作品包括

Word版说明书1份，共48页,约18000字

CAD版本图纸，共5张

PLC编程仿真一份

IO表一份

PLC梯形图程序一份

摘要

随着煤矿行业对生产效率、安全运行与智能管控的日益重视，传统人工控制的带式输送机系统逐渐暴露出响应滞后、协调性差、事故频发、管理成本高等一系列问题。为适应现代煤矿对输送设备在自动化、智能化方面的迫切需求，本文以西门子S7-1200系列PLC为核心控制器，设计并开发了一套基于PLC的带式输送机集中控制系统。该系统集成了软启动、智能调速、故障诊断、远程通信及人机交互等关键功能，具备高可靠性、高响应性与高扩展性，能够有效提升物料输送的稳定性与安全性，为煤矿井下物料运输的智能化升级提供了技术支撑。

本设计在硬件选型方面，结合煤矿输送系统的实际需求，选用了西门子S7-1200 PLC、MD200矢量变频器、KTP700触摸屏以及多种工业级传感器，构建起完整的控制与感知网络。同时采用PROFINET工业以太网技术和SCALANCE交换机，实现主站、上位机与分站之间的数据高速交互。软件编程方面，利用博途TIA Portal平台编写主控程序，涵盖顺序启停、故障联锁、状态监测等功能模块，并通过WinCC组态实现可视化监控界面。实验结果表明，该系统在提高煤矿带式输送机运行效率、降低能耗、减少人力干预方面效果显著，具有良好的应用推广价值。

关键词：PLC控制；带式输送机；集中控制系统；变频器

目    录

摘    要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 选题意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 3

1.4 研究内容 4

2 带式输送机控制系统总体设计 6

2.1 煤矿井下输送机系统构成 6

2.2 带式输送机系统控制方案 7

3 基于PLC的带式输送机控制系统硬件设计 11

3.1 PLC选型 11

3.2 电动机的选型 13

3.3 传感器选型 14

3.3.1 温度传感器 14

3.3.2 烟雾感应器 15

3.3.3 撕破感应器 16

3.3.4 跑偏感应器 16

3.3.5 测速传感器 17

3.3.6 拉线开关 17

3.3.7 煤堆防护感应器 18

3.4 变频器选型 18

3.5 触摸屏选型 21

3.6 主网设备的选择 21

3.7 上位设备的选择 22

3.8 主电器原理图 23

4 系统软件设计 24

4.1 编程软件概况 24

4.2 主程序设计 24

4.3 梯形图设计 25

5 组态界面设计 36

5.1 WinCC简介 36

5.2 HMI项目创建 36

5.3 HMI设备配置 37

5.4 上位机与PLC通讯设置 37

5.5 组态界面 38

结    论 41

参 考 文 献 42

附录 43

致    谢 44

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