【毕业论文】基于plc的供料控制系统的设计与实现word文档（21页）

系统硬件设计系统主要设备选型根据对矿石供料控制系统分析，画出系统电气控制总框图，如图所示通信模块模块报警控制等量输入故障状态等量输入接触器给料器皮带机等设备称重传感器等人机界面可编程控制器图系统电气控制总框图根据对该供料系统工艺分析其后工序是冶炼厂冶炼炉，这些工序控制都涉及过程控制技术。

随着科技不断进步，电子技术不断发展，过程控制技术经历了三四十年代单参数仪表控制四五十年代单元组合仪表综合参数仪表控制以及年代兴起计算机过程控制等几个阶段。

尤其是近二十年来，随着微处理器计算机技术和过程自动化控制理论飞速发展，可编程控制器性价比大幅提高，并得到了很快普及和提高。

可编程控制器具有信息存储逻辑判断精确快速和自动化程度高等特点。

将计算机技术应用于工业控制系统，既可大幅度地提高劳动效率，改善劳动条件，提高热效率，节约能源，降低成本，又具有结构简单性价比高使用方便优点。

所以，已成为工业自动化控制有力工具，是工业自动化发展方向。

系统总体方案设计矿石供料系统工艺应用及特点矿石供料系统是冶炼厂重要组成部分，其作用就是从矿石仓输送到冶炼炉。

由于将矿石输送到冶炼炉之间环节较多，人们从不同工艺角度出发设计可以自行设计与实际需要相符合供料系统。

供料系统是在由继电器控制基础上发展起来。

由于供料系统设备分散且与控制室相距较远，且整个矿石供料过程中，不可避免矿石粉末飞扬，使得整个系统所处环境非常恶劣，这些都决定了必须提高矿石供料系统自动化水平。

又因为它具有可靠性好成本较低运行周期长更改方案灵活节能和便于自动化管理等特点。

因此年代已在欧洲大陆广泛使用。

年代以来，我国新建大中型冶炼厂差不多都采用了控制矿石供料工艺。

供料系统是冶炼厂冶炼工艺中重要环节，而供料系统运行稳定可靠，是保证冶炼厂高效运行关键。

若通过合理设计，使供料系统经常处于最优条件下工作，既可以延长工作周期，提高工业生产量，也可以节能和减少劳动力等。

而采用为核心控制系统出现，从以下几方面改善了供料系统输料性能增加了供料系统调整灵活性。

增加了供料系统可靠性。

减少了供料系统经济开支。

矿石供料系统组成供料控制系统般由电气执行机构和上位机组成。

电气执行机构负责控制具体实施，它从接收控制命令，然后相关接触器接点闭合或断开，电路导通，设备获得动力继而进行动作。

如果单体设备故障，操作人员可以通过控制面板来进行紧急停车，也可对设备进行手动停车操作。

是实现自动控制核心，所有自动控制内容都通过对它编程实现。

矿石供料系统控制与其它车间略有不同，它设备较多且重复，通过对编程来实现诸多设备控制使得电气接线简单许多，这是供料控制系统发展种趋势。

本设计冶炼厂供料系统部分由台皮带机台给料器台粉碎机台筛选机等，来完成给料粉碎筛选冶炼炉工艺流程。

矿石供料系统作用就是将矿石经给料器给料粉碎筛选后送到冶炼炉。

由于其中环节较多，所以不可能由条皮带实现直接输送，应由多条皮带将各设备连接而成同时供料系统是冶炼厂众多环节中个重要环节，矿石不经供料系统运输，就不能到达冶炼炉炉膛，就不能进行冶炼生产。

可见，冶炼厂矿石供料是十分重要，因此供料系统必须稳定可靠。

为了提高系统安全运行，采用传感技术及其它检测元件与结合使用。

该供料系统由四条供料皮带机和粉碎机筛选机连接组成。

这四条机架输料原理是完全样，都是机架上皮带运输机。

其中筛选机包含台可以正反转转动电动机，它与称重传感器及三皮带共同完成矿石筛选，并将不符合要求矿料重新送回粉碎机粉碎。

国内矿石供料系统普遍采用皮带运输方式，该方式结构简单运输长短便于调整负荷便于分担便于添加中间环节。

供料生产线基本工艺可分为给料粉碎筛选等环节组成等几个相关过程。

其中筛选过程又由称重传感器及可以正反转转动电动机组成。

为了保证供料系统可靠性，即不能间断输料，实际供料系统采用每机架两条皮带运输矿石见图，当其中条皮带运输机出现问题时，另台运输机接替运行工作或者由于运行时间条件或电动机过热条件，两运输机轮流运行工作，但在这里只研究其简单运行方式暂不考虑复杂方式。

给料器冶炼炉皮带二皮带筛选机四皮带皮带三皮带粉碎机二皮带四皮带皮带三图矿石供料系统工艺过程简图供料系统工艺流程当检查好各设备正常情况后，按下启动按钮。

供料器开始向皮带供料，皮带把矿石输送到粉碎机，粉碎机把矿石料粉碎后经二皮带输送到筛选机，之后筛选机开始工作筛选机内含有称重传感器，当矿石重量比设定值大时，其控制翻板电动机正转，将大块矿石通过三皮带送回粉碎机重新加工粉碎，然后控制翻板电动机反转复位，规格符合要求矿料直接通过四皮带输送到冶炼炉。

其工艺流程图如图所示。

图工艺流程图系统处于正常状态下，当接收到启动及停止信号时，其动作如图所示。

其停止过程则反之。

四皮带三皮带筛选机二皮带粉碎机皮带给料器冶炼炉图启动过程当设备需要临时检修时按下手动停止按钮，该设备之前设备按顺序停止后该设备停止。

又当设备出现意外紧急停车时，按下手动紧急停止按钮，此单体设备及其之前设备同时紧急停止，并发出报警信号。

系统硬件设计系统主要设备选型根据对矿石供料控制系统分析，画出系统电气控制总框图，如图所示通信模块模块报警控制等量输入故障状态等量输入接触器给料器皮带机等设备称重传感器等人机界面可编程控制器图系统电气控制总框图根据对该供料系统工艺分析模块负责数据处理和通信，用于实现对矿石供料系统自动控制，要完成以下功能可自动控制给料器粉碎机筛选机皮带机及冶炼炉顺序启停对各单体设备操作要有手动自动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用系统要有完善报警功能并能显示运行状况。

其硬件配置如图所示。

开关电源自动顺序启动按钮自动顺序停止按钮手动停止按钮给料机紧急停止按钮给料机手动停止按钮皮带紧急停止按钮皮带手动停止按钮粉碎机紧急停止按钮粉碎机手动停止按钮二皮带紧急停止按钮二皮带手动停止按钮三皮带紧急停止按钮三皮带手动停止按钮筛选机紧急停止按钮筛选机手动停止按钮四皮带紧急停止按钮四皮带手动停止按钮冶炼炉手动停止按钮图及扩展模块外围接线图模拟量扩展模块实现了路模拟量输入和路模拟量输出功能。

模拟量扩展模块接线方法如图所示，对于电压信号，按正负极直接接入和对于电流信号，将和短接后接入电流输入信号端未连接传感器通道要将和短接。

图端子连接图控制系统输入信号名称代码及地址编号如表所示。

表输入点代码及地址编号名称代码地址代码输入信号自动顺序启动按钮自动顺序停止按钮手动停止按钮给料机紧急停止按钮给料机手动停止按钮皮带紧急停止按钮皮带手动停止按钮粉碎机紧急停止按钮粉碎机手动停止按钮二皮带紧急停止按钮二皮带手动停止按钮三皮带紧急停止按钮三皮带手动停止按钮筛选机紧急停止按钮筛选机手动停止按钮四皮带紧急停止按钮四皮带手动停止按钮冶制炉手动停止按钮称重模块输入信号电动机正传限位开关电动机反转限位开关控制系统输出信号名称代码及地址编号如表所示。

表输出点代码及地址编号名称代码代码地址输出信号给料机运行接触器皮带运行接触器粉碎机运行接触器二皮带运行接触器筛选机运行接触器三皮带运行接触器四皮带运行接触器冶炼炉运行接触器给料机运行指示灯皮带运行指示灯粉碎机运行指示灯二皮带运行指示灯筛选机运行指示灯三皮带运行指示灯四皮带运行指示灯电动机正传接触器电动机反转接触器心得体会回顾整个设计及论文完成过程，首先我要衷心感谢我指导。

在我做毕业设计过程中虽然陈老师教学工作繁忙但她仍时刻指导我们，督促我们，为我们解决疑难问题，给予我们无私帮助。

在整个设计过程中我们遇到过很多问题，但都在陈老师指导下得以解决，处处凝结着陈老师心血。

陈老师渊博学识，严谨治学态度，务实工作作风都深深地影响着我，并将成为我以后人生中学习和工作向导。

在此谨向陈老师表示最衷心感谢。

在这半年毕业设计过程中，我还得到了本组同学本班同学大力帮助，我们起学习，起探讨问题解决问题。

当我遇到困难时，他们给了我许多好建议和无私帮助。

在此感谢他们对我帮助，感谢他们仔细为我寻找设计中缺陷，感谢他们耐心为我解答难题。

参考文献李建兴，黄靖，陈炜等电气控制技术北京机械工业出版社，张靖，刘少强检测技术与系统设计北京中国电力出版社，张洪润，张亚凡传感技术与应用教程北京清华大学出版社，廖常初编程及应用第版北京机械工业出版社，于修，陈维健，李功熹矿石大型固定设备技术测试江苏中国矿业大学出版社，陈杰，黄鸿传感器与检测技术北京高等教育出版社，黄波基于码头皮带机设计，内蒙古科技与经济报，林伍恒，郭三明胶带运输机打滑保护传感器研究，焦作矿业学院学报，其后工序是冶炼厂冶炼炉，这些工序控制都涉及过程控制技术。

随着科技不断进步，电子技术不断发展，过程控制技术经历了三四十年代单参数仪表控制四五十年代单元组合仪表综合参数仪表控制以及年代兴起计算机过程控制等几个阶段。

尤其是近二十年来，随着微处理器计算机技术和过程自动化控制理论飞速发展，可编程控制器性价比大幅提高，并得到了很快普及和提高。

可编程控制器具有信息存储逻辑判断精确快速和自动化程度高等特点。

将计算机技术应用于工业控制系统，既可大幅度地提高劳动效率，改善劳动条件，提高热效率，节约能源，降低成本，又具有结构简单性价比高使用方便优点。

所以，已成为工业自动化控制有力工具，是工业自动化发展方向。

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