(完整版)胶带输送机集中控制系统电气工程及其自动化毕业论文
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用摘要：随着煤矿开采技术的不断提升，胶带输送机在煤矿生产中的应用越来越广泛。
在当前信息技术发展的背景下，远程集中控制系统被广泛应用于煤矿生产中，并且取得了良好的效果。
在远程集中控制系统的应用过程中，需要结合煤矿井下胶带输送机运行的实际情况，做好输送机运行参数和运输速度等相关参数的设置，实现对井下输送机运行过程中各项工作的有效控制。
基于此，本文将从以下几个方面出发，详细阐述煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用策略，希望能够为相关从业人员提供一定的参考。
关键词：煤矿井；胶带输送机；远程；集中控制系统；应用策略前言：煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统由远程控制中心和井下胶带机两大部分组成，其中远程控制中心通过各种传感器、控制器采集现场设备运行数据，然后将数据传输给井下胶带机，通过控制软件实现对井下胶带机的自动启停、运行速度、开停位置的控制。
远程控制中心与井下胶带机之间采用无线方式进行数据传输，完成数据交互。
随着社会的不断发展，我国对于煤炭资源的需求量越来越大，而煤矿井下的煤炭运输工作也显得越来越重要，井下胶带输送机作为煤矿运输系统中最为重要的运输设备之一，其运行的安全性和稳定性对于整个矿井的生产运营有着非常重要的意义。
因此，对传统煤矿井下胶带输送机进行远程集中控制势在必行。
一、系统构成煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统主要由三大部分组成，分别是矿井胶带输送机、集控中心和控制终端，矿井胶带输送机是整个系统中的关键部分，其主要功能是为煤矿井下煤炭的运输工作提供动力，同时也是整个煤矿生产过程中最为重要的组成部分之一。
其控制功能主要由集控中心和井下胶带输送机两部分组成，集控中心主要负责对井下胶带输送机进行集中控制，将整个井下胶带输送机的运行情况实时上传至井下监控系统中；而井下胶带输送机则负责对整个矿井内部所有胶带输送机进行实时监控。
集控中心与井下监控系统之间采用PLC作为中间控制器，PLC作为整个系统的核心控制部分，将整个系统的运行情况实时传送至监控中心中。
矿山机电专业毕业论文
毕业设计（论文）任务书专业矿山机电班级2011学号姓名王正新毕业设计（论文）题目带式输送机设计设计期限：自2014年8月17日至2014年9月14 日指导老师：系主任：2014 年9 月14 日目录摘要.............................. 错误!未定义书签。
绪论 (2)1.带式输送机的技术发展 (3)2 带式输送机的初步设计 (6)3带式输送机电控设计 (11)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。
带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。
其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装置的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已选部件的安装与布置的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。
电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装置；可编程控制器带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。
基于煤矿胶带输送机PLC控制系统探讨
矿山机电专业毕业论文
毕业设计（论文）任务书专业矿山机电班级2011学号姓名王正新毕业设计（论文）题目带式输送机设计设计期限：自2014年8月17日至2014年9月14 日指导老师：系主任：2014 年9 月14 日目录摘要.............................. 错误!未定义书签。
绪论 (2)1.带式输送机的技术发展 (3)2 带式输送机的初步设计 (6)3带式输送机电控设计 (11)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。
带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。
其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装置的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已选部件的安装与布置的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。
电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装置；可编程控制器带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。
其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。
胶带输送机集中控制系统技术方案
胶带输送机集中控制系统技术方案泰安市一开电气有限公司山东科技大学地址：山东省泰安市大汶口石膏工业园公司网址：/ 电话：传真： E-mail：设计规范此控制系统的硬、软件及其它各类设备满足以下标准：✧《煤矿安全规程》（2007年7月1日起施行）✧《煤炭工业矿井设计规范》；✧《煤矿安全装备基本要求》；✧《煤矿监控系统总体设计规范》；✧《煤矿监控系统中心站软件开发规范》；✧《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》；✧《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；✧《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》（MT 209）；✧《设备可靠性试验》（GB 5080.1～7）；✧《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）；✧《矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定》；✧《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》；✧《煤炭调度综合自动化装备技术规范》；✧《监测监控质量标准化实施标准》；系统简介本皮带机控制系统是采用西门子S7系列可编程控制器、触摸屏及工控机组成的稳定可靠的系统，同时通过工业以太网和现场总线技术实现现场各控制分站和控制主站及上位机进行通讯来完成各皮带机的集中控制，实时了解系统各皮带机的工作状态。
每条皮带机设置一台矿用隔爆兼本质安全控制分站（S7-200PLC）和本安操作箱（触摸屏），并可根据实际需要选配矿用本质安全型声光信号语音箱、洒水装置、堆煤、温度、烟雾、撕裂、速度、跑偏、张力、急停等不同的皮带机保护传感器等设备，地面设监控主站（S7-300PLC）和上位机（总控计算机），组成井下皮带机的综合保护监控系统。
系统采用多台PLC组成数据传输网络，大大节省了电缆成本和敷设工作量，可扩展性强，可根据需要达到不同的规模控制。
完成系统内皮带全工作过程的监控、监测、连同地面中控室、构成一个完善的监控系统。
方案设计＞由每台监控分站收集其监控的皮带机上安装的各类传感器的信息，并根据相应的信息实现对皮带的控制和保护，各监控分站通过现场总线和监控主站连接在一个网络中，控制主站通过读取各分站的采集的现场信息实现整个系统的闭锁和联动集中控制，控制主站将各分站采集的皮带机工作状态和信息传输到总控上位机上并将上位机的操作指令传送到各监控分站，操作人员可通过总控上位机实现对整个系统的监测和控制；＞实现胶带机运输系统集中监控，实时监控设备状态和运行参数，并显示实时数据，对重要信息在硬盘记录；＞可根据胶带机系统的故障性质，进行紧急停机或发出报警声光信号；＞控制方式分集中联动/集中手动/就地联动/就地手动多种控制方式。
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用
煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用摘要：远程集中控制系统是当前技术条件下使用比较广泛的一种电子操作系统，它拥有强大的可操作性和运算力，能够对变频中的次序进行高效的控制，它的主要优点是适用范围广、可操作性强、抗干扰能力强等。
将远程集中控制系统应用于煤矿井下胶带输送机上，可以使设备运行的准确性、安全性、可靠性得到明显改善，并使设备运行中出现的故障大大减少，为矿井开采效率的提升提供有力支持。
关键词：煤矿井下；胶带输送机；远程集中控制系统；具体应用前言：煤矿井下胶带输送机在工作时要架设很长的距离，涉及的运输工序众多，参与煤炭运输的工作人员分布较为分散，因此需要对其进行科学化、智能化管理。
在煤炭生产中使用远程集中控制系统能够提升运输系统工作效率，保持胶带机工作的稳定性、安全性。
基于此，分析了煤矿井下胶带输送机远程集中控制系统的应用，以供参考。
1煤矿井下胶带输送机常见故障1.1轨道偏离在安装胶带输送机之前，技术人员首先会根据生产要求制定科学的皮带传动轨道。
这些传输轨道严格按照效率设计。
如果胶带输送机在实际工作过程中不能严格按照设定的轨道运行，运输效率将大大降低，同时也可能导致皮带运行偏移量的大磨损，这一方面会影响皮带的使用寿命，另一方面也会导致一些安全事故。
煤矿胶带输送机一般采用两个滚筒作为动力源，皮带作为动力传递介质，将附着在其上的煤炭传递出去。
一般情况下，两者相互配合，实现煤机械的电气化运输。
事实上，作为主要的输送介质，皮带的稳定运行对煤矿开采至关重要。
煤矿机电皮带跑偏的主要原因通常是皮带设计的缺陷。
胶带输送机的实际组成和结构相对复杂。
在设计和组装过程中，一旦每个部件的误差超过预设范围，运输轨道可能会偏离。
此外，企业不重视皮带的日常检查和维护，这也会导致小误差逐渐演变为运行轨道的大偏差。
综上所述，这些原因很容易导致皮带在长时间承受重载时发生故障。
1.2运行故障在煤炭开采运输过程中，运行故障也是比较常见的一种故障类型，这种现象也会影响企业的生产经营效率。
雪琪基于触摸屏的多级皮带机PLC控制系统设计
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化专业学生：胡雪琪指导教师：盖晓华完成日期 2011 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）基于触摸屏的多级皮带机PLC控制系统设计PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Based onTouch Screen总计：42 页表格： 3 个插图： 30 幅南阳理工学院本科生毕业设计（论文）基于触摸屏的多级皮带机PLC控制系统设计PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Basedon Touch Screen学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化学生姓名：胡雪琪学号：097409032指导教师（职称）：盖晓华（教授）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nan yang Institute of Technology基于触摸屏的多级皮带机PLC控制系统设计电气工程及其自动化专业胡雪琪[摘要]随着工业自动化的发展，PLC与计算机的通讯在工业中的应用越来越广泛。
课题在监控系统的设计中，分析了工业监控系统所应具有的功能和工作原理，通过分析多级皮带机运行控制流程，设计相关控制方案，采用欧姆龙PLC编写控制程序，并基于EB500软件设计触摸屏监控界面，通过上位机触摸屏软件监控下位机PLC的控制系统，实现了工艺设备的启/停控制、故障报警、停机处理，同时对设备的各种性能参数进行动态显示，实现了基于触摸屏的皮带机实时监控。
[关键词]欧姆龙PLC；触摸屏；工业监控系统；人机界面PLC Control System Design of Multistage Belt Conveyor Based onTouch ScreenElectrical Engineering and Automation Specialty HU Xue-qi Abstract:Along with the development of industrial automation, the communication of PLC and computer in industrial application is more and more widely. The Topic in the design of the monitoring system analyzes the industrial control system should have the function and working principle, after the analysis of the control process and design control scheme, use Omron PLC to write control procedures and design for monitoring based on EB500 software touch screen interface, realize the real-time industrial field monitoring control by using computer touch-screen software to monitor the PLC control system. Realized the process equipment run/stop control, fault alarm, stopping treatment, meanwhile the various performance parameters of equipment dynamically display, and analysis of a complete industrial monitoring system should have the function and working principle, realized real-time belt conveyor monitoring based on the touch screen.Keywords：OMRON PLC;touch Screen;industrial monitoring system;human-machine interface目录1引言 (1)1.1 设计意义 (1)1.2 设计研究内容及主要工作 (2)2 皮带机监控系统整体设计方案 (3)2.1 皮带输送机 (3)2.2 监控系统总体设计 (3)2.2.1 监控系统的组成结构 (3)2.2.2 上位机监控系统 (4)2.2.3 下位机控制系统 (4)2.3 监控界面设计 (4)3 欧姆龙PLC简介 (5)3.1 PLC一般结构 (5)3.2 内部寄存器及I/O配置 (5)4 上位机与PLC通讯及监控程序的设计方案及功能 (6)4.1 系统的设计方案 (6)4.1.1 PLC的选择 (6)4.1.2 编程软件的选择 (6)4.1.3 设计方案 (6)4.2 通讯与监控系统的功能 (7)4.3 欧姆龙CPM2AH系列PLC的通讯协议 (8)5 PLC程序设计 (8)5.1 多级皮带机双向控制PLC设计方案 (8)5.2 PLC程序设计 (10)5.2.1 主程序 (10)5.2.2 逆流启动程序段 (10)5.2.3 顺流启动程序段 (11)6 现场触摸屏监控系统设计 (12)6.1触摸屏 (13)6.1.1 触摸屏技术 (13)6.1.2 触摸屏的分类 (13)6.1.3 触摸屏的应用 (13)6.2 MT500触摸屏简介 (14)6.3 EB500 组态编程软件 (15)6.4 触摸屏画面的设计 (15)6.4.1 EB500触摸屏画面的设计流程 (15)6.4.2 画面组态 (17)结束语 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (35)1 引言工业生产现场往往非常恶劣，单纯依靠技术人员对现场数据进行采集处理，一旦数据变化速度快或者数据量大就难以满足工业控制的实时性要求。
电气工程论文：基于PLC的自动封箱机系统设计
电气工程论文：基于PLC的自动封箱机系统设计摘要随着包装机械相关技术的发展，自动包装机也得到了迅速的发展。
光，电，气，磁等，需要用于产品密封过程。
机械化和自动化是非常重要的。
使用机器后，不仅提高了生产效率，而且大大降低了生产和运输成本，这是大规模生产所必需的。
中型全自动封箱机是一种封箱设备。
根据市场上中型纸箱的包装设计要求。
它的使用可以减少纸箱的包装工作时间，对促进封箱行业的发展具有重要的意义和作用。
结合国内外先进技术和市场需求开发的全自动纸箱包装机适用于中型纸箱的密封。
设备主要有机械结构和控制系统两部分。
纸箱封口机正常可靠运行的关键是各部件的正确合理协调。
本文对每一部分作了简要介绍。
关键词：PLC；自动封箱机；工艺流程前言改革开放40年来，人民精神世界不断丰富，对物质生活的要求越来越高，促进了商品市场的蓬勃发展。
在生产和销售过程中，包装是必不可少的一步。
因此，为了应对货币和商业化社会这一时代的效率，对商品的包装技术提出了越来越高的要求。
在商品包装领域，纸箱包装和封口占绝大多数，因此自动封口机应运而生。
同时，由于工业生产技术的不断改进和自动化设备的快速发展，特别是随着自动化控制技术在工业生产中的大规模应用，生产效率和产品质量都有了很大的提高。
如上所述，货物的包装和密封是现代工业生产中必不可少的一步。
然而，如果人工完成这一步，不仅会使工人感到无聊，而且不能保证包装的效率和质量，特别是在人口和利润正在消失的中国，这将大大降低劳动生产率，增加生产成本，这与现代化工的生产是不一致的。
然而，如果将自动控制系统应用于商品的包装和密封，手工生产带来的许多不利后果就可以很好地解决。
自动封箱机就是为了解决这个问题。
它主要使用胶带密封纸箱。
能完成大小写的密封动作。
它可以在单机上操作，也可以与工业生产线一起使用，主要用于小商品包装领域。
目前，包装封口机的竞争日益激烈，这使得封口机发展迅速。
同时，封口机的应用越来越广泛，推动封口机向多功能，高效，高精度动作，智能控制方向发展。
矿山主斜井胶带输送机智能化改造与应用
矿山主斜井胶带输送机智能化改造与应用摘要：长期以来，胶带输送机作为煤矿井下原煤运输的主要设备，其能耗在整个矿井的运输系统中占比较大。
本文结合智慧矿山的建设，通过对矿山主斜井胶带输送机的改造，实现了节能、降耗、减碳、智能化集中控制，在双碳目标和智慧矿山建设的大背景下，为全面提升胶带机的运行效率，实现“减人、增效、保安”提出了一种较为科学、实用性强的解决方案。
关键词：矿井；胶带输送机；智能化；智慧矿山1带式输送机运输系统《煤矿安全规程》第三百七十四条规定，采用滚筒驱动带式输送机运输时，应当遵守下列规定：采用非金属聚合物制造的输送带、托辊和滚筒包胶材料等，其阻燃性能和抗静电性能必须符合有关标准的规定；必须装设防打滑、跑偏、堆煤、撕裂等保护装置，同时应当装设温度、烟雾监测装置和自动洒水装置；应当具备沿线急停闭锁功能；主要运输巷道中使用的带式输送机，必须装设输送带张紧力下降保护装置；倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须装设防逆转装置和制动装置；下运时，应当装设软制动装置且必须装设防超速保护装置；在大于16°的倾斜井巷中使用带式输送机，应当设置防护网，并采取防止物料下滑、滚落等的安全措施；液力偶合器严禁使用可燃性传动介质（调速型液力偶合器不受此限）；机头、机尾及搭接处，应当有照明；机头、机尾、驱动滚筒和改向滚筒处，应当设防护栏及警示牌。
行人跨越带式输送机处，应当设过桥；输送带设计安全系数，应当按下列规定选取：棉织物芯输送带，8～9；尼龙、聚酯织物芯输送带，10～12；钢丝绳芯输送带，7～9；当带式输送机采取可控软启动、制动措施时，5～7。
《智能化示范煤矿验收管理办法》中对带式输送机运输系统要求能做到：相关设备能通过现场工业总线实现互联互通，能够与煤矿综合管控平台实现智能联动，实现无人值守作业；单条带式输送机具备完善的传感器、执行器及控制器，实现单台设备的自动控制；带式输送机采用变频或CST等软启动方式；具备防滑、堆煤、跑偏等综合保护装置，能够根据监测结果实现综合保护装置的联动保护控制；给煤点设计合理，实现带式输送机安全运行；具有煤仓的矿井，应结合煤仓煤位信号，实现煤仓、给煤机、带式输送机的联动控制；主煤流运输系统中沿线煤流应基于AI识别，实现分布状态实时监测、变频调速，具备调速模型的优化功能，实现煤流平衡；多部带式输送机搭接实现集中协同控制，具备语音预警功能；具备基于AI实现带式输送机计量、空载、跑偏、大块煤、堆煤、异物，以及人员违规穿越带式输送机等识别功能；集控系统具备各部带式输送机驱动部电机电流、温度、振动以及减速器轴承温度、润滑油温度等参数的实时采集、状态监测、故障在线诊断与预警、运行效率分析等功能；具备主煤流运输系统环境监测预警功能，实现烟雾、粉尘、温度等的智能监测。
生产流水线电气控制系统设计毕业
技大学本科毕业设计（论文）学院电子信息学院专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师二零年六月技大学本科毕业论文基于PLC的生产流水线电气控制系统设计The Design of The Electrical Control System of Production LinesBased on PLC科技大学毕业设计（论文）任务书学院名称：电子信息学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师：职称：摘要生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。
可编程逻辑控制器（PLC），一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，被誉为当代工业自动化的主要支柱之一。
随着科学技术的发展，以PLC作为基本控制单元的电气控制系统在现代化自动生产流水线及管理中优越性越来越明显。
本课题主要是研究利用西门子S7-200 PLC配合西门子MICROMASTER VECTOR变频器、电机等设备实现生产流水线某一部分控制电机的正向、反向以及多段调速运行，使其具备启停、调试、单选等功能。
PLC使用方便、编程简单、现场调试容易、环境要求低、抗干扰能力和可靠性能力强，结合以上特点，本课题采用软件与硬件相结合的方法，采用相对优越的设计思路，探求PLC、变频器、电机之间的控制关系，通过仿真实现以及硬件调试验证了可靠性。
关键词：PLC；变频器；多段调速；自动化；流水线AbstractThe production line is, in a certain line continuously transporting goods and handling machinery, also known as the conveying line or conveyor. Programmable logic controller (PLC), a digital electronic computers operating system, designed for applications in industrial environments , known as one of the main pillars of contemporary industrial automation. With the development of science and technology, as the basic control unit to the PLC electrical control system in modern production lines and management superiority is increasingly evident. The main subject of study with Siemens S7-200 PLC, the Siemens MICROMASTER VECTOR drive, motor and other equipment to achieve a certain part of the production line control motor forward, reverse, and multi-speed run, it has to start and stop,debugging, radio and other functions. PLC easy to use, simple to program, easy on-site commissioning, low environmental requirements, and strong anti-interference ability and reliability capabilities, combined with the above characteristics, the subject using a combination of software and hardware, the use of relatively superior design ideas, and explore the control relationship between PLC, frequency conversion and motor. It has been verified the reliability through simulation and hardware debug.Keywords: PLC; converter; multi-stage speed; automation; pipeline目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究目的及意义 (1)1.3 本文的主要内容 (2)第二章生产流水线电气控制系统设计 (3)2.1 生产流水线简介 (3)2.2 设计目标 (4)2.3 设计思路及实现 (4)第三章控制系统的硬件设计 (6)3.1 西门子S7-200 PLC (6)3.1.1 PLC的组成及工作原理 (6)3.1.2 S7-200 PLC简介 (9)3.1.3 I/O地址分配 (10)3.1.4 S7-200 PLC接线图 (11)3.2 西门子MICROMASTER VECTOR变频器 (12)3.2.1 变频器的工作原理 (12)3.2.2 变频调速 (12)3.2.3 MMV变频器简介 (13)3.2.4 参数设置 (14)3.2.5 多段速控制 (14)3.2.6 变频器接线图 (15)第四章控制系统的软件设计 (17)4.1 PLC编程 (17)4.2 编程软件简介 (18)4.3 顺序控制继电器（SCR）指令 (19)4.4 程序设计 (20)4.5 仿真结果 (26)4.6 结论 (32)结语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第一章绪论1.1 研究背景在可编程逻辑控制器（PLC）问世之前，继电器在工业控制领域中占主导地位，继电器控制系统有体积大、功耗多、可靠性差等十分明显的缺点，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计与安装，会造成时间和资金的严重浪费。
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毕业设计（论文）任务书站名年级专业学生姓名一、设计（论文）题目：二、设计（论文）任务与要求三、设计（论文）时间：年月日至年月日指导教师（签名）成教院院长（签名）毕业设计（论文）评定书站名年级专业学生姓名一、设计（论文）题目：二、设计（论文）共页，附图张三、审阅意见及评语根据学院教学管理的有关规定，同意（不同意）该生参加毕业答辩指导教师（签名）职称工作单位毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议站名年级专业学生姓名该生于年月日进行毕业设计（论文）答辩设计（论文）题目：答辩委员会：主任委员（组长）委员（成员）答辩学生向答辩委员会（小组）提交如下资料：设计（论文）说明书共页设计（论文）图纸共页指导教师评阅意见共页根据学生所提供的毕业设计（论文）材料和指导教师意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）作出如下决议：一、毕业设计（论文）的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：毕业设计答辩委员会主席（组长）（签名）委员（成员）（签名）年月日摘要煤矿的运输系统对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。
为了保证煤矿运输系统可靠安全运行，对带式输送机进行集中监视和控制很必要。
本文以河南何庄煤矿胶带输送机为背景，设计出了以PLC技术为核心的集中控制系统，提高了运输系统的监测和控制水平。
文中首先介绍了本次设计的背景，然后设计了胶带输送机集中控制系统的结构和应具有的控制功能，参数的检测和故障保护装置，确定了各故障检测传感器的类型及安装位置。
在此基础上采用SIEMENS的S7-300系列PLC对系统进行硬件和软件设计，其中包括PLC的模块配置及外部连线，梯形图程序设计。
最后提出PLC控制系统的主要干扰源，并设计了抗干扰的措施。
关键词：胶带输送机； S7-300；集中控制系统目录1 引言.............................................................1.1 引言.........................................................1.2 胶带输送机集中控制系统 .......................................1.2.1 胶带输送机集中控制系统的重要性...........................1.2.2 集中控制系统的发展及存在的问题...........................1.3 本课题研究的主要内容.........................................2 胶带机集中控制系统的总体设计.....................................2.1 课题背景介绍.................................................2.2 胶带输送机集中控制系统的功能设计 .............................2.3 胶带输送机集中控制系统结构设计 ...............................2.4胶带输送机集中控制系统设备构成................................2.4.1 胶带输送机...............................................2.4.2 参数检测及故障保护装置 (1)2.4.3 PLC简述 (1)2.4.4 人机界面HMI (2)3 胶带输送机集控系统硬件设计 (2)3.1 SIMATIC S7-300 PLC简介 (2)3.1.1 SIMATIC S7-300 PLC简介 (2)3.1.2 模块安装 (2)3.2 集控系统PLC的设计 (2)3.2.1 CPU的选择 (2)3.2.2数字量模块选择 (3)3.2.3模拟量模块选择 (3)3.2.4电源模块的选择 (3)3.3西门子ET200M与PROFIBUS-DP总线 (3)4 胶带集中控制系统软件设计 (4)4.1 集中控制的流程图 (4)4.2 系统软件实现 (4)4.2.1 控制方式选择 (4)4.2.2 模拟量的处理 (4)5 控制系统的抗干扰措施 (4)5.1主要干扰源 (4)5.2抗干扰措施 (4)6 总结 (4)参考文献: (5)附录 (5)致谢 (5)1 引言1.1 引言煤炭运输是煤炭生产过程中不可缺少的一部分。
矿井中，运输线路比较长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作或是其它的工作都无法进行，整个煤炭生产系统将处于瘫痪状态。
矿井运输机械的类型很多，按运行方式不同，可分为连续运行和往返运行两种。
连续运行式运输设备的特点是，一经开动就不需操作而连续运行。
普通胶带机、钢绳芯胶带输送机、钢绳牵引胶带输送机等均属于此类运输设备。
往返运行式运输设备的特点是，在运行区间，以一定的方式，作往返式周期性运行，运行中需要操作换向。
机车运输及单绳牵引运输等属于此类运输设备。
随着科学技术的不断发展，矿井生产规模的不断扩大，运输系统也经历了不断的变革和进步，并以煤流运输的连续化（输送机化），设备大型化（使用长运距、大运营、高运速、大功率输送机）、自动化、高可靠性与安全性能来保证矿井的连续、高效生产。
矿井胶带运输系统，是由多条胶带搭接或由煤仓转载形成的煤流运输系统，因此它内部的基本运输单元就是单台胶带机。
胶带输送机是选煤广的主要运输设备，它可用于物料的水平或倾斜运输上。
由于胶带输送机的输送能力变化范围大、运输距离长、货载和输送机间没有相对运动、运转时阻力小等，因而具有适应性强、工作平稳可靠、动力消耗小、机件磨损小、使用维修方便等优点，在选煤厂中得到广泛应用。
1.2 胶带输送机集中控制系统1.2.1 胶带输送机集中控制系统的重要性矿井胶带运输系统是原煤运输的唯一途径，是矿井生产的重要环节，因此它的安全高效运行受到很大程度的重视。
由于矿井胶带运输系统分布广、信息分散以及控制要求高的特点，随着矿井生产规模的不断扩大，以及技术水平的不断提高，现代化矿井也需要现代化的管理，因此对胶带运输系统的控制和管理提出了更高的要求。
以往对胶带输送机都采用人工就地分台控制，即每台输送机的控制均由一名司机就地操作，这是一种最原始的控制方式。
这种控制方式是直接操作输送机的控制开关，操作最简单，不增加任何的控制元器件，维护工作较少，但需要人员太多，并因每个司机的思想素质和技术素质不等常有以外事故发生，影响生产的正常进行。
而集中控制方式，是在整个运输线上新增一套集中控制装置，在控制室内集中操纵机构，由一名司机来完成操作。
这不但节省了大量的司机人员，也为及时发现故障，缩短停产时间和综合自动化创造了条件。
目前，已经成为矿井胶带运输的主要控制方式。
1.2.2 集中控制系统的发展及存在的问题在煤矿中，煤流的运输一般在几百米到十几公里之间，因此它的运输系统要有多台胶带输送机、给煤机、煤仓等构成，协调配合完成长距离运输任务。
为保证运输系统的安全可靠，提高运输效率，对其进行完善的管理和监控是现代矿井煤流运输迫切需要的一项技术。
随着矿井功能和规模的不断扩大，计算机技术、网络技术、新的工业控制器技术等新技术的应用，对胶带输送机的集中控制系统也得到了飞速发展。
从单台控制系统到多台的集中控制系统，有价格相对较贵的PLC构成的系统和低廉的单片机应用系统。
目前，虽然市场上有着各式各样方案构成的集控系统，但发展的方向是一致的，那就是朝自动化、智能化、信息化的方向发展。
皮带机的综合自动化控制是整个矿井实现自动控制的重要组成部分。
目前对胶带输送机集中控制系统存在的主要问题有：（1）在安全保护方面，为提高胶带输送机运行的可靠性，安全性，减少故障，提高效率，多种检测方法已应用于电动机、液力偶合器、减速器和胶带运行系统故障检测，但是这些系统是相互独立的。
（2）故障检测系统误报率高。
误报将造成胶带输送机不应有的停机，使全矿井停产，对矿井生产造成极大影响。
（3）皮带机的控制、运行、保护等信息不能较好的与矿井其他控制系统共享，不能与整个矿井信息系统的集成。
视频监视系统不规范，没有语音通讯功能，不能实现无人值守。
1.3 本课题研究的主要内容矿井生产自动化已经成为一种趋势，如何更好的实现矿井运输系统的集中安全控制管理是现在迫切解决的问题。
而皮带机集中控制系统可实现对整个皮带机运输系统的遥测、遥信、遥控，提高生产效率、降低事故率，减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益。
本论文正是以此为目的，以河南何庄煤矿主斜井与地面胶带输送机为背景，设计一种基于PLC的运输皮带和给煤机的集中控制系统。
本次设计主要内容如下：（1）对胶带运输控制系统概述。
（2）以何庄煤矿主斜井与地面胶带输送机为背景，概述胶带输送机集中控制系统的功能，设计其系统结构，讨论要监控的故障对象、传感器配置及对故障的处理措施。
（3）胶带集控系统的硬件设计，进行S7-300 PLC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。
（4）进行系统的软件设计，实现系统功能。
（5）最后分析控制系统产生干扰的原因，提出对应抗干扰措施。
2 胶带机集中控制系统的总体设计2.1 课题背景介绍河南何庄煤矿是年产45万吨的中型煤矿，采用带式运输机及竖井箕斗提升作为主要运输方式，其主运输系统包括带式输送机、转载机、竖井箕斗、原煤皮带、振动筛、精煤皮带等。
各条皮带机都由一台电动机驱动，正常运行速度为2m/s，其中振动筛为双层的，每条皮带机均设置跑偏、堆煤、烟雾、拉线急停、打滑、纵撕等保护。
煤炭从井底煤仓经上仓皮带运输到给煤机，然后经过竖井箕斗提升至地面的原煤皮带，原煤皮带输送机转运到振动筛后转运至精煤皮带，然后运输到煤场。
2.2 胶带输送机集中控制系统的功能设计本胶带输送机集中控制系统具有的功能如下所述：（1）本系统有集控、就地、检修三种工作模式。
一般系统运行在集控工作模式下，当组成生产流水线时，本机根据前后闭锁关系自动启停，同时检测各检测保护设备的状况；运行就地工作模式时，操作员手动操作按钮启动/停止胶带机，但所有保护设备均投入使用；运行检修工作模式时，操作员手动启动/停止胶带，保护设备可有选择性的投入使用，在检修模式下，我们使胶带低速运行。
工作方式的改变，只有在胶带输送机不转时进行，胶带输送机运作时，不能改变其工作方式；（2）程序设计中，报警停车等故障信号自动保持，即一旦发出故障信号，即使经维修后信号消失，计算机内仍保留信号故障状态，这时复位指令可以清除故障保持信号；（3）皮带输送机按照逆煤流启动，顺煤流延时停车，并具有闭锁功能；（4）系统具有胶带机低速打滑、机头堆煤、超温洒水、烟雾、滚筒超温、沿线急停和跑偏等多种保护。