyor monitoring system requirements, design a monitoring system using Beijing 3D forcecontrolv7.0 configuration software, is used to realize the automatic control of the belt conveyor running process, to meet the requirements of
4、belt conveyor system monitoring.Firstly, based on the belt conveyor, data acquisition, processing, storage, operation parameters and fault diagnosis knowledge, using the PC configuration software realizes the collection, historical database management, setting, analog display, alarm reporting and pr
5、inting process parameters and other functions complete data; secondly, concise but also function to achieve a good the monitoring interface monitoring system to complete the requirements; finally, control configuration software platform designed and developed monitoring system in the force, capable
6、of generating dynamic monitoring configuration picture on the computer, convenient monitoring of all facilities operating conditions.Keywords: belt conveyer; monitoring system; man-machine interface; force control configuration software目录第一章 绪论11.1带式输送机监控系统的研究背景及发展前景11.2带式输送机监控系统的国内外现状21.3本设计研究的主要内容
7、2第二章 带式输送机的工作原理32.1带式输送机的发展及应用32.2带式输送机的结构及其原理42.3带式输送机的运行状况52.3.1带式输送机的运行参数52.3.2带式输送机的故障参数5第三章 带式输送机监控系统的软件设计73.1ForceControlV7.0概述73.2ForceControlV7.0的体系结构73.3ForceControlV7.0的性能特点93.3.1实时数据库特点93.3.2分布式智能I/O Server103.3.3开发系统特点103.3.4开放性11第四章 带式输送机监控系统的设计124.1ForceControlV7.0组态带式输送机监控系统的工程124.2带式
8、输送机监控系统的整体设计144.3主画面164.3.1主画面图形编辑164.3.2画面的组态174.4报警画面184.5实时曲线194.6历史数据20结论22致谢23参考文献24第一章 绪论1.1带式输送机监控系统的研究背景及发展前景当今时代电子信息技术高速发展，带来的是企业生产模式的变革。众多企业将电子信息技术用于对生产过程的自动化监测和控制。同时，电子信息技术的使用，能够大大提高生产效率，并且能降低能源消耗，符合当前国家节能减排的政策。工业生产自动化技术变得越来越重要，自动控制系统也被更多的企业所采用。在信息技术快速发展的背景下，工矿生产向信息化发展也成为当前一种必然的趋势，加之工矿的生产
9、逐渐走向大型化，对生产的自动化要求就更加迫切1。因此，为了适应当前工矿企业生产趋于信息化的境况，将电子信息技术与远程监控技术应用于工矿生产变得十分必要。提高输料系统的输送效率是达成工矿企业高效生产目标的重中之重。在当前工矿生产中，比较常见的输料系统的输送范围在2.5千米左右，且输料系统中还包含一些控制和保护设备。因此，如果要实现整个输料系统的在线监控和自动化控制，必须使监控系统的设计达到更高水平。在矿井下的工矿生产中，由于环境原因，监测和控制井下皮带输料系统是监控系统的主要目标，以此实现对自动上料系统的控制，而且还可以提升工业生产的安全性。带式输送机是矿井下输料系统的主要运输设备，所以，带式输
10、送机的特性决定输送系统的工效。而且一些新型的带式输送机能够远距离持续输送，运行平稳、效率较高且更容易实现自动化。因此，为了提高输送系统的工作效率和安全性，先进自动化控制技术的采用变得十分迫切。然而，由于当前国内的大多自动化控制系统相对落后，已经无法满足当前工矿生产的大运输量需求。由于旧有的控制系统没有一个统一的监视和管理平台，因此无法施以科学有效的控制方法。本课题所探究的带式输料集中监控系统旨在建立一个集中控制平台，用以监测和控制带式输送机输料进程，以便减少故障发生率，提高生产效率和安全性，最终为工矿企业带来更高的经济效益。1.2带式输送机监控系统的国内外现状在国外，由于在带式输送机控制系统中
11、采用了先进PLC(Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器)，并研发了先进的程序软件，使得国外带式输送机的监控系统功能非常完善。它们除了对带式输送机的可控起(制)动、煤位和胶带跑偏进行自动监控外，还实时监测和控制所有的安全保护装置、驱动滚筒和滚筒轴承温度信息等。在我国，带式输送机的控制系统功能比较单一，同时，由于缺乏高性能的安全保护装置，使得目前国内监控系统的安全性无法达到理想效果。由此可见，我国在工业自动化控制方面，无论是产品还是技术都与国外有着一定差距，我们仍需努力研究新技术，提高自己的自动化水平。1.3本设计研究的主要内容该系统采用PLC设计使带式输
12、送机的操作参数和故障参数得以在上位机显示。本系统PC机的界面是利用ForceControlv7.0组态软件编制的，使用TCP / IP网络协议实现了PLC和PC机的通信，通过实施获得了较好的控制效果。本文重点结合先进的软件、网络技术阐释了主监控软件、数据库和动画生成系统的总体设计思想、设计方法和主要功能的实现。并具体说明了带式输送机监控软件的设计情况。该监控系统依据ForceControlV7.0系统特点，在其原有功能上进行了二次开发，实现了事故画面的使用，很大程度上满足了目前对带式输送机监控系统的要求。带式输送机动态监测组态画面是在软件平台设计与开发的，可以在计算机上显示整个系统的状态，并能
13、进行参数设置和指令控制功能。第二章 带式输送机的工作原理2.1带式输送机的发展及应用早期出现的带式输送机无法远距离运输，不过在上世纪七十年代最远运输距离已经达到上百公里。这些年，带式输送机在矿物运输中已经逐步将汽车和机车取代，成为零碎矿料输送的主要设备，而且新的机型不断出现，拓宽了带式输送机的应用领域2。遥遥领先的效率使得带式输送机在众多连续运输机中脱颖而出，被广泛使用。在我国建设的大、中型煤矿中，带式输送机被作为煤矿的主要运送装置3。带式输送机能够进行大量、远距离的连续输送，且运行安全性较高，方便进行集中控制，所以伴随着物流技术的不断进步，带式输送机已成为散料最可行、优惠的运输设备之一，并被
14、广泛应用于冶金、矿山、水泥、化工、船埠、食品等领域。带式输送机比其他散装物料输送方式具有更多优点：输送材料类型广泛：无论是非常精细的粉末物料，还是各种岩石、煤和木材纸浆，带式输送机都能进行精细筛选然后输送。橡胶输送带具有高抗腐蚀特性，所以橡胶输送带被广泛用于输送强腐蚀性和强磨损性物料。还可以运送碱性物料和热物料。输送范围大：既有用于小型运输的轻型输送机，也有用于大型运输的具有高运输量的大型输送机，能够满足各类型运输任务的需要。 输送路线的适应性高：相比与带式输送机，汽车运输适应自然地形的能力较差，只有原地形坡度的68，而带式输送机可适应原地形坡度的2934。输送机线路能够适应多种地形，利用弯曲
15、的方式减少基础建设的投资，并能避免铁路、公路以及河道、山脉等地区的干扰。带式输送机输送线可根据多样化的需求调整，非常灵活。灵便的装卸料：带式输送机在运送物料时可以很据需求选择从一个或多个地点受料，也可以选择向一个或多个地点输料。可靠性高：带式输送机被广泛用于众多需要连续运行的生产机构，譬如钢铁厂和水泥厂等，其较高的可靠性也在这些生产机构得到证实。安全性强：带式输送机不需要太多的生产人员，而且其安全性能比较强，因此发生事故的几率要比其他运输方式低。可以有效减少大块矿料滑落伤人等事故的发生。低成本：在完成相同任务的前提下，带式输送机在所有输送工具中的劳动时间和能耗通常是最低的。而且其维修所需的工作人员较少，通常的维修费用也较低。带式输送机技术在国外发展的速度飞快，重点体现在两个方面:一是带式输送机的性能多样化、应用
