基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)

王楊

摘 要：輸送工具在現(xiàn)代生產(chǎn)中扮演著重要角色，而帶式運(yùn)輸機(jī)正好滿(mǎn)足需求，具備良好的輸送能力。工業(yè)自動(dòng)化控制裝置PLC可以發(fā)揮良好的控制功能，在皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)方面能起到幫助作用，如何有效利用PLC集中控制設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)也具有很明顯的參考價(jià)值。基于此，本文論述了皮帶運(yùn)輸機(jī)的系統(tǒng)規(guī)劃，然后在此基礎(chǔ)上探討基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng);皮帶運(yùn)輸機(jī);系統(tǒng)規(guī)劃;設(shè)計(jì)

0 引言

皮帶運(yùn)輸機(jī)便于進(jìn)行集中控制和自動(dòng)化管理，在維護(hù)和規(guī)劃上也比較簡(jiǎn)單，無(wú)論是礦業(yè)、電力行業(yè)都離不開(kāi)皮帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用。而在PLC系統(tǒng)的支持下，系統(tǒng)工作時(shí)可以通過(guò)PLC軟件之外的其它元件，借助計(jì)算機(jī)編制的程序完成系統(tǒng)化工作要求，相關(guān)企業(yè)可以按照工作需要選擇不同類(lèi)型的PLC配置元器件。

1 皮帶運(yùn)輸機(jī)的系統(tǒng)規(guī)劃

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)要求

皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行控制，二是對(duì)施工環(huán)節(jié)的控制。在利用PLC對(duì)電控裝置進(jìn)行核心控制后，工作方式也可以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，系統(tǒng)的工作速度、系統(tǒng)異常動(dòng)態(tài)反應(yīng)等都可以被納入監(jiān)控范圍之內(nèi)。在皮帶本身的性能要求上，設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該合理配置輸送系統(tǒng)，選擇性?xún)r(jià)比合理的部件展開(kāi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，按照工況要求進(jìn)行計(jì)算，例如輸送系統(tǒng)的負(fù)載計(jì)算、傳送帶性能參數(shù)優(yōu)化等。

1.2 傳送帶設(shè)計(jì)

皮帶運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)能力主要依靠傳送帶體現(xiàn)出來(lái)，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)不同的工況需求選擇合適的傳送帶。傳送帶的性能需要具備良好的強(qiáng)度和撓性。以煤礦工作來(lái)說(shuō)，井下傳送帶的材料應(yīng)該選擇阻燃材質(zhì)或其它橡膠塑料材質(zhì)。按照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，可以設(shè)計(jì)傳送系統(tǒng)的工作任務(wù)，以確保整個(gè)傳送機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力和結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足技術(shù)參數(shù)。

2 基于PLC控制系統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)

2.1 微機(jī)控制系統(tǒng)

微機(jī)系統(tǒng)需要根據(jù)工作要求帶動(dòng)各組件展開(kāi)工作，滿(mǎn)足長(zhǎng)距離傳輸要求。PLC控制可以選擇動(dòng)力驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)組的啟動(dòng)、停止或是手動(dòng)控制，整套設(shè)備的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)該采用更加精確的控制設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)包括控制臺(tái)、電氣調(diào)試箱、控制信號(hào)元器件和其它有關(guān)部件，共同組合成為一個(gè)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)和各個(gè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)、裝置能夠成為統(tǒng)一的工作組合體。即便整機(jī)在動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常，例如物料堵塞等，也可以通過(guò)安全元件顯示出信號(hào)，保障設(shè)備運(yùn)行時(shí)的安全性?？偠灾梢愿鶕?jù)需求選擇PLC有關(guān)配置的元器件，設(shè)置電氣元件和連接方式。

2.2 運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行

以開(kāi)車(chē)為例，操作員將運(yùn)行模式設(shè)置完畢之后，在控制臺(tái)瞎打指令，核心動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)組負(fù)載平穩(wěn)后，整套系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)先設(shè)置的控制方式并展開(kāi)工作。如果開(kāi)車(chē)過(guò)程中藥緊急停車(chē)，可以人為啟動(dòng)急停按鈕，下一截運(yùn)輸機(jī)不參與工作。在出現(xiàn)傳送系統(tǒng)堵塞、傳送帶位移超標(biāo)時(shí)，則需要緊急停車(chē)。

2.3 硬件設(shè)備

硬件設(shè)備主要包括傳感器、異步電機(jī)、空氣開(kāi)關(guān)、熱繼電器、接觸器等。傳感器利用紅外線掃描得到信號(hào)，根據(jù)傳感器工作原理轉(zhuǎn)換成電能形式，實(shí)現(xiàn)各種操作所需功能。異步電機(jī)方面沒(méi)有特殊需求，選擇普通的三項(xiàng)異步電機(jī)即可。在空氣開(kāi)關(guān)方面，系統(tǒng)機(jī)組的額定電壓需要小于空氣開(kāi)關(guān)的額定電壓，負(fù)載電流也應(yīng)該要小于控制開(kāi)關(guān)的超載設(shè)定電流。熱繼電器與接觸器方面，則應(yīng)該根據(jù)操作頻率、額定電壓等進(jìn)行篩選管理。這里需要注意的是，考慮到皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)中存在電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，在硬件設(shè)備選擇方面應(yīng)注意其抗電磁干擾性能等指標(biāo)。

2.4 集中控制基礎(chǔ)下的工作進(jìn)程

根據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)要求我們需要保證系統(tǒng)各部件的穩(wěn)定性，避免異常情況的產(chǎn)生。利用PLC運(yùn)行程序展開(kāi)集中控制后，就可以在傳送帶輸送系統(tǒng)工作時(shí)按照順序完成開(kāi)車(chē)或其它功能。

整個(gè)工作進(jìn)程開(kāi)始后，系統(tǒng)編程控制系統(tǒng)啟動(dòng)，讓機(jī)組開(kāi)車(chē)運(yùn)行。如果要結(jié)束輸送系統(tǒng)，啟動(dòng)電氣開(kāi)關(guān)或應(yīng)急開(kāi)關(guān)。輸送系統(tǒng)開(kāi)始工作后，按照設(shè)定間歇依次讓接觸器線圈穩(wěn)定主回路的工作運(yùn)行，保障其他基礎(chǔ)能正常啟動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生超載或超負(fù)荷電流等異常情況后，專(zhuān)用低壓保護(hù)電器元件發(fā)揮功能，保障系統(tǒng)的正常工作?？傮w來(lái)看，PLC可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中的控制和檢測(cè)，PC機(jī)的數(shù)據(jù)信息可以直接傳輸給可編程控制器，在對(duì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)對(duì)照后，就可以執(zhí)行可編程控制器程序進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀察機(jī)組是否按照設(shè)定的要求保持運(yùn)行。每個(gè)階段的動(dòng)態(tài)運(yùn)行可以包括自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制和手動(dòng)控制等，運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)情況在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄后，如滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求就可以開(kāi)始運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本次研究以實(shí)際需求為基礎(chǔ)，分析了PLC集中控制下的皮帶運(yùn)輸機(jī)工作要求與結(jié)構(gòu)性能，從技術(shù)角度對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的選擇標(biāo)準(zhǔn)、工藝參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。在今后的工作當(dāng)中，還可以考慮按照計(jì)算出的變量對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的選型展開(kāi)設(shè)計(jì)控制，滿(mǎn)足各種工況下的不同要求，加快企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)程，保障系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性。

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