基于PLC的皮带运输机控制装置的设计

刘丽娜　陈天宇

摘要：本文主要给出了PLC控制皮带输送机系统的硬件组成和软件设计。PLC是一种近几年被大规模应用的工控装置，在工业生产中的应用广泛，其具备高度稳定、控制简单、设计方法多样，可以方便地进行仿真等优势。同时具有部署简便、容错性强的优点，在行业内赢得了广泛赞誉。微处理器相关理论和知识为PLC技术奠定了基础。

关键词：皮带运输机驱动控制 PLC控制系统保护装置

中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2016）21-0254-01

皮带运输机控制装置设计这一课题，十分传统。运输设备中，很普遍的一种运输方式就是使用皮带运输机进行运输。皮带运输机的结构十分简单，价格也相对低廉。而且，皮带运输机在很多场合下都可以使用，尤其是对于像煤炭之类的散碎物品的运输，它的运输量大，效率高，运行过程中，也不会产生很大的噪音。因此，无论是在重工业中，还是在轻工业中，皮带运输机都占据了重要的地位。它对于国家经济的发展，起到了极大的促进作用。可编程控制器（简称PLC）在系统中将继电器技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有很多的优点。

一、PLC的选择

根据设计要求，我们可以得出需要输入和输出点分别为7个和12个，因此本设计使用欧姆龙CPM2A系列30点I/O（输入为18点输出为12点）的PLC。我们最终确定用OMRON公司的CPM2A系列的PLC完成设计。

二、PLc控制系统的主电路设计

如图1，M1-M4分别被线圈KM1-KM4所制约。为实现此效果，首先要使得4部电机开始工作，从而带动皮带的工作，而使电机工作，必须先要开启QS1使装置通电，电流流经接触器线圈，造成主电路吸合。主电路具备良好的自我保护功能，当其中1部电机不能正常工作时，可以通过对应的低压电器来使装置断路。刀开关QF起电源隔离作用，热继电器FR具有对电机过载保护作用。

三、外围电路设计

如图2，SBl为启动按钮（00000），SB2为停止按钮（00001）。SB3，SB4，SB4，SB5，SB5，SB6是4部设备相关联的非正常运行信号，常开提示表示工作状态良好，常闭提示表示不能正常工作，经SB3-SB6（00002-00005）传输到可编程控制器作业。非正常状态输出01004错误提示。当其中有电机不能正常工作时，HA就会发出提示。可以通过熱继电器，交流接触器检测出电机的故障信号（过流、断相、短路、过载）。

四、PLC控制系统软件设计

如图3，PLC上电，按下启动按钮（00000），启动M4电机，每隔15s依次启动M3、M2、M1。当不工作时，则按停止按钮（00001），此时M1终止工作状态，然后每过30s再依次停止其他电机。在系统中某一台电机出现故障时，则需要按下故障按钮（故障按钮需要每台设备对应），非正常工作电机和它之前的电机可以瞬时停机。随后可以通过定时器使得其他设备脱离工作状态。

按照设计需求及流程图，绘制梯形图，在图4中，程序中，01000、01001、01002、01003控制电机M4、M3、M2、M1；01004起到故障提示灯的作用，01006、01007、01008、01009是错误状态输出，01005为终止运行出。电机开启的时间是由定时器控制的。按启动按钮00000，使电机M4工作，随后间隔15秒（由定时器TIM000、TIM001、TIM002控制）KM3、KM2、KM1线圈通电，主电路闭合，相应的电动机开始工作。停车过程中，通过停止工作按钮（00001），M1电机立即停止运行，然后，间隔30S使M2、M3、M4陆续脱离工作状态。为加强人身和财产的保护，利用短路、过载，过电流等使系统断电。一旦出现故障，则采用手动控制的方式，

责任编辑：杨国栋endprint