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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 高 扬 学 号： 21056444 学 院： 信电学院 专 业： 电气工程与自动化 设计题目： 基于S7-200的皮带控制系统设计 专 题： 指导教师： 王崇林 职 称： 教授 李国欣 职 称： 讲师 2009年 6月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信电学院 专业年级电气051班学生姓名高 扬 任务下达日期：2009年 3月 6日毕业设计日期： 2009年 3月6日 至 2009年6月5日毕业设计题目：基于S7-200的皮带控制系统设计毕业设计主要内容和要求：对胶带运输系统发展状况简单介绍并对胶带运输控制系统概述。熟悉煤矿输煤系统的工作流程和生
2、产工艺，设计皮带运输机控制系统。1. 正确选择传感器，并熟悉其工作原理；2. 掌握西门子PLC的工作原理和编程方法；3. 根据皮带运行工艺的要求，进行皮带保护功能的设计， PLC硬件的选型及程序的编程设计；4. 分析控制系统产生干扰的原因，提出对应抗干扰；5. 完成与毕业设计内容有关的英文翻译（近三年的文献），不少于3000汉字。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字：
3、 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用，大中型煤矿的井下煤炭运输大都采用
4、以胶带输送机为主的运输方式。以往的输送机控制大多采用就地控制，并且控制装置一般由继电器等组成，当输送机的数量增加时，会造成设备复杂、操作及维护困难的局面，并且在胶带输送机的连续运行中，经常会出现打滑、断带、超温、堆煤等现象。因此，对皮带的自动保护控制就具有重要的意义。本设计首先介绍了皮带运输系统的现状、特点和发展并介绍了带式输送机的结构以及控制原理，分析了皮带起动过程；其次对皮带机集控系统进行了介绍，并介绍了皮带集控系统的控制和保护功能，根据控制和保护功能正确选择传感器；然后对皮带运输控制系统进行硬件设计，介绍了PLC的基本原理与特点，根据其输入、输出点数和存储容量选择了合适的CPU以及数字量
5、和模拟量扩展模块，设计了控制系统的总体结构以及上位机和下位机监控系统，对其进行软件设计并画出功能流程图；最后分析了控制系统主要的干扰源和防干扰的措施。关键字：输送机； S7-200； 控制；保护； ABSTRACTCoal transportation system to ensure the normal production of mine plays a very important role in the underground coal mine, large and medium-sized transport mostly used in belt conveyor is pri
6、marily modes of transport. Previous conveyor adopted control, and to control the local control device generally by relays etc, when the number of conveyor increases, can cause the equipment operation and maintenance, complex and difficult situation in the continuous operation of belt conveyor, often
7、 appear skid, break and overtemperature of coal, such phenomena. Therefore, to control the automatic protection belt has important significance.This design is firstly introduces the status quo and belt transport system, and introduces the characteristics and development of belt conveyer structure an
8、d control principle, analyzes the starting process belts, Next to strap machine control system are introduced, and introduces the integrated system of belt, control and protection function according to the control and protection function to choose the right sensor, Then on belt transport control sys
9、tem, and introduces the hardware design of the basic principle and characteristics of PLC, according to the input and output points and choose appropriate storage capacity of the CPU and digital and analog extension module, the design of the control system of the overall structure and the PC and the
10、 monitoring system, the software design and the functions of draw flowcharts, At last, analyzed the main source of the control system and the interference of the measures。Keywords： conveyor； S7-200； control；protect；目 录1 绪论11.1概述11.2皮带运输系统现状11.2.1矿井胶带运输系统的特点21.3 胶带运输系统的发展22 带式输送机的结构原理及启、制动52.1皮带运输机及其
11、基本组成52.1.1输送带62.1.2驱动装置62.1.3托辊82.1.4拉紧装置82.1.5制动装置82.1.6清扫器92.1.7受料和卸料装置92.1.8机架92.1.9安全装置92.2皮带启动102.2.1带式输送机起动过程的分析102.2.2皮带机起动曲线112.2.3软启动132.3皮带制动193 皮带运输监控系统243.1皮带机控制系统综述243.2对皮带自动控制的基本要求243.3 皮带控制系统控制功能253.4皮带控制系统保护功能273.5受控设备及辅助设备353.5.1主受控设备353.5.2辅助设备364 控制系统硬件设计374.1项目背景374.2PLC基础知识384.2
12、.1 PLC的主要特点及功能384.2.2 PLC的基本工作原理404.2.3 PLC的系统组成434.3 S7-200硬件系统484.4控制系统的总体结构505 控制系统的软件设计565.1部分程序控制565.2部分功能流程图606 控制系统的抗干扰措施646.1主要干扰源646.2 防干扰的措施65翻译部分英文原文69中文翻译79致 谢86中国矿业大学05届本科生毕业设计 第55页1 绪论1.1概述皮带运输机又称带式输送机，是一种连续运输机械，也是一种通用机械。它是由承载的输送带兼做牵引机构的连续运输设备，它既可以输送矿石、煤炭等散装物料又可以运送包装好的成件物品，所以被广泛应用在矿山、港口、电厂、冶金企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。由于它具有运输能力大，运输阻力小，耗电量低，运行平稳，在运输途中对运输物料损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。皮带运输机可用于水平或倾斜运输，倾斜的角度依据物料的性质的不同和输送带表面形状不同而异。表1.1所列为各种物料所允许的最大倾斜角。 表1.1 带式输送机的最大倾斜角物料名称最大倾角（度）物料名称最大倾角（度）块煤原煤湿精矿干精矿18202018筛分后石灰石18121
