煤礦運(yùn)送系統(tǒng)對(duì)保證礦井正常生產(chǎn)起著非常重要作用。為了保證煤礦運(yùn)送系統(tǒng)可靠安全運(yùn)營(yíng)，對(duì)帶式輸送機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)視和控制很必要。本文以新疆哈密煤礦主斜井及地面膠帶輸送機(jī)為背景，設(shè)計(jì)出了以PLC技術(shù)為核心集中控制系統(tǒng)，提高了運(yùn)送系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和控制水平。文中一方面簡(jiǎn)介了本次設(shè)計(jì)背景，然后設(shè)計(jì)了膠帶輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)構(gòu)造和應(yīng)具備控制功能，參數(shù)檢測(cè)和故障保護(hù)裝置，擬定了各故障檢測(cè)傳感器類(lèi)型及安裝位置。在此基本上采用SIEMENSS7-300系列PLC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)，其中涉及PLC模塊配備及外部連線，梯形圖程序設(shè)計(jì)。最后提出PLC控制系統(tǒng)重要干擾源，并設(shè)計(jì)了抗干擾辦法。核心詞：膠帶輸送機(jī)；S7-300；集中控制系統(tǒng)PLC皮帶控制系統(tǒng)是膠帶運(yùn)送機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)?？稍诘V山、港口碼頭、冶金、鋼鐵、建材等行業(yè)中使用皮帶機(jī)順序控制及保護(hù)智能控制系統(tǒng)，其通用性、適應(yīng)性強(qiáng)，可以完畢各種控制任務(wù)它能完畢各種傳感器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、皮帶及給煤機(jī)電機(jī)起?？刂?、通訊、現(xiàn)場(chǎng)管理、集中監(jiān)控，集控系統(tǒng)采用多臺(tái)PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳播網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)成不同控制規(guī)模，每一臺(tái)PLC又可以采用單獨(dú)控制。由于采用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，顧客可以以便對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)每一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行管理。PLC皮帶控制系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)PLC皮帶控制系統(tǒng)在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具備極大靈活性，具備極強(qiáng)解決能力，以及大I/O容量。適應(yīng)性好可編程控制器是通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)控制。當(dāng)控制規(guī)定發(fā)生變化時(shí)，只需變化程序即可。因而能靈活以便地進(jìn)行系統(tǒng)配備，構(gòu)成不同規(guī)模、不同功能控制系統(tǒng)，適應(yīng)能力非常強(qiáng)，即可控制一臺(tái)單機(jī)，又可控制一條生產(chǎn)線，既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)距離控制。功能強(qiáng)大：PLC內(nèi)部有豐富軟元件供您使用，可以很以便進(jìn)行程序修改，調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器值來(lái)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)營(yíng)規(guī)定。PLC皮帶控制系統(tǒng)維護(hù)程序直觀、簡(jiǎn)樸，面向顧客，面向現(xiàn)場(chǎng)。程序編寫(xiě)簡(jiǎn)樸易學(xué)，可以使具備普通電工知識(shí)維護(hù)人員在很短時(shí)間內(nèi)掌握。PLC基本免維護(hù)性，使工人從此前集成電路繁鎖檢修、維護(hù)中解脫出來(lái)使生產(chǎn)效率明顯提高。PLC為原則型號(hào)，在國(guó)內(nèi)許多大公司均有經(jīng)銷(xiāo)，價(jià)格比較統(tǒng)一，為此后備件配備提供了以便，顧客可以掙脫以集成電路控制為主產(chǎn)品備件獨(dú)家提供被動(dòng)局面（價(jià)格相稱(chēng)高），減少了維護(hù)成本。PLC皮帶控制系統(tǒng)皮帶監(jiān)測(cè)保護(hù)膠帶跑偏保護(hù)——可采用跑偏開(kāi)關(guān)用于皮帶運(yùn)送跑偏監(jiān)測(cè)和保護(hù)，成對(duì)使用。報(bào)警并可急停皮帶（依照需要）。旋轉(zhuǎn)探測(cè)儀（速度、打滑保護(hù)）——采用速度傳感器探測(cè)膠帶輸送機(jī)速度及加速度，實(shí)現(xiàn)超速打滑保護(hù)。（報(bào)警并急停皮帶）急停雙向拉繩開(kāi)關(guān)——控制急停閉鎖保護(hù)及故障辨認(rèn)，拉線急停閉鎖開(kāi)關(guān)，用于皮帶沿線緊急閉鎖保護(hù)。當(dāng)閉鎖開(kāi)關(guān)動(dòng)作，控制機(jī)報(bào)警并發(fā)出急停命令。（報(bào)警并急停皮帶）皮帶縱向扯破保護(hù)——縱向扯破傳感器安裝在皮帶下方，當(dāng)皮帶發(fā)生縱向扯破故障時(shí),煤落在傳感器上面，傳感器動(dòng)作報(bào)警并急停。煙霧保護(hù)——采用煙霧傳感器，當(dāng)皮帶或煤有煙霧產(chǎn)生時(shí)，控制機(jī)顯示、音響報(bào)警并啟動(dòng)灑水滅塵裝置。該信號(hào)為鎖存信號(hào)需要人為復(fù)位按鈕來(lái)復(fù)位，再次報(bào)警時(shí)間為30分鐘。溫度監(jiān)測(cè)——采用非接觸式溫度傳感器來(lái)測(cè)量滾筒溫度，并將它轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，控制機(jī)依照所測(cè)量溫度與設(shè)定溫度之比，來(lái)控制灑水裝置滅火，同步顯示報(bào)警和急停。自動(dòng)灑水滅火滅塵——采用自動(dòng)滅塵滅火灑水裝置，該裝置由隔爆電磁閥、自動(dòng)水閥、水管?chē)娋缀烷y門(mén)等構(gòu)成。當(dāng)控制系統(tǒng)依照保護(hù)溫度、煙霧煤塵等各種傳感器提供信號(hào)，可控制電磁閥啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灑水滅塵滅火。料流監(jiān)測(cè)功能——采用接觸式料流傳感器，可使皮帶系統(tǒng)在自動(dòng)狀態(tài)下依照物料狀況起、停皮帶，為礦方節(jié)約了電能。PLC皮帶控制系統(tǒng)報(bào)警顯示狀態(tài)顯示——在控制臺(tái)上可顯示各皮帶、給煤機(jī)啟停狀態(tài)、電源批示、松閘批示等。故障批示——在控制臺(tái)上可顯示各皮帶機(jī)跑偏、閉鎖、縱撕、超溫、打滑、煙霧、堆煤、灑水、電機(jī)故障等信號(hào)，可查詢皮帶保護(hù)點(diǎn)并顯示。通訊及啟動(dòng)告警功能——系統(tǒng)配備擴(kuò)音電話和起動(dòng)前語(yǔ)言告警裝置。維修人員可通過(guò)皮帶沿線設(shè)立擴(kuò)音電話與各皮帶分站聯(lián)系，故障保護(hù)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)沿線語(yǔ)言裝置，進(jìn)行語(yǔ)言報(bào)警，便于維修工查找故障點(diǎn)，節(jié)約故障查詢時(shí)間。自動(dòng)運(yùn)營(yíng)方式時(shí)，依照PLC內(nèi)部設(shè)定程序自動(dòng)起停設(shè)備；還可依照需要使設(shè)備單機(jī)運(yùn)營(yíng)，當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)還可將運(yùn)營(yíng)方式轉(zhuǎn)換到檢修狀態(tài)，檢修人員可通過(guò)機(jī)頭、機(jī)尾安放本安就地箱啟停設(shè)備。1緒論1.1皮帶運(yùn)送發(fā)展概述運(yùn)用皮帶運(yùn)送是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少一某些。礦井中，皮帶運(yùn)送線路很長(zhǎng)，巷道條件有限，并且大多都采用繼電器進(jìn)行控制，浮現(xiàn)故障也不好檢查，若運(yùn)送不暢，采掘工作或其他工作都無(wú)法進(jìn)行，整個(gè)煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)將處在癱瘓狀態(tài)。礦井運(yùn)送機(jī)械類(lèi)型諸多，按運(yùn)送方式可分為持續(xù)運(yùn)營(yíng)和來(lái)回運(yùn)營(yíng)兩種。持續(xù)運(yùn)營(yíng)式運(yùn)送設(shè)備特點(diǎn)是：一經(jīng)開(kāi)動(dòng)就不需操作而持續(xù)運(yùn)營(yíng)。普通膠帶機(jī)、鋼繩芯膠帶機(jī)、鋼繩牽引膠帶運(yùn)送機(jī)等均屬于此類(lèi)運(yùn)送設(shè)備。來(lái)回運(yùn)營(yíng)式設(shè)備特點(diǎn)是：在運(yùn)營(yíng)區(qū)間，以一定方式，做來(lái)回式周期性運(yùn)，運(yùn)營(yíng)中需要操作換向。機(jī)車(chē)運(yùn)送及單繩牽引運(yùn)送等屬于此類(lèi)運(yùn)送設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，礦井生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，原有繼電器控制已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，運(yùn)送系統(tǒng)也經(jīng)歷了不斷變革和進(jìn)步，并以煤流運(yùn)送持續(xù)化、設(shè)備大型化、自動(dòng)化、高可靠性與安全性來(lái)保證礦井持續(xù)、高效生產(chǎn)。礦井皮帶運(yùn)送系統(tǒng)，是由多條皮帶搭接而成或由煤倉(cāng)轉(zhuǎn)載形成煤流系統(tǒng)，因而它內(nèi)部形成單元就是單臺(tái)皮帶機(jī)。皮帶運(yùn)送機(jī)是選煤廠重要運(yùn)送設(shè)備，它可用于物料傾斜運(yùn)送或水平運(yùn)送。由于皮帶運(yùn)送機(jī)運(yùn)送能力變化范疇大、運(yùn)送距離長(zhǎng)、載貨和運(yùn)送機(jī)間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)阻力小等，因而具備適應(yīng)性強(qiáng)、工作平穩(wěn)可靠、動(dòng)力消耗小、機(jī)件磨損小、使用維修以便等長(zhǎng)處，在選煤廠中得到了廣泛應(yīng)用。1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景及意義1.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景當(dāng)前，礦井皮帶運(yùn)送系統(tǒng)是原煤運(yùn)送唯一途徑，還是礦井生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)，因而它安全高效運(yùn)營(yíng)受到很大限度注重。由于礦井皮帶運(yùn)送系統(tǒng)分布廣，信息分散以及控制規(guī)定高特點(diǎn)，隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及技術(shù)水平不斷提高，當(dāng)代化礦井也需要當(dāng)代化管理，因而對(duì)皮帶運(yùn)送系統(tǒng)控制和管理提出了更高規(guī)定。以往對(duì)皮帶運(yùn)送機(jī)都采用人工分臺(tái)就地控制，即每臺(tái)運(yùn)送機(jī)控制都由一名人員就地控制，這是一種最原始控制方式。這種控制方式是直接操作運(yùn)送機(jī)控制開(kāi)關(guān)，操作簡(jiǎn)樸，不增長(zhǎng)任何控制元件，維護(hù)工作較少，但需要人員較多，并且每個(gè)皮帶工思維及技術(shù)水平不一等常故意外事故發(fā)生，影響生產(chǎn)正常運(yùn)營(yíng)。而集中控制方式是在整個(gè)運(yùn)送線上新增一套集中控制裝置，在控制室內(nèi)集中操作，由一名操作人員完畢即可。這樣即節(jié)約了大量人力資源，也為及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，縮短停產(chǎn)時(shí)間和提高自動(dòng)化效率創(chuàng)造了條件。當(dāng)前，已成為礦井煤炭運(yùn)送重要控制方式。在煤礦中，煤流運(yùn)送普通在幾百米到幾十公里，因而它運(yùn)送系統(tǒng)要有多臺(tái)皮帶運(yùn)送機(jī)、給煤機(jī)、煤倉(cāng)等構(gòu)成協(xié)調(diào)配合完畢長(zhǎng)距離運(yùn)送任務(wù)。為保證運(yùn)送系統(tǒng)安全可靠，提高運(yùn)送效率，對(duì)其進(jìn)行完整管理和監(jiān)控是當(dāng)代礦井煤流運(yùn)送迫切需要一項(xiàng)技術(shù)。皮帶機(jī)綜合自動(dòng)化控制是整個(gè)礦井實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制重要構(gòu)成某些。當(dāng)前，對(duì)皮帶運(yùn)送機(jī)集中控制存在重要問(wèn)題有：（1）在安全保護(hù)方面，為提高皮帶運(yùn)送機(jī)可靠性、安全性、減少故障、提高效率等各種檢測(cè)辦法已用于電動(dòng)機(jī)、液力耦合器、減速器和皮帶運(yùn)營(yíng)故障檢測(cè)，但是這些系統(tǒng)是互相獨(dú)立。（2）故障檢測(cè)系統(tǒng)誤報(bào)率高。誤報(bào)將導(dǎo)致皮帶運(yùn)送機(jī)不該有停機(jī)，使得全礦井停產(chǎn)，對(duì)礦井生產(chǎn)導(dǎo)致極大影響。（3）皮帶機(jī)控制、運(yùn)營(yíng)、保護(hù)等信息不能較好與礦井其他控制系統(tǒng)共享，不能與整個(gè)礦井信息系統(tǒng)集成。視屏監(jiān)控系統(tǒng)不規(guī)范，沒(méi)有語(yǔ)音通訊功能，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。隨著礦井功能和規(guī)模不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新工業(yè)控制器技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用，將逐漸取代繼電器控制，給皮帶運(yùn)送集中控制系統(tǒng)提供了發(fā)展空間。從單臺(tái)控制系統(tǒng)到多臺(tái)控制系統(tǒng)，有價(jià)格相對(duì)較貴PLC構(gòu)成系統(tǒng)和價(jià)格低廉單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用。當(dāng)前，雖然市場(chǎng)上有著各種各樣集控系統(tǒng)，但是都是朝著自動(dòng)化、智能化、信息化方向發(fā)展。1.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義采用PLC對(duì)皮帶集中控制系統(tǒng)具備強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)體當(dāng)前：1、高可靠性。由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是晝夜持續(xù)，普通生產(chǎn)裝置要幾種月甚至幾年就大修一次，因此這就規(guī)定PLC具備較高可靠性，告可靠性是PLC最突出特點(diǎn)之一。PLC采用微電子技術(shù)，所有I/O接口電路均采用光電隔離辦法，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)外電路與PLC內(nèi)部電路之間在電氣上隔離。大量開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體完畢，此外還采用了屏蔽和抗干擾辦法。它平均故障間隔時(shí)間為3-5萬(wàn)個(gè)小時(shí)。2、豐富I/O接口。由于工業(yè)控制機(jī)只是整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中控制中樞，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制，它還必要與各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相連才干完畢控制任務(wù)。因而，PLC除了具備計(jì)算機(jī)基本功能（如CPU何存儲(chǔ)器）以外，尚有豐富I/O接口模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)器件或設(shè)備（如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和控制閥等）直接相連。有些PLC尚有通信模塊和特殊功能模塊等。3、靈活性。有了PLC，電氣工程師不必為每套設(shè)備配備專(zhuān)用裝置。如果控制系統(tǒng)硬件設(shè)備采用相似PLC，只需編寫(xiě)不同應(yīng)用軟件即可。并且可以用一臺(tái)PLC控制幾臺(tái)操作完全不同設(shè)備。4、采用模塊化構(gòu)造。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除單元式小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC都采用模塊化構(gòu)造。PLC各個(gè)部件均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)。5、模仿調(diào)試。PLC能對(duì)所控功能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行模仿調(diào)試，縮短在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。6、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視。在PLC系統(tǒng)中，操作人員能通過(guò)顯示屏觀測(cè)到所控每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)狀況，隨時(shí)監(jiān)視事故發(fā)生點(diǎn)。1.3系統(tǒng)任務(wù)及要實(shí)現(xiàn)重要功能本次課題任務(wù)是為了變化原有繼電器在皮帶運(yùn)送系統(tǒng)中應(yīng)用，而采用當(dāng)代化可編程控制器PLC進(jìn)行控制，進(jìn)行S7-300PLC模塊選型和外部連線設(shè)計(jì)。為了使集控系統(tǒng)更加完善，實(shí)現(xiàn)控制可觀化、清晰化，加入了觸摸屏設(shè)計(jì)。它可以實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)狀況和各種故障狀況，進(jìn)行及時(shí)報(bào)警顯示和記錄。進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。最后分析控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾因素，提出相應(yīng)抗干擾辦法。采用可編程控制器PLC對(duì)皮帶集中控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）、智能控制：具備擬人智力，在環(huán)境條件變化時(shí)能自主地完畢控制目的自動(dòng)控制系統(tǒng)。（2）、順序控制：按照規(guī)定期間或邏輯順序，對(duì)某一工藝系統(tǒng)或重要輔機(jī)各種終端控制元件進(jìn)行一系列操作控制系統(tǒng)。3、監(jiān)控：對(duì)裝備及系統(tǒng)工作狀態(tài)不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并依照反饋信息自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中異常部位實(shí)行相應(yīng)辦法閉合自動(dòng)控制作用。2皮帶集中控制系統(tǒng)規(guī)定2.1系統(tǒng)控制工藝以某中型煤礦為例，采用帶式運(yùn)送機(jī)作為重要運(yùn)送方式，其主運(yùn)送系統(tǒng)涉及主提高帶式輸送機(jī)、走廊帶式輸送機(jī)、振動(dòng)篩、中煤塊帶式輸送機(jī)、大煤塊帶式輸送機(jī)、過(guò)橋帶式輸送機(jī)和末煤刮板輸送機(jī)、煤倉(cāng)等。各條皮帶機(jī)都由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，正常運(yùn)營(yíng)速度為2m/s，其中振動(dòng)篩為雙層，每條皮帶機(jī)均設(shè)立跑偏、堆煤、煙霧、拉線急停、打滑、縱撕等保護(hù)。其工藝流程圖如圖2.1所示。其中箭頭批示煤流方向。如圖2-1所示，煤炭從井底煤倉(cāng)經(jīng)給煤機(jī)運(yùn)到主提高皮帶，通過(guò)主斜井中主提高皮帶運(yùn)至地面，經(jīng)地面走廊皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到振動(dòng)篩，振動(dòng)篩為雙層，經(jīng)篩后分為大塊煤、中塊煤和末煤三種。大塊煤經(jīng)大塊皮帶到大塊煤倉(cāng)，中塊煤經(jīng)中塊皮帶到中塊煤倉(cāng)，而末煤先通過(guò)過(guò)橋皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)，再運(yùn)用過(guò)橋皮帶機(jī)尾分煤擋板分到兩條末煤刮板輸送機(jī)上，運(yùn)送到各自煤倉(cāng)，其分煤擋板是固定。本礦井皮帶運(yùn)送系統(tǒng)控制采用繼電器控制，可靠性差、體積大、故障率高、勞動(dòng)強(qiáng)度較大。其控制方式有兩種：集中手動(dòng)控制和就地控制，沒(méi)有集中自動(dòng)控制，所有控制都由人來(lái)操作。集中控制室設(shè)在選煤樓振動(dòng)篩附近，由控制柜、操作臺(tái)和觸摸屏構(gòu)成。皮帶機(jī)控制通過(guò)操作臺(tái)上相應(yīng)啟停按鈕集中控制，觸摸屏實(shí)時(shí)顯示皮帶運(yùn)營(yíng)狀態(tài)和故障狀態(tài)集、故障位置。各皮帶機(jī)機(jī)頭或機(jī)尾都設(shè)立就地控制箱，在檢修或特殊狀況下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)就地啟停控制。皮帶按逆煤流啟動(dòng)，順煤流停車(chē)。啟動(dòng)順序?yàn)椋耗┟汗伟鍣C(jī)、過(guò)橋皮帶、大小塊皮帶、振動(dòng)篩、走廊皮帶、主提高皮帶、給煤機(jī)；停止順序與此相反。每一條皮帶安排一人專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)巡視，勞動(dòng)量大、效率低。圖2-1系統(tǒng)運(yùn)送工藝流程圖2.2系統(tǒng)工藝控制規(guī)定本皮帶運(yùn)送集中控制系統(tǒng)具備如下控制規(guī)定：本系統(tǒng)有集中、就地、檢修三種工作模式。普通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)在集控工作模式下，當(dāng)構(gòu)成生產(chǎn)流水線時(shí)，本機(jī)依照先后閉鎖關(guān)系自動(dòng)啟停，同步檢測(cè)各檢測(cè)保護(hù)普通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)在集控工作模式下設(shè)備狀況；運(yùn)營(yíng)就地工作模式時(shí)，操作員手動(dòng)操作按鈕啟動(dòng)/停止皮帶機(jī)，所有保護(hù)設(shè)備均投入使用；運(yùn)營(yíng)檢修工作模式時(shí)，操作員手動(dòng)單臺(tái)啟動(dòng)/停止皮帶，保護(hù)設(shè)備可有選取性投入使用。在檢修模式下，可將使皮帶低速運(yùn)營(yíng)。工作方式變化，只有在皮帶輸送機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行;皮帶輸送機(jī)運(yùn)作時(shí)，不能變化其工作方式。（1）程序設(shè)計(jì)中，報(bào)警停車(chē)等故障信號(hào)自動(dòng)保持，即一旦發(fā)出故障信號(hào)，雖然經(jīng)維修后信號(hào)消失，計(jì)算機(jī)內(nèi)仍保存信號(hào)故障狀態(tài)，這時(shí)復(fù)位指令可以清除故障保持信號(hào)。（2）皮帶輸送機(jī)按照逆煤流啟動(dòng)，順煤流延時(shí)停車(chē)，并具備閉鎖功能。（3）系統(tǒng)具備膠帶機(jī)低速打滑、機(jī)頭堆煤、超溫灑水、煙霧、滾筒超溫、沿線急停和跑偏等各種保護(hù)。下面簡(jiǎn)樸簡(jiǎn)介它們信號(hào)發(fā)生后動(dòng)作狀況：1）拉線開(kāi)關(guān)：信號(hào)發(fā)出后立即發(fā)出急停指令，系統(tǒng)可以辨認(rèn)哪個(gè)急停開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出拉線開(kāi)關(guān)聲光報(bào)警。2）堆煤：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行堆煤聲光報(bào)警指令和急停指令。3）跑偏：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行跑偏聲光報(bào)警指令，此為一級(jí)動(dòng)作，當(dāng)報(bào)警時(shí)間超過(guò)一定期間段時(shí)，同步再執(zhí)行急停指令，此為二級(jí)動(dòng)作。4）打滑；信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行打滑聲光報(bào)警指令，再執(zhí)行急停指令。5）超速：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行超速聲光報(bào)警和急停指令。6）斷帶：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行斷帶聲光報(bào)警和急停指令。7）縱撕：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行縱撕聲光報(bào)警和急停指令。8）滾筒超溫：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行滾筒超溫聲光報(bào)警、灑水指令和急停指令。9）煙霧：信號(hào)發(fā)出后，執(zhí)行煙霧聲光報(bào)警、灑水指令和急停指令。（4）對(duì)設(shè)備故障和工藝參數(shù)異常實(shí)時(shí)報(bào)警，并進(jìn)行聲光提示，系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)位顯示，更便于維護(hù)。（5）可與工業(yè)電視系統(tǒng)配合，實(shí)時(shí)監(jiān)視皮帶機(jī)重點(diǎn)部位運(yùn)營(yíng)狀況，以保證人員及設(shè)備安全；具備喊話、打點(diǎn)通訊功能，基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。（6）皮帶運(yùn)送機(jī)就地控制箱上設(shè)啟停、起動(dòng)預(yù)警按鈕，設(shè)備啟動(dòng)前發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提示關(guān)于人員應(yīng)及時(shí)遠(yuǎn)離設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)可隨時(shí)停車(chē)，若設(shè)備由集控啟動(dòng)，控制系統(tǒng)接到現(xiàn)場(chǎng)停車(chē)信號(hào)后，可作急停解決，實(shí)行故障停車(chē)操作。（7）具備聯(lián)網(wǎng)功能，能與全礦井自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可靠聯(lián)接、實(shí)現(xiàn)全局監(jiān)控。

3系統(tǒng)控制思想3.1皮帶輸送機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)中需要集中控制皮帶共有7條皮帶，各皮帶分部較廣，現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)很分散，并且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境很惡劣。因此系統(tǒng)構(gòu)造采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，構(gòu)成主從系統(tǒng)構(gòu)造。依照工藝流程規(guī)劃，系統(tǒng)以PLC為控制主站，以每條皮帶就地箱配備遠(yuǎn)程I/OET200M為從站，共設(shè)7個(gè)從站，這樣就節(jié)約了大量電纜等材料。本系統(tǒng)由集中控制臺(tái)、PLC控制柜、觸摸屏、就地箱、各種保護(hù)傳感器及執(zhí)行器構(gòu)成。完畢一種系統(tǒng)內(nèi)多條皮帶各種設(shè)備全過(guò)程控制、監(jiān)測(cè)、構(gòu)成一種完善集中控制系統(tǒng)。其系統(tǒng)構(gòu)造如圖3.1所示。圖3-1系統(tǒng)構(gòu)造圖以SIEMENS公司S7--300系列PLC作為核心控制器件，具備防潮、抗干擾能力強(qiáng)、易擴(kuò)展，基本免維護(hù)，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信，以循環(huán)掃描方式，檢測(cè)傳感器及被控設(shè)備信號(hào)，發(fā)出程序指令，完畢對(duì)皮帶機(jī)集中監(jiān)控，使各個(gè)皮帶協(xié)調(diào)完畢工作。PLC控制柜內(nèi)部由S7-300PLC模塊、接線端子、電源模塊、變壓器及各種模塊構(gòu)成；集中控制臺(tái)和觸摸屏是人機(jī)交流界面，控制臺(tái)面板上有各條皮帶機(jī)起停控制按鈕，總啟、總停按鈕，起車(chē)預(yù)警按鈕、集控/就地/檢修工作方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)緊急停車(chē)按鈕；觸摸屏則詳細(xì)顯示各條皮帶及給煤機(jī)運(yùn)營(yíng)狀況，同步也顯示出所有皮帶上各種保護(hù)傳感器動(dòng)作狀況、故障位置等。就地控制箱上有控制皮帶啟動(dòng)、停止按鈕，急停按鈕，內(nèi)部配SIMATICET200M遠(yuǎn)程I/O，完畢現(xiàn)場(chǎng)皮帶數(shù)據(jù)采集和控制。每個(gè)遠(yuǎn)程I/O站可以解決256個(gè)開(kāi)關(guān)量或64個(gè)模仿量，它與CPU通信速率最高可達(dá)12Mbps，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)1200米。ET200M遠(yuǎn)程單元通過(guò)IM153-2總線接口模塊連接到PROFIBUS總線上。3.2皮帶輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成皮帶運(yùn)送機(jī)集中控制系統(tǒng)重要由PLC、人機(jī)界面等構(gòu)成，它重要控制皮帶輸送機(jī)、各種參數(shù)檢測(cè)和故障保護(hù)裝置、將各種信息在觸摸屏上集中顯示。下面咱們對(duì)集中控制系統(tǒng)各某些進(jìn)行詳細(xì)簡(jiǎn)介。3.2.1皮帶運(yùn)送機(jī)帶式運(yùn)送機(jī)是以皮帶作為牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)持續(xù)運(yùn)送機(jī)械、又稱(chēng)為皮帶運(yùn)送機(jī)，它在礦山物料運(yùn)送，特別是煤運(yùn)送方面得到了廣泛運(yùn)用。帶式運(yùn)送機(jī)重要由如下幾種部件構(gòu)成：傳動(dòng)裝置、皮帶、機(jī)架、滾筒、托輥、拉緊裝置、清掃器、裝料和卸料裝置等。皮帶運(yùn)送基本構(gòu)造見(jiàn)所示。膠帶1繞過(guò)傳動(dòng)滾筒2及尾部滾筒3形成無(wú)極循環(huán)牽引機(jī)構(gòu)，在滾筒2和3之間機(jī)架上按一定距離安裝托輥4和5，用來(lái)支承載有物料膠帶段（重段）和回空膠帶段（空段），傳動(dòng)滾筒由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)，膠帶與滾筒之間摩擦力使膠帶移動(dòng)，這時(shí)，由給料漏斗7（裝載裝置）加載在膠帶上物料就和膠帶一起移動(dòng)。當(dāng)膠帶繞過(guò)傳動(dòng)滾筒時(shí)，物料就在重力和離心力作用下卸到排料漏斗8（卸料裝置）中。小車(chē)和系在它上面重物是膠帶運(yùn)送機(jī)拉緊裝置，它作用是通過(guò)安裝在小車(chē)上尾部滾筒使膠帶處在張緊狀態(tài)。這樣，膠帶在兩托輥之間懸垂度不致過(guò)大，而傳動(dòng)滾筒也能有足夠牽引力傳送給膠帶。膠帶是經(jīng)積極滾筒和機(jī)尾改向滾筒形成一種無(wú)極環(huán)行帶。它上下兩股膠帶分別由上下托輥來(lái)支承。膠帶機(jī)傳動(dòng)裝置普通位于輸送帶頭部、中部或是尾部，它是帶式輸送機(jī)重要構(gòu)成某些。傳動(dòng)裝置普通由驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)滾筒構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)裝置普通采用電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、減速器及制動(dòng)輪、傳動(dòng)滾筒構(gòu)成。輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)有單滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)，普通常采用單滾筒驅(qū)動(dòng)，功率大時(shí)可采用多滾筒驅(qū)動(dòng)。多滾筒驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)處就是可以傳遞較大功率，帶動(dòng)較大負(fù)載，并能減少輸送帶張力；其缺陷就是也許會(huì)浮現(xiàn)功率不平衡問(wèn)題，從而增長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)備用功率。本項(xiàng)目膠帶輸送機(jī)都采用一臺(tái)電機(jī)單滾筒驅(qū)動(dòng)。膠帶輸送機(jī)向上運(yùn)送物料傾角不能過(guò)大，運(yùn)送煤炭時(shí)傾角普通為18O—2lO。向下運(yùn)送傾角普通在150如下。超過(guò)這些數(shù)值，運(yùn)送物料和膠帶之間就會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使物料下滑。因而，在輸送同樣高度條件下，膠帶輸送機(jī)所需廠房面積或成長(zhǎng)度較大。3.2.2皮帶運(yùn)送機(jī)參數(shù)檢測(cè)及故障保護(hù)裝置設(shè)計(jì)為了能實(shí)時(shí)掌握帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)狀況，需要對(duì)其某些參數(shù)如速度、滾筒溫度等進(jìn)行檢測(cè)。帶式輸送機(jī)在輸送過(guò)程中也難免浮現(xiàn)某些故障，如果這些故障解決不當(dāng)，也許會(huì)導(dǎo)致更大事故，對(duì)生產(chǎn)導(dǎo)致重大損失。因此，對(duì)帶式輸送機(jī)參數(shù)檢測(cè)和采用有關(guān)保護(hù)辦法是必要。下面簡(jiǎn)要簡(jiǎn)介一下帶式輸送機(jī)浮現(xiàn)某些常用故障及其參數(shù)檢測(cè)設(shè)計(jì)。1.跑偏膠帶輸送機(jī)跑偏主線因素是輸送帶在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，橫向受力不平衡。重要有如下幾種因素：(1)安裝質(zhì)量因素：a機(jī)架、滾筒沒(méi)有調(diào)節(jié)平直；b托輥軸線與輸送帶中心線不垂直；c機(jī)架與地面連接強(qiáng)度不夠，機(jī)架不穩(wěn)定；d導(dǎo)料槽和卸料槽導(dǎo)料擋板安裝位置不當(dāng)，受力不均。(2)輸送帶質(zhì)量因素：a輸送帶接頭與中心線不直；b輸送帶帶邊呈“S”型。(3)裝載質(zhì)量因素：裝載點(diǎn)不在輸送帶中央。(4)維護(hù)質(zhì)量因素：滾筒清掃不干凈，導(dǎo)致直徑不等。當(dāng)前，對(duì)運(yùn)送機(jī)跑偏解決辦法重要有兩種：(1)通過(guò)人工調(diào)節(jié)滾筒或托輥進(jìn)行調(diào)偏；(2)使用回轉(zhuǎn)式槽型調(diào)偏托輥（上膠帶裝）或平行調(diào)偏托輥（下膠帶裝）進(jìn)行自動(dòng)調(diào)偏。為實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，多數(shù)都使用能自動(dòng)調(diào)偏托輥。為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)送皮帶與否跑偏，普通在機(jī)頭、機(jī)中和機(jī)尾皮帶最容易跑偏地方分別安裝一對(duì)防跑偏保護(hù)裝置。本設(shè)計(jì)中采用煤炭科學(xué)總院常州自動(dòng)化研究所KG1007A-2型膠帶二級(jí)防跑偏開(kāi)關(guān)，其跑偏信號(hào)通過(guò)接入臨近拉線急停開(kāi)關(guān)傳播。在皮帶正常工作時(shí)，跑偏開(kāi)關(guān)探桿在豎直位置。當(dāng)皮帶跑偏時(shí)，皮帶遇到跑偏開(kāi)關(guān)探桿，并帶動(dòng)探桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)與探桿固定在一軸上凸輪也同步轉(zhuǎn)動(dòng)，撥動(dòng)跑偏開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出跑偏信號(hào)。跑偏開(kāi)關(guān)速度傳感器KG1007A-2型膠帶防跑偏開(kāi)關(guān)為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，使用于煤礦有瓦斯、礦塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。它體積比較小、重量輕、密封性能好；觸點(diǎn)動(dòng)作后還留有較大探桿轉(zhuǎn)動(dòng)緩沖角，探桿上裝有尼龍滾動(dòng)護(hù)套，避免探桿和膠帶之間磨擦，使自身不易損壞，輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)。它轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以通過(guò)變化微調(diào)開(kāi)關(guān)位置來(lái)變化。在此設(shè)計(jì)中，咱們規(guī)定跑偏信號(hào)發(fā)出傳送給PLC，一級(jí)跑偏時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警；二級(jí)跑偏時(shí)PLC發(fā)出急停指令，語(yǔ)音報(bào)警，同步觸摸屏故障位置批示燈亮并啟動(dòng)急停報(bào)警。KG1007A－2型防跑偏開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)如下所示：膠帶跑偏開(kāi)關(guān)型號(hào)：KG1007A－2型

外殼防護(hù)級(jí)別：IP54

觸點(diǎn)容量AC380V、DC220V，5A，煤礦井下使用時(shí)必要和本質(zhì)安全型電路連接

探桿動(dòng)作轉(zhuǎn)動(dòng)最大角度：不不大于70°，雙向轉(zhuǎn)動(dòng)

觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)探桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度：25°（一級(jí)）

40°（二級(jí)）

引入電纜外徑：6～12mm,兩個(gè)出線口

重量：2kg2.速度檢測(cè)檢測(cè)膠帶打滑、超速和斷帶故障，均需要懂得膠帶運(yùn)營(yíng)速度，因而咱們給每條皮帶設(shè)立一種速度傳感器來(lái)檢測(cè)膠帶速度。本設(shè)計(jì)中，咱們選用常州聯(lián)力KJ5007A型速度傳感器，輸出頻率信號(hào)，幅值5V，頻率f=200V(V為膠帶速度值)，輸出電流信號(hào)4～20mA。其工作原理是：帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)時(shí)，速度檢測(cè)傳感器由緊貼膠帶滾輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)（帶有齒槽）在光電傳感器凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器光路通斷受齒槽控制，輸出相應(yīng)方波頻率信號(hào)，頻率信號(hào)經(jīng)整形放大后，再經(jīng)頻率/電壓、電壓/電流變換后輸出4～20mA電流信號(hào)。圖3.2速度檢測(cè)傳感器某些電路方框圖3.打滑驅(qū)動(dòng)滾筒打滑因素是滾筒摩擦牽引力減少、超載或帶子被卡住。摩擦牽引力減少因素是輸送帶或滾筒沾泥水、輸送帶張力下降。采用自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊裝置是防止驅(qū)動(dòng)滾筒打滑有效辦法。滾筒持續(xù)打滑得不到糾正，則會(huì)招致輸送帶著火，引起重大火災(zāi)事故。采用阻燃輸送帶，驅(qū)動(dòng)滾筒持續(xù)打滑也會(huì)冒煙污染空氣。因而設(shè)立打滑保護(hù)裝置，自動(dòng)監(jiān)視調(diào)節(jié)或停止。4.超速當(dāng)膠帶負(fù)載突然變輕或是膠帶突然斷帶時(shí)，膠帶運(yùn)營(yíng)速度會(huì)立即升高。膠帶普通正常運(yùn)營(yíng)速度是2m/s，如果速度太高，會(huì)對(duì)膠帶旁邊礦工導(dǎo)致危險(xiǎn)；同步若膠帶旁邊有鋒銳物體，也許會(huì)掛破膠帶，導(dǎo)致重大事故。同上，咱們?cè)诖嗽O(shè)計(jì)中沒(méi)有采用專(zhuān)門(mén)超速傳感器，通過(guò)膠帶速度與設(shè)定值比較，鑒定膠帶與否超速運(yùn)營(yíng)。當(dāng)膠帶速度達(dá)到原則帶速105%時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警并命令皮帶緊急停車(chē)，這里原則帶速為2m/s。5.斷帶從大量斷帶事故分析可知，帶式輸送機(jī)斷帶因素大概有如下幾種:(1)齒輪減速器損壞，液力耦合器噴液或電動(dòng)機(jī)逆轉(zhuǎn)；(2)輸送帶接頭質(zhì)量問(wèn)題；(3)運(yùn)送中因其她東西卷入而引起運(yùn)送載荷突然增長(zhǎng)；(4)啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)應(yīng)力變化大；(5)輸送帶自身質(zhì)量但是關(guān)，輸送帶服務(wù)年限過(guò)長(zhǎng)，輸送帶長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)送，尋常維護(hù)不到位；(6)物料分派不均，輸送帶跑偏。為了防止由這些因素引起斷帶事故，除了進(jìn)行人為檢修和維護(hù)外，在輸送機(jī)沿線上布置斷帶保護(hù)裝置尤為重要。由于它可以避免突發(fā)事故，隨時(shí)處在待命狀態(tài)。在滾筒實(shí)際轉(zhuǎn)速不能擬定狀況下，咱們通過(guò)檢測(cè)膠帶線速度與滾筒額定線速度差擬定與否斷帶，當(dāng)差值不不大于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出斷帶信號(hào)，命令皮帶緊急停車(chē)，同步停給煤機(jī)，并發(fā)出聲光報(bào)警。6.堆煤傳感器當(dāng)煤倉(cāng)內(nèi)有大煤塊塞住煤倉(cāng)漏口時(shí)，會(huì)使煤流阻在煤倉(cāng)內(nèi)，無(wú)法向膠帶投放。由于煤倉(cāng)特別大，如果沒(méi)有人及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤倉(cāng)堆煤，煤在煤倉(cāng)內(nèi)會(huì)越堆越多，最后會(huì)迫使使用大量人力物力來(lái)挖除煤倉(cāng)內(nèi)阻塞大量煤，同步將運(yùn)送系統(tǒng)所有停下。這樣不但揮霍時(shí)間減少工作效率，同步也費(fèi)用大量人力物力，提高煤生產(chǎn)成本。因而加入堆煤傳感器，及時(shí)報(bào)警危險(xiǎn)煤位，解決煤倉(cāng)內(nèi)阻塞煤。此設(shè)計(jì)中采用常州自動(dòng)化研究所物料探測(cè)傳感器。KG1006系列物料探測(cè)傳感器涉及KG1006A型和KG1006C型，合用于煤炭、冶金、化工、建材功能行業(yè)惡劣環(huán)境，重要用途是監(jiān)測(cè)料倉(cāng)物料高度；檢測(cè)輸送機(jī)溜槽阻塞或轉(zhuǎn)載點(diǎn)堆積。傳感器可以延時(shí)動(dòng)作，延時(shí)時(shí)間可調(diào)，避免由于大塊物料撞擊引起誤動(dòng)作。這里咱們選用KG1006A型，輸出觸點(diǎn)容量是AC220V，1A，電阻性負(fù)載；延時(shí)時(shí)間0.4～60s可調(diào)，瞬間復(fù)位，輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)。堆煤傳感器普通安裝在機(jī)頭下方恰當(dāng)位置，且不易碰壞或被水和煤塵污染地方。應(yīng)保證正常煤流時(shí)不誤動(dòng)作，機(jī)器振動(dòng)不誤動(dòng)作，不因滴水或煤塵集聚而誤動(dòng)作，大塊煤矸石碰撞后不能使其損壞。7.煙霧檢測(cè)傳感器由于打滑摩擦等因素，膠帶機(jī)滾筒升高到一定溫度時(shí)，會(huì)使膠帶燃著，因而咱們?cè)跐L筒處設(shè)立煙霧傳感器，當(dāng)煙霧濃度不不大于一定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。煙霧傳感器可分為離子感煙式和光電感煙式兩類(lèi)，但不論是離子式還是光電式，均有一種共同特點(diǎn)，即機(jī)電一體化。當(dāng)前，煙霧傳感器大都采用金屬镅離子式探測(cè)器，由不銹鋼外殼構(gòu)成。本設(shè)計(jì)采用常州自動(dòng)化研究所KGN1-1型煙霧傳感器，它為礦用本質(zhì)安全型，用于監(jiān)測(cè)煤礦井下因機(jī)械磨擦、電纜發(fā)熱、煤層自然等因素引起火災(zāi)事故，輸出0/5mA開(kāi)關(guān)量信號(hào)，紅色LED電源批示，報(bào)警時(shí)閃爍，頻率1Hz.當(dāng)檢測(cè)到煙霧濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，發(fā)出灑水指令，啟動(dòng)灑水裝置對(duì)主滾筒進(jìn)行降溫滅火，并進(jìn)行聲光報(bào)警。煙霧傳感器應(yīng)懸掛在輸送機(jī)頭風(fēng)流方向后2-3米處，以保證主滾筒因摩擦產(chǎn)生煙霧時(shí)及時(shí)起作用。若風(fēng)速超過(guò)5m/s時(shí)應(yīng)安裝防風(fēng)罩，依照實(shí)際狀況而定。為保證煙霧傳感器正常工作，必要對(duì)其定期打掃和清洗。8.拉線急停開(kāi)關(guān)在皮帶輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，總有某些無(wú)法監(jiān)測(cè)到而又非常惡劣事情發(fā)生，當(dāng)遇到這種緊急狀況時(shí)，可以采用手動(dòng)拉線急停開(kāi)關(guān)，使輸送帶緊急停車(chē)，避免發(fā)生重大事故。咱們采用常州自動(dòng)化研究所KG9001A-C型編碼式拉繩急停閉鎖開(kāi)關(guān)，可用作輸送機(jī)沿線電纜接線盒，并具備故障位置辨認(rèn)電路，辨認(rèn)各種不同故障及故障發(fā)生地點(diǎn)。沿輸送機(jī)長(zhǎng)度方向配備跑偏、縱撕（或其他傳感器）等保護(hù)裝置和起動(dòng)預(yù)告、打點(diǎn)聯(lián)系用信號(hào)器均可通過(guò)它們與監(jiān)控系統(tǒng)連接。拉線急停開(kāi)關(guān)沿輸送機(jī)安裝，普通每隔80-100米按一種，應(yīng)安裝在易于觀測(cè)到、易于操作地方。煙霧傳感器拉線急停開(kāi)關(guān)KG9001A-C型拉線急停開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)如下所示：拉力150±20N行程8～10mm復(fù)位形式人工復(fù)位工作電壓DC10～15V，煤礦井下使用時(shí)，必要與本質(zhì)安全型電路連接工作電流監(jiān)控狀態(tài)下不不不大于0.1mA;動(dòng)態(tài)狀態(tài)下不不不大于40mA輸出信號(hào)2路集電極開(kāi)路輸出位置辨認(rèn)地址0～63引入電纜外徑KG9001A-C兩側(cè)出線口(2個(gè))15～20mm；下部出線口(4個(gè))6～12mm出廠時(shí)拉繩配備長(zhǎng)度2×35m外殼防護(hù)級(jí)別IP54重量7.5kg9、紅外溫度傳感器由于滾筒和膠帶摩擦作用，當(dāng)滾筒溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)使膠帶燃著。因而，咱們要及時(shí)監(jiān)測(cè)滾筒溫度，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)報(bào)警。溫度傳感器從使用上可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)，接觸式當(dāng)前使用較為廣泛，而非接觸式測(cè)量是通過(guò)檢測(cè)被測(cè)物體所發(fā)出紅外線，來(lái)達(dá)到測(cè)溫目。依照課題項(xiàng)目詳細(xì)規(guī)定，被測(cè)對(duì)象是始終轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒表面，接觸式溫度傳感器測(cè)量起來(lái)誤差太大，響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)，溫度變化傳遞完全依托空氣為介質(zhì)進(jìn)行熱互換，因而采用接觸式測(cè)量不合用于該次設(shè)計(jì)，為此，選用了RAYTEK非接觸式紅外熱敏元件作為測(cè)溫元件，溫度傳感器輸出信號(hào)為0～10V模仿量電壓信號(hào)，測(cè)量范疇為-32～535度。它具備響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。咱們將檢測(cè)到紅外溫度與設(shè)定值比較，當(dāng)溫度不不大于設(shè)定值時(shí)，則發(fā)出報(bào)警指令，同步啟動(dòng)灑水閥灑水降溫。普通咱們?cè)O(shè)定值要依照考慮周邊狀況，如：膠帶制作材料，燃點(diǎn)等。10.縱撕檢測(cè)鋼線芯帶式輸送機(jī)以其強(qiáng)度高、運(yùn)量大和運(yùn)距長(zhǎng)等長(zhǎng)處，受到各公司青睞，也得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。它之因此強(qiáng)度高是由于其內(nèi)部縱向布置了許多鋼絲繩，但是在其寬度上，抗拉強(qiáng)度是很低。因而正由于這一特點(diǎn)，使其容易發(fā)生縱向扯破事故，并且一旦事故發(fā)生，就會(huì)導(dǎo)致非常重大經(jīng)濟(jì)損失，雖然能修補(bǔ)，也揮霍很長(zhǎng)時(shí)間，給生產(chǎn)導(dǎo)致?lián)p失?？v向扯破，其因素是多方面，重要有：某些料棒插入到輸送帶中；大塊長(zhǎng)型矸石掉到輸送帶上；機(jī)架上某些固定件掛住輸送帶；各種鐵絲鉤住輸送帶等。就發(fā)生縱撕地點(diǎn)來(lái)看，大某些是在裝載處，因而縱撕檢測(cè)傳感器普通放在裝載點(diǎn)前10m處。輸送帶縱撕事故如此嚴(yán)重，提出了各種檢測(cè)和監(jiān)視裝置，下面咱們收集多方面資料比較詳細(xì)簡(jiǎn)介幾種常用類(lèi)型。由于輸送帶被扯破后，體現(xiàn)特性各不相似，選用何種裝置進(jìn)行檢測(cè)，要依照詳細(xì)狀況而定，普通要選用幾種同步使用，以防范重大事故發(fā)生。(1）漏料檢測(cè)器。當(dāng)輸送帶被扯破后，物料會(huì)通過(guò)裂口掉到下面托盤(pán)上，依照平衡原理，當(dāng)物料重量克服平衡錘重量，使裝置繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作（圖3-2）。這種檢測(cè)裝置構(gòu)造比較簡(jiǎn)樸，檢查以便，但是，只有物料落下后才可檢測(cè)到，當(dāng)裂口由于拉力重疊到一起，物料無(wú)法落下時(shí)，卻無(wú)法檢測(cè)到。1—回空帶；2—托盤(pán)；3—支點(diǎn)：4—平衡錘；5—承載帶圖3-2(2）帶寬檢測(cè)器。它是運(yùn)用與輸送帶邊沿相接觸檢測(cè)輥或是運(yùn)用超音波距離測(cè)量來(lái)檢測(cè)輸送帶寬度。這就避免了上面漏料檢測(cè)器失誤。當(dāng)輸送帶寬度變小時(shí)，兩個(gè)檢測(cè)輥之間距離變小，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)把撕帶信息傳遞給開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)停機(jī)。此外，帶寬檢測(cè)裝置和時(shí)間繼電器配合使用，當(dāng)接受到信號(hào)后，等待一段時(shí)間再發(fā)出動(dòng)作指令，以區(qū)別是輸送帶扯破或是撕邊。(3）超聲波檢測(cè)器。在輸送帶容易扯破地方托輥之間安裝可以產(chǎn)生超聲波波導(dǎo)管，使之產(chǎn)生超聲波振蕩，再通過(guò)檢波器檢波后發(fā)出。當(dāng)輸送帶正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，超聲波送波、受波正常，發(fā)出正常信號(hào)；如果輸送帶扯破，波導(dǎo)管因彎曲而破壞，這時(shí)送波和受波狀態(tài)不同，發(fā)出輸送帶縱向扯破信號(hào)，使輸送機(jī)停機(jī)，避免輸送帶縱向扯破事故繼續(xù)擴(kuò)大。(4）振動(dòng)檢測(cè)器。它激振器是一種偏心圓盤(pán)，布置在兩個(gè)承載托輥之間輸送帶上無(wú)載邊。在輸送帶另一邊安裝振動(dòng)接受器，它通過(guò)自由回轉(zhuǎn)輥輪和輸送帶接觸。帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，偏心激振器使輸送帶產(chǎn)生橫向逼迫振動(dòng)，振動(dòng)接受器受輸送帶振動(dòng)作用，發(fā)出信號(hào)并輸入放大器。當(dāng)輸送帶發(fā)生縱向扯破時(shí)，振動(dòng)接受器再受振動(dòng)作用，輸出信號(hào)相應(yīng)削弱，則放大器發(fā)出信號(hào)，繼電器動(dòng)作，帶式輸送機(jī)停機(jī)。在本設(shè)計(jì)中，選取使DJSBA-1型縱撕傳感器。DJSBA-1型縱撕傳感器為礦用隔爆裝本質(zhì)安全型，合用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸性氣體環(huán)境中。安裝于輸送機(jī)膠帶下方，近落料點(diǎn)處。當(dāng)膠帶發(fā)生縱向扯破時(shí)，物料灑落在傳感器上面，物料超過(guò)設(shè)定重量（0.2kg）時(shí)，傳感器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)送至主控系統(tǒng)，及時(shí)停車(chē)并聲光報(bào)警。

4膠帶輸送機(jī)控制系統(tǒng)硬件選型4.1PLC硬件設(shè)計(jì)SIMATICS7—300系列PLC是模塊化構(gòu)造設(shè)計(jì)，各個(gè)單獨(dú)模塊之間可以進(jìn)行單獨(dú)組合和擴(kuò)展，從而使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活滿足不同應(yīng)用需求。編程器PG用來(lái)為S7-300PLC編制程序，使用編程電纜連接編程器和CPU。通過(guò)PROFIBUS電纜可以實(shí)現(xiàn)S7-300CPU之間通訊，以及與其她SIMATICS7PLC進(jìn)行通訊。一根PROFIBUS總線電纜可以連接各種S7-300。S7-300PLC重要構(gòu)成某些有導(dǎo)軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央解決單元模塊（CPU）、接口模塊（IM）、信號(hào)模塊（SM）、功能模塊（FM）。它通過(guò)MPI網(wǎng)接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其他S7PLC相連。4.1.1CPU選取（1）I/O點(diǎn)數(shù)擬定通過(guò)對(duì)各輸入輸出大略計(jì)算，本設(shè)計(jì)中需要數(shù)字量輸入164點(diǎn)，數(shù)字量輸出69點(diǎn)，模仿量輸入通道14路，其詳細(xì)分派見(jiàn)表表4-1模仿量輸入通道登記表模仿量輸入通道數(shù)皮帶機(jī)速度7滾筒溫度7總計(jì)14表4-2數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)登記表數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)操作臺(tái)控制方式選取3總啟動(dòng)按鈕1總停止按鈕1起車(chē)預(yù)警按鈕1急停按鈕1給煤機(jī)啟停按鈕2各皮帶啟停按鈕14堆煤傳感器7主提高、走廊皮帶跑偏開(kāi)關(guān)24其她皮帶跑偏開(kāi)關(guān)48縱撕傳感器7煙霧傳感器7走廊皮帶拉線急停開(kāi)關(guān)2主提高皮帶拉線急停開(kāi)關(guān)20其她皮帶拉線急停開(kāi)關(guān)5就地箱啟動(dòng)按鈕7就地箱停止按鈕7就地箱急停按鈕7總計(jì)164表4-3數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)登記表數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)皮帶電機(jī)開(kāi)7灑水裝置電磁閥7皮帶電機(jī)關(guān)7警鈴1給煤機(jī)啟動(dòng)、停止2狀態(tài)批示燈10就地箱故障顯示燈35總計(jì)69考慮到前面設(shè)計(jì)中I/O點(diǎn)數(shù)也許有疏漏，并考慮到I/O端分組狀況以及隔離與接地規(guī)定，應(yīng)在記錄后得出I/O總點(diǎn)數(shù)基本上，增長(zhǎng)10％到15％裕量。考慮裕量后I/O總點(diǎn)數(shù)即為I/O點(diǎn)數(shù)預(yù)計(jì)值。選定PLC機(jī)型I/O能力極限值必要不不大于I/O點(diǎn)數(shù)預(yù)計(jì)值，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，普通應(yīng)留有30％裕量。（2）存儲(chǔ)器容量選取PLCI/O點(diǎn)數(shù)估算值大小，在很大限度上反映了PLC系統(tǒng)功能規(guī)定，因而可以在I/O點(diǎn)數(shù)估算值基本上計(jì)算對(duì)PLC存儲(chǔ)器容量需求。當(dāng)前，大多用記錄經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行存儲(chǔ)器容量估算。這種辦法是以PLC解決每個(gè)信息量所需存儲(chǔ)器數(shù)記錄平均經(jīng)驗(yàn)值為根據(jù)，乘以信息量數(shù)再考慮一定裕量計(jì)算得到存儲(chǔ)器需要容量。作為普通應(yīng)用下一種經(jīng)驗(yàn)公式是：存儲(chǔ)器容量其中：DI為數(shù)字量輸入總點(diǎn)數(shù)； DO為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù)； AI/O為模仿量I/O通道總數(shù)。 DI點(diǎn)數(shù)預(yù)計(jì)值為164×1.15=189，DO點(diǎn)數(shù)預(yù)計(jì)值為69×1.15=80，AI通道預(yù)計(jì)值為14×1.15=17個(gè)。因此存儲(chǔ)器容量為: 1.2×(189×10+69×5+17×100)/1024=4.62KB（3）響應(yīng)速度通過(guò)上面計(jì)算，考慮系統(tǒng)通訊和冗余規(guī)定，選用SIMATICS7-300系列中CPU315-2DP是最適當(dāng)。其中最重要因素是CPU315-2DP是S7-300系列中唯一帶現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS)SINECL2-DP接口CPU模塊。內(nèi)置80KBRAM，隨機(jī)存儲(chǔ)器為48KB，最大數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)為1024個(gè)，最大模仿量I/O通道數(shù)為128個(gè)。最大配備4個(gè)機(jī)架，32塊模塊。滿足設(shè)計(jì)需要。4.1.2數(shù)字量模塊選取1.數(shù)字量輸入模塊選取及外部連線數(shù)字量輸入模塊SM321：數(shù)字量輸入模塊用于將現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程送來(lái)數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7-300內(nèi)部信號(hào)電平。數(shù)字量輸入模塊有直流輸入方式和交流輸入方式。直流輸入模塊各輸入點(diǎn)所相應(yīng)電路都相似，它們有一種公共端子，即有一種公共匯入集點(diǎn)，因而直流輸入方式又稱(chēng)為直流匯點(diǎn)輸入方式。交直流輸入模塊各輸入電路都相似，但它們各個(gè)輸入電路也許有一種公共端子，稱(chēng)為匯點(diǎn)輸入方式；也也許沒(méi)有公共端子，而是彼此獨(dú)立，互不影響，稱(chēng)為分隔式輸入方式。輸入模塊選取時(shí)應(yīng)注意如下幾方面：a.依照現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與模塊之間距離來(lái)選取模塊電壓水平，其傳播距離不適當(dāng)太遠(yuǎn)；b.模塊同步接通點(diǎn)數(shù)不適當(dāng)太多，普通來(lái)講，同步接通點(diǎn)數(shù)不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)60%；c.為提高控制系統(tǒng)可靠性，應(yīng)考慮其門(mén)檻電平大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳播距離也越遠(yuǎn)。綜合考慮以上幾點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中選用直流32點(diǎn)輸入輸入模塊SM321（6ES7321-1BL00-0AA0）。操作臺(tái)輸入開(kāi)關(guān)量有23個(gè)點(diǎn)，遠(yuǎn)程I/O主提高皮帶輸入開(kāi)關(guān)量有38個(gè)，其她皮帶輸入開(kāi)關(guān)量點(diǎn)數(shù)都少于20個(gè)。故操作臺(tái)輸入模塊SM321選1塊，主提高皮帶遠(yuǎn)程I/O選2塊，別的皮帶遠(yuǎn)程I/O各選1塊，一共選9塊輸入模塊SM321。輸入模塊是通過(guò)輸入端子與外部顧客輸入設(shè)備相連接。輸入模塊普通有若干個(gè)輸入點(diǎn)。每一種輸入點(diǎn)能接受一種來(lái)自顧客輸入設(shè)備所發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)。輸入模塊與外部顧客輸入設(shè)備接線分匯點(diǎn)式輸入接線和分隔式輸入接線兩種基本接線形式。匯點(diǎn)式輸入接線如下圖，各輸入電路有一種公共端（匯集端）COM，可以是所有輸入端為一組，共用一種公共端和一種電源；也可以是將所有輸入點(diǎn)分為幾組，每組有一種公共端和獨(dú)立一種電源。匯點(diǎn)式輸入接線即可以用于直流輸入模塊，也可用于交流輸入模塊。直流輸入模塊電源普通由PLC自身電源供應(yīng)，交流輸入模塊電源由顧客提供。本項(xiàng)目輸入模塊外部接線如附圖所示，它采用匯點(diǎn)式直流輸入方式。 （a）（b）圖4-1匯點(diǎn)式輸入接線（a直流模塊b交流模塊）2.數(shù)字量輸出模塊選取和外部連線SM322數(shù)字量輸出模塊作用是將S7-300輸出信號(hào)傳給外部負(fù)載（即顧客輸出設(shè)備），并將S7-300內(nèi)部低電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成外部所需要電平輸出信號(hào)。因而每一種輸出點(diǎn)輸出電路可等效為一種輸出繼電器，可直接用于驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、小型電機(jī)、燈和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器。按負(fù)載回路使用電源不同，可分為直流輸出模塊、交流輸出模塊和交直流兩用輸出模塊三種。按輸出開(kāi)關(guān)器件種類(lèi)不同又可分為晶體管輸出方式、可控硅輸出方式和繼電器觸點(diǎn)輸出方式三種。晶體管輸出方式模塊只能帶直流負(fù)載，屬于直流輸出模塊；可控硅輸出方式模塊只能帶交流負(fù)載，屬于交流輸出模塊；繼電器觸點(diǎn)輸出方式模塊可帶直流負(fù)載，也可帶交流負(fù)載，屬于交直流兩用輸出模塊。從響應(yīng)速度來(lái)看，晶體管響應(yīng)最快，繼電器最慢；從安全隔離效果和應(yīng)用靈活性角度來(lái)看，以繼電器觸點(diǎn)輸出型最佳。數(shù)字量輸出模塊SM322有七種型號(hào)輸出模塊可供選取，即16點(diǎn)晶體管輸出、32點(diǎn)晶體管輸出、16點(diǎn)可控硅輸出、8點(diǎn)晶體管輸出、8點(diǎn)可控硅輸出、8點(diǎn)繼電器輸出和16點(diǎn)繼電器輸出模塊。模塊每個(gè)輸出點(diǎn)有一種綠色發(fā)光二極管顯示輸出狀態(tài)，輸出邏輯“1”時(shí)，二極管發(fā)光。模塊是通過(guò)輸出端子與外部顧客輸出設(shè)備連接。輸出模塊普通有若干個(gè)輸出點(diǎn)，每一種輸出點(diǎn)能驅(qū)動(dòng)一種顧客輸出設(shè)備（負(fù)載）。典型顧客輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥線圈以及信號(hào)燈等。輸出模塊與外部顧客輸出設(shè)備接線分為匯點(diǎn)式輸出接線和分隔式輸出接線兩種基本接線形式。 圖4-2匯點(diǎn)式輸出接線圖4-3分隔式輸出接線匯點(diǎn)式輸出接線如圖3.3所示，各輸出回路有一種公共端，可以是所有輸出信號(hào)為一組，共用一種公共端和一種電源；也可以將所有輸出點(diǎn)分為幾組，每組有一種公共端和獨(dú)立一種電源。負(fù)載電源可以是直流也可以是交流，但必要是有顧客提供。匯點(diǎn)式輸出接線既可以用于直流輸出模塊，也可用于交流輸出模塊。分隔式輸出接線如圖3.4所示，每個(gè)輸出回路有兩個(gè)接線端，由單獨(dú)一種電源供電。相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，每個(gè)輸出點(diǎn)之間是互相隔離。負(fù)載電源可以是交流，也可以是直流，它必要由顧客提供。本項(xiàng)目輸出模塊外部接線如附圖所示，它采用匯點(diǎn)式輸出方式。4.1.3模仿量模塊選取模仿量輸入模塊SM331輸入測(cè)量范疇很寬，它可以直接輸入電壓、電流、電阻、熱電偶等信號(hào)，依照型號(hào)不同，各模仿量輸入范疇數(shù)字化表達(dá)以及數(shù)字量與不同模仿輸出范疇間相應(yīng)可以從技術(shù)手冊(cè)中查到。模塊與S7-300CPU及負(fù)載電壓之間是光電隔離。SM331重要是由A/D轉(zhuǎn)換部件、模仿切換開(kāi)關(guān)、補(bǔ)償電路、恒流源、光電隔離部件、邏輯電路等構(gòu)成。A/D轉(zhuǎn)換部件是模塊核心，其轉(zhuǎn)換原理采用積分辦法，積分時(shí)間直接影響到A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間和A/D轉(zhuǎn)換精度。所有模仿量輸入通道共用一種轉(zhuǎn)換部件，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，將各通道按順序一種個(gè)轉(zhuǎn)換。輸入模塊循環(huán)時(shí)間是指這一通道開(kāi)始轉(zhuǎn)換模仿量輸入值到下次開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)間，它是模塊中所有活動(dòng)輸入通道轉(zhuǎn)換時(shí)間總和。因而為了縮短循環(huán)時(shí)間，應(yīng)當(dāng)使用S7組態(tài)工具屏蔽不用模仿量通道，使其不占用循環(huán)時(shí)間。在此項(xiàng)目中，模仿量信號(hào)7滾筒紅外測(cè)溫0～10V電壓信號(hào)，7測(cè)速傳感器4～20mA電流信號(hào)。模仿量輸入模塊選取要考慮通道數(shù)。選用8通道模仿量輸入模塊SM331（6ES7331-7KF02-0AB0），其端子接線圖和端子框圖如附圖所示。操作臺(tái)處沒(méi)有，各遠(yuǎn)程I/O分別設(shè)1塊，共選用7塊。SM331每?jī)蓚€(gè)輸入通道構(gòu)成一種輸入通道組，可以按通道組任意選取測(cè)量辦法和測(cè)量范疇。模塊上需要接DC24V負(fù)載電壓L+，有反極性保護(hù)功能。4.1.4電源模塊選取電源模塊選取很簡(jiǎn)樸，只需考慮輸出電流。電源模塊額定輸出電流必要不不大于CPU模塊、輸入輸出模塊、專(zhuān)用模塊等消耗電流總和。S7-300各個(gè)模塊使用電源是通過(guò)S7-300背板總線傳送，一某些模塊還需要從外部負(fù)載電源供電。在建立一種項(xiàng)目系統(tǒng)時(shí)候，應(yīng)充分考慮各個(gè)模塊電流耗量和功率損耗，所有S7-300模塊使用從S7-300背板總線提供總電流不能超過(guò)1.2A。在S7-300一種實(shí)際項(xiàng)目中，所有模塊擬定后，要選取適當(dāng)電源模塊。電源模塊輸出功率必要不不大于CPU模塊、所有I/O模塊、各智能模塊等總消耗功率之和，并且要留有大概30%余量。S7-300專(zhuān)用電源模塊PS307用于將120/230V交流電轉(zhuǎn)化為24V直流供電電源，以作為CPU和其她模塊所需電源。依照輸出電流不同，有3種規(guī)格電源模塊可選：2A、5A、10A。綜合考慮以上各點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)選用10A電源模塊PS307（6ES7307-1KA00-0AA0）。輸出電壓24VDC；具備防短路和開(kāi)路保護(hù)；連接單相交流系統(tǒng)(輸入電壓120/230VAC，50/60Hz)；可靠隔離特性，符合EN60950；可用作負(fù)載電源。 查閱西門(mén)子S7-300硬件手冊(cè)懂得PS307電源模塊(10A)接線圖如圖4.4所示。 圖4-4電源模塊接線圖綜上所述，本次設(shè)計(jì)中咱們選用模塊：CPU315-2DP解決器；PS307電源模塊；ET200M遠(yuǎn)程控制單元；CP340通信模塊；SM321數(shù)字量輸入模塊；SM322數(shù)字量輸出模塊；SM331模仿量輸入模塊。表4-4硬件選型序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)出廠號(hào)1PS307電源模塊（5A）6ES7307—1BA00—0AA02CPU314C—2DP6ES7314—6CG03—0AB03數(shù)字量輸入模塊SM321DI16*24VDC6ES7321—1BH02—0AA04數(shù)字量輸出模塊SM322DO8*RELAC230V6ES7322—1HF01—0AA05接口模塊IM3606ES7360—3AA01—0AA06連接電纜IM360，2.5m6ES7368—3BF01—0AA07導(dǎo)軌，830mm6ES7390—1AJ30—0AA0840針前連接器，螺釘型6ES7392—1AM00—0AA09MMC微存儲(chǔ)卡512k6ES7953—8LJ11—0AA010CP340原則串行通訊模塊6ES7340—1BH02—0AE011CP342-5PROFIBUS-DP6GK7342—502—0XE013機(jī)架14計(jì)算機(jī)15三相異步電動(dòng)機(jī)17變頻器MM440其詳細(xì)配備如圖4-5所示。圖4-5系統(tǒng)通信配備圖4.2PROFIBUS-DP總線及ET200M選型1.ET200MSIMATICET200M是采用模塊化設(shè)計(jì)，以便安裝于控制柜。且與SIMATICS7-300I/O模塊及功能模塊兼容，安全性高。支持“熱插拔”功能，適合過(guò)程控制中危險(xiǎn)區(qū)域使用，遠(yuǎn)程擴(kuò)展使用等特殊狀況。ET200M是高密度配備模塊化I/O站，保護(hù)級(jí)別為IP20。它可以用S7－300可編程控制器信號(hào)，功能和通訊模塊擴(kuò)展。由于模塊種類(lèi)眾多，ET200M特別合用于復(fù)雜自動(dòng)化任務(wù)?？刹迦肽７铝縃ART輸入和輸出模塊，意味著ET200M合用于過(guò)程工程。它也適當(dāng)于與冗余系統(tǒng)一起使用。ET200M是在PROFIBUS-DP上被動(dòng)站(從站)。最大數(shù)據(jù)傳播速率為12M位/S。ET200M也可以在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，在有電源狀況下配備S7-300I/O模塊有源總線模塊，別的模塊仍繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。1.ET200M由如下某些構(gòu)成：(1）IM153接口：用于與PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線連接；(2）各種I/O模塊：用總線連接器連接或插入在有源總線模塊內(nèi)，總線連接器設(shè)計(jì)，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不能更換模塊；有源總線模塊設(shè)計(jì)，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中能更換模塊；(3）電源(如有必要)；(4）S7-300自動(dòng)化單元所有I/O模塊：都可應(yīng)用(功能和通信模塊只用于SIMATICS7/M7主設(shè)備)；(5）HART模塊。 ET200M最多可擴(kuò)展8個(gè)I/O模塊，每個(gè)ET200M最大地址區(qū)：128字節(jié)輸入和128字節(jié)輸出。ET200M通過(guò)RPOFIBUS-DP與PLC控制柜連接通信。2.PROFIBUS-DP總線PROFIBUS是世界上最大開(kāi)放式工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)之一，它技術(shù)性能使其可以用于工業(yè)自動(dòng)化一切領(lǐng)域。這種網(wǎng)絡(luò)可以支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，最高運(yùn)營(yíng)速度為12Mbps。與大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)同樣，PROFIBUS可以減少運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率，加快新品上市時(shí)間，并改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。與原則4～20mA控制不同，PROFIBUS可以在由一根雙絞線電纜構(gòu)成單一總線網(wǎng)段上，支持32個(gè)工作站。PROFIBUS-DP是PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線三個(gè)兼容版本之一，它是專(zhuān)為自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備分散I/O之間通信設(shè)計(jì)，是通過(guò)優(yōu)化高速、便宜通信連接。PROFIBUS-DP特點(diǎn)：(1）代替PLC/PC與I/O之間昂貴電線；(2）迅速，傳播1千字節(jié)輸入數(shù)據(jù)和1千字節(jié)輸出數(shù)據(jù)所需時(shí)間<2ms；(3）強(qiáng)有力工具，減少組態(tài)和維護(hù)費(fèi)用；(4）被所有重要PLC制造商支持；(5）有廣泛產(chǎn)品：PLC，PC，I/O，驅(qū)動(dòng)器，編碼器等；(6）容許周期性和非周期性數(shù)據(jù)傳播；(7）單主和多主網(wǎng)絡(luò)；(8）每個(gè)站輸入和輸出數(shù)據(jù)最多可達(dá)244字節(jié)。(9）強(qiáng)大三級(jí)診斷功能，CPU、模塊、通道診斷一應(yīng)俱全。4.3外圍設(shè)備硬件選型系統(tǒng)有如下幾某些構(gòu)成:1.恒速閉環(huán)控制系統(tǒng)由速度反饋和負(fù)載電流反饋構(gòu)成。異步電機(jī)通過(guò)逆變器反饋驅(qū)動(dòng)變負(fù)載,PLC控制逆變器輸出。2.變速開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng).異步電機(jī)通過(guò)恒定逆變器反饋驅(qū)動(dòng)變負(fù)載。PLC是沒(méi)有靈活性。3.準(zhǔn)變速系統(tǒng).由三相原則恒壓恒頻電源提供應(yīng)異步電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)變負(fù)載。閉環(huán)系統(tǒng)4.去掉速度和負(fù)載反饋可得到開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。另一方面,如果整個(gè)控制系統(tǒng)是迂回，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)。控制系統(tǒng)是為測(cè)試轉(zhuǎn)子損壞異步電機(jī)而設(shè)計(jì)，表I給出了技術(shù)規(guī)范。異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為變動(dòng)負(fù)載直流電機(jī)。三相電源和三相主開(kāi)關(guān)聯(lián)接，再和可以保護(hù)防止過(guò)電流三相熱繼電器相連。繼電器輸出連接整流器，整流器調(diào)節(jié)三相電壓，并且給IGBT逆變器提供直流輸入。它技術(shù)規(guī)范[25]在表II中給出了概括。表4.5異步電機(jī)技術(shù)參數(shù)接線方式△/Y輸入電壓380/660AC輸入電流1.5/0.9A額定功率0.6KW輸入頻率50HZ磁極數(shù)4額定速度1400rpm表4-6逆變器技術(shù)參數(shù)輸出電壓380，460AC輸出頻率0，480HZ輸出電流2，5A輸出負(fù)載150%/60S電源電壓380-460-10%VAC輸入電流3A功耗46W表4-7檢測(cè)元件選型跑偏開(kāi)關(guān)KG1007A-2速度傳感器KJ5007A堆煤傳感器KG1006A與KG1006C煙霧檢測(cè)傳感器KGN1-1拉線急停開(kāi)關(guān)KG9001A-C

5皮帶控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1集中控制流程圖西門(mén)子S7-300系列PLC所用編程語(yǔ)言是西門(mén)子開(kāi)發(fā)STEP7，這是一種可運(yùn)營(yíng)于通用微機(jī)中，在WINDOWS環(huán)境下進(jìn)行編程語(yǔ)言。將它通過(guò)計(jì)算機(jī)串行口和一根PC/MPI轉(zhuǎn)接電纜與PLCMPI口相連，即可進(jìn)行互相間通信。通過(guò)STEP7編程軟件，不但可以非常以便地使用梯形圖和語(yǔ)句表等形式進(jìn)行離線編程，通過(guò)編譯后通過(guò)轉(zhuǎn)接電纜直接送入PLC內(nèi)存中執(zhí)行，并且在調(diào)試運(yùn)營(yíng)時(shí)，還可以在線監(jiān)視程序中各個(gè)輸入輸出或狀態(tài)點(diǎn)通斷狀況，甚至可以在線修改程序中變量值，給調(diào)試工作也帶來(lái)極大以便。圖5-1系統(tǒng)軟件流程圖該集中控制系統(tǒng)共有三種工作方式。集控方式下，膠帶機(jī)和給煤機(jī)依照生產(chǎn)工藝流程預(yù)先編制程序來(lái)集中控制啟停，各種保護(hù)均投入；就地方式下，膠帶機(jī)和給煤機(jī)由操作員控制手動(dòng)按鈕通過(guò)PLC分別控制它們啟停，保護(hù)也均投入；檢修方式下，膠帶機(jī)和給煤機(jī)也采用手動(dòng)按鈕通過(guò)PLC分別控制啟停，但是保護(hù)可依照需要有選取進(jìn)行投入，各故障投入選取可在顯示屏內(nèi)進(jìn)行控制。5.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.2.1硬件組態(tài)項(xiàng)目屏幕左側(cè)選中該項(xiàng)目，在右鍵彈出快捷菜單中選取InsertNewObject插入SIMATIC300Station，可以看到選取對(duì)象出當(dāng)前右側(cè)屏幕上。如圖5.2所示：圖5-2插入SIMATIC300Station雙擊右側(cè)生成hardware圖標(biāo)，在彈出HWconfig中進(jìn)行組態(tài)，在菜單欄中選取“View”選取“Catalog”打開(kāi)硬件目錄,按訂貨號(hào)和硬件安裝順序依次插入機(jī)架、電源、CPU。如圖5-3所示：圖5-3插入機(jī)架、電源、CPU插入DP時(shí)會(huì)同步彈出組態(tài)PROFIBUS畫(huà)面，選取新建一條PROFIBUS（1），組態(tài)PROFIBUS站地址，點(diǎn)擊“Properties”鍵組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性如圖5.4所示：圖5-4組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性5.2.2控制方式選取通過(guò)控制臺(tái)三位置選取開(kāi)關(guān)來(lái)選取系統(tǒng)工作方式，任何時(shí)候只能處在一種工作方式。膠帶和給煤機(jī)在運(yùn)營(yíng)時(shí)候，工作方式不可變化。在觸摸平屏上可以由顯示燈來(lái)表達(dá)系統(tǒng)當(dāng)前工作方式。集控方式下，按下顯示屏上啟動(dòng)/停止控制按鈕，各條皮帶按設(shè)好程序起停，啟動(dòng)容許信號(hào)可以由逆煤流前一條皮帶啟動(dòng)一段時(shí)間后給出，停止信號(hào)可以由順煤流前一條皮帶停止一段時(shí)間后給出，時(shí)間設(shè)定與膠帶運(yùn)營(yíng)速度關(guān)于，以膠帶上煤流所有卸載完畢為最佳。下面咱們以工作方式選取和就地方式啟停為例進(jìn)行程序闡明。1.工作方式選取程序段1：工作方式選取。I0.0、I0.1、I0.2分別是集控方式、就地方式、檢修方式信號(hào)，當(dāng)在任一種工作方式下發(fā)出皮帶啟動(dòng)信號(hào)Q0.2后，不能再選取其他工作方式。M0.7、M0.6、M0.5分別是三種方式下自保信號(hào)，起自保作用。M0.0常閉結(jié)點(diǎn)不用來(lái)控制，只是為了讓三段合成一種程序段，滿足梯形圖語(yǔ)法構(gòu)造，否則要拆成三個(gè)程序段。 2.就地方式啟停控制程序段2：I0.3是皮帶啟動(dòng)按鈕，I0.4是其停止按鈕，M4.0是故障急停信號(hào)。有任何故障發(fā)出急停指令時(shí)不容許啟動(dòng)皮帶。程序段3：?jiǎn)?dòng)報(bào)警信號(hào)。當(dāng)M0.4閉合時(shí)，脈沖定期器T9開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)出30S報(bào)警指令Q0.0。同步啟動(dòng)接通延時(shí)定期器T10。程序段4：當(dāng)30S延時(shí)預(yù)警成功后，向皮帶正式發(fā)出啟動(dòng)指令Q0.2。I1.2是皮帶電機(jī)運(yùn)營(yíng)返回信號(hào)，起自保作用。Q1.0是操作臺(tái)上相應(yīng)運(yùn)營(yíng)批示燈，PLC_D02是觸摸屏上啟動(dòng)批示燈。啟動(dòng)容許信號(hào)發(fā)出后，依照現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和設(shè)備工藝需求，在啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)皮帶沿線發(fā)出預(yù)警聲響，時(shí)間普通是30秒。只有在無(wú)端障啟動(dòng)狀況下，預(yù)警才會(huì)成功。5.2.3模仿量解決膠帶在煤炭運(yùn)送中重要角色，讓煤礦無(wú)法忽視它運(yùn)營(yíng)狀況，因而，有效監(jiān)測(cè)故障，及時(shí)采用防止辦法，避免重大事故發(fā)生，或者盡量減少損失是非常必要。膠帶常用故障有如下幾種：跑偏、打滑、超速、斷帶、滾筒超溫、張緊下滑、縱撕、煙霧、堆煤等，同步咱們?yōu)榱吮苊饽承o(wú)法監(jiān)測(cè)而又非常惡劣事故發(fā)生，在膠帶輸送機(jī)沿線，咱們每隔80～100米設(shè)立一種拉線急停開(kāi)關(guān)。在第二章已經(jīng)擬定了監(jiān)測(cè)各種故障傳感器類(lèi)型或辦法，并擬定了輸出信號(hào)類(lèi)型。故障信號(hào)分為兩類(lèi)：一類(lèi)為數(shù)字信號(hào)，當(dāng)輸出為“1”時(shí)，即是報(bào)警信號(hào)，收到信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行解決，或是皮帶緊急停機(jī)，或是只發(fā)出聲光報(bào)警。當(dāng)輸出為“0”時(shí)，膠帶運(yùn)營(yíng)正常，無(wú)端障發(fā)生；另一類(lèi)為模仿量信號(hào)，傳感器輸出模仿量信號(hào)是原則電壓或是電流信號(hào)，通過(guò)模仿輸入模塊，將電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字形式，但是需要懂得它所測(cè)真實(shí)值，如溫度傳感器，輸出9V，需要得到9V相應(yīng)溫度值，因而需要對(duì)輸入PLC數(shù)值進(jìn)行解決。下面簡(jiǎn)要簡(jiǎn)介一下模仿量數(shù)值采集及轉(zhuǎn)換。1.模仿量數(shù)據(jù)解決程序段1：將采集到數(shù)值current_value轉(zhuǎn)化為實(shí)數(shù)型，并存在b3中。 程序段2：作b3與量程值相除運(yùn)算，并將值放入輸出值yunsuanzhi中。 2.調(diào)用模仿量數(shù)據(jù)解決塊程序段1：調(diào)用上面兩段程序構(gòu)成FC塊。PIW270是滾筒溫度1輸入值存儲(chǔ)地址，測(cè)量實(shí)際溫度與PLC內(nèi)數(shù)字表達(dá)值成100倍關(guān)系。AI_7是滾筒溫度1實(shí)際溫度存儲(chǔ)地址變量。在懂得模仿量真實(shí)值后，或?qū)⑵渲苯虞敵龅接|摸屏上直接顯示出來(lái)，或是將其與設(shè)定值比較后再輸出布爾變量“0”或者“15.3人機(jī)界面（HMI）設(shè)計(jì)5.3.1WICC簡(jiǎn)介SIMATICWinCC是第一種使用最新32位技術(shù)過(guò)程監(jiān)視系統(tǒng)，具備良好開(kāi)放性和靈活性。從面市伊始，顧客就對(duì)SIMATICWinCC印象深刻。一方面，是其高水平創(chuàng)新，它使顧客在初期就結(jié)識(shí)到即將到來(lái)發(fā)展趨勢(shì)并予以實(shí)現(xiàn)；另一方面，是其基于原則長(zhǎng)期產(chǎn)品方略，可保證顧客投資利益。憑籍這種戰(zhàn)略思想，WinCC，這一運(yùn)營(yíng)于MicrosoftWindows和XP下Windows控制中心，已發(fā)展成為歐洲市場(chǎng)中領(lǐng)導(dǎo)者，乃至業(yè)界遵循原則。如果你想使設(shè)備和機(jī)器最優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，如果你想最大限度地提高工廠可用性和生產(chǎn)效率，WinCC當(dāng)是上乘之選。通用應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域解決方案；多語(yǔ)言支持，全球通用；可以集成到所有自動(dòng)化解決方案內(nèi)；內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡(jiǎn)樸、有效地進(jìn)行組態(tài)；可基于Web持續(xù)延展，采用開(kāi)放性原則，集成簡(jiǎn)便；集成Historian系統(tǒng)作為IT和商務(wù)集成平臺(tái)；可用選件和附加件進(jìn)行擴(kuò)展；“全集成自動(dòng)化”構(gòu)成某些，合用于所有工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域解決方案。人機(jī)界面是操作人員與PLC之間進(jìn)行對(duì)話和互相作用接口設(shè)備。近年來(lái)人機(jī)界面應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)控制系統(tǒng)不可缺少設(shè)備之一。這里咱們選用觸摸屏和操作臺(tái)。觸摸屏用來(lái)監(jiān)視帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)工況。觸摸屏可以監(jiān)視帶式機(jī)速度、拉線急停和跑偏開(kāi)關(guān)動(dòng)作位置等各種保護(hù)狀況以及顯示帶式輸送機(jī)正常運(yùn)營(yíng)工況和各種故障狀態(tài)。通過(guò)操作臺(tái)各種控制按鈕，可以進(jìn)行工作方式選取和就地控制帶式輸送機(jī)。圖5-5和圖5-6分別是本次設(shè)計(jì)操作臺(tái)、就地控制箱面板。圖5-5操作臺(tái)圖5-6就地控制箱面板觸摸屏技術(shù)就是使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上圖符或文字，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作或查詢，這樣就掙脫了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)操作，從而大大地提高了計(jì)算機(jī)可操作性。觸摸屏是一種最直觀操作設(shè)備，只要觸摸屏幕上圖形對(duì)象，計(jì)算機(jī)便會(huì)執(zhí)行相應(yīng)操作。觸摸屏具備以便直觀、圖像清晰、結(jié)實(shí)耐用和節(jié)約空間等長(zhǎng)處。在觸摸屏上，重要顯示皮帶運(yùn)營(yíng)狀況和給煤機(jī)運(yùn)營(yíng)信號(hào)，膠帶速度和各個(gè)故障狀態(tài)及故障浮現(xiàn)詳細(xì)位置，同步也可以查詢到各皮帶滾筒溫度，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮帶，減少故障查找環(huán)節(jié)，提高工作效率。

6控制系統(tǒng)抗干擾辦法設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)具備可靠性高、功能強(qiáng)、體積小、易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制等長(zhǎng)處，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中應(yīng)用相稱(chēng)廣泛。普通PLC控制系統(tǒng)不用采用什么特殊抗干擾辦法，就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。但在特別惡劣環(huán)境中，如強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、電氣設(shè)備產(chǎn)生高頻干擾等，這些干擾會(huì)導(dǎo)致控制精度減少、PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)丟失、機(jī)器誤動(dòng)作，甚至導(dǎo)致PLC發(fā)生故障或損壞。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不但要按照規(guī)定合理配備系統(tǒng)，對(duì)的配接線，還必要充分考慮各種異常狀況，采用相應(yīng)抗干擾辦法以保證PLC控制系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運(yùn)營(yíng)。6.1重要干擾源PLC控制系統(tǒng)干擾源諸多，從形式上講分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩類(lèi)，內(nèi)部干擾是PLC自身問(wèn)題，外部干擾涉及傳導(dǎo)型干擾和輻射型干擾。傳導(dǎo)型干擾就是通過(guò)電氣線路進(jìn)入PLC控制系統(tǒng)干擾信號(hào)，涉及電源線、信號(hào)線等外部線引入干擾和接地干擾；輻射型干擾是輻射電磁場(chǎng)通過(guò)感應(yīng)進(jìn)入PLC系統(tǒng)干擾信號(hào)。下面簡(jiǎn)要簡(jiǎn)介一下這些干擾。1.電源線引入干擾PLC系統(tǒng)正常供電電源均由電網(wǎng)供電。當(dāng)電網(wǎng)上負(fù)載如大型電力設(shè)備、交直流傳動(dòng)裝置等啟停時(shí)會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，從而產(chǎn)生諧波，諧波通過(guò)輸電線路傳到電源周邊，導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)浮現(xiàn)故障。2.信號(hào)線引入干擾這些干擾信號(hào)重要通過(guò)兩種途徑傳播到PLC控制系統(tǒng)，一是通過(guò)變壓器供電電源或公用信號(hào)儀表供電電源串入電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)干擾。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)異常和測(cè)量精度減少，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損壞。對(duì)隔離性能差系統(tǒng)，將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，導(dǎo)致邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。接地干擾PLC應(yīng)用系統(tǒng)地線涉及系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂會(huì)引起各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必要一點(diǎn)接地，如果兩端都接地，就存在地電位差，導(dǎo)致電流流過(guò)屏蔽層，影響PLC正常工作。6.2抗干擾辦法1.抗供電電源干擾本系統(tǒng)采用如下三點(diǎn)來(lái)有效控制供電電源干擾:1)采用專(zhuān)用電源，電源供電要與大用電設(shè)備分開(kāi)，避免大用電設(shè)備啟、停時(shí)對(duì)電源供電電壓影響。2)控制交流電源與PLC機(jī)之間采用雙屏蔽隔離變壓器(見(jiàn)圖6.1)，其一次繞組屏蔽層接中線，隔離供電電源干擾，二次繞組屏蔽層與PLC系統(tǒng)控制柜共地，使干擾信號(hào)入地。3)在隔離變壓器和PLC之間加裝交流穩(wěn)壓器或交流低通濾波器(見(jiàn)圖6.1)，以濾除高頻脈沖，提高電源穩(wěn)定性，從而減少電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)PLC電源電壓影響。圖6-1PLC供電電源2抗輸入、輸出端干擾輸入端有感性負(fù)載時(shí)，為了防止反電動(dòng)勢(shì)損壞模塊，可在交流信號(hào)輸入端并聯(lián)RC浪涌吸取器或壓敏電阻RV，在直流信號(hào)端并聯(lián)續(xù)流二極管VD或壓敏電阻RV或穩(wěn)壓二極管VS或RC浪涌吸取器等，如圖6.2所示。如果與輸入信號(hào)并聯(lián)感性負(fù)載大時(shí)最佳使用繼電器中轉(zhuǎn)。圖6-2輸入端抗干擾電路PLC輸出負(fù)載也許產(chǎn)生干擾，要采用相應(yīng)辦法加以控制，如直流輸出端接續(xù)流管或壓敏電阻或RC浪涌吸取器等保護(hù)電路，交流輸出端接阻容吸取器或壓敏電阻，晶體管及雙向晶閘管輸出端接旁路電阻保護(hù)。控制器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出場(chǎng)合，應(yīng)采用圖6.3所示輸出端抗干擾電路以減清和消除干擾。圖6-3輸出端抗干擾電路3）接地系統(tǒng)抗干擾PLC控制系統(tǒng)屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等影響，裝置之間信號(hào)頻率普通低于1，因此PLC控制系統(tǒng)接地應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式，如圖6.4所示，接地線應(yīng)粗某些，以減小各個(gè)電路部件之間地電位差，從而減小地環(huán)流干擾。此外，屏蔽地、保護(hù)地不能與電源地、信號(hào)地等各其她地接在一起，只能獨(dú)立接到接地銅牌上。圖6-4一點(diǎn)接地方式示意圖7系統(tǒng)安裝、調(diào)試及維護(hù)7.1系統(tǒng)安裝7.1.1系統(tǒng)安裝辦法動(dòng)力線、控制線以及PLC電源線和I/O線應(yīng)分別配線隔離變壓器與PLC和I/O之間好這不但能使其有盡量大空間距應(yīng)采用雙膠線連接。將PLCIO線和大功率線分開(kāi)走線如必要在同一線槽內(nèi)分開(kāi)捆扎交流線、直流線若條件容許分槽走線最離并能將干擾降到最低限度。PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型