【正文】
本次設(shè)計(jì)的完成也凝聚了系里各位專業(yè)老師細(xì)心的教誨和指點(diǎn),以及身邊同學(xué)對(duì)我的信心和幫助,也是他們的支持和幫助,才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作順利完成,在此向各位老師及同學(xué)表示由衷的謝意。礦井提升機(jī)作為礦山進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,其電控技術(shù)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)礦井生產(chǎn)效率的提高和安全作業(yè),無疑具有極其重大的影響。 (四)工作方式轉(zhuǎn)換容易。 二、升機(jī)對(duì)電控裝置的要求 礦井提升機(jī)屬往復(fù)運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械,對(duì)于單水平提升系統(tǒng),在每次提升循環(huán)中,容器的上升或下降的運(yùn)動(dòng)距離是相同的;對(duì)于多水平提升系統(tǒng).每次提升循環(huán)中,容器的運(yùn)動(dòng)距離不一定相同。同時(shí),這種調(diào)速方案為了在低同步狀態(tài)下產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,需采用直流能耗制動(dòng)方案(即動(dòng)力) ,或采用低頻制動(dòng)。PLC 可編程控制系統(tǒng),是目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的控制系統(tǒng)。PLC 產(chǎn)品現(xiàn)已系列化和模塊化,其配備的各種各樣齊全的I/O 模塊和配套部件,可供用戶選擇使用,可以很方便地組合成能滿足不同控制要求的控制系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)分析: (一)可靠性高和抗干擾能力強(qiáng)。繼電接觸器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力,但使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn),使設(shè)備連線復(fù)雜,且觸點(diǎn)在開閉時(shí)易受電弧的損害,壽命短,系統(tǒng)可靠性差。這兩路信號(hào)可以防止運(yùn)行過程中的誤計(jì)數(shù)現(xiàn)象,提高了計(jì)數(shù)的精度和可靠性。輸出形式有三種:繼電器輸出、可控硅輸出、晶體管輸出。其中“STOP ”方式:不掃描程序,禁止輸出(信號(hào)狀態(tài)為“0”) ,可對(duì) PLC 編程或修改程序。下面對(duì)可編程邏輯控制器的各主要單元進(jìn)行簡(jiǎn)介。上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)過程站 1 過程站 2 過程站 n通 訊 協(xié) 議 ( 物 理 協(xié) 議 與 軟 件 協(xié) 議 )數(shù) 據(jù) 總 線圖 42 上位機(jī)的一般構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)形成后,可根據(jù)需要,隨時(shí)切換當(dāng)前工作畫面。在加速階段它受 lSJ~10SJ 時(shí)間繼電器的觸頭以及主令控制器觸頭的控制,可以實(shí)現(xiàn)以電流為主附加延時(shí)以及人工控制的加速過程。二級(jí)制動(dòng)是指當(dāng)提升機(jī)發(fā)生事故進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí),使制動(dòng)油壓很快降到預(yù)先調(diào)定的某一數(shù)值,經(jīng)過延時(shí)后,制動(dòng)器的油壓迅速回到零,使提升系統(tǒng)處于全制動(dòng)狀態(tài),即停車狀態(tài)。當(dāng)提升機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)終了時(shí),容器碰撞,其常閉觸頭打開,常開觸頭閉合。當(dāng)容器 1 和容器 2 向上通過各自井筒磁開關(guān)時(shí),發(fā)出深度指示信號(hào),對(duì)脈沖計(jì)數(shù)值各進(jìn)行一次校正,即用預(yù)置數(shù)取代計(jì)數(shù)模塊中原有的計(jì)數(shù)脈沖累加值,是減速階段的計(jì)數(shù)值更加準(zhǔn)確可靠。 控制回路采用單相 220V 交流電源,由一接觸器的常開觸頭控制通斷。6)錯(cuò)向保護(hù) 當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行方向與預(yù)選方向不同時(shí),PLC 判斷后安全回路斷開。主要包括通過軟件和硬件設(shè)置的有關(guān)提升機(jī)連鎖保護(hù)的各種重故障點(diǎn),發(fā)生重故障時(shí),具有對(duì)故障種類記憶功能。電角度,通過判斷其相位差的正負(fù),可以確定提升機(jī)滾筒的旋轉(zhuǎn)方向;3)通過測(cè)量旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)脈沖的頻率,可確定實(shí)際提升速度 [3]。在 PLC控制系統(tǒng)中為了增強(qiáng)系統(tǒng)的保護(hù)功能,我們通過計(jì)數(shù)模塊計(jì)算提升機(jī)運(yùn)行速度。用以人為的產(chǎn)生安全制動(dòng)。監(jiān)控系統(tǒng)是指對(duì)電控系統(tǒng)關(guān)鍵部件,包括提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)工作情況、提升機(jī)運(yùn)行過程中關(guān)鍵參數(shù)、參量的曲線、以及司機(jī)操作的正確性進(jìn)行監(jiān)控和顯示,并進(jìn)行必要的記錄以備需要查閱之需的系統(tǒng)。串入的電阻越大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。從調(diào)速的本質(zhì)來看,不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)兩種。轉(zhuǎn)子控制柜通過串切電阻來實(shí)現(xiàn)調(diào)速,高壓換向柜實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制。七、測(cè)速發(fā)電機(jī):測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置,主要由直流電機(jī)、三角皮帶輪、三角皮帶、護(hù)罩等組成。三、盤形制動(dòng)器:盤形制動(dòng)器是礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的重要部件,作為工作制動(dòng)和安全制動(dòng)時(shí)用。第 2章 提升機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理 機(jī)械結(jié)構(gòu)礦井提升機(jī)是采礦工業(yè)中聯(lián)系井下與地面的主要運(yùn)輸工具。目前,我國(guó)礦井提升機(jī) 90%以上是采用單機(jī)容量在 1000Kw 以下傳統(tǒng)的交流異步電機(jī)拖動(dòng),采用轉(zhuǎn)子串、切電阻調(diào)速,由繼電器接觸器構(gòu)成邏輯控制裝置。在調(diào)速方面,直流變頻調(diào)速被多數(shù)專家認(rèn)為是大型提升機(jī)拖動(dòng)的必然發(fā)展方向,其優(yōu)點(diǎn)眾多。繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大,可靠性差,動(dòng)作速度慢,功能少,難于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制,特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng),接線復(fù)雜,當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο笮枰淖儠r(shí),原有的接線和控制盤(柜)就要更換,所以通用性和靈活性較差。關(guān)鍵詞:礦井交流提升機(jī),PLC,調(diào)速,電控技術(shù)研究THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEMBASED ON MINE ELEVATORABSTRACTIn China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKDNT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closedcycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long lifespan, reliability greatly improved, good control supervisory system and pletely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on.KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric controltechnology research 目 錄摘 要 ....................................................................................1緒論 ......................................................................................5第 1章 國(guó)內(nèi)外礦井提升機(jī)發(fā)展概述 ...........................................................6 國(guó)內(nèi)礦井提升機(jī)現(xiàn)狀 ..................................................................6 我國(guó)礦井提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀 ....................................................6第 2章 提升機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理 ...........................................................8 機(jī)械結(jié)構(gòu) ............................................................................8 工作原理 ............................