【正文】 也可以利用編程軟件中狀態(tài)圖表的工具條，單擊這些命令按鈕，實現(xiàn)順序排序、逆序排序、讀、寫和一些與強(qiáng)制有關(guān)的指令。當(dāng)PLC位于RUN（運行）工作方式時，不能使用“首次掃描”、“多次掃描”功能。3） 梯形圖設(shè)計在實際生產(chǎn)中，大多采用自動過程對系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)通過傳感器的反饋信號來控制設(shè)備的啟動、停止以及調(diào)速控制。1）總體流程設(shè)計省略。詳細(xì)資料可見西門子MM440變頻器使用大全手冊。MM440變頻器的主要特點：易于安裝、參數(shù)設(shè)置和調(diào)試；牢固的EMC設(shè)計；可由IT電源供電；對控制信號的響應(yīng)快速和可重復(fù)；參數(shù)設(shè)置的范圍很廣，確保它可對廣泛的應(yīng)用對象進(jìn)行配置；電纜連接簡便；具有多個繼電器輸出；具有多個模擬量輸出（020mA）；6個帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為NPN/PNP接線；2個模擬量輸入可作為第7和第8個數(shù)字輸入；BiCo（二進(jìn)制互聯(lián)鏈接）技術(shù)。一種通用變頻器，能適用于一切傳動系統(tǒng)，采用了現(xiàn)代先進(jìn)的矢量控制系統(tǒng)，使當(dāng)負(fù)載突然增加時仍能保持控制的穩(wěn)定性。分配如下表：表格 11輸入設(shè)備輸入地址張力傳感器AIW0根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，以及根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出情況，設(shè)置張緊裝置控制電路圖，如下圖所示（顯示不清楚，應(yīng)詳見設(shè)計圖紙）：圖 416 控制電路示意圖此控制面板上的按鈕全部為手動控制方式。由于本設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)中涉及到了張力傳感器的模擬量輸入，所以為S7200選配了EM235模擬量擴(kuò)展模塊，其有4個輸入口、2個輸出口，點數(shù)較多空閑，方便擴(kuò)展及升級。因A1/R1=e，查表得 x1=1 y1=0，故 P1=fp(x1R1+y1A1)因A2/R2=e，查表得 x2= y2=，故P2=fp(x2R2+y2A2)15） 計算軸承壽命因P2P1，故應(yīng)按P2計算 溫度系數(shù)ft=1，故P1=P2=Lh=IV軸承查設(shè)計手冊，2007952軸承的主要性能參數(shù)(GB29784)如下C=438kN，C0=642kN，e=，y=2軸的受力簡圖如下圖414 R聯(lián)v R1H Fr2 Ft2 Fa2 R2H R1v R2v圖414 受力示意圖16） 計算軸承反力1水平支反力 R1H Fr2 R2H R2v2垂直支反力 R聯(lián)v Ft2 Fa2 R1v R2v3合成支反力17） 計算軸承派生軸向力18） 計算軸承所受的軸向載荷19） 計算軸承所受當(dāng)量動載荷軸承工作有中等沖擊，載荷系數(shù)fp=。3確定軸承及齒輪作用力位置先確定軸承支點位置查2007113軸承，支點尺寸a=21mm，計算得軸段③的支點到高速級小齒輪載荷作用點的距離L2=T21+l4+(b1/2)=541mm，軸段⑥的支承點到高速級小齒輪載荷作用點的距離L3=l6421+(b1+/2)=83mm。⑥段 d6=d3=65mm。輸入軸——Ⅰ軸1）計算作用在齒輪上的力1高速級小齒輪 R1H R2H R1v Fa1 Ft1 Fr1 R2v 541 83 圖47 受力示意圖2）初步估算軸的直徑3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖48 軸①段 根據(jù)dmin圓整（按GB501485）。齒輪與箱體內(nèi)壁間隙Δ=16mm，考慮軸承脂潤滑，取軸承距箱體內(nèi)壁距離f=8mm，則l1=T+f+Δ+4=32+8+16+4=60mm。為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，l4應(yīng)比齒輪轂孔長度（=低速級小齒輪齒寬b1=350mm）短4mm。軸承寬度T=38mm。為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，l5應(yīng)比齒輪彀孔（=齒寬b2=345mm，因齒輪直徑已大于1000mm）長度要短4mm,l5=b24=341mm。端蓋寬度20mm，端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面相距30mm，則l2=50mm。經(jīng)查有關(guān)資料計算后得：1）回程帶上必須保持的最小張力：≥ ≥；2）為限制下垂度須保持的最小張力：承載分支 ≥回程分支 ≥校核 合格3）輸送帶最大張力 ≈ 張緊裝置的設(shè)計輸送帶滿載啟動或制動時的最大圓周驅(qū)動力ξ=ξ=確定起動時輸送帶彈性伸長量為18m,起動時間為，小車平均速度為。2）設(shè)計出了配套的滾筒，通過滾筒的旋轉(zhuǎn)來拉緊皮帶或放松皮帶。（4）設(shè)備維護(hù)簡單變頻調(diào)速自動張緊裝置由于只有電器與機(jī)械部分，與目前帶式輸送機(jī)上使用的許多張緊裝置相比，中間減少了一些機(jī)械與液壓部件。同時提高了輸送帶的使用壽命。如果皮帶張緊力小于設(shè)定的張力，自動張緊裝置自動啟動，輸送帶被拉緊，直到張緊力達(dá)到設(shè)定的范圍內(nèi)。3 變頻調(diào)速張緊裝置系統(tǒng)總體設(shè)計 變頻調(diào)速自動張緊裝置的系統(tǒng)組成我設(shè)計的變頻調(diào)速自動張緊裝置主要由防爆變頻器、隔爆型三向異步電動機(jī)、電磁離合器、電磁制動器、漸開線圓柱斜齒輪三級展開式減速器、卷筒、張力傳感器及控制系統(tǒng)組成。m+u1)}當(dāng)Tmino≤min時，各點張力不變，即輸送帶的各點張力增加為0這樣，輸送帶各點張力需要增加量為ΔT=max{ΔTo,ΔTu}這樣，輸送帶各點的張力分別增加ΔT后，各點張力變?yōu)門=Ti+ΔTi，張緊力為T’TUA=TTUA+ΔT (215)制動狀態(tài)的張緊力可以類似方法得到。k+u1)（k為從此點開始為下分支，u為承載段的點數(shù)）。輸送機(jī)的布置形式和線路都有很大不同，本設(shè)計所做的是針對頭部滾筒傳動的輸送機(jī)，張緊裝置在傳動滾筒的松邊、制動器安裝在驅(qū)動裝置上為例來說明張緊力的確定。2）增大圍包角α 增加α的方法有兩種：；。接觸弧可分為有相對滑動的滑動弧和無相對滑動的靜止弧兩部分。圖 21 撓性體摩擦傳動為了簡化計算，假設(shè)輸送帶驅(qū)動滾筒處不可拉伸，沒有彎曲阻力，沒有質(zhì)量且在滾筒圍包弧的摩擦系數(shù)不變。一般情況下，布置拉緊裝置必須考慮以下幾點：1）拉緊裝置要盡可能布置在膠帶張力的最小邊。國內(nèi)外使用的自動張緊裝置種類很多，較有代表性的有兩種形式：自動控制絞車張緊和液壓系統(tǒng)與絞車結(jié)合張緊。雖然諸多的邊界條件都可以使輸送機(jī)的動態(tài)特性發(fā)生改變，但是可操作的因素卻很有限，只有驅(qū)動裝置與拉緊裝置可以通過軟起動與控制拉緊力的方式來改善輸送機(jī)整機(jī)動態(tài)特性，因此，對輸送機(jī)動態(tài)特性的優(yōu)化研究主要集中在驅(qū)動與拉緊系統(tǒng)的特性上。雖然這二種自動張緊裝置能實現(xiàn)對張緊力的自動調(diào)節(jié)，但它們都采用了普通的起動方式，對電網(wǎng)和設(shè)備具有沖擊。絞車固定張緊裝置是通過絞車調(diào)節(jié)張緊力的一種張緊裝置，適用于長距離帶式輸送機(jī)。這種張緊裝置主要是保持張緊力不變，所以這就要求重錘拉緊裝置的張緊力按帶式輸送機(jī)啟動、制動和正常工作時的最大張緊力進(jìn)行設(shè)計。該專利絞車就是專為控制和調(diào)節(jié)帶式輸送機(jī)的皮帶張力而設(shè)計的張緊裝置，它具有快速的松帶和緊帶性能，反應(yīng)敏捷、體積小、控制靈活、運行可靠、操作簡單、安裝方便、噪音小、保護(hù)功能齊全等一系列優(yōu)點，在世界上許多國家都得到了快速發(fā)展和應(yīng)用[24]APW張緊裝置可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)和控制皮帶張力，具有良好的動態(tài)性能。其結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為：帶有閘——轎車張緊時松閘，停止時緊閘，絞車運轉(zhuǎn)的時間很短，而大部分時間處于停車待命狀態(tài)。5）為輸送帶重接接頭提供必要的行程。其結(jié)構(gòu)原理如圖11所示，主要由輸送帶、滾筒、拉緊裝置等組成。本課題所進(jìn)行的變頻調(diào)速張緊裝置研究，略去了液壓調(diào)速部分，使設(shè)備更加緊湊，使用更加方便。張緊裝置作為帶式輸送機(jī)系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，它的性能好壞直接影響帶式輸送機(jī)的性能，因此國內(nèi)外學(xué)者也對其做了很多研究，大致可歸納為三個階段。大型帶式輸送機(jī)拉緊裝置應(yīng)具有自動調(diào)節(jié)拉緊力、響應(yīng)速度快、可靠性高等特性。交流電動機(jī)變頻調(diào)速在近20年來得到越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及自動控制技術(shù)的迅猛發(fā)展使得交流電動機(jī)變頻調(diào)速開始逐步替代直流電動機(jī)調(diào)速，與此同時交流電動機(jī)的變頻調(diào)速也在不斷進(jìn)步，人們采用電壓頻率協(xié)調(diào)控制技術(shù)（即V/f比為常數(shù)）、轉(zhuǎn)差頻率控制技術(shù)、矢量控制以及直接轉(zhuǎn)矩控制的發(fā)展過程，轉(zhuǎn)差頻率控制技術(shù)的采用，使得變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在一定程度上改善了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性，同時又比矢量控制方法簡便。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和尾部滾筒形成無極環(huán)形帶，上下輸送帶由托輥支撐以限制輸送帶的扭曲垂度，拉緊裝置為輸送帶提供所需的張力。6）在輸送帶、傳動滾筒等部件維修時釋放輸送帶中的張緊力。第三階段：動態(tài)自動張緊（實現(xiàn)動態(tài)跟蹤）。我國的神華集團(tuán)、兗州礦務(wù)局、晉城礦務(wù)局等現(xiàn)代化礦井的大型輸送機(jī)均使用這種張緊裝置，國內(nèi)礦井最長的6000m（運量2500t/h）順槽輸送機(jī)和6762m（運量2500t/h）固定輸送機(jī)的張緊技術(shù)便采用了該裝置。這導(dǎo)致皮帶始終處于高張緊狀態(tài)重錘式張緊裝置的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高。它有手動和自動兩種，手動絞車一般應(yīng)用于長距離帶式輸送機(jī)。而且液壓式自動張緊裝置從結(jié)構(gòu)上來說比較復(fù)雜，設(shè)備的維護(hù)也較繁瑣。皮帶張緊裝置作為大型皮帶輸送機(jī)起動與運行的重要輔助設(shè)備，可以防止皮帶運輸機(jī)皮帶在起動和運行時由于皮帶張緊力不合適所造成的皮帶與輸送論之間打滑現(xiàn)象，從而提高皮帶運輸機(jī)的運行可靠性，延長皮帶使用壽命。英國和日本較多使用自動控制絞車張緊方式，歐洲國家則更多地使用液壓系統(tǒng)。2）長度在300米以上的水平或坡度在5%以下的傾角輸送機(jī)，拉緊裝置應(yīng)設(shè)置在緊靠滾筒的空載側(cè)。在圍包角弧內(nèi)任取一微量弧長dl,所對應(yīng)的圍抱角為dθ。兩弧所對應(yīng)的中心角分別為滑動角和靜止角，隨著載荷的增加滑動角逐漸加大而靜止角逐漸減小。3）增大摩擦系數(shù)μ 一是在驅(qū)動滾筒表面覆蓋一層摩擦系數(shù)較大的襯墊材料；另一種方法是在驅(qū)動滾筒的襯墊滾筒表面上做各種花紋；再一種方法就是將輸送帶本身做成花紋的。設(shè)輸送機(jī)的驅(qū)動力為F,制動力為FB。n）這里FA1=FA，T1=TTUA輸送帶張力除滿足驅(qū)動條件傳動條件，還有考慮滿足輸送帶的垂度要求等。當(dāng)Tminomin時，取上分支的最小張力為Tmino，即將輸送帶的各點張力增加ΔT0=Tminomin{Tj(j=m，m+1， 張緊裝置行程的確定輸送機(jī)拉緊行程的確定需要考慮以下幾個方面的因素：1）留有足夠的長度來接輸送帶接頭2）補(bǔ)償輸送帶永久伸長的行程3）補(bǔ)償輸送帶彈性伸長的行程輸送帶接頭長度和輸送帶永久伸長的長度可以從手冊中查到，不再說明，這里只計算輸送帶的彈性伸長。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖31所示：圖 31 系統(tǒng)構(gòu)成示意 變頻調(diào)速自動張緊裝置工作原理當(dāng)帶式輸送機(jī)啟動時，首先把輸送機(jī)電動機(jī)起動信號傳遞給自動張緊裝置控制系統(tǒng)。當(dāng)張力大于設(shè)定的張緊力，電磁離合器得電、電磁制動器得電，制動器內(nèi)摩擦片被松開，皮帶張力自動下降。實際上輸送機(jī)各種工況下張力的理論值與現(xiàn)場實際值之間有很大的差距，加上控制系統(tǒng)信號采集誤差，造成現(xiàn)場工作點張力偏離理論值很大。從一臺設(shè)備使用的角度來講，在滿足使用的條件下，系統(tǒng)與零部件越少，結(jié)構(gòu)越簡單，越不易出現(xiàn)問題，而且維護(hù)也方便快捷。2）設(shè)計了三級展開式圓柱斜齒輪減速器，用于聯(lián)接電機(jī)與滾筒，以便降低隔爆電機(jī)的高速合理驅(qū)動滾筒。按起動工況，輸送機(jī)起動階段松邊張力，自動張緊裝置驅(qū)動裝置的功率P=表格 2型號提升用6W(19)股(1+6+6/6)繩纖維芯鋼絲繩參數(shù)直徑d公稱抗拉強(qiáng)度1400N③段 為便于裝拆軸承內(nèi)圈，d3d2且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。④段 取齒輪左端定位，軸肩高度h45=20mm，則軸環(huán)直徑d4=d5+2h45=263+40=303mm。軸承潤滑選擇：d1*n2=160*=*1031*105mmr/min，選擇脂潤滑。3確定軸承及齒輪作用力位置先確定軸承支點位置查32932軸承，支點尺寸a=，計算得軸段①的支點到中速級大齒輪載荷作用點的距離L2=+(b2/2)=，軸段⑤的支承點到低速級小齒輪載荷作用點的距離L3=+(b1+/2)=。②段 d2=d1+3mm，為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，l2應(yīng)比齒輪轂孔長度（=中速級小齒輪齒寬b1=217mm）短4mm。由T1和n1選擇聯(lián)軸器型號——HL4聯(lián)軸器，l1=844=80mm。軸承同③段，T=23mm。4）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖（1）求軸承反力H水平面 R1H=,R2H= V垂直面 R1V=，R2V=（2）求齒寬中點處彎矩H水平面 M1H= R1H*541=*541=,M2H= R2H*83=*83=MH幾乎為0，忽略不計，因為M1H與M2H幾乎相互抵消了。因A1/R1=e，查表得 x1= y1=，故 P1=fp(x1R1+y1A1)因A2/R2=e，查表得 x2=1 y2=0，故P2=fp(x2R2+y2A2)20） 計算軸承壽命因P2P1，故應(yīng)按P2計算 溫度系數(shù)ft=1，故P1=P2=Lh=（1）電機(jī)→減速器外傳動包含部件：電磁