【正文】 其分配情況如表41 所示，接線情況見圖 41。 S2: 存放控制字的寄存器區(qū)的首地址。%. 轉(zhuǎn)換速度 每個通道為 4mS 外部輸出阻抗 最大外部輸出電流 177。 D: CPU 單元數(shù)據(jù)區(qū)首地址。 A/D 單元的輸入 /輸出特性如圖 31所示。 bit0bit3 分別對應(yīng) CHOCH3。本系統(tǒng)具體設(shè)定為 CH1 通道：即 SW12:OFF。 (規(guī)定增量為 秒 )。本系統(tǒng)取為零。 本系統(tǒng) S 取為 H8000，即 :微分型、正向運行、執(zhí)行時自動轉(zhuǎn)換的模式類型。 微分型 :一般情況下，當(dāng)設(shè)定值改變時，執(zhí)行過程會有很大的改變，但周期阻尼振蕩快。 PID 控制分模擬和數(shù)字兩種類型，數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)器是由模擬 PID 調(diào)節(jié)器 發(fā)展而來的，其控制算法是按給定值與實際值之間偏差的比例、積分、微分控制的，其參數(shù)河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 21 可以在現(xiàn)場在線整定。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 表 36 特殊寄存器表 寄存器名 用途 CH0 DT910 DT9105 目標(biāo)值 0寄存器 DT910 DT9107 目標(biāo)值 1寄存器 DT910 DT9109 經(jīng)過值寄存器 DT91 DT9111 捕捉值寄存器 CH1 DT911 DT9113 目標(biāo)值 0寄存器 DT911 DT9115 目標(biāo)值 1寄存器 DT911 DT9117 經(jīng) 過值寄存器 DT911 DT9119 捕捉值寄存器 DT9120 控制字寄存器 DT9121 狀態(tài)監(jiān)視寄存器 手動方式時速度的給定 本系統(tǒng)設(shè)計除了可以完成自動運行外，還要求提升機可以在司機控制下進行手動運行和檢修方式運行。由參數(shù)表可知，整 個控制過程可分為七段，其輸出點 Y0, Y1, Y2, Y3 是速度切換控制信號，而 Y4是停車信號。當(dāng)高速計數(shù)器的經(jīng)過值與規(guī)定目標(biāo)值一致時，則規(guī)定的外部輸出繼電器接通并保持。 (2)占用的 I/0 端子 :X0、 X1 是脈沖輸入端， X2 是復(fù)位端， HSC 的軟件復(fù)位用指令 [FO（ MV） H8 DT9052]實現(xiàn)，也可由外部復(fù)位開關(guān)進行復(fù)位。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 2 號脈沖單元 :首先向 CPU 單元 的數(shù)據(jù)區(qū)送入脈沖單元的初始值和預(yù)置值，均為十進制表示的脈沖數(shù)，即為脈沖單元的初始化作準(zhǔn)備，接下來是脈沖單元的初始化，即將初始值和預(yù)置值寫入脈沖單元的共享存儲器中，當(dāng)有提升信號時，起動按鈕按下同時，其上升沿接通 Y16 后， 2號脈沖單元開始按所選的頻率進行脈沖輸出并及時進行頻率的切換。 占用 I/O 點及 I/O 分配 本系統(tǒng)可將 1號脈沖單元安裝在 0號槽， 2號脈沖單元安裝在 1號槽。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 表 31脈沖單元方式選擇開 關(guān) ON OFF SW1 輸出保持方式 Oneshot 輸出方式 SW2 中斷使能 中斷不使能 SW3 C=P 方式 C=0方式 SW4 單脈沖輸出方式 雙脈沖輸出方式 SW5～ SW8 未用 在本系統(tǒng)中應(yīng)具體設(shè)置為： SW1:取 OFF 狀態(tài)使之處于 Oneshot 輸出方式，即當(dāng) C=P 端輸出高電平時只接通一個掃描周期。該輸入端開關(guān)接通時，脈沖單元復(fù)位，即停止輸出脈沖，并將經(jīng)過值和預(yù)置值寄存 器清零。 脈沖單元面板上主要端子的功能 (1) DELAY:延時時間設(shè)定調(diào)節(jié)螺釘。頻率調(diào)節(jié)需使用特殊指令 （ SPD0） 并建立參數(shù)表來實現(xiàn)。 性能特點和主要技術(shù)參數(shù) (1)性能特點 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 10 1. 當(dāng)它與交流電動機配合使用時可方便的實現(xiàn)對負載的無級調(diào)速； 2. 除在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速外，還可以實現(xiàn)高效率和無滑差損失的同步傳動； 3. 在它處于分離時，可以實現(xiàn)電動機的空載或輕載下啟動 ,可縮短啟動電流對電網(wǎng)沖擊的持續(xù)時間。 主機由主動部分、被動部分和加壓分離部分等構(gòu)成?？梢愿鶕?jù)生產(chǎn)需要隨時更換或擴充，使整個系統(tǒng)更快地適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求。其性能特點簡介如下： (1) FP3 機具有快速的 CPU 處理速度 ,最多可控制 2048 個 I/O 點 , 具有 16K 步的大程序容量和 EPROM 寫入功能， 并提供了 288 條方便指令，編程工具功能強大。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。 圖 22 系統(tǒng)硬件組成 采用 PLC 作主控制系統(tǒng)， 分別接收來自司機操作臺、檢測系統(tǒng)、放大驅(qū)動控制系統(tǒng)、閘控回路、 安全回路、井筒信號系統(tǒng)、報警顯示和外部各個監(jiān)測元件的信息，這些信息多數(shù)首先要經(jīng)過主控程序的相應(yīng)處理，并將相應(yīng)的信息和指令發(fā)送到上述各個系統(tǒng)中，來控制提升機系統(tǒng)運行。系統(tǒng)速度控制如圖 21所示。由于煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境惡劣，運行情況復(fù)雜，各種操作頻繁，因此對提升機電控系統(tǒng)來說，除了能夠滿足各種復(fù)雜的控制要求外，更重要的是其可靠性和安全保障。 液粘調(diào)速離合器是根據(jù)流體力學(xué)中關(guān)于液體粘性定義及牛頓內(nèi)摩擦河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 定律理論而研制成功的新型傳動裝置。轉(zhuǎn)速越低，回饋功率就越多。 提升機電控系統(tǒng)經(jīng)歷了由繼電器控制、分離元件控制、模擬電路控制到微電子 (計算機 )控制的發(fā)展歷程，目前數(shù)字控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于提升機控制系統(tǒng)中。礦井提升機安全、可靠、高效、準(zhǔn)確地運行集中體現(xiàn)在其電氣控制系統(tǒng)中，電控系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響全礦的安全生產(chǎn)及礦工生命的安全。 直流電動機具有良好的啟、制動性能，可在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，調(diào)速性能指標(biāo)遠優(yōu)于交流電動機，因此在 20 世紀(jì) 70 年代后，隨著大功率可控硅的使用、電子控制技術(shù)和裝置的發(fā)展，直流驅(qū)動提升機逐漸在大中型煤礦中占據(jù)了主導(dǎo)地位。這類調(diào)速系統(tǒng)是以增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取轉(zhuǎn)速降低的，轉(zhuǎn)速越低 ，效率越低。特別是目前中小型礦井提升機廣泛采用的繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，屬于轉(zhuǎn)差功率消耗 型調(diào)速系統(tǒng)，雖在負力提升情況下，可通過一定裝置來實現(xiàn)能量的回饋，但效率依然很低。 該系統(tǒng)研制成功后，可解決舊系統(tǒng)體積大、維護困難、效率低等一系列問題。 (6)盡量降低投資成本，減少運行費用，提高節(jié)電效果和經(jīng)濟效益。 如圖 21所示，提升機在各運行階段的參數(shù)預(yù)置如下，關(guān)于時間及距離的設(shè)置及計算在脈沖單元的計算中再詳加說明。 在全自動運行方式下，不需要司機操作，只要井底裝載和井口卸載完成，發(fā)出完成信號，提升機就自動起車，通過井底初加速和井筒主加速，進入等速運行，過減速點后，按給定速度圖減速、停車，并完成裝載和卸載全過程；在手動控制和檢修運行方式下，井口給出開車控制信號后，由司機通過行程開關(guān)控制車組在各階段的運行過程，停車及裝、卸載過程仍由系統(tǒng)自動控制完成。 現(xiàn)代大中型的 PLC 一般都配備了專門的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，可以將現(xiàn)場需要控制的模擬量通過 A/D 模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，經(jīng)微處理器運算處理后，再通過 D/A 模塊轉(zhuǎn)換，變成模擬量去控制被控對象。高級單元內(nèi)部的存儲器可由該單元與 CPU 共享， CPU 單河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 8 元只要用專用的讀 /寫指令即可對之進行讀或?qū)?。液體粘性調(diào)速離合器是依據(jù)牛頓液體內(nèi)摩擦定律 ，即液體的粘性和油膜的剪切作用而研制成功的一種新型流體傳動裝置。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 9 液壓系統(tǒng)由潤滑油系統(tǒng)和控制供油系統(tǒng)兩部分組成，其工作原理圖如圖 23. 圖 23液壓系統(tǒng)原理圖 潤滑油箱 粗濾油器 潤滑油泵 電機 換熱器 壓力繼電器 電接點溫度計 潤滑油壓力表 電機 精濾油 器 1控制油泵 1控制油壓力表 1二位二通電磁閥 1電液比例溢流閥 1電子控制器 1控制油箱 在離合器主機中，主被動摩擦片之間始終保持一層完整的油膜，原動機動力經(jīng)主動軸上花鍵傳到主動片，通過摩擦副的液體粘性和油膜剪切力作用將動力傳給被動片，再傳給被動鼓，最后經(jīng)被動軸帶動負載工作。 : 5000C。 提升機滾筒直徑 :D=。 C 為經(jīng)過值， P 為預(yù)置值。 （ 9） I/O 單元插座（ 50）芯。 脈沖單元共享存儲器的內(nèi)容設(shè)置 FP3 脈沖單元共享存儲器分配如表表 32 所示。脈沖單元中有經(jīng)過值計數(shù)器和預(yù)置值計數(shù)器，二者最大計數(shù)范圍為 16777216～ +16777215，當(dāng)超過此范圍時發(fā)生溢出。高速計數(shù)板采用兩相獨立輸入方式， INA0 為加計數(shù)， INB1 為減計數(shù)。 ② [F1(DMV) S D]:32 位數(shù)據(jù)傳輸指令，其中 S：被傳送原數(shù)據(jù)（地址）， D：傳送數(shù)據(jù)的目的地址，即（ S， S+1） → （ D， D+1），該指令用 來讀出或修改高速計數(shù)器的經(jīng)過值。 用 F164(SPDO)指令實現(xiàn)位置控制的方式 本系統(tǒng)用 HSC 的 XO 端接收 1 號脈沖單元發(fā)出的脈沖，其工作方式按表 35 參數(shù)表所示，來實現(xiàn)速度及位置的及時控制。 (3)計數(shù)速度 :兩相輸入，計數(shù)頻率為 5KHZ。自整角機的單向聯(lián)接，根據(jù)轉(zhuǎn)子的不同位置角，得到不同的信號電壓，從而自動實現(xiàn)速度給定。 u(k): 第 k次采樣的調(diào)節(jié)輸出。 正向運行 :如查測量過程值增大，則輸出也增大。 (4)輸出值 (MV) [S+3] 輸出值用來儲存 PID 處理的結(jié)果，并使用 D/A 轉(zhuǎn)換器或其它設(shè)備將該結(jié)果輸出到程序中去，其范圍是 :K0～ K10000。 (8)積分時間 [S+7] 積分時間規(guī)定 PID 處理使用的系數(shù)；將設(shè)定值 即為實際積分時間，其設(shè)定范圍是 :K1～ K300000(規(guī)定增量為 秒 )，當(dāng)設(shè)定值為零時積分不執(zhí)行。所以對 PID 各參數(shù)的調(diào)整，需要通過反復(fù)試驗、反復(fù)試湊可得到的。 表 38 A/D 單元共享存儲器表 地址號 說 明 K0 “采樣 /平均”切換控制 K1 CH0平均次數(shù)設(shè)定 K2 CH1平均次數(shù)設(shè)定 K3 CH2平均次數(shù)設(shè)定 K4 CH3平均次數(shù)設(shè)定 K5 報警控制，可分別設(shè)定各通道超限時是否報警 K6 CH0上限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn) 換輸出值） K7 CH0下限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K8 CH1上限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K9 CH1下限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K10 CH2上限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K11 CH2下限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K12 CH3上限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K13 CH3下限設(shè)定（ A/D轉(zhuǎn)換輸出值） K14 比例變換控制，可設(shè)定是否進行比例變換 K15 CHO偏移量設(shè)定 K16 CH0滿量程設(shè)定 K17 CH1偏移量設(shè)定 K18 CH1滿量程設(shè)定 K19 CH2偏移量設(shè) 定 K20 CH2滿量程設(shè)定 K21 CH3偏移量設(shè)定 K22 CH3滿量程設(shè)定 K23 存放 CH0已轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù) K24 存放 CH1已轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù) K25 存放 CH2已轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù) K26 存放 CH3已轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù) K27 存放錯誤代碼 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 26 表中說明 : (1)、共享存儲器 K0K22 為只寫存儲器，即 CPU 單元只能對其寫入不能讀出， K23K27 只讀存儲器。 表中說明 : (1)、電壓和電流輸入方式使用不同的輸入端子來選擇。 (2)從 A/D 單元中讀取轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)用指令 [F150 READ, S1， S2， n， D〕 其中 S1: A/D 單元所 在的槽號。 D/A 單元共享存儲器的分配 D/A 單元共享存儲器的分配如表 311 所示。 D/A 單元輸入輸出特性 上述 A/D 單元的輸出值是 0～ 4000 的數(shù)字量，即為此 D/A 單元的輸入值， D/A 單元的輸出量為 0～ 20 的模擬量。 D: 存放錯誤代碼的數(shù)據(jù)區(qū)首地址。 OT R5 ST R5 F1 (DMV) ；向 CPU 單元數(shù)據(jù)寄存器送入 2號脈沖 K 255 單元的初始值和預(yù)置值 DT 10 F1 (DMV) K 1275 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 41 DT 12 F1 (DMV) K 0 DT 14 ST R5 F151 WRT ； 2 號脈沖單元的初始化 K 1 DT 10