西安广播电视大学开放教育试点机械设计及自动化专业（本科）毕业设计（论文）论文题目： 带式传输机的PLC控制姓 名： 学 号： 所在分校： 指导教师： 月 II摘要针对中小型皮带运输机的控制系统采用继电器控制，存在可靠性差、劳动强度大、生产 效率低的问题，开发一种基于PLC的皮带运输机控制装置本控制系统选用CPM2A系列PLC 作为控制器在硬件电路设计中，完成PLC选型及外部低压电器的选用，设计了硬件接线图， 计算提出了接线要求，使之具有控制和保护作用在软件设计中，给出了程序流程图，并设 计出梯形图程序将硬件和软件有机结合，使控制系统运行可靠，达到了预期的设计目的 关键词：皮带运输机、PLC、集中控制PLC for the centralized control of conveyor designAbstractThe control system for small and medium belts transports used relays control, the existence of poor reliability, labor-intensive, low production efficiency, the development of a PLC -based control devices. The control system chosen CPM2A series PLC as controller. In hardware circuit design, complete PLC models and the use of external low voltage electrical design of the hardware, wiring demands made, so that it has control and protection rote. In software design, providing a flowchart procedures. Hardware and software will be integrated to control system operation reliable and attained the desired design objectives.Keyword: belts transport PLC centralized第一章绪论 21. 1国内外带式输送机研究状况及差距 31. 2改进方法 41.3常用带式输送机类型与特点 5第二章带式输送机施工设计 62. 1概述 72. 2带式输送机的设计计算 1 52. 3传动功率计算 162. 4输送带张力计算 172. 5传动滚筒、改向滚筒计算 212. 6驱动装置的选用与设计 222. 7带式输送机部件的选用 25第三章传动滚筒 293. 1传动滚筒的作用 293. 2滚筒的类型及优缺点 293. 3改向滚筒 303. 4传动滚筒的选型及设计 303. 5改向装置 343. 6滚筒开裂原因及改进 34第四章可编程控制器 364. 1 PLC 的基本组成 364. 2 PLC提高其可靠性的措施 364. 3控制装置的主要功能 374. 4各控制部件功能 374. 5电气控制系统 394. 6信号与报警 39参考文献 40第一章绪论带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
它可以将物料在一定的输 送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程它既可以进行碎 散物料的输送，也可以进行成件物品的输送除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工 业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线所以带式 输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输 送机它可以用于水平运输或倾斜运输1.1国内外带式输送机研究状况及差距1.1.1国外运带式输送机的研究现状国外在带式输送机动态分析研究方面开展得比较早，动态分析理论与研制的软件已 基本能够满足当前带式输送机发展之需；而我国相对较晚,与国外相比还存在一定的差 距,尤其是动态分析软件部分为了尽快弥补这一差距,赶超世界水平，有必要研究和分 析当今国外带式输送机的动态分析软件国外动态分析软件目前,美国、法国、澳大利 亚、意大利等国家在动态分析研究方面，已经达到国际领先地位1.1.2国内运带式输送机技术的现状我国生产制造的上运带式输送机的品种、类型较多在“八五”期间，通过国家一 条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井 下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。
如 大倾角、长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补 了国内空白，并对带式输送机的主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多 种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦 合器和行星齿轮减速器1.1.3国内外运带式输送机的技术的差距a、 大型皮带输送机的关键核心技术上的斧距(1) 皮带输送机动态分析与监测技术长距离、大功率皮带输送机的技术关键是动 态设计与监测，它是制约大型皮带输送机发展的核心技术目前我国用刚性理论来分析 研究带式输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统(一 般取「10左右)，与实际情况相差很远2) 可靠的可控软起动技术与功率均衡技术长距离大运量带式输送机由于功率 大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱 动时国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长 距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题但其调节精度及可靠性与国外相比还 有一定差距当单机功率〉500 kW时，可控CST软起动显示出优越性由于可控软起动 是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式磨擦离合器组合而成(即粘性传动)。
通过比例阀 及控制系统来实现软起动与功率平衡，其调节精度可达98%以上但价格昂贵，急需国 产化b、 技术性能上差距我国上运带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺 槽可伸缩带式输送机的关键部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有 着很大差距1) 装机功率我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为4X250 kW,国 外产品可达4X970 kW,国产带式输送机的装机功率约为国外产品的30%〜40%,固定带 式输送机的装机功率相差更大2) 运输能力 我国带式输送机最大运量为3000 t/h,国外已达5500 t/h3) 最大输送带宽度 我国带式输送机为1400 mm,国外最大1830 mm4) 带速由于受托车昆转速的限制，我国带式输送机带速为4m/s,国外为5m/s以 上5) 工作面顺槽运输长度 我国为3000 m,国外为7300m6) 自移机尾 国内自移机尾主要依赖进口对自移机尾的要求是共同的，既要满 足输送机正常工作时防滑的要求，又要满足在输送机不停机的情况下实现快速自移7) 高效储带与张紧装置我国采用封闭式储带结构和绞车拉紧为主国外采用结 构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托车昆小车能自动随 输送带伸缩到位。
⑻ 输送机品种 国内机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分发挥其效 能C、可靠性、寿命上的差距(1) 输送带抗拉强度 我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为2500 N/mm,国外为 3150N/mm钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000 N/mm,国外为7000 N/mm2) 输送带接头强度我国输送带接头强度为母带的50%〜65%,国外达母带的 70%〜75%3) 托车昆寿命我国现有的托车昆技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大我 国输送机托车昆寿命为2万h,国产托车昆寿命仅为国外产品的30%〜40%4) 输送机减速器寿命 我国输送机减速器寿命2万h,国外输送机减速器寿命7 万ho(5) 带式输送机上下运行时可靠性差d、控制系统上差距(1) 驱动方式我国为调速型液力偶合器和硬齿面减速器，国外传动方式多样， 如BOSS系统、CST可控传动系统等2) 监控装置国外输送机已采用高档可编程序控制器PLC我国输送机仅采用了 中档可编程序控制器来控制输送机的启动、正常运行、停机等工作过程3) 输送机保护装置 近年国外输送机先进保护装置技术是国内的空白1.2改进方法(1) 设备大型化、提高运输能力为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。
长距离、高 带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向2) 提高元部件性能和可靠性设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性除了进一步完善和提高现 有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起 动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辗等，使带式输 送机的性能得到进一步的提高3) 扩大功能，一机多用化拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益开 发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等1.3常用带式输送机类型与特点带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型 带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形， 输送带有托车昆托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机, 各有各的输送特点其简介如下各种带式输送机的特点：(1) QD80轻型固定式带输送机与TDII型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不 超过100m,电机容量不超过22kwo(2) U形带式输送机它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的 槽形托车昆角提高到使输送带成U形。
这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶 带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达25°3) 管形带式输送机是U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为 管形带式输送机，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且 可以实现弯曲运行4) 压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力这种输送机的主要优点 是:输送物料的最大倾角可达90° ,输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和 有毒物料的密闭输送其缺点是输送带的磨损增大和能耗较大5) 钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的 高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点第二章带式输送机施工设计2.1概述2.1.1带式输送机的应用带式输送机(belt conveyer)由驱动装置、拉紧装置、输送带、中部构架和托车昆组 成输送带作为牵引和承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械应用它，可以将物料在一 定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程它既可以 进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。
所以带式输送机广泛应用于现代化 的各种工业企业中带式输送机与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送 等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输 送机已成为煤炭开采机。