基于PLC控制的储煤仓升降系统

毕业设计题目：基于PLC控制的储煤仓升降系统

毕业设计主要内容和要求：

1.内容

（1）用途：块煤防破碎

（2）煤仓高度：20m

（3）煤最大块度：200ｍｍ（直径）

（4）皮带输煤能力：400T／t 

 2.要求    

（1）自动升降缓冲煤仓的结构设计

（2）起重设备的选择与设计（包括电机、减速器、卷筒选择及相应构件的结构设计）

（3）控制系统设计

硬件选择与软件设计

（4）传感器的设计 

摘  要

    本设计是一种煤块在入仓过程中的防破碎技术，采用煤仓内设置升降缓冲仓的方法来实现。利用煤在下落过程中与相对较小直径的缓冲仓筒壁的摩擦减速，延长下落时间，达到减小煤块在落入仓底时的冲力，减小了煤块的破碎率，大大提高了块煤的入仓储存率。

缓冲仓结构由直径依次增大的七节可伸缩筒仓连接而成，每个上下筒仓间采用定位板和内环实现连接功能。内环上开有与定位板中线重合、个数相等的槽口，安装和拆卸时只要将筒仓沿圆周方向旋转相应角度即能完成。即避免了煤尘和细小颗粒在筒仓间伸缩腔内的堆积，又便于维修。

缓冲仓以防爆型电机为动力，经减速器和卷筒、滑轮、导向轮、制动器组成缓冲仓的升降提升系统。其中对筒仓位置、煤位的监测采用限位行程开关和自行设计的碰触点为面的压力传感器，利用S7—200PLC对筒仓位置、煤位和提升电机升降系统进行自动控制，控制操作简单，运行可靠。

在本设计中，第一突破是筒仓连接定位板的设计；第二突破是将煤位传感器的碰触点扩大到面，增大了接触面积提高了系统运行的安全性。

关键词：防破碎； 缓冲仓； 结构； 提升动力系统； PLC

目    录

1 序言 1

1.1引言 1

1.2概述 1

2 设计方案 3

2.1设计参数 3

2.2设计的任务 3

2.3 防破碎的方法 3

3 缓冲仓的设计 5

3.1圆筒的构造 5

3.2圆筒设计方法 7

3.3圆筒设计步骤 8

3.4 筒仓提升板的设计 14

3.5筒仓的定位板设计 15

4 提升部件的设计 16

4.1钢丝绳的选择 16

4.2 卷筒的选择 18

4.2.1 卷筒的技术要求 18

4.2.2 卷筒的计算 19

4.3钢丝绳的固定 23

4.3.1 钢丝绳在卷筒上的固定 23

4.3.2 钢丝绳在筒仓上的连接 25

5 电机和减速器的选择 26

5.1 电机的选择要求 26

5.2确定电动机的型号 27

5.3减速器的选择 29

5.3.1减速比的计算 29

5.3.2 减速器的选型 29

5.3.3减速器箱体的设计 31

5.3.4附件设计 32

5.3.5减速器的润滑与密封 33

6 滑轮和导向轮的设计 34

6.1滑轮的设计 34

6.2导向轮的设计 39

7 轴和联轴器的设计 40

7.1 轴的设计 40

7.2 联轴器的选用 43

7.3键的设计 45

7.4 轴承的选择 47

8 制动器的设计 49

8.1制动器的基本要求 49

8.2制动器的计算和选型 50

9 电气控制 52

9.1传感器和限位的设计 52

9.2电气控制过程 57

9.2.1控制流程图 57

9.2.2可编程序控制器(PLC)的特点及应用 57

9.2.3程序设计 60

9.3 PLC的设计 62

9.3.1PLC的选型 62

9.3.2PLC程序设计 64

9.4如何提高系统的可靠性 67

10 提升机及其相关设备的安装与维修保养 68

总结 73

参考文献 74

翻译部分 76

致谢 89