皮带传输机的PLC控制

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皮带传输机的PLC控制
摘要：随着经济的发展，皮带传输机的应用越来越广泛，皮带传输机的继电器控制系统因存在
许多缺陷而逐步被淘汰。文章介绍了皮带传输机PLC控制系统，对PLC选型、I／O端子接线、
程序设计和控制原理等方面进行了详细阐述。
关键词：皮带传输机；PLC；控制系统；设计
中图分类号：TM301．2 文献标识码：A 文章编号：1008—7257(2004)01—0075—02
皮带传输机是一种连续、快速、高效的物料传
输设备， 广泛使用于煤炭、电力、建材、化工、机
械、轻工业等行业的物料传输系统。一般皮带传输
机的电气控制系统采用硬接线方式的继电器控制系
统， 设备故障率高、可靠性低、体积大、维修和改
造不方便。本文介绍一种皮带传输机的PLC控制系
统。
PLC是可编程序逻辑控制器英文全称的缩写名
称， 是20世纪60年代末期出现的一种新型控制器，
具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制、模拟量输
入输出、过程控制、位置控制等功能，具有可靠性
高， 编程、操作、扩展、维修方便， 体积小等特点，
是一种真正的工业控制计算机。
1．皮带传输机的控制要求
本系统使用的四台皮带传输机分别由电动机Ml
～ M4传动，Ml传动的皮带运输机位于物料传送方
向的起始段，向前依次为M2、M3和M4传动的皮
带运输机。
(1) 起动控制要求
为了避免在上级皮带上造成物料堆积， 起动时
要求四台电动机按M4一M3一M2一M1的次序， 间
隔1 0 S顺序起动。
(2) 停车控制要求
为了不使皮带上残留物料， 停车时要求四台电
动机按M 1一M2一M3一M4的次序间隔1 0 S顺序停
车。
(3) 紧急停车控制要求
系统正常运行时， 如遇到紧急情况需要停车，
四台电动机应无条件地同时停车。
(4) 长期过载保护控制要求
某台皮带运输机长期过载时， 该皮带运输机及
为其提供物料的皮带运输机应立即停车， 间隔l 0 S
后， 其他皮带运输机才依次停车。
2．PLC选型及输入／输出接线
2．1 PLC选型
按照控制要求， 皮带运输机的起动、停车和急
停车各需要一个按钮作为控制输入信号； 四台电动
机的长期过载保护各需要一套热继电器， 每套热继
电器的一对动断触点作为一台电动机的长期过载保
护输入； 四台电动机的起动和停车各由一套交流接
触器直接控制，需要PLC提供四路控制信号。因此，
整个皮带运输机控制系统共需要7个输入信号、4
个输出信号。根据I／0 点数够用和经济原则， 选用
日本三菱公司的FX2一l 6MR 型PLC。该型PLC功能
齐全，使用方便，性能可靠， 有8个输入点和8个
输出点， 能够满足上述要求。
2．2 PLC输入／输出端子接线图
PLC输入／输出端子接线图如图l所示，
图l中 SB 1— — 起动按钮
sB2— — 停车按钮
sB3— — 急停按钮
FR1～ FR4— — 热继电器， 分别保护M 1～
M4：
KM 1～KM4— — 交流接触器， 分别控制M l
～ M4的起动和停车。
3． 程序设计及控制原理
3．1 程序设计
根据控制要求， 本文编制的状态转移程序如图2
所示。
收稿日期：2003—06—09
作者简介：王玉中(1966一)，男，河南济源人，焦作大学机电系讲师，在读硕士。
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76 焦作大学学报 2004年1月
3．2 皮带传输机控制原理
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2 状念转移
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SET I$22
SET IS2l
(1) 起动控制：接通PLC的电源， 在初始化脉
冲M8002作用下进人初始状态s0， 按下sBl一接通
x l一进入状态$20一启动定时器Tl， 置位Y4一接
通KM4一起动M4一l0 S后Tl动作一进入状态S2l
一起动定时器T2， 置位Y3一接通KM3一起动M3一
l 0 S后T2动作一进人状态$22一启动定时器T3， 置
位Y2一接通KM2一起动M2一l0 S后T3动作一进人
状态S23一置位Yl一接通KM l一起动M l。至此，
Ml～M4按控制要求全部起动起来， 进人正常运行
状态。
(2)停车控制： 在系统运行时， 按下SB2一接
通X2一进入状态$24一启动定时器T4， 复位Yl一
断开KM l一停车M l— l0 S后T4动作一进人状态
$25一启动定时器T5， 复位Y2一断开KM2一停车
M2一l0 S后T5动作一进人状态$26一启动定时器
T6， 复位Y3一断开KM3一停车M3一l0 s后T6动作
一进人状态$27 一复位Y4一断开KM4一停车M4。
Y4复位后，Y4接通， 状态返回初始状态SO， 等待
下次操作。至此，M l～M4按控制要求全部实现停
车。
(3) 急停控制： 在系统运行时， 如需要紧急停
车，按下SB3一接通X3一同时置位状态$24 、$25、
$26和$27一同时复位Y l、Y2、Y3、Y4一同时断
开KM l、KM2、KM3和KM4一同时停车M l～M4。
(4) 长期过载保护控制： 在系统运行时， 若某
台电动机长期过载， 以M3为例来说明控制原理。
若M3长期过载一FR3动作一接通X6一同时置位
$24、$25和$26一启动T6， 同时复位Y l、Y2 和
Y3一同时断开KM l、KM2和KM3一同时停车M l、
M2和M3一l0 S后接通T6一进人$27一复位Y4一断
开KM4一停车M4。至此， 按控制要求实现了长期
过载保护控制， 一旦热继电器复位， 又可以进行正
常操作。
4．结束语
该皮带传输机控制系统投人使用一年来， 运行
情况良好，满足各项技术要求。如果用户的控制要
求发生改变， 这时也不需要更换控制设备， 只需要
改变控制程序即可。这样既可节约资金， 又可节约
时间， 具有较高的技术经济指标。