皮帶傳輸機PLC控制

1、摘要皮帶運輸機又稱帶式輸送機， 是一種連續(xù)運輸機械，也是一種通用機械。皮帶運輸機被廣泛應用在港口、 電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食以及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。即可以運送散狀物料，也可以運送成件物品。工作過程中噪音較小，結構簡單。皮帶運輸機可用于水平或傾斜運輸。皮帶運輸機還應用與裝船機、卸船機、 堆取料機等連續(xù)運輸移動機械上。皮帶運輸機由皮帶、機架、驅(qū)動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。在大型港口或大型冶金企業(yè)，皮帶運輸機得到最廣泛的應用。利用 FX 2N 系列的 PLC 控制皮帶傳輸機，即方便又體積小，利用 PLC 的輸入，輸出，直接連接電機， 通過定時器逐臺啟動電機， 這

2、樣可以防止物料的堆積。通過利用物料過高報警系統(tǒng)，斷帶報警系統(tǒng)， 越界報警系統(tǒng)， 可以使系統(tǒng)正常的運行，萬一發(fā)生斷帶，越界，物料堆積，也不會造成太的危險和損失。關鍵詞物料過高報警系統(tǒng)斷帶報警系統(tǒng)越界報警系統(tǒng)可編程控制器目錄1 . 皮帶傳輸機簡介12. 可編程控制器的介紹22.1可編程控制器概述22.2 PLC 的結構及基本22.2.1CPU的構成32.2.2I/O模塊42.2.3電源模塊42.2.4底板或機架 42.2.5PLC的外部設備 42.2.6PLC 的通信聯(lián)網(wǎng) 42.3基本指令系統(tǒng)和編52.3.1基本指令系統(tǒng)特點 52.3.2編程語言的形式62.3.3編程器件 82.3.4FX2N系列

3、的基本邏輯指令 112.3.5梯形圖133. 皮帶傳輸機系統(tǒng)組成及選型153.1系統(tǒng)組成153.2材料的選型及設計153.2.1控制面版組成和設計153.2.2實物模擬臺的組成和設計193.3PLC 的型號的選擇 243.3.1在確定 PLC的型號時，應考慮以下問題243.3.2選擇 PLC 253.4PLC 的硬件連接263.5系統(tǒng)的編程 274.皮帶傳輸機系統(tǒng)的運行和調(diào)試305.皮帶運輸機系統(tǒng)常見故障分析與處理315.1常見故障分析與處理 315.1.1皮帶運輸機皮帶跑偏的處理 315.1.2異常噪音 325.1.3皮帶的使用壽命較短 335.1.4皮帶打滑 335.2 PLC 應用系統(tǒng)的

4、可靠性措施 335.2.1對電源的處理 335.2.2安裝與布線的注意事項 345.2.3 PLC 的接地345.2.4強烈干擾環(huán)境中的隔離措施355.2.5PLC輸出的可靠性措施355.2.6故障的檢測與診斷355.3運行中常見問題365.3.1皮帶斷帶報警系統(tǒng)365.3.2物料超高報警系統(tǒng)375.3.3越界報警系統(tǒng)37結束語 38致謝 39參考文獻 40皮帶傳輸機PLC 控制1 .皮帶傳輸機簡介皮帶傳輸機是一種連續(xù)運輸機械，也是一種通用機械。 皮帶傳輸機被廣泛應用在港口、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食以及輕工業(yè)的生產(chǎn)線。即可以運送散狀物料，也可以運送成件物品。工作過程中噪音較小，結構簡單。皮帶

5、傳輸機可用于水平或傾斜運輸。皮帶傳輸機還應用與裝船機、卸船機、堆取料機等連續(xù)運輸移動機械上。皮帶傳輸機由皮帶、機架、驅(qū)動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。在大型港口或大型冶金企業(yè)，皮帶傳輸機得到最廣泛的應用。其總長度可大十幾千米。普通皮帶傳輸機的提升角度一般不大 20 度, 原因是當皮帶運輸機的傾角大于 20 度時對大多數(shù)的物料來講都會發(fā)生物料下滑的情況，即物料在皮帶上的摩擦力過小發(fā)生下滑。對輸送煤炭的皮帶傳輸機一般提升角度不大于 15 度，對輸送燒結球團的皮帶傳輸機提升角度不大于 12 度。如果物料相對粒度較小，其提升角度可選較大值。特殊的皮帶傳輸機其提升角度

6、可大于 45 度，其皮帶的構造是特殊制造的。皮帶傳輸機的驅(qū)動裝置由單個或多個驅(qū)動滾筒驅(qū)動，驅(qū)動電機也可以是單個電機或多個電機驅(qū)動。一般驅(qū)動裝置包括電動機、減速機、液力偶合器、制動器或逆止器等組成。 偶合器的作用是改善皮帶傳輸機的啟動性能。制動器和逆止器是為了防止當皮帶運輸機停機時皮帶向下滑動。皮帶傳輸機的電氣保護和控制裝置主要有： 拉繩開關、皮帶跑偏檢測開關、皮帶打滑檢測、皮帶防撕裂檢測、料流檢測、堵料檢測、皮帶秤。皮帶傳輸機所用的皮帶有多種選擇，如鋼芯帶，帆布芯帶，尼龍帶，聚脂帶等。對載荷較小的皮帶傳輸機一般選擇帆布帶。如果皮帶的載荷較大時可采用鋼芯帶。所謂鋼芯帶是皮帶中的芯部采用較細的鋼絲

7、繩承受載荷。皮帶傳輸機的輸送能力可以為幾百千克 / 小時到萬噸 / 小時，皮帶的寬度可以從 100-200mm到 2600mm。皮帶傳輸機的托輥一般采用槽形托輥組，個別情況采用吊掛式托輥組。皮帶傳輸機的承載托輥組的槽角一般選擇為30-35 度。個別情況選擇 40 度槽角。較少選擇大于或等于45 度槽角的托輥組。皮帶傳輸機是散料連續(xù)運輸機械，是應用于短距離連續(xù)運輸?shù)牡闹匾獧C械設備。1皮帶傳輸機PLC 控制2. 可編程控制器的介紹2.1 可編程控制器概況可編程控制器（ PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱 PC）。與個人計算機的PC相區(qū)別，用 PLC表示。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器

8、的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會（ IEC）頒布了對 PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。 它采用可編程序的存貯器， 用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出， 控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾

9、能力強、編程簡單等特點?？梢灶A料：在工業(yè)控制領域中，PLC控制技術的應用必將形成世界潮流。 PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應用程序，系統(tǒng)程序提供運行平臺， 同時，還為 PLC程序可靠運行及信息與信息轉換進行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設計。2.2 PLC 的結構及基本配置一般講， PLC 分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式 PLC，有一塊 CPU板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當然按CPU性能分成若干型號，并按I/O 點數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PLC，有 CPU模塊、 I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架。無任哪種結構類型的P

10、LC，都屬于總線式開放型結構，其I/O 能力可按用戶需要進行擴展與組合。PLC的結構框圖如下：2皮帶傳輸機PLC 控制接受現(xiàn)場信號驅(qū)動輸中央處理單元接入CPU 板受控元件口接部口件部輸件出電源部件的構成PLC 中的 CPU是 PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺 PLC至少有一個 CPU，它按 PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)， 用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時， 診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令， 經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號， 去指揮有關的控制電

11、路，與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構成，還有外圍芯片、 總線接口及有關電路。它確定了進行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC不可缺少的組成單元。 CPU的控制器控制 CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。CPU的運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。CPU的寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。 CPU雖然劃分為以上幾個部分， 但 PLC中的 CPU芯片實際上就是微處理器， 由于電路的高度集成， 對 CPU內(nèi)部的詳細分析已無必要，我

12、們只要弄清它在PLC中的功能與性能，能正確地使用它就夠了。CPU模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設定或控制開關。一般講， CPU模塊總要有相應的狀態(tài)指示燈，如電源顯示、運行顯示、故障顯示等。箱體式PLC的主箱體也有這些顯示。它的總線接口，用于接 I/O 模板或底板，有內(nèi)存接口，用于安裝內(nèi)存，有外設口，用于接外部設備，有的還有通訊口，用于進行通訊。 CPU模塊上還有許多設定開關，用以對PLC作設定，如設定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。模塊：3皮帶傳輸機PLC 控制PLC的對外功能，主要是通過各種I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按I/O 點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，

13、但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。I/O 模塊集成了 PLC的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。2.2.3電源模塊：有些 PLC中的電源， 是與 CPU模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為 PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V 的工作電源。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為交流220VAC或 110VAC，直流電源，加的為直流電壓，常用的為24V。底板或機架大多數(shù)模塊式 PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使 CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)

14、各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。的外部設備外部設備是 PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類。編程設備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控 PLC及 PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是 PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行檢查維護不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。監(jiān)控設備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。存儲設備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如 EPROM、EEPROM寫入器等。輸入輸出設備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機等。的通信聯(lián)網(wǎng)PL

15、C具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與 PLC 之間、 PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的 PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機一樣具有RS-232 接口通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。4皮帶傳輸機PLC 控制當然， PLC之間的通訊網(wǎng)絡是各廠家專用的，PLC與計算機之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標準總線，并向標準通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機型的PLC之間、 PLC與計算機之間可以方便地進行通訊與聯(lián)網(wǎng)。了解了PLC的基本結構，我們在購買程控器時就有了一個基本配置的概念，做到既經(jīng)濟又合理，

16、 盡可能發(fā)揮 PLC所提供的最佳功能。2.3基本指令系統(tǒng)和編程方法基本指令系統(tǒng)特點PLC 的編程語言與一般計算機語言相比，具有明顯的特點，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言， 它既要滿足易于編寫， 又要滿足易于調(diào)試的要求。目前，還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言， OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC，其編程語言都具有以下特點：圖形式指令結構： 程序由圖形方式表達，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合，并填入適當?shù)?/p>

17、參數(shù)。 在邏輯運算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖， 很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示， 它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關系，很直觀易懂。較復雜的算術運算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運算部分，也受用戶歡迎。明確的變量常數(shù)： 圖形符相當于操作碼，規(guī)定了運算功能，操作數(shù)由用戶填人，如： K400，T120 等。 PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。簡化的程序結構： PLC的程序結構通常很簡單，典型的為塊式結構，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功

18、能和控制順序有清晰的概念。簡化應用軟件生成過程：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程， 其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機對話下進行的，不要求用戶有高深的軟件設計能力。5皮帶傳輸機PLC 控制強化調(diào)試手段： 無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而 PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單?？傊?， PLC的編程語言是面向用戶的，對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的專門訓練。編程語言的形式本教

19、材采用最常用的兩種編程語言， 一是梯形圖，二是助記符語言表。采用梯形圖編程，因為它直觀易懂， 但需要一臺個人計算機及相應的編程軟件； 采用助記符形式便于實驗， 因為它只需要一臺簡易編程器， 而不必用昂貴的圖形編程器或計算機來編程。雖然一些高檔的 PLC還具有與計算機兼容的 C 語言、 BASIC 語言、專用的高級語言（如西門子公司的 GRAPH5、三菱公司的 MELSAP），還有用布爾邏輯語言、通用計算機兼容的匯編語言等。 不管怎么樣， 各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。編程指令：指令是 PLC被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進制代碼， 這點 PLC與

20、普通的計算機是完全相同的。同時 PLC也有編譯系統(tǒng)， 它可以把一些文字符號或圖形符號編譯成機器碼， 所以用戶看到的 PLC指令一般不是機器碼而是文字代碼， 或圖形符號。 常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字） 的縮寫及數(shù)字代表各相應指令。 常用的圖形符號即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號， 易為電氣工作人員所接受。 指令系統(tǒng)：一個 PLC所具有的指令的全體稱為該 PLC的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少， 各指令都能干什么事， 代表著 PLC的功能和性能。 一般講，功能強、性能好的 PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富， 所能干的事也就多。 我們在編程之前必須弄清 PLC的指令系統(tǒng)。程序： PLC指令的

21、有序集合， PLC運行它，可進行相應的工作，當然，這里的程序是指 PLC的用戶程序。用戶程序一般由用戶設計， PLC的廠家或代銷商不提供。用語句表達的程序不大直觀， 可讀性差，特別是較復雜的程序， 更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達。梯形圖：梯形圖是通過連線把PLC指令的梯形圖符號連接在一起的連通6皮帶傳輸機PLC 控制圖，用以表達所使用的 PLC指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。 它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個個梯形圖符號指令連成一個指令組，這個指令組一般總是從裝載（ LD）指令開始，必要時再繼以若干個輸入指令（含 LD 指令），以建立邏輯條件。最后為輸出類

22、指令，實現(xiàn)輸出控制，或為數(shù)據(jù)控制、 流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令， 以進行相應的工作。母線是用來連接指令組的。下圖是三菱公司的 FX2N系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例：X000X001Y000X010END它有兩組，第一組用以實現(xiàn)啟動、停止控制。第二組僅一個END指令，用以結束程序。梯形圖與助記符的對應關系：助記符指令與梯形圖指令有嚴格的對應關系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講，其順序為：先輸入，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。上圖的助記符程序為：地址指令變量0000LDX0000001ORX0100002AND NOTX00

23、10003OUTY0000004END反之根據(jù)助記符，也可畫出與其對應的梯形圖。梯形圖與電氣原理圖的關系：如果僅考慮邏輯控制， 梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應關系。如梯形圖的輸出（ OUT）指令，對應于繼電器的線圈，而輸入指令（如LD，AND，OR）對7皮帶傳輸機PLC 控制應于接點，互鎖指令（ IL 、ILC）可看成總開關，等等。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉換即可變成梯形圖，再進一步轉換，即可變成語句表程序。編程器件下面我們著重介紹三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的一些編程元件及其功能。FX系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機型編程語言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時器、計

24、數(shù)器等， 但它們與真實元件有很大的差別，一般稱它們?yōu)椤败浝^電器” 。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點沒有數(shù)量限制、 沒有機械磨損和電蝕等問題。它在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，X 代表輸入繼電器， Y 代表輸出繼電器，M代表輔助繼電器， SPM代表專用輔助繼電器， T 代表定時器， C代表計數(shù)器， S代表狀態(tài)繼電器， D 代表數(shù)據(jù)寄存器， MOV代表傳輸?shù)?。輸入繼電器 （X）PLC的輸入端子是從外部開關接受信號的窗口，PLC 內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器X 是用光電隔離的電子繼電器，

25、 它們的編號與接線端子編號一致（按八進制輸入） ，線圈的吸合或釋放只取決于PLC外部觸點的狀態(tài)。內(nèi)部有常開 / 常閉兩種觸點供編程時隨時使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時間常數(shù)一般小于10ms。各基本單元都是八進制輸入的地址，輸入 X000 X007，X010 X017， X020 X027 。它們一般位于機器的上端。輸出繼電器（ Y）PLC的輸出端子是向外部負載輸出信號的窗口。輸出繼電器的線圈由程序控制， 輸出繼電器的外部輸出主觸點接到PLC的輸出端子上供外部負載使用，其余常開/ 常閉觸點供內(nèi)部程序使用。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點使用次數(shù)不限。輸出電路的時間常數(shù)是固定的。各基本單元都是八

26、進制輸出，輸出為Y000 Y007，Y010Y017，Y020Y027 。它們一般位于機器的下端。輔助繼電器（ M）：PLC內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由 PLC內(nèi)各軟元件的觸點驅(qū)動。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。它的電子常開/ 常閉觸點使用次數(shù)不受限制。但是，這些觸點不能直接驅(qū)動外部負載，外部負載的驅(qū)動必須通過輸出繼電器來實現(xiàn)。如下圖中的 M300，它只起到一個自鎖的功能。 在 FX2N中普遍途采用 M0M499，8皮帶傳輸機PLC 控制共 500 點輔助繼電器， 其地址號按十進制編號。 輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器

27、、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。定時器（ T）：在 PLC內(nèi)的定時器是根據(jù)時鐘脈沖的累積形式，當所計時間達到設定值時，其輸出觸點動作，時鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù) K 作為設定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（ D）的內(nèi)容作為設定值。 在后一種情況下， 一般使用有掉電保護功能的數(shù)據(jù)寄存器。即使如此，若備用電池電壓降低時，定時器或計數(shù)器往往會發(fā)生誤動作。定時器通道范圍如下： 100 ms定時器 T0T199，共 200 點，設定值：0.1 3276.7秒； 10 ms 定時器 T200 TT245，共 46 點，設定值： 0.01 327.67 秒

28、； 1 ms 積算定時器 T245 T249，共 4 點，設定值： 0.001 32.767 秒； 100 ms 積算定時器 T250T255，共 6 點，設定值： 0.1 3276.7 秒。定時器指令符號及應用如下圖所示：X000K123 T200設定值（累積）T200Y000END當定時器線圈 T200 的驅(qū)動輸入 X000接通時，T200 的當前值計數(shù)器對10 ms的時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當前值與設定值K123相等時，定時器的輸出接點動作，即輸出觸點是在驅(qū)動線圈后的1.23 秒（ 10 * 123ms = 1.23s）時才動作，當 T200 觸點吸合后， Y000 就有輸出。當驅(qū)動輸入

29、X000 斷開或發(fā)生停電時，定時器就復位，輸出觸點也復位。每個定時器只有一個輸入， 它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計時；斷電時，自動復位，不保存中間數(shù)值。定時器有兩個數(shù)據(jù)寄存器， 一個為設定值寄存器， 另一個是現(xiàn)時值寄存器， 編程時，由用戶設定累積值。如果是積算定時器，它的符號接線如下圖所示：X001T250K345X002RSTT2509皮帶傳輸機PLC 控制定時器線圈 T250 的驅(qū)動輸入 X001接通時， T250 的當前值計數(shù)器對100 ms的時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當該值與設定值K345相等時，定時器的輸出觸點動作。在計數(shù)過程中，即使輸入X001在接通或復電時，計數(shù)繼續(xù)進行，其累

30、積時間為 34.5s （100 ms*345=34.5s）時觸點動作。當復位輸入X002接通 ，定時器就復位，輸出觸點也復位。計數(shù)器（ C）：FX2N中的 16 位增計數(shù)器，是 16 位二進制加法計數(shù)器，它是在計數(shù)信號的上升沿進行計數(shù)， 它有兩個輸入，一個用于復位，一個用于計數(shù)。每一個計數(shù)脈沖上升沿使原來的數(shù)值減 1，當現(xiàn)時值減到零時停止計數(shù)， 同時觸點閉合。直到復位控制信號的上升沿輸入時，觸點才斷開， 設定值又寫入， 再又進入計數(shù)狀態(tài)。 其設定值在 K1 K32767范圍內(nèi)有效。設定值 K0與 K1 含義相同，即在第一次計數(shù)時，其輸出觸點就動作。通用計數(shù)器的通道號：C0 C99，共100 點

31、。保持用計數(shù)器的通道號：C100C199，共 100 點。通用與掉電保持用的計數(shù)器點數(shù)分配，可由參數(shù)設置而隨意更改。 數(shù)據(jù)寄存器 ：數(shù)據(jù)寄存器是計算機必不可少的元件， 用于存放各種數(shù)據(jù)。FX2N中每一個數(shù)據(jù)寄存器都是 16bit （最高位為正、負符號位） ，也可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲 32 bit 數(shù)據(jù)（最高位為正、負符號位） ?；旧贤ㄓ脭?shù)據(jù)寄存器。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會丟失，不論電源接通與否， PLC運行與否，其內(nèi)容也不變化。然而在二臺PLC作點對的通信時，D490D509被用作通信操作。文件寄存器 : 通道分配D1000 D2999，共 2000 點。文件寄存器是在用戶程序存

32、儲器（ RAM、 EEPROM、EPROM）內(nèi)的一個存儲區(qū)，以 500 點為一個單位，最多可在參數(shù)設置時到 2000 點。用外部設備口進行寫入操作。在 PLC運行時，可用 BMOV指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中， 但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫入文件寄存器。用 BMOV將 數(shù)據(jù)寫入 RAM后，再從 RAM中讀出。將數(shù)據(jù)寫入 EEPROM盒時，需要花費一定的時間，務必請注意。RAM文件寄存器 : 通道分配 D6000D7999，共 2000 點。驅(qū)動特殊輔助繼電器 M8074，由于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用 BMOV指令傳送數(shù)據(jù)（寫入或讀出） 。10皮帶傳輸機PLC 控制特殊用寄

33、存器 : 通道分配 D8000D8255，共 256 點。是寫入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)寄存器， 其內(nèi)容在電源接通時， 寫入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng) ROM來寫入）。系列的基本邏輯指令基本邏輯指令是 PLC 中最基本的編程語言，掌握了它也就初步掌握了 PLC 的使用方法，各種型號的 PLC 的基本邏輯指令都大臺大同小異，現(xiàn)在我們針對FX2N系列，逐條學習其指令的功能和使用方法， 。每條指令及其應用實例都以梯形圖和語句表兩種編程語言對照說明。1. 輸入輸出指令（ LD/LDI/OUT）下面把 LD/LDI/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說明：符號功能梯

34、形圖表示操作元件LD （?。┏ｉ_觸點與母線相連X，Y， M， T，C,SLDI （取反）常閉觸點與母線相連X， Y， M，T， C,SOUT（輸出）線圈驅(qū)動Y，M， T， C， S,FLD 與 LDI 指令用于與母線相連的接點， 此外還可用于分支電路的起點。O可用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出指令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。X000Y000地址指令數(shù)據(jù)0000LDX0000001OUTY0002. 觸點串連指令（ AND/ANDI）、并聯(lián)指令（ OR/ORI）符號（名稱）功能梯形圖表示操作元件AND（與）常開觸點串聯(lián)連接X， Y， M， T

35、， C,SANDI（與非）常閉觸點串聯(lián)連接X， Y， M， T， C,SOR （或）常開觸點并聯(lián)連接X， Y， M， T， C，SORI （ 或非）常閉觸點并聯(lián)連接X， Y， M， T， C，SAND、ANDI指令用于一個觸點的串聯(lián)，但串聯(lián)觸點的數(shù)量不限，這兩個指令可連續(xù)使用。OR、 ORI 是用于一個觸點的并聯(lián)連接指令。11皮帶傳輸機PLC 控制X001X002Y001地址指令數(shù)據(jù)0002LDX001X0030003ANDIX0020004ORX0030005OUTY0013. 電路塊的并聯(lián)和串聯(lián)指令（ ORB、ANB）符號（名稱）功能梯形圖表示操作元件ORB（塊或）電路塊并聯(lián)連接無ANB

36、（塊與）電路塊串聯(lián)連接無含有兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，支路的起點以LD 或 LDNOT指令開始，而支路的終點要用ORB指令。 ORB指令是一種獨立指令，其后不帶操作元件號，因此，ORB指令不表示觸點，可以看成電路塊之間的一段連接線。 如需要將多個電路塊并聯(lián)連接， 應在每個并聯(lián)電路塊之后使用一個 ORB指令，用這種方法編程時并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制； 也可將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出， 然后在這些電路塊的末尾集中寫出 ORB的指令，但這時 ORB指令最多使用 7 次。將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時使用 ANB指令，各并聯(lián)電路塊的起點，使用

37、 LD 或 LDNOT指令；與 ORB指令一樣， ANB指令也不帶操作元件，如需要將多個電路塊串聯(lián)連接，應在每個串聯(lián)電路塊之后使用一個ANB指令，用這種方法編程時串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制， 若集中使用 ANB指令，最多使用 7 次。12皮帶傳輸機PLC 控制ANBX000X002X003Y006X001X004 X005ORBX006X003地址指令數(shù)據(jù)0000LDX0000001ORX0010002LDX0020003ANDX0030004LDIX0040005ANDX0050006ORX0060007ORB0008ANB0009ORX0030010OUTY0064. 程序結束指令（ END

38、）符號（名稱）功能梯形圖表示操作元件END（結束）程序結束結束無在程序結束處寫上END指令， PLC只執(zhí)行第一步至END之間的程序，并立即輸出處理。若不寫END指令， PLC將以用戶存貯器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用 END指令可縮短掃描周期。 另外。在調(diào)試程序時， 可以將 END指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動作，確認無誤后，再依次刪去插入的END指令。其他的一些指令，如置位復位、脈沖輸出、清除、移位、主控觸點、空操作、跳轉指令等，同學們可以參考一些課外書，在這里我們不詳細介紹了。梯形圖的設計與編程方法梯形圖是各種PLC 通用的編程語言，盡管各廠家的PLC所使用的指令符號13

39、皮帶傳輸機PLC 控制等不太一致，但梯形圖的設計與編程方法基本上大同小異。確定各元件的編號， 分配 I/O 地址。利用梯形圖編程， 首先必須確定所使用的編程元件編號，PLC是按編號來區(qū)別操作元件的 。我們選用的 FX2N型號的 PLC，其內(nèi)部元件的地址編號如下表所示， 使用時一定要明確， 每個元件在同一時刻決不能擔任幾個角色。一般講，配置好的 PLC，其輸入點數(shù)與控制對象的輸入信號數(shù)總是相應的， 輸出點數(shù)與輸出的控制回路數(shù)也是相應的 （如果有模擬量， 則模擬量的路數(shù)與實際的也要相當） ，故 I/O 的分配實際上是把 PLC的入、出點號分給實際的 I/O 電路，編程時按點號建立邏輯或控制關系，

40、接線時按點號 “對號入坐”進行接線。 FX2N系列的 I/O 地址分配及一些其他的內(nèi)存分配前面都已介紹過了，同學們也可以參考 FX系列的編程手冊。1. 梯形圖的編程規(guī)則： 每個繼電器的線圈和它的觸點均用同一編號，每個元件的觸點使用時沒有數(shù)量限制。2. 梯形圖每一行都是從左邊開始， 線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點）。3. 線圈不能直接接在左邊母線上。4. 在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應盡量避免。5. 在梯形圖中沒有真實的電流流動， 為了便于分析 PLC的周期掃描原理和邏輯上的因果關系，假定在梯形圖中有“電流”流動，這個“電流”只能在梯形

41、圖中單方向流動即從左向右流動，層次的改變只能從上向下。14皮帶傳輸機PLC 控制3. 皮帶傳輸機系統(tǒng)組成及選型皮帶傳輸機系統(tǒng)在各個行業(yè)都有應用，每個行業(yè)對系統(tǒng)的要求也不完全相同，對于一些要求比較高的行業(yè)，對皮帶的要求，對電機的要求，對系統(tǒng)安全的要求都非常高。這樣的系統(tǒng)很復雜，制作起來也很麻煩。我們這次設計，由于條件的限制，就做的不太復雜， 僅僅是用可編程控制器來控制電機的逐臺啟動，停止。在每條皮帶或者電機進行維修時，每臺電機都可以隨時啟動 / 停止。系統(tǒng)在運行過程中，有時候會造成物料的積壓，皮帶斷帶，有人或物進入危險區(qū)等等。因此我們增加了三個報警系統(tǒng)：物料超高報警系統(tǒng)，越界報警系統(tǒng)， 斷帶報警

42、系統(tǒng)。3.1 系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由四部分組成： 1. 控制面版2.實物模擬臺3.可編程控制器（PLC） 4.報警系統(tǒng)3.2 材料的選型及設計控制面版組成和設計控制面版由安全型插座、報警指示燈、電機的運行指示燈、電機的運行 /停止按鈕、系統(tǒng)的啟動按鈕，系統(tǒng)的停止按鈕、導軌安全型插座組成。下圖介紹一下材料的選型： 指示燈指示燈是用來指示系統(tǒng)運行的狀態(tài)， 每臺電機的指示燈是用來指示每臺電機是否運行其顏色為綠色。報警指示燈是當出現(xiàn)故障時，就會發(fā)亮， 給工作人員一個信號，其顏色為紅色。其開孔直徑都為 8.2mm。15皮帶傳輸機PLC 控制 5 LED 指示燈結構尺寸型號： 5 LED 一體座式類型：交流

43、/支流電壓： 220V/24V顏色：紅 /綠 /黃 /藍 按鈕根據(jù)設計要求，每臺電機的啟動 / 停止按鈕是用帶自鎖的綠色方型按鈕，而系統(tǒng)的啟動是用一個不帶自鎖的綠色方型按鈕， 系統(tǒng)的停止是用不帶自鎖的黃色方型按鈕。方形按鈕開關的結構尺寸：型號： DS-450類型：自鎖 / 非自鎖觸點：常開（ NO）16皮帶傳輸機PLC 控制 導軌導規(guī)是為了接線而安裝一個元件，模擬臺和控制面版之間通過導軌用導線進行連接。導軌型號： UK-2.5B其大小尺寸如右圖所示 ： 安全型插座安全型是連接導線的插頭，控制臺與模擬實驗臺之間連線就是通過安全型插座進行連接的，在控制面版上的開孔尺寸如下圖所示：安全型插座結構尺寸型號：R1-24A 型類型：安全型香蕉插座顏色：紅 /綠 /黃 /藍 控制面版的設計根據(jù)設計要求，需要控制 5 臺電機的啟動 / 停止，一個系統(tǒng)啟動按鈕和一個系統(tǒng)停止按鈕，每臺電機要有相應的指示燈， 還有三個報警系統(tǒng)， 每個報警系統(tǒng)17皮帶傳輸機PLC 控制都有指示燈。 10 個輸入安全型插座， 8 個輸出型插座： 5 個直接電機， 3 個接報警系統(tǒng)。光電管要用 24V 電源，所以要有到兩個安全型插座。 控制面版上有這么多元件組成，為了使控制面版看起來美觀，連接方便