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1、绪 论随着科学技术的发展，特别是大规模集成电路的问世和微处理机技术的应用，出现了可编程序控制器（PLC），它不仅可以取代传统的继电接触器控制系统，还可以进行复杂的过程控制和构成分布式自动化系统，使电气控制技术进入了一个崭新的阶段。可编程控制器以其可靠性极高，能经受恶劣环境的考验，使用极其方便的巨大优越性，迅速占领了工业自控领域，成为工业自动控制的首选产品。当前，在我国广大矿山企业中的装备和技术改造，正在兴起广泛应用可编程控制器的热潮，其发展之势恰如数年前个人计算机在我国迅速推广一样，方兴未艾，如火如荼。广大工程技术人员已经认识到可编程控制器的巨大优越性，许多人通过对进口设备、生产线的分析解剖认
2、识了可编程控制器，还有许多人自己设计可编程控制器系统，取得良好成果后更引发深入了解可编程控制器的兴趣。本次毕业设计，面对井下胶带运输机继电器逻辑控制的众多问题，我选择了日本三菱FX2N系列超小型可编程控制器，对井下胶带运输机的控制进行PLC改造。本设计介绍了FX2N系列可编程控制器的结构组成、基本指令，胶带运输机外围各保护的接入方法。经改造，使胶带运输机控制融入更多的科技含量，适应科技进步，确保胶带运输机安全可靠的运转。第1章 设计课题的选择1.1 设备现状兖矿集团东滩煤矿井下原使用的胶带运输机电控系统主要以继电器控制为主，依靠中间继电器、得电延时继电器、断电延时继电器、热继电器、起动停止按钮
3、的组合实现胶带运输机的起动、停止和保护。在胶带运输机电控保护回路中，运行指令由电气故障、机械故障、运输机故障、启动按钮、停止按钮组成。其中电气故障由涨紧电气故障、盘型闸电气故障、电机电气故障、机尾电气故障组成；机械故障由急停故障、减速箱油温故障、堆煤故障、涨紧过位故障、制动闸未张开故障组成；运输机故障由机头跑偏故障、机尾跑偏故障、胶带撕裂故障、胶带穿孔故障、涨紧液压站低压故障、欠速故障。随着矿井服务年限的不断延长，井下胶带运输机电控系统中的继电器长期使用，接点氧化、线圈老化严重，电控系统的大部分继电器已经到了更换周期。为此，我从矿井的实际出发，选择了“井下胶带运输机PLC改造”的设计题目。1.
4、2 可编程控制器（PLC）概述1969年第一台PLC在美国出现，是20世纪60年代发展起来的一种新型自动化装置。可编程控制器是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，它使用其内部存储器放在用户设计的程序指令，而这些指令用来实现逻辑运算、顺序操作、定时、计数及算术运算并通过数字或模拟的输入/输出来控制各种类型的机械和生产过程。其硬件特征仅在于具有存贮器和输入/输出模块。七十年代后期，微处理器广泛应用于可编程控制器中，使其得到惊奇的发展。其功能不但早已不象早期产品可编程序逻辑控制器那样，仅限于替代继电器系统完成顺序逻辑控制，而且具有很强的模拟量闭环调节，通讯网络、数据及文字处理，彩色图象显示等功能；
5、因此，制造商就不再把他们的产品称为可编程逻辑控制器PLC，而改叫可编程控制器PC，但为了与个人计算机的缩写PC区别，仍将可编程控制器简称为PLC。现代的可编程控制器是计算机技术与传统继电器逻辑控制概念相结合的产物，从工业设备的概念来看，它是新一代的通用型工业自动化控制装置，而从计算机技术的概念来看，它又是用于工业控制的计算机。在常规电气控制电路中，输入元件和输出元件的连接是通过导线连接的。而PLC的输入元件和输出元件的连接不是通过导线连接的，而是通过程序来连接的。所以不会发生常规电气控制电路所出现的问题。PLC的控制程序由编程器或计算机通过编程电缆输入到PLC中，还可以对PLC内部控制的状态和
6、参数进行监控和修改，十分方便。当控制功能发生变化时，不必重新改接线（即不需要进行任何硬件的改动），只需改变程序就可以了。这种控制器程序编制比较简单，凡能够设计继电器线路的电气技术人员，只要学习并掌握了控制器的简单指令系统，就可以很方便地将继电器线路图转换为控制程序。有的控制器甚至可以直接输入线路图，使用人员甚至连指令系统都不需要学习了，可以把这种方法称为图形语言，使用上的方便性也是这种控制器受到欢迎的主要因素。上述的逻辑控制在工业控制中主要用于顺序动作的控制，它不能完成诸如温度、压力等的连续闭环控制，为此需要在可编程逻辑控制器的基础上增加以下部件：模拟数字转换器（A/D转换器），数字模拟转换器
7、（D/A转换器）以及为实现闭环的PID调节及相关的软件。这种既可以完成逻辑控制又可以完成闭环控制的控制器称为可编程序控制器（PLC），因此他们具有很广泛的应用。 1.3 继电器控制与PLC控制性能比较继电器是一种根据某种物理量的变化，使其自身的执行机构动作的电器。继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。检测机构的作用是接受外界输入信号并将信号传递给中间机构；中间机构对信号的变化进行判断、物理量转换、放大等；当输入信号变化到一定值时，执行机构动作，从而使其所控制的电路状态发生变化，接通或断开某部分电路，达到控制和保护的目的。继电器的种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流
8、继电器、功率继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器等；按用途分控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点继电器。电磁式电流继电器的线圈串于被测量电路中，根据电流的变化而动作。为降低负载效应和对被测量电路参数的影响，线圈匝数少，导线粗，阻抗小。它除了用于电流型保护的场合外，还经常用于按电流原则控制的场合。时间继电器是利用某种原理实现触头延时动作的自动电器，经常用于按时间原则进行控制的场合。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。热继
9、电器可以根据过载电流的大小自动调整动作时间，具有反时限保护特性，即过载电流大，动作时间短；过载电流小，动作时间长；当电动机的工作电流为额定电流时，热继电器长期不动作。虽然继电器控制为我们现今企业的发展做出了不可磨灭的贡献，但继电器控制作为一种有触点控制，长期使用，触点容易氧化、损坏，出现故障时处理起来比较繁琐，东滩煤矿井下使用的原法国胶带运输机的电控系统主要以继电器控制为主。如今，因长时间的使用，大部分胶带运输机的电控系统的继电器已经到了更换周期，触点的氧化及吸合线圈的损坏越来越影响着胶带运输机的正常运转，继电器的使用及更换成了生产中面对的一大难题，在正常情况下一条胶带运输机的电控系统大约需要
10、70多个继电器，性能较好的继电器约170180元/个，一条胶带运输机控制系统大约需要11900元，如果对井下胶带运输机电控系统进行继电器更换，其配件购置及更换都将影响生产时间，处理起来比较繁琐，而采用PLC控制，一条胶带运输机控制系统仅需要约5000元（主机），且问题处理简单，将给我们带来更好的经济效益。PLC控制与继电器控制相比较主要有以下优点：1、控制程序可变，具有很好的柔性。在生产工艺流程改变或被控设备更新的情况下，不必改变PLC的硬件只需改变程序就可以满足要求。2、可靠性强，适用于工业环境。PLC平均无故障运行时间可达10万小时以上，这是其他计算机系统无法比拟的；PLC是无触点控制方式
11、，其内部的控制元件拥有大量的常开、常闭接点，解决了继电器接点数量少，易氧化的缺点。3、编程简单，使用方便。使用者不需具备很深的计算机编程知识。4、功能完善。PLC具备输入输出、逻辑运算、算术运算、定时、计数、顺序控制、功率驱动、通讯、人-机对话、自检、记录和显示等功能，并且具有高速处理功能，使系统的应用范围大大提高。5、体积小、重量轻、易于装入机器内部，便于维护。第2章 三菱FX2N系列可编程控制器2.1 三菱FX2N系列可编程控制器概要一、FX2N型PLC主要种类FX2N系列可编程控制器是日本三菱公司生产的超小型、小型系列产品，在我国电气自动化控制系统中有较多的应用。FX2N型PLC按品种可
12、分为基本单元、扩展单元、扩展模块和特殊扩展设备。基本单元由内部电源、内部输入输出、内部CPU和内部存储器组成，只有基本单元可以单独使用，当输入输出点数不足时可以进行扩展。扩展单元由内部电源、内部输入输出组成，需要和基本单元一起使用。扩展模块由内部输入输出组成，自身不带电源，由基本单元、扩展单元供电，需要和基本单元一起使用。特殊扩展设备可分为三类：特殊功能板、特殊模块和特殊单元。是一些特殊用途的装置。特殊功能板用于通信、连接和模拟量设定等，特殊模块主要有模拟量输入输出、高速计数、脉冲输出、接口等模块，特殊单元用于定位脉冲输出。（如FX2N-2A/D模数转换，FX2N-2D/A数模转换）该可编程控
13、制器中部分符号的含义：1、输出输入总点数是输出点数和输入点数总和。基本单元、扩展单元的输出和输入点数都相同。2、输出形式R、继电器输出（有接点、交流、直流负载两用）S、三端双向可控硅开关元件（晶闸管）输出（无接点、交流负载用）T、晶体管输出（无接点、直流负载用）3、其它区分001：交流电源100V240V （-15%+20%），即86V264VACD：直流电源 24V供电4、输入输出形式R：直流输入4点，继电器输出4点X：输入专用（无输出）YR：继电器输出专用（无输入）YS：三端双向可控硅开关元件输出专用（无输入）YT：晶体管输出专用（无输入）二、FX2N 型PLC的型号FX2N型PLC的型号
14、可表示如下：FX2N M 、PLC系列名称 、输入和输出点数总和 、单元种类：M基本单元，E输入输出混合扩展模块及扩展单元，EX输入专用扩展模块，EY输出专用扩展模块， 、输出形式（区别与继电器输出R；晶体管输出T；三端双向可控硅开关输出S） 、其他区分：001专为中国推出的产品。基本单元主要有以下几种规格：FX2N-16M，32M，48M，64M，80M，128M。扩展单元主要有以下几种规格：FX2N-32E，48E扩展模块主要有以下几种规格：FX0N-8ER；FX0N-8EX；FX0N-8EYR；FX0N-8EYT；FX0N-16EX；FX0N-16EYR； FX0N-16EYT；FX2N
15、-16EX；FX2N-16EYR；FX2N-16EYT；FX2N-16EYS三、特殊扩展模块FX2N型PLC的特殊扩展模块主要用于A/D，D/A转换以及温度、脉冲、通信等。它主要有以下几种：FX2N-2AD/DA；FX2N-4AD/DA；FX2N-8AD；FX0N-3A等。四、使用PLC的注意事项1、一定要在可编程控制器的外部设置安全线路，以便当外部电源出现异常，可编程控制器发生故障时，全系统也能安全运行。因为误动作，误输出有引发事故的可能。2、一定要在可编程控制器的外部建立紧急停机电路，使得PLC发生故障时，能将引起事故的负载电源可靠切断。 3、一定要在可编程控制器的外部建立安全保护电路。正
16、反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路。 4、可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器CPU故障时就不能控制输出，因此，对于能使用户造成事故的危险负载，为确保设备在安全状态下运行，需设计外电路加以防护。 5、电源过负荷的防护。如果PLC电源发生故障，中断时间少于10秒，PLC工作不受影响，若电源中断超过10秒或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均同时断开；当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。因此，对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。 6、传感器供
17、给电源的输出电源，因型号不同，有无连接扩展模块而不同，一旦发生过载，电压会自动下降，可编程控制器的输入部分也不动作，输出部分全部关闭，这时，请设计外部电路和机构，使机器动作能安全运行。7、由于输出单元的继电器晶体管、三端双向可控硅开关元件故障导致输出开关信号失灵，对于与重大事故有关的输出信号，要设计外部电路和机构，使机器安全运行。8、可编程控制器可以直接安装在DIN-3标准导轨上，也可以用M4螺钉对准螺孔固定。9、不要在灰尘、油烟、导电性尘埃、腐蚀性气体、可燃烧气体的场所，高温、结露、风吹雨淋的场所，有震动冲击的场所使用，这样会引起电震、火灾、误动作、产品损伤或质量下降，PLC应远离强干扰源。
18、10、在进行螺孔加工配线时，不要让铁销、导线头等落入可编程控制器通风口内，因为会引起火灾、误动作等，施工结束后，要拆除安在可编程控制器通风口上的防尘罩。11、在进行安装配线作业时，一定要在全部关闭外部电源之后进行，否则，容易电震、损伤产品。12、安装、配线作业结束之后，通电运行时，一定要安装产品附带的端子盖板以防触电。13、动力线、控制线以及PLC的电源线和输入线、输出线I/O线应分别配线，一般输入、输出线达到3050m，基本不会有噪声问题，但从安全起见，请将配线长度定在20m以内为好。输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。 2.2 FX2N系列PLC的输入信号一、输入端子：输入端子和CO
19、M端子之间用无电压接点或NPN开路集电极晶体管连接，就进入输入状态，这时表示输入的LED灯亮。可编程控制器内连接多个输入com端子。二、输入电路：输入的一次电路和二次电用光耦合器绝缘，二次电路没有C-R滤波器，这是为了防止混入输入接点的震动噪音和输入线的噪声引起误动作。因输入的0NOFF、OFFON变化在可编程控制器的内部设有约10ms的应答滞后，X000X017（16M是X000X007）内装数字滤波器，该滤波器按照应用指令可在060ms的范围内变动。三、输入灵敏度：该可编程控制器的输入电源为DC24V、7mA（DC24V、5mA）但是为可靠起见，使其为ON时，需要用4.5mA（3.5mA）
20、以上的电流，使其为0FF时，需要用1.5mA以下的电流。四、传感器同外部电路：该可编程控制器的输入电流，是由可编程控制器内部DC24V电源供给的。因此，利用外部电源驱动光电开关等传感器时，该外部电源的电压应是DC24V4V，传感器的输出晶体管应连NPN开路集电极型。2.3 FX2N系列PLC的输出继电器输出型、基本单元和扩展单元及扩展模块电源：AC250V 、DC30V以下电路绝缘：机械的绝缘动作指示：继电器螺线管，通电时LED点灯最大负载：电阻负载，2A/1点，8A/4点公用，8A/8点公用；感应负载，80A；灯负载，100W一、输出端子：继电器输出型端子时4点或8点公用的输出端子，各公用端
21、子负载与COM1COM10编号，各个公共模块单位（公共分离型以点为单位）可以驱动不同的电路电压系统（例如：AC250V 、AC127V 和DC24V 等）的负载。二、电路电缆：在输出继电器的线圈和接点之间，可编程控制器的内部电路与外部的负载电路实行电气绝缘，各个公共模块之间也是互相分开的。三、动作指示：输出继电器的线圈通电时，LED灯亮，输出接点ON。四、响应时间：从输出继电器的线圈通电或短路开始，到输出接点ON或OFF的响应时间均为10ms。五、输出电流：对于AC250V以下的电压，可驱动纯电阻性负载的输出电流为2A/点，感性负载为80VA以下（AC100V或AC220V），灯负载100W以
22、下（AC100V或AC220V）的负载，关于感应性的负载开关时接点寿命请参阅下列数据。此外，利用输出接点开关直流感应性负载时请并联整流二极管（续流二极管），电流电压为DC30V以下。六、开路漏电电流：因输出接点0FF时，没有电流，所以氖灯也可以直接驱动。七、继电器输出接点的寿命：接触器、电磁阀等感应性负载的标准寿命，200A的为50万次，根据实验得出的输出继电器接点的寿命，大致如下所示： 负载容量接点寿命负载容量接点寿命20VA 0.2A/AC100V0.2A/AC100V300万次80VA 0.8A/AC100V0.4A/AC100V20万次35VA 0.35A/AC100V0.17A/AC
23、100V100万次即使在上述条件下，若开断冲击过电流，就会使继电器接点的寿命显著降低。八、输出接线：该可编程控制器的输出电路无内置保险，为了防止负载短路等故障，烧断可编程控制器的基板配线，请每4点设置510A的保险。请注意空端子不要接线，直流感应性负载请并联整流二极管，若接入整流二极管，接点的寿命就会显著的降低，整流二极管，请选用反向耐压要超过负载电压的510倍，顺向电流超过负载电流的产品。交流感应性负载并联浪涌吸收器，就会减少噪声，对于同时ON 有危险的正反转接触器等负载，除了用可编程控制器内部程序连锁外，还一定要实施可编程控制器的外部连锁。2.4 FX2N系列PLC元件号的分配和功能概要一
24、、输入继电器（X）用于连接外部的输入开关、接点连接，接受外部开关量信号，并通过梯形图进行逻辑运算，其运算结果由输出继电器(Y)输出，驱动外部负载。 输入继电器和输出继电器元件分配表型号FX2N16MFX2N32MFX2N48MFX2N64MFX2N80MFX2N128M扩展时输入继电器X000X0078点X000X01716点X000X02724点X000X03732点X000X04740点X000X07764点X000X267184点输出继电器Y000Y0078点Y000Y01716点Y000Y02724点Y000Y03732点Y000Y04740点Y000Y07764点Y000Y26718
25、4点1、输入继电器(X)和输出继电器(Y)在PLC中各有184点，各基本单元分配采用八进制编号。扩展单元和扩展模块的编号也是从基本单元开始的连接顺序以X、Y为八进制的连续号。2、输入继电器X000X007的输入滤波器上使用的数字滤波器，用程序可以变更为060ms。二、辅助继电器（M）在可编程内部的继电器叫做辅助继电器，与输入继电器不同，它是一种程序用的继电器，因此不能读取外部输入，不能直接驱动外部负载。也有一种保持用继电器，即使可编程控制器的电源断电，也还能存储其ON/OFF状态。编号M0M499 500点通用辅助继电器。编号M500M3071 2572点保持辅助继电器。编号M8000M825
26、5 256点特殊辅助继电器。三、状态继电器（S）状态继电器是一种步进梯形图或SFC表达工序号用的继电器，不做工序号使用时，也可作为与辅助继电器相同的一般接点/线圈来编程使用，也可以用做信号器，用作外部故障诊断使用。 编号S0S499 500点通用状态继电器 编号S500S899 400保持状态继电器编号S900S999 100报警状态继电器四、定时器（T）定时器是将可编程控制器内的1ms、10 ms、100 ms等时钟脉冲进行加法记数，当它达到规定的设定值时，输出接点就工作。定时器的类型16位定时器（设定值K0K32767）（共256点）通用定时器T0T199（共200点）100 ms 时钟脉
27、冲（Tl92T199中断用）T200T245（共46点）10 ms时钟脉冲，积算定时器T246T249(共4点)1 ms时钟脉冲(执行中断电池备用)T250T255(共6点)100ms时钟脉冲(电池备用)定时器利用时钟脉冲可测量的范围为0.0013276.7秒，T192T199 也可用于程序和中断子程序。 T250T255是100 ms累计定时器，其当前值为累计数，所以定时线圈的驱动输入为OFF时，当前值被保持，作为累积操作使用。五、计数器（C）计数器根据目的和用途可分为如下几种：内部记数用、通电/停电保持用16位计数器向上记数用、记数范围为132767；32位计数器，向上/向下计数用，记数范
28、围为-21474836482147483647，这些计数器是可编程控制器的内部信号用的，其应答速度通常为10HZ以下；高速计数器，停电保持用32位计数器，向上/向下计数用，记数范围为-21474836482147483647，分配在输入继电器X000X007高速计数器与可编程控制器的运算无关。六、数据寄存器（D）数据寄存器是存储数值数据的元件，FX2N可编程控制器的数据寄存器全是16位（最高为正负符号位），用两个寄存器组合就可以处理32位（最高为正负符号位）数值，数值范围与计数器相同。与其他元件一样，数据寄存器有一般用和停电保持用的两种。数据寄存器分类及元件号普通用停电保持用停电保持专用特殊用
29、变址用D0D199(200点)D200D511(312点)供链路用：主站从站D490D499从站主站D500D509D512D7999(7488点)文件用：D1000D7999可500点为一组作文件数据寄存器D8000D8195(256点)V0V7Z0Z7(16点) 非停电保持型，但可利用参数设定变为停电保持型。 停电保持型，但可利用参数设定变为非停电保持型。 不能利用参数设定变为非停电保持型。七、指针(P)、(I)指针用于跳转、中断等程序的入口地址，与跳转、子程序、中断程序等指令一起应用。按用途可分为分支用指针P和中断用指针I两类，其中中断用指针I又可分为输入中断用、定时器中断用和计数器中断
30、用三种。如表所示。FX2N型PLC指针种类分支用指针中断用指针输入中断用定时器中断用计数器中断用P0P127128点其中P63为结束跳转I00 (X0)I10 (X1)I20 (X2)I30 (X3)I40 (X4)I50 (X5)6点I6I7I83点I010I020I030I040I050I0606点说明=1时上升沿中断=0时下降沿中断=1099mS八、常数K可编程控制器使用的各种数值中，K为十进制整数值，H为十六进制数值，这些可用做定时器或计数器的设定值和当前值，以及应用指令的操作数来使用。16位-327683276732位-214748364821474836472.5 PLC工作原理P
31、LC工作原理见下图。 PLC工作原理2.6 基本指令概要FX2N系列可编程控制器的基本顺控指令的种类和功能如下：LD取 运算开始a接点（常开接点与母线连）LDI取反 运算开始b接点（常闭接点与母线连）LDP取脉冲 上升沿检测运算开始（脉冲前沿到来时动作）LDF取脉冲（F） 下降沿检测运算开始（脉冲后下降沿到来时动作）AND与 串联联接a接点（常开接点串联）ANI与非 串联联接b接点（常闭接点串联）ANDP与脉冲 上升沿检测串联联接（脉冲前沿到来时与接点串联）ANDF与脉冲（下） 下降沿检测串接（脉冲后沿到来时与接点串联）OR或 并联联接a接点（常开接点并联）ORI或 并联联接b接点（常闭接点并
32、联）ORP或脉冲 上升沿检测并联联接（脉冲前沿到来时与接点并联）ORF或脉冲（下） 下降沿检测并联联接（脉冲后沿到来时与接点并联）ANB电路块与 块间串联联接（电路块相串联）ORB电路块或 块间并联联接（电路块相并联）OUT 输出线圈驱动指令SET置位 动作保持线圈指令（一但动作线圈保持吸和状态，即使回路断电）RST复位 动作保持解除线圈指令（一但动作，原保持吸和状态的线圈开路，即使回路通路）PLS脉冲 上升沿检测线圈指令（使用PLS检测时，仅在驱动输入为ON后的一个扫描周期内元件Y、M动作）PLF脉冲（F） 下降沿检测线圈指令（使用PLF检测时，仅在驱动输入为OFF后的一个扫描周期内元件Y、
33、M动作）MC主控 公共串联接点用线圈指令（执行指令后，原母线向MC触点后移动）MCR主控复位 公共串联接点解除指令（执行指令后，母线回到执行MC指令前起始状态）MPS进栈 运算存储（分支起始位置指令）MRD读栈 读出存储（分支后电路并联联接指令）MPP出栈 读出存储或出栈（分支回路结束，电路块并联联接指令）INV反向 运算结果的反向（输入输出接点相反）NOP无 空操作（不处理指令）END结束 程序结束返回到零步第3章 外围保护装置的设计3.1 胶带运输机各种保护的接入方法胶带运输机的保护凡是开关量信号的均采用直接接入的方式（急停除外）接入可编程控制器。如：机头、机尾跑偏，胶带撕裂等，采用直接接
34、入可编程控制器即一端与公共端子COM相联接，另一端接入相应的输入点即可，采用常闭接点输入方式。因堆煤保护采用电极式，所以不能采用直接接入方式，而是采用原法国继电器电源的方法将堵煤的信号转换成接点开关信号，然后再接入可编程控制器（采用常开接点输入方式）。3.2 烟雾保护接入方法因为烟雾传感器正常检测时需要直流24V电源，可编程控制器的输入点与公共点之间既是24V电源，顾可直接接入，因烟雾保护正常为常开，故障时闭和，所以烟雾保护的输入方式为常开接点输入方式，必须注意烟雾保护一但动作后必须对烟雾保护停电一次，正常时方可对其复位。3.3 速度传感器接入方法速度传感器（欠速保护）采用的是开关量输入，内部
35、计数器计数，然后用设定值与其输入值进行比较来实现。具体原理如下：首先将速度传感器用吊链吊挂在上胶带托辊架上，速度传感器放置在下胶带上，靠其自重与胶带产生摩擦，胶带运行时速度传感器的滚轮开始旋转。检测探头采用干簧管式联接开关，并在速度传感器上固定一永久磁铁，速度传感器旋转一周时干簧管闭合和断开一次，然后由可编程控制器对其闭合和断开次数进行计数，因胶带运输机的额定运行速度为3.15米/秒，速度传感器周长为0.5米（平均分布着8块电磁铁），所以每秒速度传感器旋转6.3周，采用每秒对其进行一次计数，假设胶带实际运行速度降低到额定的80%时，认为胶带欠速，胶带实际运行速度高于额定的10%时，认为胶带超速
36、，根据以上情况，对其采用区间比较指令（FNC11 ZCP）。即M8000 ZCP K40 K56 D0 M80M8000为可编程控制器运行监控继电器，即可编程控制器只要处于运行状态，M8000即闭合当D0当前值小于K40 时，M80闭合；K40D0当前值K56时，M81闭合；D0当前值K56时，M82闭合。只要M81闭合，胶带就运行正常，M80闭合胶带欠速，M82闭合胶带超速。3.4 液压涨紧方法胶带涨紧设有手动按钮，手动启动运输机时，可手动打压，压力升至高压后，按下停止按钮，开启运输机。若运输机运行期间压力下降，可继续打压，保证运输机正常工作。3.5 故障显示注意事项当胶带运输机的所有保护都
37、处于正常工作状态时，自动运行指示灯亮，胶带涨紧压力足够时高压指示灯亮，这时可以用自动运行方式启动胶带运输机，同时也可以用手动方式启动胶带运输机。当胶带运输机的任何一个保护处于故障状态时，该故障对应的指示灯亮，同时自动运行指示灯熄灭，手动运行指示灯亮，这时只能用手动启动胶带运输机。如果用所用的程序短接该故障，这时自动运行灯重新点亮，手动运行灯熄灭，同时故障短接显示指示灯点亮。如果想对故障短接进行解除，请按复位按钮，如果这时胶带运输机的保护已恢复正常，这时只有自动运行指示灯及高压指示灯点亮；如果胶带运输机的保护没有恢复正常，这时只有故障指示灯亮及手动运行指示灯亮，自动运行指示灯及故障短接指示灯不亮
38、，如想启动胶带运输机，只有再次对该故障进行短接，如果想知道胶带运输机的保护是否正常请重复以上操作。3.6 胶带运输机保护故障解除方法首先按压自动运行方式下的停止按钮一次，再按故障解除按钮，所按次数与各保护一一对应（详细见胶带运输机保护故障解除方法），操作完毕后再按故障复位兼实验灯按钮一次即可将所出现的故障短接。以上操作应在30秒内执行完毕，否则按压故障解除按钮无效。胶带运输机保护故障解除方法故障内容按下次数故障内容按下次数急停2低压9机头跑偏3高压10胶带撕裂4机尾跑偏11堆煤5胶带穿孔12欠速6烟雾报警13超温7全部14电气故障8第4章 胶带运输机PLC程序设计4.1 胶带运输机自动起车程序
39、框图自动起车程序框图4.2 胶带运输机PLC程序指令LD X0 OR M60OUT M0LD X1 OR C12OUT M1LD X2 OR M61OUT M2LD X25 OR M62OUT M3LD X4 OR M67OUT M4LD X5 OR M68OUT M5LD X6 OR C12OUT M6LD X26 OR T101OUT M7LD X10 OR M69OUT M10LD X11 OR M70OUT M11LD X12 OR C12OUT M12LDI X30 OR M63OUT M13LD M81 OR M64OUT M14LD X15 OR M65OUT M15LDI X1
40、6 OR M71OUT M16LD X27 OR M66 ANI T100 ANI T102 ANI T103OUT M17LD X20 OR C12OUT M20LD X22 OR C12 ANI T100OUT M9 LDI M2OUT T0 K50LDI M10OUT T0 K50LDI M13OUT T2 K20LD M51 AND M55 AND M48 AND M56OUT M21LD M40 AND M41 AND M52 AND M45 AND M49OUT M22LD M42 AND M43 AND M44 AND M46 AND M47AND M53 AND M50 AND
41、 M52 AND M54OUT M23LD X31 OR M30 AND M21 AND M22 AND M23ANI M31OUT M30OUT T3 K100LD M30 ANI T3OUT Y0LDI M5 ORI M4 AND T3 AND M30OUT Y1LD T3 AND M30 AND Y1OUT T4 K2000LD M30 ANI M14 ANI T5OUT T30 K10LD T30 OR M14 OR M33OUT T5 K10OUT Y2LD M7 AND M30 AND T3 AND M45OUT Y4OUT T7 K30LD Y4 ANI X21OUT T102
42、K20LD T7 AND M30OUT Y5OUT T8 K120LD Y5 ANI X24OUT T103 K20LD T8 AND M30OUT Y6LD Y6 ANI X23OUT T100 K20LD Y5OUT T9 K300LDI X33OUT T10 K20LDI T10OUT M32LD X33OUT M33LD M40 OR M32 AND M0OUT M40LD M41 OR M32 AND M1OUT M41LD M42 OR M32 ANI T0OUT M42LD M43 OR M32 AND M3OUT M43LD M5 OR M85 AND M4 ORI T4LD
43、M44 OR M32 ANBOUT M44LD M45 OR M32LD M7 ORI T6ANBOUT M45LD M46 OR M32 ANI T1OUT M46LD M47 OR M32 AND M11OUT M47LD M48 OR M32 ANI T2OUT M49LD M50 OR M32LD M14 ORI T9ANBOUT M50LD M51 OR M32 AND M6OUT M52LD M53 OR M32 AND M15OUT M53LD M54 OR M32 AND M16OUT M54LD M55 OR M32 AND M20OUT M55LD M56 OR M32 AND M9OUT M56LD M21 AND M22 AND M23 OR M33OUT Y37LDI Y37 AND M33OUT Y25LD T3 AND M30 AND M85 OR Y3 AND M40AND M48 OUT Y3OUT T101 K200LD Y3OUT T6 K100LD M5 OR M85 AND M30OUT M85LD M8000SPD X003 K1000 D0LD M8000ZCP K40 K56 D0 M80LDI M40 OR M33 OR M60OUT Y10LDI M41 OR M33 OR C12OUT Y11LDI M42 OR M33 O