(完整版)PLC四节传送带的模拟毕业课程设计(2)

1、控制功能。包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。 2、数据采集与输出。

3、输入输出接口调理功能。具有AD、DA转换功能，通过IO模块完成 对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。

4、数据处理功能。包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、 滤波等。

5、支持人机界面功能。提供操作者以监视机器过程工作必需的信息。允许 操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机

的分散和集中操作与监视系统。

6、通信、联网功能。现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232 或RS485接口，可进行远程IO控制，多台 PLC可彼此间联网、通信，外部器

件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程

序转移、数据文档转移、监视和诊断。在系统构成时，可由一台计算机与多台

PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂

控制。通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。

7、编程、调试等，并且大部分支持在线编程。 1.1.3 PLC的主要特点

1、结构形式多样，模块化组合灵活。有固定式适于小型系统或机床，组合 式适于集控制系统。最少的PLC只有6点，而AB的ControlLogix系统

的容量达128000点。

2、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10-20万h，

且均有完善的自诊断功能。

3、编程方便。控制具有极大灵活性。PLC作为通用工业控制计算机，是面

向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形

图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

4、功能强大。PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化

产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC

大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

5、适应工业环境。适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰 环境。

6、安装、维修简单。与DCS相比，价格低。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，

大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，

同时

维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可

能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 7、当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。 1.1.4 PLC的网络通信

PLC的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成\集中管理、分散控制\的分布式控制系统，满足工厂自动化(FA)系统发展的需要，各PLC系统或远程IO模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。

目前各厂商都主推各自的总线标准，如西门子Profibus、A-B ControlNet

及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其构成的“集中管理、分散控制”分布

式控制方式是十分类似的。如ROCKWELL（A-B）推出了“全方位自动化”的理念，推荐三层网络结构，即1）设备层（DeviceNet为代表）；2）控制层（ControlNet

为代表）；3）管理层（EtheNet）。 1.2 四节传送带系统的历史 1.2.1 四节传送带系统的起源

17世纪中，美国开始应用架空索道传送散状物料；19世纪中叶，各种现代

结构的传送带输送机相继出现。 皮带式传送带设备1868年，在英国出现

了皮带式传送带输送机；1887年，在美国出现了螺旋输送机；1905年，在瑞士出现了钢带式输送机；1906年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，传送带输送机 受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的传送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。

1.2.2 四节传送带系统的发展

未来传送带设备的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低

能量消耗、减少污染等方面发展。

大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装

置的长度已达440公里以上带式输送机的单机长度已近15公里，并已出现由若

干台组成联系甲乙两地的“带式输送道”。不少国家正在探索长距离、大运量连

续输送物料的更完善的输送机结构。

扩大输送机的使用范围，是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、

易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的传送 带设备。

本论文设计了一个多级皮带传输系统，它多用于处于复杂地形的大型工业厂

矿。系统采用可编程控制器（PLC）做下位机控制，上位机则采用工业通

用组态

软件—“组态王”设计控制界面，并最终完成上下位机的通信以达到直观方便的 控制效果。

多级皮带传输系统凭借它自身的特点和优势在现代工业中有着重要的作用

和地位，最典型的应用就是我们常说的输煤系统。输煤系统的组成部分包括给煤

机、皮带、破碎机、三通、卸料器等。我们采用PLC对此系统进行顺序控制。

2、S7-200的配置及组态

2.1 PLC的基本结构

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：

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