劉小嫻

(高級(jí)技工學(xué)校，廣東惠州516100)

小型傳送系統(tǒng)的改造

劉小嫻

(高級(jí)技工學(xué)校，廣東惠州516100)

通過(guò)對(duì)原有小型傳送系統(tǒng)的分析，最大限度保留原有的部分，只對(duì)小部分電路進(jìn)行更改，并增加了點(diǎn)動(dòng)控制功能和各個(gè)傳送帶過(guò)載保護(hù)區(qū)分功能，各個(gè)信號(hào)都有了指示，可以清楚知道傳送系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障范圍。

PLC；點(diǎn)動(dòng)；過(guò)載；自鎖

一、原有系統(tǒng)的分析

小型傳送帶系統(tǒng)在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。圖1所示電路圖為一個(gè)小型傳送帶控制系統(tǒng)的電氣原理圖。從這個(gè)原理圖可知為了避免在上下貨物時(shí)候產(chǎn)生堆積，采用了順序啟動(dòng)和逆序停止的操作方式。這種操作方式的特點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)時(shí)必須第一級(jí)傳送帶先行啟動(dòng)，然后才能啟動(dòng)第二級(jí)傳送帶；第二級(jí)傳送帶啟動(dòng)后才能啟動(dòng)第三級(jí)傳送帶，不按照這個(gè)啟動(dòng)順序啟動(dòng)，傳送帶無(wú)法正常啟動(dòng)運(yùn)行，啟動(dòng)完成后，三臺(tái)傳送帶都同時(shí)運(yùn)行；停止時(shí)候必須先停止第三級(jí)傳送帶，然后停止第二級(jí)傳送帶；第二級(jí)傳送帶停止后才能停止第一級(jí)傳送帶，不按照這個(gè)停止順序停止，傳送帶無(wú)法正常停止工作。小型傳送帶在正常工作時(shí)候基本上沒(méi)有問(wèn)題，但到有故障產(chǎn)生就帶很多的不便。比方說(shuō)，由于要傳送的貨物比較重，讓某一傳送帶過(guò)載了，此時(shí)是所有電動(dòng)機(jī)都停止工作，傳送帶上的貨物卻留在上面，而帶著貨物啟動(dòng)容易讓電動(dòng)機(jī)出故障，只能人工去清除傳送帶上貨。有時(shí)候我們希望傳送帶能夠點(diǎn)動(dòng)，過(guò)載最好能夠給操作者一定的提示，根據(jù)過(guò)載提示，操作者排除故障后，按下停止按鈕，則過(guò)載提示消失。根據(jù)這些要求，我對(duì)這個(gè)小型傳送帶系統(tǒng)應(yīng)用PLC對(duì)其進(jìn)行改造。

圖1 小型傳送帶電氣原理圖

二、改造后的電路

根據(jù)PLC程序設(shè)計(jì)步驟，首先我們寫出其I/O分配表，然后畫出外部硬接線圖，為了節(jié)省篇幅省去I/O分配表，在外部硬件接線圖標(biāo)注出各個(gè)輸入輸出的功能，如圖2所示。

圖2 外部硬接線圖

三、編程原理分析

1.正常啟動(dòng)和停止

正常啟動(dòng)時(shí)采用了順序啟動(dòng)的工作方式：按下啟動(dòng)按鈕SB1則PLC內(nèi)部軟元件X0閉合讓內(nèi)部輔助繼電器M100線圈得電自鎖，M100常開輔助觸頭閉合，接通了Y0，讓控制第一級(jí)傳送帶電動(dòng)機(jī)的交流接觸器KM1閉合；同時(shí)讓定時(shí)器T0 和T1的線圈得電，T0延時(shí)3秒，T1延時(shí)6秒，分別用定時(shí)器T0和T1的常開觸頭去控制Y1和Y2。時(shí)間一到，第二級(jí)傳送帶和第三級(jí)傳送帶接通運(yùn)轉(zhuǎn)，由于T0和T1定時(shí)時(shí)間不同，這樣就保證了第二級(jí)傳送帶在第三級(jí)傳送帶前動(dòng)作。

正常停止時(shí)要采用逆序停止的工作方式：按下停止按鈕SB4則PLC內(nèi)部軟元件X4閉合讓內(nèi)部輔助繼電器M101線圈得電自鎖，M101常閉輔助觸頭斷開，斷開Y2，讓控制第三級(jí)傳送帶電動(dòng)機(jī)的交流接觸器KM3失電；同時(shí)讓定時(shí)器T2和T3的線圈得電，T2延時(shí)3秒，T3延時(shí)6秒，分別用定時(shí)器T2和T3的常開觸頭去斷開Y1和Y0。時(shí)間一到，第二級(jí)傳送帶和第三級(jí)傳送帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)，由于T2和T3定時(shí)時(shí)間不同，這樣就保證了第二級(jí)傳送帶首先停止運(yùn)轉(zhuǎn)，然后第三級(jí)傳送帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.點(diǎn)動(dòng)控制

傳送帶系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)候可能會(huì)在某節(jié)傳送帶堆積有貨物，這時(shí)候需要手動(dòng)操作讓貨物傳送下去。由于我們采用PLC來(lái)控制傳送帶，原來(lái)繼電控制中通過(guò)復(fù)合按鈕操作方式來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)不可行，復(fù)合按鈕在被按下時(shí)候是常閉按鈕先斷開，然后是常開按鈕后閉合，，復(fù)合按鈕松開時(shí)候是常開按鈕先恢復(fù)斷開，然后是常閉按鈕后恢復(fù)閉合，這個(gè)時(shí)間差雖然十分短，但卻是繼電控制的基礎(chǔ)，但PLC采用是循環(huán)掃描的工作方式，所有觸點(diǎn)基本上是同時(shí)動(dòng)作，無(wú)法直接用點(diǎn)動(dòng)按鈕的常閉斷開自鎖觸點(diǎn)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。所以采用點(diǎn)動(dòng)按鈕驅(qū)動(dòng)內(nèi)部輔助繼電器方式來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。按下按鈕SB2，接通PLC內(nèi)部繼電器線圈M201,由M201常開觸點(diǎn)和M100常閉串聯(lián)組成控制Y0動(dòng)作的條件；按下按鈕SB3，接通PLC內(nèi)部繼電器線圈M202由M202常開觸點(diǎn)和M100常閉串聯(lián)組成控制Y1動(dòng)作的條件；按下按鈕SB3，接通PLC內(nèi)部繼電器線圈M203,由M203常開觸點(diǎn)和M100常閉串聯(lián)組成控制Y2動(dòng)作的條件，從而實(shí)現(xiàn)這三個(gè)傳送帶的點(diǎn)動(dòng)。

3.過(guò)載控制

傳送帶過(guò)載控制是本系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)，為了避免傳送帶堆積有貨物，不同傳送帶電動(dòng)機(jī)發(fā)生過(guò)載時(shí)要求停止不同的傳送帶。FR1動(dòng)作時(shí)要求立刻停止傳送帶3，傳送帶2稍后停止，最后停止傳送帶1；FR2動(dòng)作時(shí)要求立刻停止傳送帶3和傳送帶2，稍后停止傳送帶1；FR3動(dòng)作時(shí)要求立刻停止傳送帶3、傳送帶2和止傳送帶1。根據(jù)這些要求，我利用內(nèi)部輔助繼電器線圈M301記憶FR1信號(hào)的產(chǎn)生，由M301常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)二個(gè)定時(shí)器線圈T50和T51，利用M301常開斷開Y2，然后T50常開斷開Y1，最后T51斷開Y0；利用內(nèi)部輔助繼電器線圈M302記憶FR2信號(hào)的產(chǎn)生，由M302常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)定時(shí)器線圈T52，利用M301常開斷開Y2和Y1，然后T52常開斷開Y0；利用內(nèi)部輔助繼電器線圈M303記憶FR3信號(hào)的產(chǎn)生，由M303常開觸點(diǎn)斷開Y2、Y1和Y0。M301、M302和M303這三個(gè)記憶信號(hào)相到之間互鎖。過(guò)載動(dòng)作后，也就是所有傳送帶停下來(lái)后，按下停止按鈕SB5，則接通內(nèi)部繼電器M105線圈并自鎖，由M105常閉觸點(diǎn)斷開M301、M302和M303線圈電路，1秒后自動(dòng)斷開自鎖。

4.信號(hào)指示

信號(hào)指示分成正常工作指示和故障狀態(tài)指示。當(dāng)供電送入PLC，內(nèi)部輔助繼電器M8000就會(huì)閉合，驅(qū)動(dòng)Y10指示燈，代表電源指示。當(dāng)傳送帶1傳動(dòng)時(shí)，利用Y0驅(qū)動(dòng)Y4就可以實(shí)現(xiàn)HL1指示燈亮指示傳送帶1工作正常；當(dāng)傳送帶2傳動(dòng)時(shí)，利用Y1驅(qū)動(dòng)Y5就可以實(shí)現(xiàn)HL2指示燈亮指示傳送帶2工作正常；當(dāng)傳送帶3傳動(dòng)時(shí)，利用Y2驅(qū)動(dòng)Y6就可以實(shí)現(xiàn)HL3指示燈亮指示傳送帶3工作正常。由于有三個(gè)傳送帶從而故障狀態(tài)指示最好是有三個(gè)，這樣才能區(qū)分是哪一個(gè)傳送帶的故障，在本設(shè)計(jì)中只用了一個(gè)指示燈來(lái)顯示故障，主要通過(guò)指示燈亮滅的頻率不同從而代表不同的故障。在程序中主要利用三個(gè)特殊輔助繼電器M8011、M8012和M8013，特殊輔助繼電器M8011代表0.01秒脈沖和內(nèi)部輔助繼電器M301串聯(lián)，去驅(qū)動(dòng)Y7指示燈，讓它以亮0.005秒，滅0.005秒頻率閃爍；特殊輔助繼電器M8012代表0.1秒脈沖和內(nèi)部輔助繼電器M302串聯(lián)，去驅(qū)動(dòng)Y7指示燈，讓它以亮0.05秒，滅0.05秒頻率閃爍；特殊輔助繼電器M8013代表1秒脈沖和內(nèi)部輔助繼電器M303串聯(lián)，去驅(qū)動(dòng)Y7指示燈，讓它以亮0.5秒，滅0.5秒頻率閃爍；這樣就可以區(qū)分開來(lái)這三種故障信號(hào)。最終形成程序指令表如表1-1所示。表中省去128步END指令。

把原來(lái)小型傳送帶控制系統(tǒng)的控制部分去除，主電路保留，加上PLC外部硬接線圖部分，程序指令表輸入PLC后，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行效果良好，有故障時(shí)會(huì)有相應(yīng)指示，即使傳送帶有時(shí)貨物會(huì)產(chǎn)生堆積，也可以通過(guò)手動(dòng)來(lái)清除，達(dá)到了設(shè)計(jì)前的要求，各個(gè)部分運(yùn)行正常。

[1]陳立定，吳玉香，蘇開才編.電氣控制與可編程控制器[M].廣州：華南理工大學(xué)，2001.

[2]黃立培，張學(xué)編著.變頻器應(yīng)用技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)速[M].北京：人民郵電出版社，1997.

[3]丁鎮(zhèn)生編著.傳感器及傳感技術(shù)應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，1997.

（編輯 文新梅）

Improvement of Small Transmission System

LIU Xiaoxian
(Senior Technical School，Huizhou 516100,China)

Through the analysis of the original small transmission system,maximize the retention of the original part,and only change the small part of the circuit.And increases the dynamic control function and each belt overload function of protection distinction.Each signal is indicated.It can clearlyknowthe workingstate and fault coverage oftransmission system.

PLC;dynamic;overload;self-locking

表1-1 程序指令表

G642.44

A

1672-0601（2015）06-0126-03

劉小嫻(1985-)，女，理學(xué)學(xué)士，電子技術(shù)助理講師。主要研究方向：機(jī)電一體化及自動(dòng)控制方面。