基于PLC皮帶傳輸系統(tǒng)的研究

【摘要】皮帶傳輸機(jī)是一種很常見的傳統(tǒng)的輸送工具，很多的企業(yè)當(dāng)中都有很重要的應(yīng)用。傳統(tǒng)的皮帶傳輸機(jī)是一種由很多的繼電器控制，電路復(fù)雜且易出現(xiàn)故障。采用PLC來控制的皮帶傳輸機(jī)可以很好簡化電路，且可以很好的提高可靠性、實(shí)用性。本文采用歐姆龍的PLC來實(shí)現(xiàn)對四段皮帶傳輸系統(tǒng)的控制。

【關(guān)鍵詞】皮帶傳輸機(jī);PLC;控制

1.前言

皮帶傳輸機(jī)是企業(yè)當(dāng)中很常見的一種傳輸設(shè)備。由于其經(jīng)濟(jì)適用輸送量大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、化工、機(jī)械等各個(gè)行業(yè)。隨著很多的控制元件的額不斷出現(xiàn)，有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其中應(yīng)用最多的數(shù)PLC即可編程控制器。PLC控制系統(tǒng)以其可靠性高、穩(wěn)定性好、電路簡單靈活等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用的于工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備中。傳統(tǒng)的由繼電器系統(tǒng)控制的皮帶傳輸系統(tǒng)電路復(fù)雜，而且出現(xiàn)的故障較多，PLC控制的皮帶傳輸系統(tǒng)可以很好的簡化電路，提高自動(dòng)化的程度，可以實(shí)現(xiàn)對皮帶傳輸機(jī)進(jìn)行多種控制和保護(hù)。

2.PLC控制系統(tǒng)硬件組成

由按鈕SB1和SB2來作為皮帶傳輸機(jī)控制裝置的輸入器件，作為啟動(dòng)和停止的信號，KM1、KM2、KM3、KM4作為輸出器件，連接主機(jī)輸入點(diǎn)0.01-0.04作為故障或重載設(shè)定。系統(tǒng)進(jìn)行順序控制，我們結(jié)合輸入輸出來選用歐姆龍的系統(tǒng)，選用CPU22的CPU型號，CJ1M的設(shè)備類型，SYSMAC WAY的網(wǎng)絡(luò)類型。

3.PLC控制皮帶傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

3.1 PLC控制系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)分析

按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，皮帶系統(tǒng)開始工作，PLC輸出1.04置位，皮帶D開始工作。然后線圈M1得電，常開觸點(diǎn)閉合。定時(shí)器TIM00開始工作，5S延時(shí)結(jié)束后，常開觸點(diǎn)T0000閉合，皮帶C開始工作。線圈M2得電，M2線圈的常開觸點(diǎn)閉合，TIM01開始工作，延時(shí)5S后，常開觸點(diǎn)M3閉合，皮帶B開始工作。線圈M3得電，M3線圈的常開觸點(diǎn)閉合，TIM02開始工作，延時(shí)5S后。線圈T0002的常開觸點(diǎn)閉合，A皮帶開始工作。

按下停止按鈕SB2時(shí)，A皮帶輸出為1.01時(shí)，停止工作。M4線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合。定時(shí)器TIM03開始工作，5S延時(shí)后，線圈T0003的常開觸點(diǎn)閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。線圈M5得電，M5的常開觸點(diǎn)閉合，TIM04開始延時(shí)，5S后，TIM04停止工作。線圈T0004常開觸點(diǎn)閉合，C皮帶輸出1.03開始工作。線圈M6得電，常開觸點(diǎn)閉合，TIM05開始工作，延時(shí)5S后，線圈T0005閉合，D皮帶輸出1.04停止工作。

3.2 故障狀態(tài)分析

當(dāng)皮帶A出現(xiàn)輸入為0.01高電平時(shí)，為故障。此時(shí)A皮帶立即停止工作。線圈M7得電，線圈的常開觸點(diǎn)閉合，TIM06開始延時(shí)，定時(shí)5S后，線圈T0006閉合，B皮帶輸出1.02，停止工作。線圈M8得電，線圈的常開觸點(diǎn)閉合，TIM07開始工作，延時(shí)5S后，線圈T0007常開觸點(diǎn)閉合，C皮帶輸出1.03停止工作。線圈M9得電，線圈的常開觸點(diǎn)閉合，TIM08開始工作，延時(shí)5S后，線圈T0008觸點(diǎn)閉合，D皮帶輸出1.04停止工作。

當(dāng)輸入為0.02高電平時(shí)，皮帶B出現(xiàn)故障。此時(shí)A皮帶首先輸出1.01停止工作，同時(shí)B皮帶輸出1.02停止工作。此時(shí)線圈M10得電，線圈常開觸點(diǎn)閉合，TIM09開始延時(shí)，延時(shí)5S后，線圈T0009常開觸點(diǎn)閉合，皮帶C輸出1.03后停止工作。線圈M11得電，其常開觸點(diǎn)閉合，TIM10開始延時(shí)，延時(shí)5S后，線圈T0010常開觸點(diǎn)閉合，皮帶D輸出為1.04停止工作。

當(dāng)皮帶C輸出為0.03高電平時(shí)，皮帶C出現(xiàn)故障。皮帶A輸出1.01、皮帶B輸出1.02、皮帶C輸出1.03后停止工作。線圈M12得電，線圈M12常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM11開始工作，延時(shí)5S后，線圈T0011常開觸點(diǎn)閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

當(dāng)皮帶輸出為0.04高電平皮帶D出現(xiàn)故障。皮帶A輸出1.01，皮帶B輸出1.02，皮帶C輸出1.03，皮帶D輸出1.04停止工作。

3.3 重載狀態(tài)分析

當(dāng)皮帶A輸入為0.01高電平時(shí)，皮帶A開始工作。此時(shí)定時(shí)器TIM06開始工作，延時(shí)5S后，線圈T0006常開觸點(diǎn)閉合，皮帶A輸出1.01停止工作。線圈M7得電，常開觸點(diǎn)閉合，TIM07開始延時(shí)，5S后延時(shí)結(jié)束。線圈T0007常開觸點(diǎn)閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。線圈M8得電同時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM08開始延時(shí)，5S后延時(shí)結(jié)束。線圈T0008常開觸點(diǎn)閉合，皮帶C輸出1.03停止工作。線圈M9得電，其常開觸點(diǎn)閉合，TIM09開始延時(shí)，5S后延時(shí)結(jié)束。線圈T0009閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

當(dāng)皮帶B載物時(shí)，輸入為0.02高電平時(shí)，皮帶A同時(shí)停止工作。線圈M10得電，其常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM10延時(shí)5S后結(jié)束，線圈T0010常開觸點(diǎn)閉合，皮帶B輸出1.02停止工作。此時(shí)線圈M11得電，其常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM11延時(shí)5S后結(jié)束。線圈T0011常開觸點(diǎn)閉合，皮帶C輸出為1.03停止工作。此時(shí)線圈M12得電，其常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM12開始延時(shí)，5后結(jié)束，TOO12線圈的常開觸點(diǎn)閉合，皮帶D停止工作。

當(dāng)輸入為0.03時(shí)，皮帶C開始載物。皮帶A輸出1.01，皮帶B輸出1.02皆停止工作。此時(shí)線圈M13得電，其常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM13開始延時(shí)5S后，線圈T0013閉合，皮帶C輸出1.03停止工作。此時(shí)線圈M14得電，其常開觸點(diǎn)閉合，定時(shí)器TIM14延時(shí)5S后停止工作，線圈T0014閉合，皮帶D輸出1.04停止工作。

以上是基于PLC皮帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以說整個(gè)設(shè)計(jì)核心的是軟件的設(shè)計(jì)。相較于繼電器接觸器系統(tǒng)沒有復(fù)雜的硬件電路，改變控制狀態(tài)時(shí)也不需要重新設(shè)計(jì)和安裝，只需要改變程序設(shè)計(jì)。使更新的周期縮短了，加大了硬件的使用效率。PLC目前在工業(yè)上有著很重要的應(yīng)用，很多的企業(yè)都加以使用，大大提高了生產(chǎn)效率減小了投入資金。

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作者簡介：吳森峰（1978—），男，河南新鄭人，新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：控制工程（或電氣控制）。