煤礦常閉互鎖風(fēng)門組自動控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-08 22:10:41 本頁面
【正文】 液壓元件的制造精度要求較高，因而價格較貴，但考慮到系統(tǒng)帶來的安全性，和所用的地方是現(xiàn)代化大型礦井。如果處理不當(dāng)，泄露不僅污染場地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。本次畢業(yè)設(shè)計，只是筆者將三年的所學(xué)致之所用，設(shè)計的產(chǎn)品也并非完美。煤礦常閉互鎖風(fēng)門組是煤礦礦井下通風(fēng)安全管理的主要設(shè)施之一。其作用是避免進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流短路，同時有不影響進(jìn)、回風(fēng)系統(tǒng)間的過車和行人。隨著現(xiàn)代新技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)的應(yīng)用，越來越多的智能產(chǎn)品的層出不窮，我們的生活不斷的變化著，科學(xué)的利用世界所賦予我們的一切來完善我們生活，從而使我們的明天更美好。故在選用液壓元件時經(jīng)過詳細(xì)計算其動力完全能達(dá)到開啟風(fēng)門的要求；選用液壓油的時候，采用了礦井專用阻燃液壓油，所以其安全性能完全復(fù)合礦井的條件要求。由于液體介質(zhì)的泄漏及可壓縮性能影響，不能得到嚴(yán)格的定比傳動。系統(tǒng)所用的電源是礦井專用電源380V、127V，由礦井隔爆開關(guān)控制電機(jī)和PLC控制器的電源。采用SIEMENS S7200 PLC，由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展良好，指令強(qiáng)大，可靠性好等特點，對于提高煤礦常閉風(fēng)門組的自動控制系統(tǒng)運行的性能和可靠性有很大的幫助。PLC可編程控制器SIEMENS S7 – 200（224CPU），14I/O輸入、10繼電器的設(shè)置如圖1所示。常閉風(fēng)門組的自動控制邏輯要求作到兩道風(fēng)門閉鎖不短路，同時又不影響過車或行人。中斷程序中建立其鏡像變量VB10（Byte）相“或”保存檢測到的信號，~。風(fēng)門到位后，馬上復(fù)位FM1的開啟能流輸出（ = 0，開門停止），同時啟動定時器延時，延時到則置位FM1的關(guān)門能流輸出（ = ，關(guān)門） 并保持能流輸出；若延時期間仍有過車或行人信號，則復(fù)位定時器（即定時重新定時），確保沒有過車或行人后且延時時間到，則置位關(guān)門能流輸出（ = 1，關(guān)門）；關(guān)門期間，若再檢測到FM1處的過車或行人信號，則再打開FM1，延時后再關(guān)門，直到關(guān)門到位。 3．FM2開啟FM1閉鎖 根究VB10，說明FM2處于過車或行人：若滿足開門條件（即FM1是關(guān)閉的〈 = 1〉，F(xiàn)M2也是關(guān)閉的〈 = 1〉， = 0），則置位FM2的開門能流輸出（ = 1，開門）并保持能流輸出，同時置位風(fēng)門開啟標(biāo)志VB100（VB100≠0，避免在FM2的開啟期間，F(xiàn)M1的開啟條件也滿足，兩道風(fēng)門同時打開而短路，即實現(xiàn)FM1的閉鎖）。4．同時檢測到過出或行人信號的處理若同時檢測到FM1和FM2處都有過車或行人信號，且兩道門都是關(guān)閉的，則需要根據(jù)當(dāng)時程序運行所處的位置，可能先開FM1，也可能先開FM2，F(xiàn)M1和FM2沒有設(shè)置優(yōu)先級。在一般環(huán)境條件下，作一般用途使用的三相異步電動機(jī)具有標(biāo)準(zhǔn)功率等級和標(biāo)準(zhǔn)安裝尺寸，稱為三相異步電動機(jī)的基本系列。專用系列電動機(jī)不是從基本系列派生的，其外形及結(jié)構(gòu)安裝形式等與基本系列不同，是按使用要求專門設(shè)計的電動機(jī)。該系列從80~355共13個機(jī)坐號，共107個規(guī)格，~315kW。電動機(jī)采用F級絕緣，但溫升按B級考核。當(dāng)隔爆等級為EXdI時，適用于甲烷或煤塵爆炸性混合物存在的采掘工作面。葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、流量均勻、噪聲小、壽命長等優(yōu)點；但吸入特性不太好，對油液的污染比較敏感，制造工藝要求也較高。雙作用葉片泵一般為定量泵，單作用葉片泵一般為變量泵。YB1系列葉片泵設(shè)計為浮動配油盤，用來補償軸向間隙，不會產(chǎn)生壓力升高而軸向間隙增大，容積效率降低的現(xiàn)象。這里我們選用YB1—10型號的葉片泵。以上數(shù)據(jù)能夠達(dá)到系統(tǒng)的要求。連接電氣控制系統(tǒng)和液壓工作系統(tǒng)的是電磁操縱閥門，即電磁換向閥及電液換向閥。在此系統(tǒng)中我們選用三位四通O型滑閥機(jī)能電磁換向閥，其型號是：34DOB6CT 三位四通電磁換向閥外形尺寸 34DOB6CT基本尺寸公稱通經(jīng)尺 寸（mm）mminABCKSTWC261/425972272394934DOB6CT技術(shù)參數(shù)位數(shù)通路數(shù)公稱通徑流量L/min壓力MPa滑閥機(jī)能電磁鐵彈簧重量kgmmin3461/8714OH 雙對5電磁換向閥結(jié)構(gòu)1閥體；2閥心；3推桿；4電磁鐵；5對中彈簧當(dāng)兩端電磁鐵4都斷電時，滑閥2在兩端彈簧5推動下處于閥體1中間位置，滑閥將A , B , P , O各腔密封。其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，工作可靠，應(yīng)用廣泛。 HSG*01系列液壓缸HSG*01系列雙作用單桿活塞式液壓缸，是液壓系列中作往復(fù)直線運動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這里我們選用HSGK01—100/dE型液壓缸，其活塞桿端為外螺紋桿頭耳環(huán)連接。油液的主要物理性質(zhì)：0（1） 粘性 油液在外力作用下，液層作相對運動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)，叫做油液的粘性。在一定溫度下，每增加一個單位壓力，液體體積的相對變化值，稱為液體的壓縮性。液壓油在整個液壓系統(tǒng)中有著很重要的作用，它不僅是傳遞動力的主要介質(zhì)，而且對整個系統(tǒng)起到了潤滑保護(hù)作用。以便選用合適品種與系統(tǒng)的金屬、蜜蜂件和涂料相適應(yīng)，并選擇適宜的黏度。因此，把滿足系統(tǒng)油泵要求作為選擇液壓油、液的重要依據(jù)。如粘度選擇適當(dāng)，就可以提高系統(tǒng)的工作效率，靈敏度與可靠性；還可以減少溫升和降低摩擦，從而延長系統(tǒng)和元件的使用壽命。通常，高水基液除95%的水以外，還要加少量的乳化劑、油性劑、抗磨劑、潤濕劑、氣相、液相防銹劑、抗泡劑、殺菌劑和稠化劑，以滿足液壓系統(tǒng)的要求。而在柱塞泵中，它們均有良好的使用性能。因此，在高水基液系統(tǒng)中應(yīng)避免使用這類金屬。由于水的潤滑性差，所以系統(tǒng)壓力不能高于7兆帕。 液壓油使用的注意事項在工作過程中，液壓夜的維護(hù)管理也很重要。2． 安裝液壓管理路、油路塊要徹底清潔。 對過濾器的選擇濾油器用來濾除混在液壓油中的各種雜質(zhì)，使進(jìn)入系統(tǒng)的油液保持一定的清潔度，從而保證液壓元件和系統(tǒng)可靠地工作。其結(jié)構(gòu)簡單，通流能力大，過濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但是不易清洗。選擇及校核時，按最大轉(zhuǎn)距進(jìn)行。M K——工作情況系數(shù)，查表可知：~在這里我們選用梅花形彈性聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器由兩個帶凸爪的、形狀相同的半聯(lián)軸器和彈性元件組成。它不適用于重載及軸向尺寸受限制，更換彈性元件后兩軸線對中困難的部位。這里我們選用GB272中的MLZ型——單法蘭型梅花形彈性聯(lián)軸器。單法蘭型梅花形彈性聯(lián)軸器外形 液壓缸與風(fēng)門的聯(lián)接在第六章中我們所選用的液壓缸為HSGK01—100/dE型液壓缸，其活塞桿端為外螺紋桿頭耳環(huán)連接。在這里我們選用的具體牌號為QT450—10這種鑄鐵的主要用途是：汽車和拖拉機(jī)的底盤零件，減速器，農(nóng)機(jī)具體及牽引架。這里我們選用小頭帶孔銷軸，根據(jù)GB882—86的技術(shù)要求來選擇制造合適的銷軸。所以我們設(shè)計了一個簡易的固定裝置來控制液壓缸前后的自由度，將此固定
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