【文章內(nèi)容簡介】 運算和控制中心，存儲器，輸入/輸出接口，編程器組成。輸入接口電路工作過程：當開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。當開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號。輸出接口電路工作過程：當內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點閉合，提供負載導(dǎo)通的電流和電壓。當內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點斷開，斷開負載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號使負載動作或不動作?；竟ぷ髟?：PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式1．每次掃描過程集中對輸入信號進行采樣,集中對輸出信號進行刷新。 2．輸入刷新過程。當輸入端口關(guān)閉時，程序在進行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。 3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。5．掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3）指令條數(shù) 6．由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。 六 端面摩擦緩沖器的設(shè)計計算緩沖吸能器中的鋼絲繩選用型號619（b）+FC，直徑22mm，抗拉強度570MP,最小破斷力252KN。緩沖吸能器實質(zhì)上也是一種制動器，在設(shè)計時需要確定的主要參數(shù)有，制動距離，制動力和制動減速度等。制動過程的動力學(xué) 制動過程中，制動器所產(chǎn)生的制動力，可分為常數(shù)制動力和變數(shù)制動力，如圖所示途中表示跑車與車擋相撞后收到的力系，F(xiàn)（t）為制動力，F(xiàn)2為摩擦阻力，F(xiàn)1為下滑力，X為座標橫軸，由此可以列出礦車制動過程的方程式。 即 式中 m——礦車和車擋的質(zhì)量；kg ——礦車的減速度；m/s2顯然，制動力F(t)是一個變數(shù)，稱變數(shù)制動力，如能求得，則制動減速度（），礦車速度（），制動距離（）都可一一求出，但是，變數(shù)制動力在實際工作中較難確定，因此，可簡化成常數(shù)制動力進行計算。設(shè)置動力F為常數(shù)，則礦車的減速度也為常數(shù)，并由下式?jīng)Q定礦車的速度為式中Vk——礦車與車擋相撞時的礦車速度，m/s 制動距離為消去時間t，可得制動距離為 制動時間為 確定制動距離后，就可求得制動力F，進而求得制動時間。反之，由制動力也可求得制動距離和制動時間。工作原理防跑車緩沖裝置的功能是吸收失控下滑礦車的動能，使之以一定范圍的減速度平穩(wěn)制動。現(xiàn)場使用的制動繩防跑車緩沖裝置采用緩沖繩的彎曲變形能來吸收礦車的動能，限制減速度，通過調(diào)整螺栓的預(yù)緊力來調(diào)節(jié)緩沖繩的彎曲程度，以達到調(diào)整緩沖力的目的。目前已有學(xué)者對螺栓預(yù)緊力和緩沖力之間的理論關(guān)系進行推倒，但計算結(jié)果不夠可靠，仍需要利用實驗結(jié)果進行修正，緩沖力的大小很難精確調(diào)整。本文設(shè)計的緩沖裝置采用摩擦制動的思路，利用端面摩擦制動原理吸收容器的動能。工作原理如圖：端面摩擦緩沖器的制動部分由多組外制動盤摩擦片2和內(nèi)制動盤3組成。工作時，內(nèi)制動盤3相對機架靜止，外制動盤1相對其轉(zhuǎn)動，在軸向壓緊力P作用下。內(nèi)、外制動盤與摩擦片2之間產(chǎn)生摩擦力，通過摩擦力做功抵消罐籠下墜的動能。采用端面摩擦的形式有效增大了接觸面積，減小了接觸比壓，有利于提高摩擦材料的使用壽命，穩(wěn)定摩擦材料的制動性能，從而使緩沖器具有穩(wěn)定可靠的緩沖效果。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)上述工作原理，本文所設(shè)計的端面摩擦緩沖裝置結(jié)構(gòu)如下圖2：支座 擋圈 軸套 調(diào)力螺母 主軸O型橡膠密封圈 外制動片 卷筒 蝶形彈簧蝶形彈簧內(nèi)定位環(huán) 1摩擦片 1內(nèi)制動片1平鍵 1內(nèi)六角圓柱頭螺釘 1壓繩板 1鋼絲繩1蝶形彈簧擋圈如上圖所示，端面摩擦緩沖裝置包括軸向固定的調(diào)力螺母，軸兩端為螺紋結(jié)構(gòu)，且一端螺紋之上為方頭，以便于安裝。軸上有對稱的兩個軸套，兩軸套之間裝有碟形彈簧和彈簧內(nèi)徑定位圈，軸套一端為方形凸緣與底座和外殼的方形孔槽配合，其上還有環(huán)形槽以便密封圈嵌入；底座中間有螺紋孔，實現(xiàn)軸與底座之間通過螺紋連接固定；內(nèi)制動盤和軸套相嚙合，外制動盤與卷筒內(nèi)壁鍵槽相嚙合，摩擦片、外制動盤與內(nèi)制動盤依次交替安裝；卷筒和軸套的配合處裝有環(huán)套，嵌有密封圈，緩沖繩纏繞在卷筒上，通過卷筒上的壓繩塊來固定。緩沖裝置工作時，通過調(diào)節(jié)軸端的調(diào)力螺母壓緊碟形彈簧，從而對內(nèi)外制動盤及摩擦片之間施加需要的正壓力。正壓力的大小可由調(diào)力盤的刻度得出。當提升鋼絲繩斷裂發(fā)生跑車時，擋車欄將緩沖繩抽出，緩沖繩拉動卷筒及與之嚙合的外制動盤一起轉(zhuǎn)動，同時內(nèi)制動盤與軸套嚙合保持靜止，在壓緊力的作用下，內(nèi)、外制動盤與摩擦片相互運動產(chǎn)生摩擦制動力，從而礦車在發(fā)生斷繩事故時具有緩沖作用而安全停車。 4. 參數(shù)選擇 緩沖減速度的取值為了保證罐籠的平穩(wěn)停止，確保生命安全，在制動過程中罐籠不產(chǎn)生劇烈振蕩或嚴重傾斜，原煤炭廳行業(yè)標準MT3551994對制動繩防跑車的制動技術(shù)性能提出了明確的要求，對涉及到制動性能的有關(guān)技術(shù)條件作了如下規(guī)定：：防跑車制動過程中，在最小終端載荷下，罐籠的減速度不應(yīng)大于50（即5g）；當罐籠提升速度超過10減速度不應(yīng)大于30（即3g）；在最大終端載荷下，罐籠的減速度不應(yīng)小于10（即1g）；當最大終端載荷與最小終端載荷的比值大于3時，減速度不應(yīng)小于5（）。：首先進行了緩沖器阻力的調(diào)整，調(diào)整后防跑車的制動力應(yīng)符合下式的要求： （25）式中 F防跑車的制動力，N； m——滿載礦車的質(zhì)量，㎏； ——空車的質(zhì)量，㎏。緩沖減法速度由式25可得，緩沖裝置制動力F取值： （211）取F為196KN，最小終端載荷下，由下式 （212）得罐籠減速度，最大終端載荷下： （213）得罐籠減速度。（一） 鋼絲繩及壓繩板的選擇計算，因此每根鋼絲繩承受拉力由下式 得，選取鋼絲繩型號619（b）+FC，直徑22mm，抗拉強度1570MP, 纖維芯鋼絲繩，最小破斷拉力為217KN，則鋼絲繩許用拉力[F]為 其中k——不平均系數(shù)，；n——安全系數(shù)，式中取3。 由此得，鋼絲繩強度滿足要求：鋼絲繩直徑為 ，選擇壓板序號為6的壓板，各尺寸如下表所示： 根據(jù)歐拉公式得繩尾拉力 式中F——繩所受到的沖擊力 ——壓板與繩之間的摩擦系數(shù)， ——包角 取 選擇四個壓繩板.（二） 卷筒的設(shè)計計算 緩沖裝置工作時，鋼絲繩帶動卷筒高速旋轉(zhuǎn)，同時要求卷筒帶動外制動盤同時運動，以產(chǎn)生摩擦制動力，因此卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計采取圖4的形式： 如上圖所示，卷筒選用鑄鋼材料制成，成圓筒狀，緩沖繩纏繞其上，卷筒內(nèi)表面有多個軸向花鍵通槽，而外制動盤的外圓上有多個凸塊，與卷筒上的花鍵槽相配合，在卷筒旋轉(zhuǎn)時可帶動其一起運動。緩沖器工作時，鋼絲繩帶動卷筒高速旋轉(zhuǎn)，為此在卷筒與軸套配合處設(shè)計了環(huán)形結(jié)構(gòu)，以避免在卷筒告訴旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)金屬咬合現(xiàn)象。卷筒