皮带运输机PLC自动控制的设计探析

第４３卷第４期　工艺与设备　化工设计通讯　２０１７年４月　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　皮带运输机ＰＬＣ自动控制的设计探析　胡启林　，高富有　（１．包钢白云铁矿，内蒙古包头０１４０８０；２．包钢集团稀土钢板材厂，内蒙古集宁０１４０１０）　摘要：现阶段，随着我国科技水平的不断提高，我国自动化技术也在快速提升。皮带运输机ＰＬＣ自动控制技术不仅提高　了工作效率，同时还提高了工作质量，降低了劳动强度。　关键词：皮带运输机；ＰＬＣ；自动控制　中图分类号：ＴＨ４５　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３４４９０（２０１７）０４－００８０－０２　Ｄｅｓｉｇｎ　０ｆ　ＰＬＣ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｌ０ｒ　Ｂｅｌｔ　Ｃｏｎｖｅｙｏｒ　月　０ｆ—ｌｉｎ，Ｇａｏ　Ｆｕ．ｙｏｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔａｇｅ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ’Ｓ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎａ’Ｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｒｉｓｉｎｇ　ｒａｐｉｄｌｙ．Ｂｅｌｔ　ｃｏｎｖｅｙｏｒ　ＰＬＣ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｈｔｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｅｌｔ　ｃｏｎｖｅｙｏｒ；ＰＬＣ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　进入２１世纪以来，随着我国工业企业的快速发展，皮带　能是当皮带出现了跑偏、打滑及撕裂等情况时做出报警的处　运输机在我国很多企业中得到了广泛应用，皮带运输机在实　理。控制系统硬件组成见图１。　际工组中主要是依靠摩擦驱动的方式来实现物料的运输，在　一定的输送线上，可以将物料从供应点到卸料点之间的运输。　皮带运输机目前已经在窝火的建材、化工、煤炭、码头、粮　食等工业企业中得到了广泛应用。传统的皮带运输机在实际　工作中主要是采用继电接触器控制系统，这种系统存在很大　的落后性，不仅可靠性低，同时在设计中存在较大难度，且　在后期故障维护时耗时耗力。　１　ＰＬＣ自动控制技术概述　可编程逻辑控制器也简称ＰＬＣ，是一种自动控制系统。　图１控制系统硬件组成图　该系统的电路开关的实现主要依靠半导体电路，ＰＬＣ自动控　３软件设计　制技术在实际设计过程中需要考虑到不同的工作环境，从而　控制系统的软件主要有两个部分组成：控制功能和人机　可以确保ＰＬＣ具有很强的适应性，从而提高工作的可靠性。　界面。主要是通过ＰＬＣ编程来实现对其控制功能，主要负责　ＰＬＣ已经系列化和模块化，用户在自己使用过程中可以结合　运输机的顺序起动。同时，当设备出现故障时，可以及时发　自己的需求进行灵活设置，此时的硬件部分不需要做出改动，　出警报，采取必要措施进行处理。ＷＩＮＣＣ６．０组态软件组成了　只需要根据实际的要求设计出不同的程序。ＰＬＣ采用梯形图　人机界面。组态软件可以将ＰＬＣ采集到的信号进行一定的处　编程语言，这种形式和传统接触器控制电路类似，较为容易　理，将信号转变为动画、声音、图像等形式，进而将这些信　掌握。这种技术的输出和输入功能较为系统和完善，不仅可　息传递给工作人员，不急提高了工作效率，同时也提高了控　以实现对各个电路的控制和运算，同时还可以逻辑化的控制　制力度，起到了一定的保护作用。　大量开关，且可以更加方便的和各类接口相接。　４系统的工作原理　２控制系统的组成　４．１操作方式　皮带运输机ＰＬＣ自动控制系统主要包括量大系统：信号　主要有自动操作方式和手动操作方式两种形式。①自动　采集系统和信号处理过程。其中信号采集系统的主要功能是　操作方式。自动控制方式的实现主要是依靠ＰＬＣ程序和组态　收集皮带撕裂打滑、电机启停状态等信号，采集设备的模拟　软件，控制人员依靠工控机的功能，来实现对设备启停的控制。　信息量和开关量，该功能主要是依靠各种传感器和继电器来　当系统进行自动控制操作时，可以按照预先设置好的程序进　实现。信号处理系统主要是负责信号的显示和运算，该系统　行皮带运输机的启停控制，且可以自动实现信号的采集和处　主要是由人机界面、ＰＬＣ、工控机等设备来完成。　理，根据信号分析和计算的结果，实现报警或者互锁的功能。　本文以西门子公司生产的可控编程控制器为例进行介绍，　当设备发生故障或者事故时，系统就可以进行自动停止，进　该设备的型号为Ｓ７．２００，ＰＬＣ在实际工作中可以适用不同的　而发出一定的警报。而组态系统可以将这些故障情况进行存　工作环境，且对其它用电设备具有较强的抗电磁干扰，在工　储，后期技术人员可以根据存储的结果，实现对设备故障原　组中具有配置灵活和可靠性高等特点。ＰＬＣ采用的ＣＰＵ型　因的分析。②手动操作方式。手动操作方式主要是利用人工　号为ＣＰＵ２２６，该ＰＬＣ自动控制系统的扩展模块为ＥＭ２３ｌ模　操作的方式来对设备启停的控制。该系统可以对皮带运输机　拟量输入模块。ＰＬＣ自动控制系统在实际工作中可以收集现　设置解锁或者互锁的状态。工作人员根据实际需要实现对皮　场工作的各种信号，并通过程序的功能，对这些信号进行处　带运输机的控制。　理和运算，进而依据计算的结果实现对设备启停的自动控制，　４．２变频控制　且可以将这些信号处理的结果传输给上位机，实现了实时监　电机实行变频控制可以极大提高皮带运输机的工作稳定　控皮带运输机的目的。控制系统的硬件主要有ＰＬＣ、输入模块、　性，可以利用变频器实现对电机启动和停止，进而降低了电　工控机组成。控制系统的软件系统由组态软件和ＰＬＣ控制程　机在开启过程中对电网的冲击。从而实现保护电网和皮带运　序组成。软件程序包括系统保护和系统控制两个部分，系统　输机的目的。　控制主要是为了实现对皮带的实时监控。而系统保护主要功　４．３检测保护　为了提高实际工作的安全性和稳定性，电机和皮带运输　收稿日期：２Ｏ１７一ｏ４＿Ｊ０２　机在工作过程中，系统可以对这两个部分进行保护和监测。　作者简介：胡启林（１９８２一），男，内蒙古包头人，工程师，主要从　当皮带运输机出现故障或者事故时，造成紧急停车，此时应　事电气电工管理工作。　该确保设备和人员的安全　通过变频器和ＰＬＣ实现对皮带运　・８０・　化工设计通讯　工艺与设备　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　第４３卷第４期　２０１７年４月　Ｃｈｅｒｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　浅谈轻武器发射药的配方和工艺　江祚境，毕晨良，张权鹏　（沈阳理工大学，辽宁沈阳　１１０１５９）　摘要：随着经济技术的飞速发展，科技也迈入新的台阶，从过去的冷兵器时代转为如今的弹药武器时代，在单兵作战中　最主要的就是轻武器作战，现如今，国内外的轻武器正处于发展阶段，轻武器的弹药制作关系到轻武器的作用力大小，目前国　际局势不稳定，对轻武器发射药的配方和工艺进行研究和探讨很有必要。　关键词：轻武器；发射药；配方；制作工艺　中图分类号：ＴＱ５６２　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３－６４９０（２０１７）０４　０８１＿０１　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔ　Ｗｅａｐｏｎ　Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ　Ｊ／ａｎｇ　Ｚｕｏ—ｑｉ，Ｂｉ　Ｃｈｅｎ—ｌｉａｎｇ，Ｚｈａｎｇ　Ｑｕａｎ－ｐｅｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｎｏｗ　ｅｎｔｅｒｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｓｔａｇｅ，ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｇｅ　ｏｆｔｈｅ　ｐａｓｔ　ｉｎｔｏ　ｔｏｄａｙ　Ｓ　ｅｒａ　ｏｆ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ　ｗｅａｐｏｎ，ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｍａｉｎ　ｉｓ　ｓｍａｌｌ　ａｌｍｓ　ｉｎ　ｈｅ　ｉｎｄｉｖｉｔｄｕａｌ　ｃｏｍｂａｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｎｏｗａｄａｙｓ，　ｓｍａｌｌ　ａｒｍｓ　ａｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｂｏｔｈ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ，ａｎｄ　ｓｍａｌｌ　ａＮＴＩＳ　ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ　ｍａｄｅ　ｉｎ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｍａｌｌ　ａｒｍｓ　ｆｏｒｃｅ　ｓｉｚｅ，ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｓｔａｂｌｅ，ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ　ｔｏ　ｓｍａｌｌ　ａｒｍｓ　ｆｉｒｅ　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｌｌ　ａＨｎ；ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ；ｆｏｒｍｕｌａ：ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　１轻武器的概念　轻武器作为陆军步兵的基本武器是能够提供单兵和全组　是并进行协同作战的武器，它的主要用途是近距离杀伤目标　和损毁轻型装甲目标，对于低空飞行的目标也可以进行攻击，　可以有效地对敌人的军事器材进行损坏。轻武器的主要特点　是性能高效、携带较为方便，配用的数量较大，主要应用于　近距离的作战。　２发射药的配制　发射药的配制中涉及到两种药形，一种是压缩成型的粒状　药，另一种就是搅拌成型的球形药，对于发射药的配制还要考　虑火药力的质量、容积和行程曲线问题。球形药具有高装填　密度，其增燃性和低烧蚀性能很强，加工的工艺过程极为简单，　安全性较高，经济效益也很高。而单机挤压粒状药就不具备　这些特点，因此世界各国对于轻武器的发射药的研究主要是　以搅拌成型的球形药为主。球形药广泛应用于Ｍ１６５．５６ｍｍ自　动步枪弹药、７．６２ｍｍ步枪弹用的ＷＣｓ４６、Ｚｏｍｍ杀伤燃烧弹　用的ＷＣ８７０和１５．２４ｍｍ轻武器弹用的ＷＣ８６ｏ型枪支。著名　的克莱门球形药厂位于比利时。　发射药的表面处理和添加剂取得了新的进展，对球形药　的各项能力也正处于开发之中。　２．１配方　二苯胺、乙酸乙醋、硫酸钠、硫酸钾和二氧化锡等　。　２．２工艺　（１）原料的提取　ＮＣ制球形药的回收具有重要的价值，可以利用含量为　９５％的酒精将发射药表面的石墨清洗干净，用二氯甲烷进行　ＮＣ的提取，我国有大量的单基炮药可以进行有效的利用，可　以利用二氯甲烷作为球形药制作中的ＮＣ萃取剂。　（２）冲击和震动硝化　用冲击和震动法使纤维素作用于ＨＮ０３，进而在硝化之间　形成球形。　（３）高剪切乳化方法　将ＮＣ放入水的渗合液中，在高剪切乳化器中进行间歇乳　化，可免去用乳化剂和表面活化剂。　（４）无辊压的工艺　用沸点低于水的溶剂和ＮＣ制成漆浆，通过模孔进入水浴，　切成圆片以避免用辊压及能在水中操作利于安全。　干操工艺是通过去掉盘式干燥器，在钝感处理的转鼓内　同时进行干燥，然后加上气动振动器防止药粒堆积，对工艺　过程中静电危险作试验。硬化锅清理是一种清理装置，可以　代替人工进行清理。储藏方式进行改进，可以将发射药储存　于没有氧气和氧化氮的容器中【３】。　３结论　总结而言，现今的发射药的配制和工艺方面还需要进行　改进，当前的国际社会局面极其不稳定，对于轻武器的研究　不应该停止。在研究的过程中应该注意相关问题的处理工作，　轻武器的发射弹药的发展关系到未来战场的实力，帮助我国　的武器装备尽快发展，向发达国家看齐，可以更好地保护我　国人民。　参考文献　美国球形药的基本配方如下：ＷＣ８４６中的硝化纤维素占　８１．４０％，氮量含１３．１６％，硝化甘油１０．３９％，苯二甲酸二丁酯　含有５．６１％，二苯胺含有Ｏ．９７％，石墨含有０．１２％，碳酸钙含　有０．０９％，硫酸钠含有０．１２％，总挥共１．２３％。　ＷＣ８７０中的硝化纤维素占７９．７０％，氮量含１３．１１％，硝化　甘油９．９４％，苯二甲酸二丁酯含有５．６８％，二苯胺含有０．９５％，　石墨含有０．１０％，碳酸钙含有０．７９％，硫酸钠含有０．１９％，总　挥共１．２６％。　１］赵宇，孙传军．未来轻武器发展趋势分析与探讨［Ｊ】．国防技术基础，　比利时克菜门球形药厂生产的ＰＲＢ球形药一般含有硝化　【２００８，（１０）：５１．５４．　纤维素８５％，硝化甘油１０％～１５％，其余组分分别是二硝基甲苯、　【２】高国强．外军轻武器装备发展战略分析［　现代军事，２０１５，（６）：　收稿日期：２０ｌ７＿４＿ｌ４　向为武器发射工程。　７８．８Ｏ．　３］崔小月．纳米纤维素的制备改性及其在发射药中的应用【Ｄ】．北京：　作者简介：江祚蛲（１９９８一），男，辽宁人，本科在读，主要研究方　［北京理工大学，２０１５　输机温度和运输机电流的监测，当温度或者电流过大时，可　ＰＬＣ控制系统的设计，不仅提高了工作效率和工作质量，还　以进行及时停机操作，从而提高了系统工作的安全可靠性。　提高了工作的安全性。　５结语　参考文献　１】苏云江．皮带运输机ＰＬＣ自动控制设计研究【Ｊ】．能源与节能，　综上所述，随着我国科技水平的快速发展，皮带运输机　【２０１５，（７）：１２０．１２１．　ＰＬＣ自动控制技术也不断进步。全文主要分析了皮带运输机　・８１・