向下运输，双向运输时，在两个滚筒之间应安装垂直重锤拉紧装置。这样，当机头的驱动滚筒突然停止时，垂直重锤拉紧装置可以消除半的振动，与采用其他的拉紧装置相比，皮带的振动力量和速度可减少到。垂直重锤拉紧装置的极限条件是应该在两个驱动滚筒之间保持拉紧状态采用固定式拉紧装置的极限条件是在驱动滚筒和改向滚筒之间保持张紧力，根据固定式极限条件，计算出的皮带张力更小，这样，皮带的张力就有了很大的减小，于是，它可以在凹面截面或最小张力点上确保运输机安全运行，使输送带的张力和承受载荷在允许范围之内降低成本。当然，允许向上运行的皮带输送机把垂直重锤拉紧装置安装在矿井的底部，对于水平皮带运输机，要把固定式拉紧装置放在机头部位。拉紧装置的类型和安装位置要根据皮带机的参数来计算，设计过程中还要考虑到它的安全性可靠性技术含量合理性经济性和实用性。拉紧装置的最小张力要根据机尾滚筒和皮带轮之间的倾斜角度来确定，当向上或水平运输，皮带加速向下突然停止时，为了确保皮带在驱动滚筒上不打滑，可以用下列公式计算最小张力其中静止时确保皮带在驱动滚筒上不打滑的最小张力,圆周驱动力或工作阻力,传动装置的动载荷，摩擦常量，由公式可计算出采用垂直重锤拉紧装置的输送带的位移，由公式可算出拉紧装置的位移。驱动装置的设计根据皮带运输机的工作阻力和拉紧装置的拉紧力，可计算出皮带上每点的张力，可以确定驱动装置的数量和其安装位置，可以合理的选择皮带的型号，为了减小皮带的张力和设备的成本，在设计中建议使用合理的柔性拉紧设备，合理计算柔性拉紧特性和合理的柔性制动特性。在传统的设计中，皮带运输机开始加速的特征曲线是其中的部分特征曲线，换句话来说，启动时加速度从零增加到最大所产生的加速频率超过了极限范围，就导致压力动态特性过大。在柔性拉紧设计中，急速频率的变化在所允许的范围之内。因为加速度是从零缓慢地增加到最大值，沿着个较缓的特征曲线，动态压力的频率特性随着加速频率的减小而减小，特别是在些特殊的条件下，皮带的弹性振动可以被消除，这样皮带运输机就变得合理和经济。近年来，柔性拉紧装置得到了广泛的应用，如控制启动运输设备，调速液力耦合器，软硅控制拉紧装置，频繁变速设备等等。通过研究三角正弦抛物线和不规则加速度特征曲线，我们发现当采用抛物线加速特征曲线时，皮带的弹性振动可以被消除，皮带的张力可以达到最小。皮带运输机抛物线加速度控制的计算公式如下抛物线加速度控制曲线的最大值为，把公式代入公式就可得到当采用垂直重锤拉紧装置时皮带张力的计算公式第章可编程序控制器概述可编程序控制器的产生和发展可编程序控制器的产生世纪年代以前，对工业生产进行自动控制的最先进装置就是继电控制盘，它对当时生产力的发展确实发挥了很大的作用。但当人类历史跨入世纪年代后，工业生产随着市场的转变，开始由大批量少品种的生产转变为小批量多品种的生产。在这种转换过程中，继电控制系统的许多固有弊端越发显得突出，成为了生产转换的大障碍。如继电器控制系统中，使用了大量的机械触点，系统的可靠性较差功能局限性大体积大耗能多特别是生产工艺要求发生变化时，控制柜内的元件和接线也必须要作相应的变动这种变动的工期长，费用高，有的用户宁愿扔掉旧的控制柜，另外制作台新的控制柜。总之，世纪年代后期，市场所需的柔性生产线呼唤新型控制系统的诞生。年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司为了适应汽车型号的不断翻新，试图寻找种新型的工业控制器，以尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件及接线减少时间，降低成本。因而设想把计算机的完备功能灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂操作方便价格便宜等优点结合起来，制成种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用面向控制过程，面向对象的自然语言进行编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。即硬件减少软件灵活简单针对上述设想，通用汽车公司提出了这种新型控制器所必须具备的十大条件有名的条编程简单，可在现场修改程序序维护方便，最好是插件式可靠性高于继电器控制柜体积小于继电器控制柜可将数据直接送入管理计算机在成本上可与继电器控制柜竞争输入可以是交流输出可以是交流，以上，可直接驱动电磁阀在扩展时，原有系统只要很小变更用户程序存储器容量至少能扩展到年，美国数字设备公司首先研制成功第台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。接着，美国国公司也开发出可编程序控制器。年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第台可编程序控制器。年，西欧国家也研制出了他们的第台可编程序控制器。我国从年开始研制，年开始工业应用。早期的可编程序控制器是为取代继电器控制线路存储程序指令完成顺序控制而设计的。主要用于逻辑运算计时，计数等顺序控制，均属开关量控制。所以，通常称为可编程序逻辑控制器。进入年代，随着微电子技术的发展，采用了通用微处理器，这种控制器就不再局限于当初的逻辑运算了，功能不断增强。因此，实际上应称之为可编程序控制器。至年代，电动机和驱动。该系统主要考虑的时传送带的启动和停止。在启动时，对其进行些要求为了避免在前段皮带上造成物料堆积，要求逆物料方向按定的流动方向按定的时间间隔顺序启动。同样，在停止时，为了使运输皮带上不残留物料，要求顺序物料流动方向按定时间间隔顺序停止。图原料皮带运输机控制示意图物料混合主轴控制系统图为水泥粮食烟草食品等轻工业生产线的混料装置，阀为电磁阀，用于控制管路。线圈通电时，打开管路线圈断电后，关闭管路。高中低三个料位传感器被淹没时为。系统初始状态为电动机停止，所有阀门关闭，装置内没有物料，高中低三个传感器处于状态。控制要求为按下启动按钮，打开阀，物料流入当中传感器被淹没为时，阀关闭，阀打开，物料流入容器当高位传感器被淹没为时，阀关闭，搅拌电机开始运行，开始搅动物料，后停止搅拌，打开图物料混合装置系统示意图阀放出均匀的混合物料当料下降到低位传感器传感器变为时，开始计时，后关闭阀以确保容器放空系统回到初始状态，系统运行完个完整得的周期。此时，系统应检验在刚过的运行周期里是否发出了停止信号，如果已发出，则系统停止在初始状态等待下次启动信号，否则系统继续运行。也就是说，按下此类系统的停止要求不应马上停止。而应该等回到初始状态运行完这个周期而停止。这生产工艺所必须要求的。结构设计及控制要求根据皮带运输机控制及混液装置系统的工控原理，从中提取部分元件，综合运用，构造出新的控制系统，即自动配料皮带运输机控制系统。系统的基本组成自动配料系统由个混料容器，三个料位传感器，进料阀，进料阀及放料阀，台搅拌电机组成。皮带传动系统包括条个传送带，传送带均由步进电机驱动，共使用了台步进电机。控制系统该系统的全部控制功能由台三菱型可编程控制器实现，用于控制进料搅拌放料皮带运转停止等工作过程。系统的工作原理图为自动配料皮带运输机系统的设计原理图，分别为高中低料位传感器，料位淹没时接通，物料有进料电磁阀控制混料由出料电磁阀控制，为搅拌电机，三条分别由接触器控制。控制要求如下初始状态自动配料混合装置处于状态，搅拌电机停止，所以阀门关闭，装置内没有物料，上中下三个液位传感器处于状态皮带运输机由电动机控制，现处于停止状态。启动状态图自动配料皮带运输机控制系统原理图按下启动按钮，装置开始按以下规律运行物料电磁阀打开，物料流入容器。当料位到达中料位时，接通，关闭物料电磁阀，打开物料电磁阀，物料开始流入容器。当容器料位达到高料位传感器时，接通，关闭物料电磁阀，搅拌电机启动，开始搅匀物料。搅拌电机工作后停止搅动，在开启放料电磁阀之前，为了避免在前段传送带上造成物料堆积，依次间隔启动传送带电动机，分别带动传送带运转。当皮带运转起来后，放料电磁阀打开，开始放出混合物料。当容器料位下降到低料位传感器时，由由接通变为打开，开始计时时，后关闭放料电磁阀。在关闭放料电磁阀的同时，为了使传送带上不残留物料，依次间隔停止传动电动机，传送带停止运转，系统开始执行下个循环周期。停止操作按下停止按钮后，在当前的混合，放料，输送操作处理完毕后，才停止运行停在初始状态上。第章系统的总体设计机型的选择及外部接线图图自动配料皮带运输机外部接线图根据对自动配料皮带运输机控制要求的分析，可以确定输入信号由启动停止按钮，物料传感器共计点输入输出信号为搅拌电机接触器传感器传送带接触器传送带寄存器，进料电磁阀进料电磁阀放料电磁阀，共计点。综合上述分析系统要求，考虑到系统经济型和技术指标，可选用三菱公司的系列，机型为。该机基本单元有个开关量输入点，个开关量输出点，能够满足系统控制要求。据此可作出自动配料皮带运输机控制系统的输入输出分配，如外部接线图所示。设备及编号的分配如表所示为控制系统的分配表。顺序功能图的设计由题目给出的控制要求，可以把顺序功能图分为步，连同初始步共步。每步驱动相关的负载，设计思路同顺序功能图样，图给出了用代表步的顺序功能图。需要注意的是步的转换条件是料位露出下传感器，也就是由变为，所以转换条件应该是，下面是与顺序功能图对应的梯形图图中为启动信号，为停止信号，如果启保停辅助继电器为，为后能马上状态转移，系统继续工作如果为，为后不能转移，系统停在初始步。编写梯形图时，必须把所有够使为的条件全部考虑到，比如电路，为活动步情况下，为将会使为，所以将的常开触点串联作为的启动电路。可编程控制器开始运行时应将置，否则系统无法正常运行，故将的常开触点与上述的电路并联，并联后还应并联上的自保触点。后续步为应将线圈断开，所以后续步的常闭触点与德线圈串联。对于传送带的启动，为了避免在前段运输皮带上造成无聊堆积，要求逆物料流动方向按定时间间隔顺序启动，停止时，为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按定时间间隔顺序启动，两步都驱动负载，为了避免双线圈输出，用的常开触点并联集中驱动。具体的程序分析过程见节。以为编程软件的顺序功能图和为编程软件的顺序功能图样，般情况下，每步为时都要驱动定得负载，条件不满足活动不转移。在状态转移过程中，相邻两步的状态同时为个周期，对于那些不能同时接通的外部负载如正反接触器，为了保证安全，