【文章內(nèi)容簡介】 動化系統(tǒng)的主要組成部分，它主要分為五個模塊： 第一：礦車在開始裝料位置，且礦車內(nèi)沒有礦料，這是裝料燈亮，可以有工人或輸送機(jī)對礦車執(zhí)行裝料動作，知道所有礦車內(nèi)裝滿礦料，或手動按下運(yùn)行開關(guān)。系統(tǒng)切換執(zhí)行下一步。 第二：所有礦車的礦料裝滿后，由絞車牽引開始運(yùn)行，當(dāng)快要經(jīng)過彎道時，接收到彎道傳感器傳來的接近信息，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)開始工作，控制礦車轉(zhuǎn)彎。當(dāng)?shù)V車運(yùn)行到岔道前，通過傳感器的檢測結(jié)果和系統(tǒng)的比對結(jié)果選擇安全通行道路，由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制轉(zhuǎn)向。 第三：當(dāng)?shù)V車運(yùn)行到軌道盡頭接近翻車機(jī)時，系統(tǒng)收到翻車機(jī)附近的位置傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果 ,絞車速度降低，做好卸貨準(zhǔn)備。 第四：礦車在經(jīng)過卸車軌道時，系統(tǒng)接收到卸車軌道附近傳感器信號，主驅(qū)動電機(jī)減速運(yùn)行，到達(dá)卸車位置時進(jìn)行卸車操作，待卸車完成后，若無外部信號輸入改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)將進(jìn)行下一步行動。 第五：礦車卸貨完成后，在沒有外界信號輸入改變運(yùn)行狀態(tài)時，礦車有卸貨位置經(jīng)安全的礦車軌道快速到達(dá)裝料位置，中途除轉(zhuǎn)彎處速度降低外，知道上礦車運(yùn)行速度保持在兩倍有料運(yùn)行速度。以提高系統(tǒng)效率的目的。 四：監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng) 運(yùn)行后，由該系統(tǒng)隨時對系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，使管理人員能掌握系統(tǒng)的實時狀態(tài)信息，了解系統(tǒng)執(zhí)行情況，便于根高效率地對生產(chǎn)作出安排，提高生產(chǎn)效率。 五、緊急停車系統(tǒng) 在遇到緊急情況時，執(zhí)行這一系統(tǒng)，使系統(tǒng)瞬間斷電停車，避免造成人員傷亡或者設(shè)備損傷，保證工人的人生安全及設(shè)備的正常運(yùn)行時間。待排除故障后，經(jīng)過準(zhǔn)備系統(tǒng)檢查后，接著執(zhí)行系統(tǒng)未完成任務(wù)，確保人員安全和延長設(shè)備使用時間。 第三節(jié) PLC 機(jī)的程序設(shè)計 在硬件達(dá)到要求后，運(yùn)用 PLC 及設(shè)計程序?qū)⒏鱾€硬件有機(jī)的結(jié)合起來，該程序設(shè)計運(yùn)用三菱 PLC 進(jìn)行編程及模擬。 程序 執(zhí)行框圖如表 42： 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 11 表 42 系統(tǒng)執(zhí)行步驟 步驟 描述 第一步 準(zhǔn)備系統(tǒng) 系統(tǒng)通電后，按下電源開關(guān)，系統(tǒng)開始自動檢查各部件狀態(tài)并提示燈亮 第二步 開始系統(tǒng) 運(yùn)行開關(guān)閉合后，接收各個傳感器傳輸信號，判別礦車所處位置，運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計下一步 第三步 運(yùn)行系統(tǒng) 系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后，就可以根據(jù)礦場的需要進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行了，以便完成礦場礦物運(yùn)輸?shù)墓ぷ? 第四步 監(jiān)測系統(tǒng) 系統(tǒng)開始運(yùn)行后，由各個傳感器向系統(tǒng)發(fā)送檢測信號，系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行監(jiān)測，隨時根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定做出反應(yīng) 第五步 急停系統(tǒng) 當(dāng)系 統(tǒng)工作現(xiàn)場發(fā)生緊急情況時，有工作人員按下急停開關(guān)，使系統(tǒng)立即斷電，停止運(yùn)行 電路圖如圖 41： 圖 41 主驅(qū)動電動機(jī)電路圖 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 12 PLC 控制程序截圖如下： 圖 42 系統(tǒng)梯形圖 成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 13 第五章 自動化礦車的運(yùn)用 第一節(jié) 露天礦場中的應(yīng)用 露天礦場中：由于露天礦場地勢平坦，軌道距離較長，彎道較少。安裝時注意安裝基座的承重性能，必要時可以在基座下加裝大面積地基，位置傳感器的距離可以相對遠(yuǎn)一些，到距離要適中。 露天礦場中應(yīng)用此系統(tǒng)，由于揚(yáng)塵嚴(yán)重，并且部分機(jī)構(gòu)部件受到風(fēng)吹，日曬，雨淋等自然現(xiàn)象的影響，會對 系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大困難。因此安裝時在傳感器上方加裝殼體，防止自然環(huán)境對機(jī)構(gòu)部件的影響。 露天礦場中，系統(tǒng)由于范圍較廣，傳輸線路較長，人員較多。在安裝時注意避開人員活動密集區(qū)，因該系統(tǒng)設(shè)計運(yùn)行速度較高，容易造成人員和設(shè)備的損傷，安裝時應(yīng)特別注意。 第二節(jié) 地下礦井中的應(yīng)用 該系統(tǒng)在地下礦井中安裝時：由于地下礦井中彎道、岔道較多，所以在大彎道的外側(cè)安裝保護(hù)裝置，防止礦車通過此處是在向心力作用下向外側(cè)翻，在內(nèi)測安裝滾輪，降低礦車轉(zhuǎn)彎時的內(nèi)測彎道摩擦力，提高運(yùn)行效率。 還要注意礦井中的低矮路段的位置傳感器安裝位置， 防止積水進(jìn)入傳感器和各個執(zhí)行部件，造成事故，影響系統(tǒng)正常工作， 地下礦井中一般塵土比較多，注意各個部件安裝位置應(yīng)略高于軌道一小段，避免款車在經(jīng)過軌道時揚(yáng)塵進(jìn)入相對部件中造成影響，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定和不必要的停車檢修。成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 14 第六章 可能遇到的問題及解決方案 第一節(jié) 運(yùn)行中突然停車 系統(tǒng)在運(yùn)行過程中突然停車，主要有三方面的原因。一方面是系統(tǒng)的傳輸線路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致傳感器無法發(fā)送檢測指令或執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能及時收到總控端口發(fā)送到命令。解決方法是由專業(yè)技術(shù)人員對信號傳輸線路進(jìn)行全面檢查，找到故障點(diǎn)，及時更換傳輸線路或改變安裝位置 。 第二方面的原因就是：由于工作環(huán)境的多塵狀況導(dǎo)致相對運(yùn)動部件間的磨損達(dá)到極限，阻礙相對運(yùn)動，為保證人員安全，系統(tǒng)自動停車。解決方法是有專業(yè)人員對系統(tǒng)的相對運(yùn)動部件進(jìn)行專業(yè)檢測，查出磨損嚴(yán)重的部件，進(jìn)行維修或更換，并在各運(yùn)動部件間加注潤滑油。 第三方面的原因就是：礦車在行進(jìn)過程中遇到超過負(fù)載 300%的作用力，為保證人員安全及系統(tǒng)各個部件的長期使用，系統(tǒng)會自動停車，待查明原因后，經(jīng)檢查系統(tǒng)確認(rèn)后繼續(xù)運(yùn)行。 第二節(jié) 不能準(zhǔn)確停車 不能準(zhǔn)確地按照系統(tǒng)初始設(shè)定位置停車、卸貨、及運(yùn)行，一種情況是：由于傳感器的檢測故障，使 系統(tǒng)錯誤地執(zhí)行停車命令，解決方法是由專業(yè)人員對相應(yīng)的傳感器進(jìn)行檢查，及時維修或更換。 第二種情況是由于傳輸線路的干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸線路中多出了不必要的信號，是執(zhí)行機(jī)構(gòu)錯誤地接收命令。解決方法是在保證人員安全的情況下，停止系統(tǒng)的運(yùn)行，切斷傳輸線路中的電信號源，使其接地，釋放多余的電信號。并對傳輸線路的交叉線路段進(jìn)行檢查，防止線路中的電信號互相干擾。 第三種情況是主驅(qū)動電機(jī)由于長時間工作，以及環(huán)境的影響。造成驅(qū)動電機(jī)磨損加劇，以至于不能準(zhǔn)確執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)送的控制信號，造成停車或者相應(yīng)變速車位的異常。解決方法是：先停 止系統(tǒng)運(yùn)行，由專業(yè)人員對主驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行安全檢修，確保主驅(qū)動電機(jī)的正常、穩(wěn)定工作。在經(jīng)檢查系統(tǒng)確認(rèn)后繼續(xù)運(yùn)行。 第三節(jié) 不能準(zhǔn)確卸車 第一種可能是翻車機(jī)前面的傳感器由于長期工作在多塵環(huán)境下，導(dǎo)致傳感器成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 15 的檢測結(jié)果失真，解決方法是檢測卸車路段的各個傳感器，維修或更換檢測失真的傳感器。 第二種可能是系統(tǒng)運(yùn)行時間過長，傳輸線路中殘余信號影響系統(tǒng)相應(yīng)精度，致使卸車系統(tǒng)工作異常。解決方法是：停止系統(tǒng)運(yùn)行，是信號傳輸線路接地釋放殘余信號，然后經(jīng)檢查系統(tǒng)檢查后繼續(xù)運(yùn)行。 第三種可能是個別相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)間的摩擦過于劇烈，導(dǎo)致卸車相 關(guān)部件執(zhí)行機(jī)構(gòu)異常，造成提前卸車或過點(diǎn)卸車，影響系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確度。解決方法是：停止系統(tǒng)運(yùn)行，由專業(yè)人員檢查相關(guān)相對運(yùn)動部件的磨損情況，并根據(jù)實際情況作出維修或更換部件的建議。 第四節(jié) 運(yùn)行速度不穩(wěn)定 系統(tǒng)運(yùn)行后，一般正常情況下是除特殊位之外勻速運(yùn)行的，如果系統(tǒng)在正常的路段運(yùn)行的速度不穩(wěn)定，一方面可能是由于電壓的不穩(wěn)定導(dǎo)致主驅(qū)動電機(jī)輸出功率不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)運(yùn)行速度，解決方法是停車檢查系統(tǒng)運(yùn)行電壓，必要時可采用單獨(dú)的變壓器供電。 第二方面可能是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相對運(yùn)動部件之間缺乏潤滑油或磨損嚴(yán)重，解決方法是檢查可能出現(xiàn)情 況的相對運(yùn)動部件，加注潤滑油或更換磨損嚴(yán)重的相對運(yùn)動部件。再調(diào)試運(yùn)行。成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 16 第七章 系統(tǒng)的日常維護(hù) 第一節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù) 系統(tǒng)運(yùn)行時，由于各個傳感器及傳輸線路中存在電信號，因此不能用濕潤的毛巾對電動機(jī)、傳輸線路、傳感器等部件直接進(jìn)行擦拭，以防觸電或影響系統(tǒng)運(yùn)行，造成人員傷亡或系統(tǒng)卡死。只能用干毛巾對裸露的非運(yùn)動部件進(jìn)行清潔工作，運(yùn)動件只能在停車狀態(tài)下清潔。 系統(tǒng)運(yùn)行時，可以用電壓檢測裝置不定時地檢驗電壓，防止由于過壓或欠壓導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行異常。 系統(tǒng)運(yùn)行時，由專業(yè)人員在監(jiān)控室中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況，了解各部分的狀態(tài)，對容 易出現(xiàn)問題的各個部分和可能造成事故的部分進(jìn)行全面監(jiān)控，并結(jié)合實際情況作出檢修及維護(hù)判斷，預(yù)防事故的發(fā)生。 第二節(jié) 系統(tǒng)停車狀態(tài)下的維護(hù) 系統(tǒng)停止運(yùn)行后，應(yīng)在各個相對運(yùn)動部件間加注潤滑油，具體選用潤滑油根據(jù)環(huán)境溫度和工作場合揚(yáng)塵的變化選用不同的潤滑油。 系統(tǒng)停止運(yùn)行后，可將傳輸線路電源切斷，接地釋放殘余電信號，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行時的信號有效性。 每次系統(tǒng)停車后，都應(yīng)對各個容易出現(xiàn)故障的機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，對受力程度較高的部件進(jìn)行維護(hù)（包括清潔、潤滑及檢測），確保各部件在系統(tǒng)工作時能快速穩(wěn)定地執(zhí)行命令。 成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 17 結(jié)束語 本論文 通過對礦車的自動化運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計，對設(shè)計中需要了解的相關(guān)名詞進(jìn)行了相關(guān)介紹，需要掌握的自動化設(shè)計的參數(shù)做了相關(guān)了解，并考慮到該設(shè)計在實際運(yùn)行中可能遇到的問題，對這些問題提出了初步的解決方案，交代了該系統(tǒng)在日常運(yùn)行中的維護(hù)及注意事項。 由于知識的不足，本設(shè)計還有許多需要改進(jìn)的地方。 雖然我的論文作品不是很成熟，還有很多不足之處 ； 但我可以自豪的說，這里面的每一段 文字，每一段程序 ，都 是 我的勞動 成果 。這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒 有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破，那也就 不 叫論文了 。 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 18 謝 辭 從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項目 。 非常感謝 熊建國 老師 及各位專業(yè) 老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，他們 給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文， 他們 放棄了自己的休息時間， 他們 的這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向 他們 表示我誠摯的謝 意。同時，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何 做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計） （ 基于 PLC自動礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計 ） 19 參考文獻(xiàn) （ 1）李建興 . 可編程控制應(yīng)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. （ 2） MITSUBISHI. 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