基于PLC的刮板运输机控制系统设计.doc

摘要：刮板运输机是煤矿的主要运输设备，对煤炭生产起着非常重要的作用。刮板运输机也是重要的露天工作煤矿采掘设备，承担任务采煤机提供的轨道，并提供了一个支点液压支架的通道。刮板运输机机控制中，有多个控制形式如：单片机、PLC和计算机。以往使用触点继电器控制系统。这种复杂的布线继电器控制系统，抗干扰能力差，容易出现故障和损坏，不能扩展太多。由于功能齐全具有高可靠性的PLC，已被越来越多的企业接受使用，传统的继电器控制系统已被PLC取代。

针对这一趋向，本文研究了基于PLC的刮板运输机控制系统。采用PLC内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算，并利用数字和模拟式的输入和输出。实现对刮板运输机的智能控制。本文主要通过变频器实现对电机的变频控制，使用PLC的高速计数器和编码器配合实现计速功能，加装温度传感器对运输机电机实施保护，根据运输机的运行角度、速度以及挡板高度计算运输量。设置好参数后出现异常量PLC会进行处理，实现刮板运输机的自动控制。

关键词  刮板运输机； PLC； 自动控制

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

  1.1选题背景-1

  1.2 刮板运输机简介-1

  1.3 基于PLC的控制系统优点-1

2 可编程控制器PLC-3

  2.1 PLC的结构及各部分的作用-3

  2.2 PLC梯形图编程语言-3

  2.3 PLC的选型原则-4

3 S7-200 PLC选型-5

  3.1 S7-200 基本介绍-5

  3.2 S7-200 控制系统的基本构成-5

    3.2.1 基本单元-5

    3.2.2 扩展模块-6

4 硬件设计-8

  4.1 设计方案-8

  4.2 刮板运输机控制系统给煤量测量原理-9

    4.2.1刮板运输机控制系统中角位移传感器工作原理-9

    4.2.2 刮板运输机煤层厚度测量方法-9

  4.3 刮板运输机煤层运行速度的测量-10

  4.4 刮板运输机电机温度检测-11

  4.5 刮板运输机变频调速-11

    4.5.1 变频调速基本原理-11

    4.5.2 MM420变频器-12

    4.5.3 PLC控制变频器-13

5 软件设计-14

  5.1 输入输出分配-14

  5.2 PLC接线图-16

  5.3 刮板运输机控制系统流程图-17

  5.4 刮板运输机梯形图程序-18

    5.4.1主程序-18

    5.4.2 子程序-23

6 系统组态设计-24

  6.1 MCGS组态简介-24

  6.2 MCGS组态环境-24

    6.2.1绘制刮板运输机人机画面-24

    6.2.2 定义数据对象-25

    6.2.3 设备连接-26

  6.3 MCGS运行环境-28

结论-31

致谢-32

参考文献-33