一. 系统设计与选型
1.系统分析：
唐山荆各庄煤矿的输煤系统全长大约300米左右,生产过程是这样的.地下开采的煤通过提升机提到地面并翻斗到前煤仓.此时提升上来的煤是各种物体的混合体,其中包括煤，煤矸石,煤末,木棍等等.煤矿地面生产系统的主要目的是将提升上来的混合物变成我们需要的煤末和煤块.煤末通过皮带1和皮带2传送到后仓由刮板刮到舱下的火车车厢内.块煤和其它混合物通过手选1和手选2皮带传送,由站在两边的工作人员清除煤矸石木棒等杂物,真正的煤块被传送到堆煤场.下面给出地面生产系统生产过程的框图.
在没有实现PLC控制以前,整个生产过程完全是手动的.工作人员按照下面生产流程启动生产线.
1.起动刮板
2.起动皮带1和皮带2
3.起动手选1和手选2
4.起动电动筛1和电动筛2
5.起动供煤1和供煤2
工作人员按照下面生产流程停止生产线.
1.停止供煤1和供煤2
2.停止电动筛1和电动筛2
3.停止手选1和手选2
4.停止皮带1和皮带2
5.停止刮板
每起动和停止一个设备都必须有一定的延时.停产时延时时间根据输煤线没有煤为标准.
整个起动过程都是步行,工作人员的劳动强度是不是很大.
根据以上的生产过程分析这个系统是一个不大的生产过程，输入点数少于输出点数，考虑到留有一些备用点，选择了F1-40MR 24入/16出的PLC,而1K的编程容量可满足系统要求，进而设计了下面的PLC控制的煤矿地面生产系统.
2.设备的选型
1.保留原有地面生产系统,添加手自动转换.
2. PLC: F1-40MR
3.自制控制台一个
二. 输入输出分配:(I/O赋值）
名 称 输 入 点 数 名 称 输 出 点 数
总 复 位 X400 预报警(电笛) Y430
予 启 动 X401 刮板 Y431
起 动 X402 皮带1 Y432
报警清除 X403 皮带2 Y433
手选1急停 X404 手选1 Y434
手选2急停 X405 手选2 Y435
控制室总停线 X406 筛煤1 Y436
现场正常停线 X407 筛煤2 Y437
无供煤正常停止 X409 供煤1 Y440
紧急重载停线 X410 供煤2 Y441
启动正确指示灯 Y445
三. 设计控制原理图（地面生产线PLC控制程序）
说明:
1.以上系统是根据七个设计步骤设计而成.
2.在启动生产线之前,先预警20秒钟,告知沿线工作人员注意安全.20秒后,系统按刮板,皮带1,2,手选1,2,筛1,2,和供煤1,2依次启动.如果正常起动,则正常起动指示灯亮.系统正常开始生产.
3.正常停车时,发出警示信号(0.2秒脉冲),告知沿线注意安全,系统按供煤1,2,筛1,2,手选1,2,皮带1,2,刮板依次停车.各设备停止时间根据线上无煤为原则.
4.在无重大事故情况下,不可重载停车.
5.手选1和手选2在人员安全受到危险的情况下,可急停.
6.调试时,可甩掉电机,直接控制接触器,动作正常后,方可联机运行.
7.利用接触器的辅助接点,在控制室里显示生产线的动作流程.
也许有人会问,为什么不在前仓安煤位传感器而搞成全自动化,问题是提升上来的煤什么都有,而煤位也不是水平的,因此未加煤位传感器.(根据用户要求)
皮带1,和皮带2由于采用滚轴斜夹,没有跑偏问题.
