【正文】 程序 S B R _ 22 0 S = T = 3 0 S 時(shí)0 2 0 秒內(nèi)調(diào)用子程序 S B R _ 0是否停止輸出電壓變?yōu)榱?， 電機(jī)停轉(zhuǎn)I 0 . 0圖 32 系統(tǒng)流程框圖 提升機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式提升機(jī)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式,主要根據(jù)系統(tǒng)的力圖來(lái)確定。加速階段不實(shí)行閉環(huán)調(diào)節(jié) ,而以時(shí)間、速度為函數(shù) ,逐步短接轉(zhuǎn)子附加電阻 ,使提升電動(dòng)機(jī)從零速升至全速。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 12 頁(yè)3. 主減速階段。當(dāng)為正力時(shí) ,轉(zhuǎn)子接入幾段附加電阻 ,由 PLC 控制運(yùn)行；當(dāng)為負(fù)力時(shí) ,在能耗制動(dòng)方式下接入轉(zhuǎn)子附加電阻。下放時(shí) ,由于負(fù)力較大 ,需要制動(dòng)力來(lái)維持穩(wěn)定的下放速度和規(guī)定的減速度 。下放時(shí) ,由測(cè)速發(fā)電機(jī)反映轉(zhuǎn)子下放速度 ,當(dāng)速度高于 時(shí) ,增大smV/1.? mV勵(lì)磁電流 ,提高制動(dòng)力矩 ,使觀覽車在斜坡上勻速運(yùn)行。（4） 爬行階段 ： 在 左右 ,此數(shù)值實(shí)際上是一個(gè)平均值 ,因?yàn)樘嵘龣C(jī)4tVs/0.由較高的 不可能很準(zhǔn)確的變?yōu)樗俣?。 ；m ms2—各階段的加速度、減速度值 , 。根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程式 (32)????375nledTT式中: —電動(dòng)機(jī)電動(dòng)力矩；—傳動(dòng)系統(tǒng)的靜阻轉(zhuǎn)矩；l—傳動(dòng)系統(tǒng)的飛輪力矩， ，其中 J 為轉(zhuǎn)性慣量（kg* ），g 是重力n gTn4?2m加速度（ ）；2sm—傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩（N*m）；dT—加速度；?可以得出按給定速度圖所需轉(zhuǎn)矩 =f(t)的特性，從而可以得到拖動(dòng)系統(tǒng)所需的力eTF=f(t)，如圖 34 所示。從圖 33 可以看出，要使提升機(jī)按照給定的速度圖運(yùn)行，電動(dòng)力矩可能為正，也可能為負(fù)。(l)重物上提，靜載量較大( )。4?L根據(jù)力圖可知，電動(dòng)機(jī)在加速段和等速段，工作在正向電動(dòng)狀態(tài)；在減速段，工作在正向制動(dòng)狀態(tài)；在爬行段，又工作在正向電動(dòng)狀態(tài)。(4)重物下放，且靜載量較大（ ）。要使提升機(jī)按給定速度圖運(yùn)行，電氣傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)負(fù)載的變化而自動(dòng)的工作在電動(dòng)或制動(dòng)狀態(tài)，也就是說(shuō)要求電氣傳動(dòng)系統(tǒng)能滿足四象限運(yùn)行。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 17 頁(yè)(2)具有良好的調(diào)速性能。(4)特性曲線要硬。要能夠方便的進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)、驗(yàn)繩、調(diào)繩等工作方式的轉(zhuǎn)換，操作方便，控制靈活，不至于因工作方式的轉(zhuǎn)換影響正常生產(chǎn)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 18 頁(yè)第四章 提升機(jī)調(diào)速控制方式及調(diào)速性能分析目前，大多數(shù)中、小型礦井采用斜井絞車提升，傳統(tǒng)斜井提升機(jī)普遍采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)，電阻的投切用繼電器—交流接觸器控制。礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)部分有兩種調(diào)速控制方式：直流調(diào)速和交流調(diào)速。通常，直流發(fā)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，以某一不可調(diào)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流 fi 的方向和大小來(lái)改變發(fā)電機(jī)輸出電壓的極性和大小。 系統(tǒng)（晶閘管—電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)）此系統(tǒng)中，電源是靜止裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)器 GT 的控制電壓來(lái)移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，而改變晶閘管可控整流器的控制角 α，從而改變可控整流器輸出電壓的極性和大小，實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī) M 的平滑調(diào)速。但此系統(tǒng)只允許電機(jī)在 I、IV 象限運(yùn)行，不能滿足提升機(jī)四象限運(yùn)行的要求；且低速運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生較大的諧波電流，引起電網(wǎng)電壓小型畸變，形成污染。從調(diào)速的本質(zhì)來(lái)看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)速兩種。 變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。下面分別介紹。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。2 .轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速方法繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢(shì)所吸收，再利用裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換為其它能量加以利用。電刷是直流電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要部件，但在實(shí)際應(yīng)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 21 頁(yè)用中，電刷磨損嚴(yán)重，且在負(fù)載工作條件下，出現(xiàn)打火現(xiàn)象，甚至形成環(huán)火，極易造成電樞兩極短路，危及整個(gè)系統(tǒng)的安全。目前在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用的很多，其中有高精度的還有一般性能的，種類五花八門，價(jià)格也高低相差懸殊。如果要求提升機(jī)低速運(yùn)行，則需在轉(zhuǎn)子回路串較大電阻。 模糊控制調(diào)速系統(tǒng)模糊控制（Fyzzy Control）的基本思想是把人類專家對(duì)特定的被控對(duì)象或過(guò)程的控制策略總結(jié)成一系列以“IF（條件）THEN（作用） ”表達(dá)式形式表示的控制規(guī)則，通過(guò)模糊推理處理得到控制作用集，作用于被控對(duì)象或過(guò)程控制，作用集為一組條件語(yǔ)句，狀態(tài)條件和控制作用均為一組被量化了的模糊語(yǔ)言集，如“正大” 、 “負(fù)大” 、 “高” 、“低” 、 “正?！钡?。但信息簡(jiǎn)單的模糊處理導(dǎo)致系統(tǒng)的控制精度降低和動(dòng)態(tài)品質(zhì)變差，若要提高精度，則必然增加量化級(jí)數(shù)，從而導(dǎo)致規(guī)則搜索范圍擴(kuò)大，降低決策速度，甚至不能實(shí)時(shí)控制。直接轉(zhuǎn)矩平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 24 頁(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 43 所示圖 43 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制效果取決于轉(zhuǎn)矩的實(shí)際狀況，所以它的控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制信號(hào)處理的物理概念明確、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速且無(wú)超調(diào)，是一種具有高靜、動(dòng)態(tài)性能 的交流調(diào)速控制 方式。在實(shí)際應(yīng)用中還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實(shí)現(xiàn)，例如自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。三相異步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組嵌在定子鐵芯槽中，在空間上互差 120o 電角度，當(dāng)在定子三相繞組上加三相交流電時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)在空間上產(chǎn)生的是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流與磁場(chǎng)垂直，將異步電動(dòng)機(jī)物理模型等效變換為 M、T 坐標(biāo)下的兩相繞組模型，如圖 44 所示。mi 與 ti 相互垂直，而且分別可調(diào)、可控，當(dāng) mi 保持恒定不變，控制 ti 即可很方便地控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。矢量控制，具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量Mi（勵(lì)磁電流）和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 Ti（轉(zhuǎn)矩電流）分別加以控制，同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式為矢量控制方式。主要優(yōu)點(diǎn)包括：（1）可以從零轉(zhuǎn)速起進(jìn)行速度控制，即在低轉(zhuǎn)速下亦能可靠運(yùn)行，調(diào)速范圍很寬廣，可達(dá) 100:1 或 1000:1；(2)可以對(duì)轉(zhuǎn)矩實(shí)行精確控制；(3)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快；(4)電動(dòng)機(jī)的加速度特性好。針對(duì)這種種疑問(wèn)，文中分別對(duì)提升機(jī)直流調(diào)速和交流調(diào)速的調(diào)速性能進(jìn)行分析，并就目前存在的幾種高精控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，并與目前技術(shù)已經(jīng)成熟的提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)做比較，這些工作對(duì)確定提升機(jī)控制方案提供了很大幫助。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通過(guò)數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。系統(tǒng)程序和大部分的用戶程序都采用 E2PROM 存儲(chǔ)，一般 PLC 的平均無(wú)故障工作時(shí)間可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)以上。第一編程語(yǔ)言(梯形圖)是一種圖形編程語(yǔ)言，與多年來(lái)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的電器控制圖非常相似，理解方式也相同，非常適合現(xiàn)場(chǎng)人員學(xué)習(xí)。采用統(tǒng)一接線方式的可拆裝的活動(dòng)端子排，提供不同的端子功能適合用于多種電氣規(guī)格。維修方便，功能更改靈活。Q4AR 系列為雙機(jī)熱備系列，最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)為 8192 點(diǎn)。每臺(tái)主機(jī)可連模入、模出、高速記數(shù)、定位等特殊功能模塊，不超過(guò) 8 個(gè)。FX2N 系列 PLC 的特點(diǎn)：基本指令： 微秒/指令，應(yīng)用指令： 至幾百微秒 /指令。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 的 I/O 分配為提高系統(tǒng)可靠性，PLC 的輸入輸出信號(hào)均采用一定的信號(hào)隔離方式:輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)量信號(hào)通過(guò)繼電器隔離分配，電平信號(hào)通過(guò)信號(hào)分配板隔離分配。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 30 頁(yè)表 51 輸入點(diǎn)地址編碼名 稱 地址編碼 名 稱 地址編碼電機(jī)A軸編碼器（速度） X0 半自動(dòng) X24電機(jī)B軸編碼器（速度） X1 主系統(tǒng) X25電機(jī)B軸編碼器（深度） X2 備系統(tǒng) X26輥筒編碼器（速度） X3 人員 X27深指編碼器（速度） X4 材料 X30心跳脈沖輸入 X10 調(diào)繩 X31驗(yàn)繩 X11 正常 X32KP開(kāi)關(guān) X12 調(diào)閥 X33維修 X13 G1 X34應(yīng)急 X14 G2 X35上過(guò)卷 X15 G3 X36無(wú)過(guò)卷 X16 G4 X37下過(guò)卷 X17 調(diào)繩控制開(kāi)關(guān)通 X401KT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) X20 調(diào)繩控制開(kāi)關(guān)斷 X412KT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) X21 故障復(fù)位 X42手動(dòng) X22 半自動(dòng)運(yùn)行 X43自動(dòng) X23 深度清零 X44語(yǔ)音復(fù)位 X45 深指上井口開(kāi)關(guān) X63急停 X46 深指下井口開(kāi)關(guān) X64備用 X47 井筒上過(guò)卷 X65三倍靜力矩試驗(yàn)按鈕 X50 井筒下過(guò)卷 X66主令零位停車 X51 井筒上終端 X67平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 31 頁(yè)主令上升 X52 井筒下終端 X70主令下降 X53 井筒上減速點(diǎn) X71緊閘開(kāi)關(guān) X54 井筒下減速點(diǎn) X72松閘開(kāi)關(guān) X55 井筒上井口開(kāi)關(guān) X73深指上過(guò)卷 X56 井筒下井口開(kāi)關(guān) X74深指下過(guò)卷 X57 井筒上校正開(kāi)關(guān) X75深指上終端 X60 井筒下校正開(kāi)關(guān) X76深指下終端 X61 閘瓦開(kāi)關(guān) X77深指減速點(diǎn) X62FX2NB1 系列 PLC 的控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)及地址編號(hào)如表 52 所示。表 55 輸出點(diǎn)地址編碼名 稱 地址編碼 名 稱 地址編碼電磁閥中繼G3 Y0 檢繩故障 Y21電磁閥中繼G4 Y1 深指失效指示 Y22電磁閥中繼G5 Y2 制動(dòng)油過(guò)壓指示 Y23電磁閥中繼G6 Y3 等速段超速指示 Y24語(yǔ)音報(bào)警1 Y4 減速段超速指示 Y25語(yǔ)音報(bào)警2 Y5 爬行段超速指示 Y26語(yǔ)音報(bào)警3 Y6 閘瓦磨損指示 Y27軟安全回路中繼 Y7 離合器打開(kāi) Y30減速點(diǎn)打鈴 Y10 離合器合上 Y31電機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行輸出 Y11 變頻正轉(zhuǎn)輸出中繼 Y40PLC監(jiān)視輸出 Y12 變頻反轉(zhuǎn)輸出中繼 Y41主允許一次提升輸出 Y13 變頻預(yù)留 Y42制動(dòng)泵運(yùn)行輸出 Y14 變頻多段速1 Y43潤(rùn)滑泵運(yùn)行輸出 Y15 變頻多段速2 Y44閘控輸出 Y16 變頻多段速3 Y45平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 34 頁(yè)一次提升故障指示 Y20 PLC 接線圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 35 頁(yè)圖 51 PLC 接線圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 36 頁(yè)第六章 PLC 控制程序設(shè)計(jì) PLC 軟件概述及提升機(jī) PLC 控制要求三菱 PLC 的編程軟件有幾種，在此用到的是 Gxdeveloper，是一款可兼容三菱各種型號(hào) PLC 的編程軟件，有離線仿真功能。（1） 梯形圖、指令表、或者是 SFC(時(shí)序功能圖)