基于S7_200PLC选煤厂皮带运输机控制系统

图 １ 自动 ／ 手动程序 图 ２ 子程序 ＳＲＢ＿０
图 ３ 中断程序 ＩＮＴ＿０
２．３ ＰＬＣ 与上位机之间的通信
在现场环境恶劣的条件下，采用上位机监控措施可直接将故障显
示出来，从而提高整个系统故障的诊断效率，减少故障的维修时间，提
高整个电控系统的可靠性。本系统利用 ＣＡＮ 总线与上位机进行通信，
其它地方，甚至作为租赁设备使用。 四、结论 １、一种合适的养护方案加上良好的检测系统能够明显地延长路面
的使用寿命。 ２、乳化沥青是一种便利的和有效的粘结料。 ３、稀浆封层、石屑罩面、ｃａｐｅ 封层和喷射坑洞修补被证明是路面养
护的好方法，只要进行合适的设计，路面的损坏就能够鉴定和进行处治。 ４、以上的路面处治方法是比较经济的，从一开始就具有最少的投
０ 引言 选煤厂皮带运输机是选煤厂生产的关键设备之一，一旦其电控系 统出现故障，将影响选煤厂整个生产，带来重大的经济损失和安全隐 患。由于选煤厂皮带运输机的电控大多为继电器控制系统，存在线路复 杂、故障点多、可靠性低、稳定性差等缺点，不能满足煤矿安全生产的需 要，因此，笔者采用 ＰＬＣ 控制系统取代原来的继电器控制系统，并用组 态王对整个皮带运输机的运行过程进行监控。 １ 系统构成及控制过程 该皮带运输机控制系统由两级系统构成：一级基础自动化系统，二 级完成监控和操作的人机界面系统。 基础自动化系统采用 ＳＩＥＭＥＮＳ Ｓ７－２００ 系列 ＰＬＣ，由完成控制功能 的 ＰＬＣ、完成系统监控和操作的人机界面操作员站、现场执行机构和传 感器组成；上位机监控系统采用亚控的组态王软件进行设计。 一级基础自动化控制主要控制出现异常情况时进行报警和紧急停 车，二级主要用来进行参数设定、启动和人工紧急停止。 ２ 系统设计 皮带运输机系统是以 ＰＬＣ 为核心、对皮带运输机的运行情况进行 实时在线控制和监督的自动化系统，通过 ＰＬＣ 和组态王。该系统可以实 现对所有现场在线设备的程序控制管理、安全联锁控制等功能，并显示 各种操作画面和模拟现场，对事故信号进行报警以及打印报表等。 该系统主要特点： （１）开放式的结构，具有极大的灵活性、可扩展性； （２）便利的维护手段，可在线维护； （３）先进的硬件控制设备，具有高抗干扰能力、高可靠性； （４）高可靠性的检测仪表； （５）集中操作，分散控制的思想； （６）通用的软件开发平台，智能的设备管理和监控软件。 该系统主要具有检测皮带机速度、温度、撕裂、烟雾、跑偏等功能， 当出现异常情况时，ＰＬＣ 控制电机紧急停止，同时报警并把信息传到上 位机，由操作人员进行分析检修，完成后重新启动。 ２．１ 系统硬件设计 ＳＩＥＭＥＮＳ Ｓ７－２００ 系列 ＰＬＣ 适用于各行各业，各种场合中的检测及 控制的自动化。Ｓ７－２００ 系列的强大功能使其无论在独立运行中，还是 相连成网络皆能实现复杂控制功能。此处选用 ＣＰＵ２２６ 模块 （集成 ２４ 输入 ／１６ 输出共 ４０ 个数字量 Ｉ／Ｏ 点，且可连接 ７ 个扩展模块）和模拟量 扩展模块 ＥＭ２３１（４ 路模拟量输入）、ＥＭ２３２（两路模拟量输出），它们的 特点如下： （１）６ 个独立的 ３０ＫＺ 高速计数器和 ２ 路独立的 ２０ＫＺ 高速脉冲输 出； （２）实现分布式系统和扩展通信能力都很简便，组成系统灵活自如； （３）随着应用的扩大，系统扩展无任何问题； （４） 具有更快的运行速度和功能、更强的内部集成特殊功能； （５）ＣＰＵ 可以高速处理指令并且具有友好的参数设置功能。 ＣＰＵ 模块：负责程序的运行等工作，电源不仅向 ＣＰＵ 模块供电而 且还要满足与 ＣＰＵ 模块相连的其它模块的用电需求。
数字量输入模块 ＤＩ：将外部采集到的信号输入到 ＰＬＣ，例如保护 ＰＬＣ 的 ＤＩ 将皮带撕裂、烟雾、跑偏等信号采集进来；以完成监视保护功 能。
数字量输出模块 ＤＯ：将 ＰＬＣ 内部运算结果输出，例如保护 ＰＬＣ 的 ＤＯ 将正常启动，自动控制、手动控制、综合故障等输出；操作 ＰＬＣ 的 ＤＯ 输出来控制继电器，以完成监视、控制和保护功能。
参考文献 ［１］廖常初．ＰＬＣ 编程及应用．北京：机械工业出版社，２００２．９ ［２］罗宇航，罗建国等．流行 ＰＬＣ 实用程序设计．西门子 Ｓ７－２００ 系 列．西安：西安电子科技大学出版社，２００６．１２
（上接第 ５６８ 页） （１）喷射坑洞修补的经济性 喷射坑洞修补的主要特点是生产和输出比较容易，每天修补坑洞
资成本。
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可将各种信息传输到上位机，从而实现对系统的实时、图 ３ 所示。
３ 结束语
根据选煤厂皮带运输机系统的实际情况，研制开发了选煤厂皮带
运输机智能控制系统。该系统经过严格的选型、合理的配置及完善的程
序设计，使系统维修方便，自控功能强，可以自动显示故障，可靠性高、
稳定性好，极大的改善了皮带运输机的运行状况，确保矿山安全生产。
需要 ２３００Ｌ 乳液和 ２０ｔ 的其它材料，需要两个人和 １ 台机器。应用这种 方法具有显著的经济效益。
（２）喷射坑洞修补的投资成本 喷射坑洞修补只需要 １ 台合适的修补机即可，该机大约是 ５００００ 美元 ／ 台，整个养护程序的完成只需 １ 个人即可。另外，需要 １ 台大型 的载重车，但是它不是修补机械的一部分。此外还可能将该设备提供给
模拟量输入模块 ＡＩ：将外部的模拟量采集进来送给 ＰＬＣ，如皮带的 速度和温度，以完成监视保护功能。
模拟量输出模块 ＡＯ：将 ＰＬＣ 计算好的数字量，如皮带的速度等转 换成模拟量输出到上位机上，以完成监视功能。
２．２ 系统软件设计 该系统中，ＰＬＣ 程序执行变频器的启动 ／ 停止控制和皮带机的行程 和速度监控任务，变频器根据给定的信号和反馈的信号控制皮带机的 速度；ＰＬＣ 通过传感器得到信号来控制皮带机是否停止、报警器是否报 警。为了更加安全可靠运行，本设计还设置了自动手动切换，自动 ／ 手 动程序如图 １ 所示。
科技信息
工程技术
基于 Ｓ７－２００ＰＬＣ 选煤厂皮带运输机控制系统
合肥恒大自动化控制系统有限责任公司 夏恒志
［摘 要］文章介绍了基于 Ｓ７－２００ＰＬＣ 控制选煤厂皮带运输机的控制系统，对选煤厂皮带运输机控制系统的设计作了详细说明，阐 述了 ＰＬＣ 在系统中的应用 、ＰＬＣ 的硬件组成及系统软件设计流程图 。 ［关键词］ＰＬＣ 皮带运输机