礦井提升機(jī)課程設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫
【正文】 理解PLC 程序的執(zhí)行過程，通常也可近似地認(rèn)為PLC 的掃描工作過程為3個(gè)基本階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。4 PLC 控制提升機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1. PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖本課程設(shè)計(jì)的提升機(jī)控制系統(tǒng)硬件主要由PLC、變頻器、旋轉(zhuǎn)編碼器、數(shù)碼管顯示模塊、提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)顯示指示燈模塊、電源模塊、操作臺、減速器等組成。提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)顯示部分主要包括:提升指示、下降指示、加速指示、減速指示、松閘指示、緊閘制動(dòng)、超速指示，中速指示、高速指示以及低速指示等。這方面的經(jīng)驗(yàn)公式是根據(jù)開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，模擬量的總點(diǎn)數(shù)給出的。編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC 的DC24V 電源。選型時(shí)應(yīng)充分考慮這些情況，必要時(shí)應(yīng)將通用變頻器的容量提高一檔，或者采用具有矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制的通用變頻器。又將脈沖編碼子程序與狀態(tài)顯示子程序，控制子程序與過卷恢復(fù)子程序處理成兩路并行執(zhí)行的程序。等額變頻器僅能提供小于150%超載力矩值，為此可通過提高變頻器容量或同時(shí)提高變頻器和電機(jī)容量來獲得200%力矩值。 選擇變頻器時(shí)應(yīng)以負(fù)載特性為基本依據(jù)，分析提升機(jī)的負(fù)載屬于重力，其負(fù)載特性屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。因些可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用 PLC 的高速計(jì)數(shù)器對其脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得測量結(jié)果。FX2N 系列 PLC 基本單元內(nèi)部對擴(kuò)展模塊提供 24V 直流電源，也可對特殊模塊提供 5V 直流電源。LE 是鎖存使能輸入端，在LE 信號的下降沿將數(shù)據(jù)輸入端輸入的BCD數(shù)鎖存在片內(nèi)的寄存器中，并將該數(shù)譯碼后顯示出來。當(dāng)然，這個(gè)滯后不宜太大，否則，所實(shí)現(xiàn)的控制不那么及時(shí)，也就失去控制的意義。這個(gè)采樣結(jié)果將在PLC 執(zhí)行程序時(shí)被使用。（2） 通信服務(wù)階段: 在通信服務(wù)階段，PLC 處理與計(jì)算機(jī)、編程器以及各種智能裝置的通信。而且，雖然它源于繼電控制裝置，最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器、接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式又是不同的。此外也有將PLC 的整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC,其配置更為靈活。3. PLC 的分類可編程序控制器從結(jié)構(gòu)上可分為整體式和模塊式。當(dāng)生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)線設(shè)備更新時(shí)，無需改變硬件設(shè)備，只需改變編程程序就可實(shí)現(xiàn)不同的控制方案，具有良好的通用性。采用上述抗干擾措施后，一般PLC的抗電平干擾能力可達(dá)1000V/1us，其平均無故障時(shí)間可高達(dá)4 到5 萬小時(shí)，使得PLC具有極高的可靠性。1980 年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為可編程序控制器（ProgrammableController），簡稱 PC。 同時(shí)井筒上下停車開車點(diǎn)，用于位置計(jì)數(shù)較正。程序編制滿足提升機(jī)自動(dòng)提升下降、手動(dòng)調(diào)繩，超速警告與自動(dòng)恢復(fù)，恒速監(jiān)視等工作方式，滿足提升階段（如加速、減速、等速）穩(wěn)定運(yùn)行的要求。(4) 第二次加速階段t2～t3:在電機(jī)以25Hz 平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),若一切正常,無故障,則再次加速到最高頻率,以50Hz 運(yùn)行。因此在選定速度控制方案的時(shí)候，考慮到各方面的因素，在對梯形圖進(jìn)行 S形轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，在提升加速階段，采用以時(shí)間為給定方式的速度控制，在提升機(jī)減速采用以行程為給定方式的速度控制。要求速度平穩(wěn)，調(diào)速方便，調(diào)速范圍大，能滿足各種運(yùn)行方式及提升階段(如加速、減速、等速)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。(3) 可實(shí)現(xiàn)不同檔位的提升控制，本設(shè)計(jì)為三檔，即高速，中速和低速。纏繞式雙卷筒提升機(jī)具有兩個(gè)卷筒，每個(gè)卷筒上固定一根鋼絲繩，鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反。煤礦安全規(guī)程187。 礦井提升機(jī)的任務(wù)及其組成礦井提升機(jī)的任務(wù): (1) 提升有用礦物，礦石、煤炭。它用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。 礦井提升機(jī)的特點(diǎn)(1) 安全性所謂安全性就是不能發(fā)生安全事故。因此礦井提升機(jī)的造價(jià)及其運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,也就成為影響礦井生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素之一。2 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 提升機(jī)的基本功能設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是通過PLC 來控制變頻器實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的變頻調(diào)速,該提升系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)為運(yùn)送人員，為立井形式,分井口,井底和中間三個(gè)停靠位。提升人員時(shí)，加速度a‘:’，升降物料時(shí)，加速度a‘’。在速度給定方案上，目前主要有兩種給定方式，時(shí)間給定，行程給定，兩種方式各有優(yōu)劣。圖中各個(gè)階段的工作情況說明如下：(1) 未松閘之前0～t0：為給變頻器的轉(zhuǎn)矩上升留有一定時(shí)間，在提升機(jī)啟動(dòng)之前，先將提升機(jī)鎖死一段時(shí)間，待變頻器將電機(jī)的轉(zhuǎn)矩提升到150%左右時(shí)，再松閘，防止溜車現(xiàn)象發(fā)生。注： 以上為PLC 自動(dòng)操作程序工作,其中加速和減速段的時(shí)間均在變頻器上設(shè)置。使提升機(jī)只能向與原過卷方向相反的方向開動(dòng)，以防止人為的誤操作，擴(kuò)大過卷事故?！?968 年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號不斷更新的需要，提出了十項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在社會上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。在系統(tǒng)的輸入輸出回路中，采用光電隔離等措施，有效防止了回路間的信號干擾。在維修方面，PLC 具有完善的診斷和顯示功能，可以通過模塊上的顯示或編程器等很容易地找出故障模塊，而且由于模塊化設(shè)計(jì)，只需對出錯(cuò)的模塊進(jìn)行更換即可。(6) 體積小，重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。模塊式PLC 由框架和各種模塊組成。(3) 大型PLC: 大型PLC 是為要求連續(xù)控制的大
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