畢業(yè)設(shè)計(jì)礦井提升系統(tǒng)仿真平臺(tái)改進(jìn)方案(編輯修改稿)
2025-05-22 13:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。S7300 PLC 是模擬式中小型 PLC，電源、CPU 和其他模塊都是獨(dú)立的，可以通過(guò) U 形總線把電源（PS） 、CPU 和其他模塊緊密固定在西門子 S7300 的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)總線連接器，后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機(jī)架的最左邊，CPU 模塊緊靠電源模塊。CPU 的右邊是可以選擇的 IM 接口模塊，如果只用主架導(dǎo)軌圖 9 光電數(shù)字編碼器圖 10 西門子 S7300 PLC10而沒(méi)有使用擴(kuò)展支架可以不選擇 IM 接口模塊。西門子 S7300 PLC 如圖 10 所示。④聯(lián)結(jié)軸聯(lián)結(jié)軸的主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作過(guò)程中承受載荷，支撐傳動(dòng)零部件。聯(lián)結(jié)軸如圖 11所示。⑤齒輪齒輪傳動(dòng)用來(lái)傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其圓周速度可達(dá)到 300m/s，傳遞功率可達(dá) 105KW，齒輪直徑可從不到 1mm 到 150m 以上，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)的基本要求：傳動(dòng)準(zhǔn)確平穩(wěn)，承載能力強(qiáng)。齒輪傳動(dòng)的最基本要求之一是瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定不變。以避免產(chǎn)生動(dòng)載荷、沖擊、震動(dòng)和噪聲。這與齒輪的齒廓形狀、制造和安裝精度有關(guān)。齒輪傳動(dòng)在具體的工作條件下，必須有足夠的工作能力，以保證齒輪在整個(gè)工作過(guò)程中不致產(chǎn)生各種失效。這與齒輪的尺寸、材料、熱處理工藝因素有關(guān)。齒輪如圖 12 所示。采購(gòu)所需零部件及各種材料，加工操縱臺(tái)框架。對(duì)零部件進(jìn)行組裝。組裝后的操縱臺(tái)應(yīng)如圖 13 所示。主令控制器的作用是根據(jù)才做人員的操縱，來(lái)切斷或加入主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻，以達(dá)到加速或減速的目的。交流拖動(dòng)時(shí)操縱手把只需帶動(dòng)主令控制器，而直流拖動(dòng)時(shí)操縱手把下面的聯(lián)結(jié)軸通過(guò)一對(duì)齒輪帶動(dòng)一個(gè)自整角機(jī)，通過(guò)自整角機(jī)轉(zhuǎn)角的變化改變其輸出電壓的大小來(lái)控制主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這時(shí)的主令控制器僅起到操縱主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的作用。操縱臺(tái)底部右側(cè)裝有一個(gè)踏板裝置，供操縱動(dòng)力制動(dòng)時(shí)使用。當(dāng)下放重物時(shí)，踏板通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)使行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)主電動(dòng)機(jī)交流斷電，圖 11 聯(lián)結(jié)軸圖 12 齒輪11并投入直流，同時(shí)使自整角機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以西線動(dòng)力制動(dòng)。在操縱臺(tái)上裝制動(dòng)和操縱手把。操縱人員左手扳動(dòng)的是制動(dòng)手把，它是用來(lái)操縱制動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)主軸的裝置的抱閘或松閘，該手把的下面與自整角機(jī)相連。圖 13 組裝后的操縱臺(tái)12第四章 深度指示器的改進(jìn) 深度指示器的作用深度指示器是礦井提升機(jī)的重要保護(hù)檢測(cè)裝置之一，其基本作用是檢測(cè)并指示容器在井筒中的行程及位置。由于提升機(jī)的控制系統(tǒng)屬速度行程控制，給定速度與容器的行程有關(guān)，在各行程位置對(duì)速度、加速度都有嚴(yán)格的要求，實(shí)際運(yùn)行時(shí)如果偏離給定值，控制系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)使之恢復(fù)到給定值，若偏差過(guò)大則應(yīng)制動(dòng)停車實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。深度指示器的作用：（1）向提升機(jī)司機(jī)指示提升容器在井筒中的運(yùn)行位置。（2）提升容器接近井口停車位置時(shí)發(fā)出減速信號(hào)。（3）當(dāng)提升容器過(guò)卷時(shí)，碰鐵撞擊推動(dòng)裝在深度指示器上的終點(diǎn)開(kāi)關(guān)，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動(dòng)。（4）減速階段，通過(guò)限速裝置進(jìn)行過(guò)速保護(hù)。 深度指示器的類型按測(cè)量方法分類。按行程測(cè)量方法分深度指示器可分為直接式和間接式(1)直接式行程測(cè)量。可通過(guò)在鋼絲繩上充磁性紋條、利用有規(guī)律的鋼絲繩繩花做行程信號(hào)、利用激光或紅外測(cè)距裝置進(jìn)行行程測(cè)量等。直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精確、可靠，不受鋼絲繩打滑蠕動(dòng)的影響。缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜。(2)間接式行程測(cè)量。通過(guò)與提升容器機(jī)械連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接測(cè)量提升容器在井筒中的位置，一般通過(guò)測(cè)量提升機(jī)滾筒轉(zhuǎn)角折算成容器行程。當(dāng)前使用的深度指示器主要采用間接測(cè)量行程的方法。間接行程測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是由于鋼絲繩的滑動(dòng)、蠕動(dòng)、襯墊磨損等原因，不能精確指示容器在井筒中的位置，必要時(shí)需進(jìn)行處理或修正。13按深度指示器的結(jié)構(gòu)分類。按深度指示器的結(jié)構(gòu)形式目前使用的深度指示器主要有機(jī)械牌坊式深度指示器、自整角機(jī)圓盤式深度指示器、軸編碼器數(shù)字式深度指示器、水平選擇器或稱監(jiān)控器。 數(shù)字式深度指示器的組成 顯示屏顯示的內(nèi)容有數(shù)字式深度指示器、提升高度、電流、電壓及油壓等。數(shù)字式深度指示器,采用光電轉(zhuǎn)換方法實(shí)現(xiàn)提升容器位置檢測(cè)。以單板機(jī)為系統(tǒng)控制中樞,具有數(shù)字及模擬指針兩種指示。在信號(hào)處理、顯示方式、精度、分辯率控制功能等方面根本區(qū)別并優(yōu)于目前國(guó)內(nèi)的牌坊式和圓盤式等機(jī)械傳動(dòng)的深度指示器。數(shù)字式深度指示器系統(tǒng)由信號(hào)傳感器、主機(jī)、數(shù)字顯示器、模擬指針指示器、卸載到位開(kāi)關(guān)、控制繼電器等六部分組成。 改進(jìn)介紹根據(jù)仿真平臺(tái)改進(jìn)的基本要求，為滿足深度指示器失效保護(hù)裝置，所以給礦井提升機(jī)系統(tǒng)高仿真平臺(tái)增設(shè)一牌坊式深度指示器。（1）多繩摩擦牌坊式深度指示器多繩摩擦牌坊式深度指示器如圖 14 所示，與普通牌坊式深度指示器相比，多繩摩擦提升機(jī)上所用的牌坊式深度指示器有兩個(gè)特點(diǎn)，一是有精確指示針，二是有自動(dòng)調(diào)零的功能。摩擦提升機(jī)由于鋼絲繩靠摩擦力傳動(dòng)，在提升過(guò)程中不可避免地要產(chǎn)生蠕動(dòng)、相對(duì)滑動(dòng)，使深度指示器的指針與提升容器在井筒中的實(shí)際位置不相對(duì)圖 14 多繩摩擦牌坊式深度指示器14應(yīng)，因此摩擦提升機(jī)深
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