基于GTWIN的傳送帶故障檢測系統設計

電氣自動化論文編號:ZD980    論文字數:21348,頁數:44

目  錄 
摘  要 I
Abstract II
第1章  緒論 1
1.1本課題的意義 1
1.2測控技術在皮帶運輸機系統中的應用 1
1.3課題的研究目標 3
1.4課題的研究內容 3
1.4.1目前的皮帶運輸機故障的主要檢測方法 3
1.4.2測控系統方案的比較 4
1.5本課題所采用的檢測方法及控制方案 4
1.5.1皮帶打滑、斷帶、過負荷、聯軸器斷開故障分析 4
1.5.2系統的工作過程 5
第2章  信號的檢測 7
2. 1 傳感器的一般介紹 7
2. 1.1轉矩、轉速、功率測試的國內外現狀 7
2.1.1.1傳感器 7
2.1.1.2測試系統 8
2.1.2轉矩的概述 9
2.1.3轉矩的測量原理 10
2 .1.3.1應變測扭矩 10
2.1.3.2轉角測扭矩 12
2. 1.4轉矩傳感器 13
2.1.4.1電齒柵式轉矩傳感器原理 13
2.1.4.2數字式轉矩傳感器原理 15
2.2轉矩傳感器的選型 17
2.2.1 CGQ型轉矩轉速傳感器的簡介 17
2.2.2工作原理 18
2.2.3 CGQ型轉矩轉速傳感器的特點 19
2.2.4主要技術參數 19
2.3跑偏開關 20
2.3.1皮帶跑偏的原因 20
2.3.2跑偏開關的主要用途 21
2.3.3跑偏開關的選型 21
2.3.4工作原理 21
2.3.5主要技術參數 22
2.3.6安裝 23
2.4縱向撕裂探測器 23
2.4.1皮帶縱向撕裂產生的原因及檢測方法 23
2.4.2縱向撕裂探測器的選型 23
2.4.3工作原理 24
2.4.4主要技術參數 24
2.4.5安裝 24
2.5本章小結 24
第3章  控制系統的硬件設計 25
3.1  PLC概述 25
3.1.1可編程控制器的產生 25
3.1.2 可編程控制器的特點 26
3.1.3 PLC的應用 26
3.2本測控系統中PLC的作用 26
3.3 松下FPX系列PLC介紹 27
3.3.1基本組成 27
3.3.2工作原理 30
3.4 PLC控制系統的選型 31
3.4.1 PLC選型 31
3.4.2模擬量擴展模塊選型 31
3.5本章小結 32
第4章  測控系統軟件的設計 33
4.1上位機軟件選擇 33
4.2主界面設計 34
4.3本章小結 37
第5章  課題的總結 38
致謝 39
主要參考文獻： 40

 摘  要
 皮帶運輸機是一種由電機驅動的連續運輸設備，主要用來輸送物料和成品，廣泛應用于工業生產中。在皮帶運輸機的連續生產中，皮帶運輸機經常會出現打滑、斷帶、劃傷、過載、聯軸器斷開等現象，導致壓礦的嚴重后果。因此，對故障的檢測就具有重要的意義。本文針對皮帶運輸機故障檢測系統的研究，與以往選用的傳感器不同，獨具匠心，采用一種新的測試方法，選用轉矩傳感器來測量皮帶運輸機出現的打滑、斷帶、過載和聯軸器斷開的現象。針對跑偏和縱向撕裂，分別選用跑偏傳感器和縱撕傳感器。并且對傳感器的性能、選型、安裝、調試作了詳細的介紹。
 全文從系統的總體設計到軟、硬件系統的構建進行了詳細的陳述。在皮帶運輸機控制系統的研究中，控制系統以松下FPX系列PLC代替傳統的單片機系統，解決了單片機控制系統軟件開發過程復雜、定量精度低、操作不方便、顯示不直觀等缺點。
 在軟件構建中，采用了可視化效果好、方便易學的松下觸摸屏軟件GTWIN進行了系統界面的開發。使用GTWIN這種開發工具既可使系統的開發周期大大縮短，成本降低，可維護性增強，又能很好的實現用戶自定義功能，生成友好的用戶界面。
 系統以PC機作為上位機，PLC作為下位機。上位機采用人機界面GTWIN觸摸屏，利用PLC自由端口通信方式實現與上位機的串行數據傳輸，實現了計算機與PLC的實時通信，最終實現計算機對PLC所連接設備工作狀態的實時監控。
 本文的研究內容對其它類似的故障檢測系統及測控系統的研究具有參考價值和指導意義。
關鍵詞：皮帶運輸機、檢測、故障、PLC,觸摸屏，GTWIN
  

 

 Abstract
 Conveyer belt is a running transportation equipment of motor drives. It can transport material and finished products, using broadly in industry production. Inthe running production of conveyer belt, there are belt creep, broken belt, tearing,over loading, coupling cut i.e, result in serious consequence. So measuring thetrouble is the important. In this paper, studied on the fault detection system of conveyer belt, selected sensors are torque sensor, which is new detection methodthat is differ from selected sensor former. Using it can detect belt creep, broken belt, over loading, coupling cut of conveyer belt. As far as pulling to one side and portrait tearing, selected pulling to one side sensor and portrait tearing sensor. And introduce performance, lectotype, installation, debugging.
 From collectivity design software, hardware system is stated detailedly. IN the studing system of conveyer belt, the traditional chip microcomputer system is replaced by Panasonic FPX PLC control system; the disadvantages of chip microcomputer system are solved, such as complexity of software development process, low ration precision, inconvenient operation and indirect view.
 In the software construction, the system interface is exploited by GTWIN that has good visual effect and is easy to be learned. GTWIN can largely shorten its exploitation cycle, reduce cost, easily be maintained, easy to realize user's user-defined function, create friendly user interface.
 PC is the high level computer and PLC is the low level computer. PC uses the serial communication component of the visual programmed software VB. This paper discusses how to realize the serial communication by way of PLC free port and build the real time monitor control system.
 There is direct guiding sense to study on the other trouble measuring system and control system.
Keywords:conveyer belt, measure, trouble, PLC, GTWIN