【正文】 UYK 為油壓繼電器常閉觸頭，當(dāng)制動油過壓時，油壓繼電器線圈有電，其常閉觸頭斷開，進(jìn)行安全制動?？刂齐娐分邪?PLC 和 I/O 接線和自動部分、手動部分的詳細(xì)連接的安裝。若 PLC 輸出端子接有感性元件，則應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以保護(hù) PLC 的輸出觸點(diǎn)。機(jī)械限位開關(guān)是容易產(chǎn)生故障的元件，設(shè)計時，應(yīng)盡量選用可靠性高的接近開關(guān)代替機(jī)械限位開關(guān)。此外，如果 PLC 安裝位置有強(qiáng)烈的振動源，系統(tǒng)的可靠性也會降低，所以應(yīng)采取相 應(yīng)的減振措施。輸入、輸出線應(yīng)用雙絞線且屏蔽層應(yīng)可靠接地，以抑制工模干擾。 圖 43 PLC 接線圖 電氣線路的設(shè)計 ：采用屏蔽有 2 個目的：一是限制內(nèi)部的輻射電磁能躍出某一區(qū)域；二是防止外來的輻射進(jìn)入某一區(qū)域。如果出現(xiàn)不符合系統(tǒng)要求的情況，可以檢查外部接線是否正確，當(dāng)接線正確時再檢查程序，修改控制程序中的不當(dāng)之處。 程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容： 1） 初始化程序。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 可編程邏輯控制器作為受控對象的控制器，其設(shè)計基本步驟（如圖 41 所示）和內(nèi)容如下所示： 分析被控對象并提出控制要求 詳細(xì)分析被控對象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計任務(wù)書。 特殊輔助繼電器分為觸點(diǎn)利用型和線圈驅(qū)動型兩種。在此電路中， X0 接通后，M600 動作，其后即使 X0 再斷開， M600 的狀態(tài)也能保持 。 輔助繼電器的分類： （ 1）通用輔助繼電器 M0~M499（ 500 點(diǎn)） 通用輔助繼電器有 500 點(diǎn)，其元件號按十進(jìn)制編號（ MO～ M499 )。 2．輔助繼電器（ M） 作用： 輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，由 程序 驅(qū)動 。 PLC 的輸出端使用多個公共點(diǎn)的好處是：每個公共點(diǎn)單元自成一個體系，可 獨(dú)自驅(qū)動不同的負(fù)載；但當(dāng)驅(qū)動的負(fù)載相同時，可將多個公共點(diǎn)并聯(lián)，每個公共點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)分流，避免過大的電流流過同一個公共點(diǎn)，燒毀該公共點(diǎn)。 元件編號：按八進(jìn)制編號。為了滿足 不同的功用，存儲器單元作了分區(qū)，因此，也就有了不同類型的編程軟元件。因此， BCD 碼數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)輸入 PLC 時，要用 BCD→ BIN 轉(zhuǎn)換傳送指令。 第二類為字?jǐn)?shù)據(jù)，其數(shù)制、位長、形式都有很多形式。 調(diào)繩完成后，將調(diào)繩開關(guān) 1HK 搬到復(fù)位位置，此時 1HK56 調(diào)繩開關(guān)觸頭斷開，電磁閥 LDF 斷電又接通離合器油腔中的 回油油路，離合器在彈簧的作用下，開始復(fù)位，復(fù)位到位后 LHK 觸頭斷開， LHD 停止發(fā)光；再將調(diào)繩開關(guān) 1HK 搬到正常位置，恢復(fù)正常后，方可再轉(zhuǎn)入運(yùn)行。轉(zhuǎn)子電阻全部切除后，電動機(jī)在自然特性曲線上運(yùn)行。 V為直流電壓表，直流電壓的大小就代表了實(shí)際提升速度的大小。自整角機(jī) CD3中同步繞組產(chǎn)生的電流也逐漸升高，磁放大器輸出給 KT 線圈中的電流也逐漸增大， KT線圈產(chǎn)生的電磁力也逐漸增大，制動油壓增高，制動閘逐漸松開。 (20).調(diào)壓電磁閥控制回路 調(diào)壓電磁閥控制回路用于調(diào)節(jié)制動力。如果負(fù)載很重，時間繼電器的作用將變得很小，可以看成純電流控制原則，不會出現(xiàn)過流現(xiàn)象。發(fā)送機(jī) CD1 由提升機(jī)主軸帶動，接收機(jī) CD2 的轉(zhuǎn)子 帶動深度指示器圓盤的指針便可指示容器在井筒中的位置。 (12).提升信號 3J 為提升與減速信號繼電器。 2HK56控制電磁閥 FDF 的通斷電進(jìn)行專備用油路轉(zhuǎn)換。具體情況為：制動時，司機(jī)將制動手把拉向制動位置，在全制動位置時，自整角機(jī)發(fā)出的電壓為零，對應(yīng)的電磁調(diào)壓裝置動線圈輸入電流為零，擋板在最高位置，又從噴嘴自由流出，液壓站壓力最低。 (6).主控制器回路（換向回路） 主要用來實(shí)現(xiàn)提升電機(jī)的轉(zhuǎn)向。當(dāng)主令控制器手柄在中間位置時 LK1 閉合，使提升電動機(jī)必須在斷電情況下才可解除安全制動，防止安全制動一解除，提升機(jī)自動啟動。 電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路接有外加金屬電阻和五級加速接觸器常開觸頭 1JC～ 5JC(其中有一級啟動預(yù)備級，一級不完全加速級以及三級加速級 )，用來獲得電動機(jī)的不同人工特性，實(shí)現(xiàn)加速階段的速度圖。 JTP 礦用絞車控制原理 此成套電控配套于 JTP 系列 米、 米單雙同礦用絞車，可用于煤礦、金屬礦、非金屬礦的傾斜巷道、小型豎井作提升載荷之用。那么 D 腔的壓力又如何控制呢？ D 腔內(nèi)的壓力變化由電液調(diào)壓裝置來控制的。當(dāng)系統(tǒng)中的油壓超過調(diào)定壓力時，壓力油便有一部分油經(jīng)過滑閥 6 12 的中心孔，由回洞口排出，這樣就造成小孔 B兩端的壓差， D 腔的壓力就低于 C 腔的壓力，在不平衡力的作用下，滑閥 12向上移動，使 K 管的部分油從回油口排出，從而保持系統(tǒng)的壓力不超過實(shí)際需要的工作油壓 P。這里使LDF 斷電，則壓力油經(jīng) L管進(jìn)入離合器油缸合上腔，使活滾筒與主軸合上。盤形制動器油缸內(nèi)的壓力油經(jīng)溢流閥流回油箱，盤形彈簧恢復(fù)其松閘狀態(tài)下的壓縮變形，推動筒體、閘瓦，帶動活塞移動，使閘瓦壓向制動盤，進(jìn)行制動。當(dāng)一套有故障時，可切換電磁閥 7方向使備用投入使用，以免影響正常進(jìn)行。 電動機(jī) 1和葉片泵 2 運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油經(jīng)網(wǎng)式粗濾油器 3過濾后由葉片泵泵出，再經(jīng)燒結(jié)式濾油器 4去除液壓油中的細(xì)屑和雜質(zhì)微粒后進(jìn)入系統(tǒng)。 礦用提升絞車結(jié)構(gòu)及工作原理概述 礦用提升絞車主要包括主軸裝置、減速機(jī)、液壓操縱裝置、電動機(jī)、操縱裝置、齒輪聯(lián)軸器、制動聯(lián)軸器、深度指示器、電控等。 按提升容器類型分 分為箕斗、罐籠、串車等提升設(shè)備。安全回路極為重要，它是保護(hù)的最后環(huán)節(jié)之一，英、德幾家公司都采用兩臺 PC微機(jī)構(gòu)成安全回路，使安全回路具有完善的故障監(jiān)視功能，無論是提升機(jī)還是安全回路本身出項(xiàng)故障討都能準(zhǔn)確地實(shí)施安全制動。 由于微機(jī)功能強(qiáng)，使用靈活，運(yùn)算速度快，監(jiān)視顯示易于實(shí)現(xiàn)，并具有診斷功能。 礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)在一定程度上代表一個廠或國家的傳動控制技術(shù)水平，它的電氣傳動及控制裝置也一直是各國電氣傳動界的一個重要研究領(lǐng)域。 礦井提升機(jī)的主要任務(wù)是提升礦物，因此在大多數(shù)礦中，提升設(shè)備的提升量就是礦井的主產(chǎn)量。 1 機(jī)械工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 ： 提升絞車的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 生 ： XXX 指 導(dǎo) 教 師 ： XXX 專 業(yè) 班 級： 機(jī)測 0701 2021 年 6 月 14 日 I 提升絞車的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 絞車是工業(yè)生產(chǎn)過程中一種常見的機(jī)械，具有悠久的發(fā)展歷史和比較成熟的設(shè)計制造技術(shù)。另外提升設(shè)備也是升降人員的主要設(shè)備，它在垂 直或傾斜的狀態(tài)下高速運(yùn)行，且提升高度很大，因此提升系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，后果將十分嚴(yán)重．除去傷亡造成的人員損失，據(jù)估算，一個年產(chǎn) 150萬噸的中型煤礦，如果一天不能正常工作，將直接造成少生產(chǎn) 4千多噸原煤，即約八十萬元的生產(chǎn)損失；同時將造成約二十多萬元的無效生產(chǎn)浪費(fèi)，因?yàn)橥L(fēng)，排水、供電都必須正常運(yùn)行。因此世界各大公司紛紛將新的、成熟的技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)電控系統(tǒng)。這是采用模擬控制無法實(shí)現(xiàn)的： ，要保證提升容器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確停車，要求準(zhǔn)確度高，目前可達(dá)到士 2cm。 提升絞車的概述分類 礦井提升 絞車 是礦井大型固定設(shè)備之一，它的主要任務(wù)就是沿井筒提升煤炭、礦石和矸石；升降人員和設(shè)備；下放材料和工具等。 按井筒的傾角分 提升設(shè)備按井筒傾角可分為立井提升設(shè)備和斜井提升設(shè)備。礦用提升絞車采用塊式制動器制動，設(shè)有安全制動器及工作制動器，操縱臺設(shè)有深度指示器。油路系統(tǒng)中并聯(lián)有電液閥主要起保護(hù)系統(tǒng)和調(diào)壓作用。 液壓站的作用是產(chǎn)生高壓油，控制盤形制動器。松閘時，將手把推向松閘位置，在全松軸位置使，自整角機(jī)發(fā)出的電壓約30V，相對應(yīng)的動線圈輸入電流約 250mA，擋板在最下面位置將噴嘴全部蓋住，液壓站壓力為最大工作壓力，則壓力推動活塞，帶動筒 體、閘瓦移動，壓縮盤形彈簧松閘。最后解除安全制動，恢復(fù)正常提升。（ 2)調(diào)壓作用與電液調(diào)壓裝置配合，控制工作油壓在 P 范圍內(nèi)變化可調(diào)。電液調(diào)壓裝置是一個電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器，它將輸入的電訊號轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移。 使用場合必須是非防爆區(qū)域和無化學(xué)腐蝕氣體的場合。 (2).電壓指示路回 用于監(jiān)測顯示提升機(jī)工作時的電壓，如果不正常，即可及時采取相應(yīng)的措 施。 UYK 為油壓繼電器常閉觸頭，當(dāng)制動油過壓時，油壓繼電器線圈有電，其常閉觸頭斷開，進(jìn)行安全制動。由于 ZC(FC)的觸頭個數(shù)有限，其中 JZC(JFC)為ZC(FC)的輔助接觸器。盤形制動器油缸內(nèi)的壓力油 經(jīng)溢流閥流回油箱，盤形彈簧恢復(fù)其松閘狀態(tài)下的壓縮變形，推動筒體、閘瓦，帶動活塞移動，使閘瓦壓向制動盤，進(jìn)行制動。 (11).主電機(jī)轉(zhuǎn)子回路接觸器回路 轉(zhuǎn)子電阻控制回路用以實(shí)現(xiàn)以電流為主時間為輔的自動啟動過程和減速、爬行階段的速度控制。當(dāng)井底發(fā)出提升信號時，信號繼電器 3J有電，閉合其自保觸頭，維持 3J 有電。 (17).控制變壓器、整流器 由于延時繼電器是直流繼電器，故將交流電源經(jīng)鐵磁穩(wěn)壓器后再經(jīng)過橋式整流器GZ1 整流提供給轉(zhuǎn)子接觸器中間控制繼電器回路。因此，對于變負(fù)載可以得到較為滿意的控制效果。它是靠控制電液調(diào)壓裝置的動線圈 KT 中的電流來改變制動油缸中的油壓進(jìn)行的。手柄推至全松閘位置時，自整角機(jī) CD3 輸出電壓最高， KT線圈中的電流也最大（約 250mA） ,此時工作閘處于全松閘狀態(tài)。 JTP 系列礦用絞車電氣系統(tǒng)的操作及動作過程 (1)將制動手柄拉至全抱閘位置，主令控制器手柄置于中間，各轉(zhuǎn)換開關(guān)處于所需的正確位置。等速階段，電動機(jī)不需要任何控制，電動機(jī)工作在自然特性曲線上。 12 第三章 PLC 的基本原理 PLC 簡介 隨著微處理器、計算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用在所有的工業(yè)領(lǐng)域。為使用方便通常都為 BCD碼的形式。向 BCD 碼的七段數(shù)碼管或其它顯示器輸出時，要用 BIN→ BCD 轉(zhuǎn) 換傳送指令。各種軟元件有其不同的功能、有其固定的地址。 信號的采集方式： PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接收信號的窗口，它只能接受開關(guān)量信號和數(shù)據(jù)信號。 元件編號：按八進(jìn)制編號。 輔助繼電器的電 子常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，在 PLC 內(nèi)可以自由使用 。注意：除輸人／輸出繼電器 X / Y 外，其它所有的軟元件元件號均按十進(jìn)制編號。 因此，若因停電 X0 斷開，再運(yùn)行時 M600 也能保持動作 。前者由可編程控制器的系統(tǒng)程序來驅(qū)劾其線圈，在用戶程序中可直接使用其觸點(diǎn) 。 確定輸入／輸出設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換 開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與 PLC 有關(guān)的輸入 /輸出設(shè)備，以確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)。在 PLC 上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動作。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。直到每一個現(xiàn)場信號和控制量單獨(dú)作用時均滿足系統(tǒng)控制要求為止。對電源變壓器、 中央處理器、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性良好的材料進(jìn)行屏蔽處理，以防止外界干擾信號的影響。 ：在微處理器與 I/O 電路之間，采用光電隔離措施，有效的把它們隔離開來，以防止外部的干擾信號及地線環(huán)路中產(chǎn)生的噪聲電信號通過公共地線進(jìn)入 PLC本機(jī)，從而影響其正常工作。 2 、 PLC 的電源與接地 PLC 本身的抗干擾能力一般都很強(qiáng)。此外，按鈕觸點(diǎn)的選擇也影響到系統(tǒng)的可靠性。 軟件系統(tǒng)設(shè)計 針對本次礦用絞車提升系統(tǒng)的設(shè)計，其主控制流程圖如圖 44 所示，加入調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)測速編碼器對系統(tǒng)自動減速的控制。電氣元器件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈和電磁閥等。 ZGK FGK1 為裝于深度指示回路上的過卷開關(guān)， ZGK FGK2 為裝于井架上的過卷。當(dāng)主令控制器手柄在中間位置時 L