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基于PLC的皮带集中控制系统设计

2014/12/21    来源:OFweek工控网        
关键字:PLC  控制系统  皮带运输  
随着经济的快速发展,对生产效益的要求越来越高,食品、保健品等行业对于皮带机的运用有了新的要求,皮带运输机又称带式输送机,是一种连续运输机械。

引言

  随着经济的快速发展,对生产效益的要求越来越高,食品、保健品等行业对于皮带机的运用有了新的要求,皮带运输机又称带式输送机,是一种连续运输机械。结构简单,工作过程噪声较小。随着保健品社会需求不断增加,生产效力和需求的矛盾日益突出,已有的继电器控制系统无法达到生产的需求,因此根据不同的行业需求开发专用的皮带集中控制系统是十分必要的。

  采用可编程控制器(PLC)控制系统有很多优点。①可靠性高,皮带机装置以PLC控制器为核心,系统具备强抗干扰和高可靠性特点,并且可以用于恶劣的环境中工作。②配置灵活,PLC在组态系统时就有极强的灵活性,处理能力强,当控制要求发生变化时只需改变程序就可以了,因此能灵活的进行系统配置组成不同的规模。③扩展性强,PLC具有很强的扩网和组网的能力,便于添加新的设备和皮带控制,相比传统的控制节省了大量财力和人力。

1 系统设计的意义

  采用PLC对皮带集中控制系统具有强大优势,这些优势体现在:

  (1)高可靠性。由于工业生产过程是昼夜连续的,一般的生产装置要几个月甚至几年就大修一次,所以这就要求PLC具有较高的可靠性,高可靠性是PLC的最突出特点之一。PLC采用微电子技术,所有I/O接口电路均采用光电隔离措施,使作业现场的外电路与PLC内部电路之间在电气上隔离。大量的开关动作由无触点的半导体完成,另外还采用了屏蔽和抗干扰措施。它的平均故障间隔时间为3万~5万h。

  (2)丰富的I/O接口。由于保健品生产控制机只是整个工业生产过程自动控制系统中的控制中枢,为了实现对工业生产过程的控制,它还必须与各种工业现场的设备相连才能完成控制任务。因此,PLC除了具有计算机的基本功能(如CPU何存储器)以外,还有丰富的I/O接口模块与工业现场的器件或设备(如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、电动机启动器和控制阀等)直接相连。有些PLC还有通信模块和特殊功能模块等。

  (3)灵活性。有了PLC,电气工程师不必为每套设备配置专用装置。如果控制系统的硬件设备采用相同的PLC,只需编写不同的应用软件即可。而且可以用一台PLC控制几台操作完全不同的设备。

  (4)采用模块化结构。为了适应各种工业控制的需要,除单元式的小型PLC以外,绝大多数PLC都采用模块化的结构。PLC的各个部件均采用模块化的设计,由机架及电缆将各模块连接起来。

   (5)模拟调试。PLC能对所控功能在实验室内进行模拟调试,缩短在现场的调试时间。

  (6)对现场进行监视。在PLC系统中,操作人员能通过显示器观测到所控每个节点的运行情况,随时监视事故发生点。

2 系统的任务及要实现的主要功能

  为了改变原有的继电器在皮带运输系统中的应用,而采用现代化可编程控制器PLC进行控制,进行S7-300PLC模块选型和外部连线设计。为了使集控系统更加完善,实现控制的可观化、清晰化,加入了触摸屏设计。它可以实时显示系统的运行情况和各种故障情况,进行及时的报警显示和记录。进行系统的软件设计,实现系统功能。最后分析控制系统产生干扰的原因,提出对应抗干扰措施。采用可编程控制器PLC对皮带集中控制系统(PLC皮带控制系统)可实现以下功能:

  (1)智能控制:具有拟人的智力,在环境条件变化时能自主地完成控制目标的自动控制系统。

  (2)顺序控制:按照规定的时间或逻辑的顺序,对某一工艺系统或主要辅机的多个终端控制元件进行一系列操作的控制系统。

  (3)监控:对装备及系统的工作状态不间断地实时监测,并根据反馈信息自动对系统中异常部位实施相应措施的闭合自动控制作用。

责任编辑:陈浩
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