矿山机电胶带输送机毕业设计标准

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大中型煤矿的井下煤炭运输大都采用以胶带输送机为主的运输方式『带输送机是-种由电机驱动的连续运输设备，主要用来输送物料和成品，广泛应用于工业生产中。以往的输送机控制大多采用就地控制，并且控制装置大都由继电器等组成，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。而在胶带输送机的连续运行中，经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等现象，导致压矿的严重后果。因此，对输煤系统的控制就具有重要的意义。
本文对煤矿主煤流远程控制系统信号检测部分、就地控制部分、远程控制上位机三部分组成及功能进行介绍的基础上，提出了基于西门子公司S7-200可编程序控制器和工业控制网网络的输煤控制系统实现方案。并重点介绍PLC为主的电机控制系统，系统基本满足了带式输送机工作过程中控制、监测、保护、管理等功能。对与上位机的相关通信问题也进行了分析介绍。基于PLC控制的煤矿主煤流远程控制系统可有效的提高煤矿企业输煤系统的效率，在我国有很好的发展前景。

关键字：输送机； S7-200 PLC；控制； 传感器； 串口通信

目 录

第1章 绪论 1
1.2系统的组成和功能 1
1.2.1系统的组成 1
1.2.2系统的功能 2
第2章 基于PLC的下位机控制系统设计 3
2.1 PLC概述 3
2.1.1 PLC的概念及发展 3
2.1.2 PLC的主要特点 5
2.1.3 PLC的应用范围 6
2.1.4 PLC的组成 7
2.2 S7-200 PLC的概况 9
2.2.1 SIEMENS S7-200基本组成 9
2.2.2 SIEMENS S7-200的工作原理 13
2.2.3 PLC编程语言和程序结构 16
2.3 本例中基于S7-200 PLC的设计 18
3.3.1系统功能.............................................. 18
2.3.2 系统控制.................................................. 19
第3章 煤矿主煤流控制系统数据通信设计与实现 23
3.1通信网络的基础知识 23
3.2 PLC 通信程序设计 28
3.3 PLC端的通讯程序实现 30
参考文献： 34
致 谢 34


第1章 绪论
传统的煤矿输煤系统是-种基于接触器和人工手动方式的半自动化系统。由于输煤系统现撤境十分恶劣，不仅极大损害了工人的身体降，而且由于输煤系统范围大，经常有皮带跑偏、皮带撕裂等等麻烦，大大降低了生产效率。传统输煤系统已无法满足井下运煤的需要。
1.2系统的组成和功能
煤矿主煤流运输系统为将井下采掘工作面生产的煤炭运送到井底集运站所需的巷道及其运输设备的总称。按运输方式不同，煤矿主煤流运输系统-般分为由输送机组成的连续运输方式、由轨道运输组成的间断运输系统以及由上述两种组成的混合方式。
1.2.1系统的组成
煤矿主煤流控制系统由信号检测部分、就地控制部分、远程控制三部分组成。信号检测部分---通过相应的传感器、变送器、放大电路等将各种系统所需的控制信号进行测量和变送，输出规范的电信号到就地控制部分。
就地控制部分---主要由可编程控制器（PLC）、控制面板和各现场设备的控制装置等组成，其作用：1）负责测量信号的简单处理与分析，并据此对输煤系统进行相应控制或发出预（报）警信号；2）值班人员配合控制面板近地控制输煤系统；3）与远程控制上位机进行通信，接受上位机控制，并根据指令将所需信息发送给上位机处理。
上位机部分---硬件由工业计算机、打愈等构成，软体由应用程序和数据库组成∝制人员通过人机界面实现对输煤设备的远程控制、监视、采集历史数据，并对控制系统各种数据进行复杂处理、显示、存储、输出和打樱
系统整体框图如图1.1所示

图1.1煤矿主煤流远程控制系统整体框图
1.2.2系统的功能
1）控制功能
集中顺序控制--逆起：起动前，输送带上有煤时（故障停车后再起车），必须采用此种起动方式，逆起的延时长短以躲过起动峰值电流为原则。顺起：起动前，输送带上无煤时，采用顺煤流延时起动，以便有效地缩短带式输送机空运载时间，节省电能，减少输送带及设备的无效运行磨损。顺起的延时长短以保证相应输送带上不压煤为原则。顺停：正常停车时，采用顺煤流延时顺停，顺停及延时长短以保证相应输送带上不留煤为原则。
手动控制--控制台上联锁手动控制。现潮停：巡视人员发现异常现象用沿线急酮关就地停机，并使与其有联锁关系的带式输送机和给煤机停机。
故障停机--带式输送机出现故障时自动停车，并使与其有联锁关系的带式输送机和给煤机停机。
2）监测功能
监测运输系统的各种故障，并显示故障性质（低速、跑偏、撕带、堆煤、超温、烟雾、煤仓高低煤位、电动机过载）及地点。
自动巡检各带式输送机的速度、电流、环境温度，并在计算机上显示，并能根据需要随时显示带式输送机的上述参数。
3）保护功能
①带式输送机低速保护：监视输送带是否打滑；②跑偏保护：输送带跑偏时先发出信号，-定时间延时后，再检测有无跑偏信号，若有自动停机；③撕带保护：强力输送带上使用；④堆煤保护：在装煤点和机头设置；⑤超温保护：监视机头驱动轮温度；⑥超温自动洒水；⑦烟雾报警；⑧煤仓高、低煤位保护；⑨电机综合保护：含过载、断相、短路和漏电闭锁保护。
4）管理功能
上位计算机具有图像显示和报表处理能力：①显示各条输送带的状态；②显示各图形报表等；③打印生产中所需各种图表。