【導(dǎo)讀】thesoftwareofPRO/E?PLC,Labviewetc..Keywords-Minehoist;InherentSafety;PRO/E;PLC;Labview

　　

【正文】 是依賴“額外的”的安全措施或管理措施來控制他們。作為本質(zhì) 安全設(shè)計，首先 應(yīng) 分析并找出可能出現(xiàn) 在系統(tǒng)里的危險 ，然后選擇 最佳的方法來消除、控制危險 ，這 個方法 反映 在項目設(shè)計中。 Ⅲ .礦用提升機(jī)的本質(zhì)安全設(shè)計 礦井提升機(jī)主要包括工作裝置、控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和阻力、保護(hù)系統(tǒng)以及其他組成部分。在本質(zhì)安全的礦井提升機(jī)設(shè)計中，機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)是需要考慮的 主要部分。 A:深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)故障 本質(zhì) 安全性的概念 是指 在產(chǎn)品的設(shè)計過程 中一直需要安全性 。 也就是說， 設(shè)備 應(yīng)盡可能少的 在運行過程中 出現(xiàn) 故障 ，并且具有長期的 正常運行周期。怎樣才能 設(shè)計出本質(zhì) 安全 的設(shè)備 ， 最重要的是 能足夠了解 設(shè)備 ， 尤其是在工作 的時候 。經(jīng)過深入 研究、 充分了解 情況，然后 盡 可能 減少或消除 設(shè)計中的缺陷 。 在深層 研究 的了解后， 設(shè)計 出 產(chǎn)品 。 B .機(jī)械系統(tǒng) 傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法周期長、成本高。然而 ,虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過采用建模、仿真，然后建立物理原型的方法從而有了節(jié)約設(shè)計成本、縮短設(shè)計周期的優(yōu)勢。因此 ,虛擬設(shè)計是機(jī)械設(shè)計 發(fā)展的必然趨勢。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計中， 應(yīng)用虛擬樣機(jī) 來設(shè)計 礦用提升機(jī)，不僅提高了設(shè)計速度，而且 模擬 了 虛擬樣機(jī) 的各種情況以 發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤 ， 提高設(shè)計、改善礦井提升機(jī)的性能。 礦井提升機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)由主軸、卷筒、減速器、電機(jī)、剎車和其他組成部分。在它的設(shè)計中，虛擬設(shè)計軟件 PRO / E 是用來建立提升機(jī)原型的 ,模擬軟件ADAMS 是用來模擬和優(yōu)化設(shè)計的。具體過程如圖 1 所示 : 圖 .1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)包括啟動、運行、剎車等，控制系統(tǒng)的要求是： 在正常的提升機(jī)操作中，參與提升機(jī)的速度控制，到達(dá)目 的地的時候制動提升機(jī)，稱為制動服務(wù)； 萬一發(fā)生緊急情況 ,可以 根據(jù)要求 快速慢下來 ，制動提升機(jī)，以 防止事故 的擴(kuò)大，也就是安全 制動 ； 在減速的時候參與提升機(jī) 的速度控制 ； 對于雙滾筒提升機(jī)， 在調(diào)節(jié)鋼絲繩長度、更換水平和變化的鋼絲繩時，應(yīng)該分別制動活動卷筒和固定卷筒。這樣以來，當(dāng)主軸隨固定卷筒一起轉(zhuǎn)時，活動卷筒就不能動了。 中國的大部分 礦井提升機(jī)（ 70%以上 ） 使用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng) (以 TKDA作為代表 )。 TKD 控制系統(tǒng) 由邏輯電路、大型空氣接觸器、 轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī) 等部分組成，是一個 觸摸控制系統(tǒng)。經(jīng)過多年的發(fā)展 ， TKDA 系 列電動控制系統(tǒng) 已經(jīng) 形成了自身的特點 ， 但其存在的缺陷 顯而易見。其電路 過于復(fù)雜 、 多線 ，由于電路故障 使提升機(jī) 造成停車和事故的發(fā)生。通過運用 計算機(jī)和數(shù)字技術(shù) ， 形成 一個數(shù)字化提升機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng) 已成為可能。 PLC 控制系統(tǒng)具有較高的控制 精度、參數(shù)穩(wěn)定 、 簡單的硬件結(jié)構(gòu) 、自 診斷能力和 網(wǎng)絡(luò)通信 功能。 基于 PLC 控制技術(shù) 的 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2 所示 ， 主要包括 以下幾個部分： 主要 PLC 控制電路、 提升機(jī) 路線 的 檢測和顯示電路 、 速度檢測和信號電路。 PLC 的主要控制電路 多采用在國內(nèi)應(yīng)用很多的 日本三菱 FX2N系列 。 圖 .2 PLC 電子控制系統(tǒng) D .監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 為了 確保提升機(jī)的安全運行 ， 除了選擇合理的操作設(shè)計參數(shù) 、 采用先進(jìn)的控制系統(tǒng) 之外，還 應(yīng)該 定期 監(jiān)控 技術(shù)參數(shù)、時常做 性能測試工作 以 掌握提升機(jī) 性能、及時 發(fā)現(xiàn) 缺陷、 消除隱患 、 避免不必要的損失。此外 ，通過測試數(shù)據(jù)還可以改善提升機(jī)的操作狀態(tài)達(dá)到最佳工作狀況。 因此 ，提升機(jī)可以 安全 、可靠、高效率的運行以 延長其 運行壽命 。 虛擬儀器技術(shù)是基于計算機(jī)的 儀器和測試技術(shù) ， 被裝載一些計算機(jī)上的硬件和軟件 且 具有相似的 外觀和性能的 現(xiàn)實獨立 儀器。使用這臺計算機(jī)的用戶 ， 就像操縱了 一個特殊的設(shè)計其本身的 傳統(tǒng)電子 設(shè) 備 虛擬儀器 技術(shù)其 本質(zhì) 就是把 硬件軟件化的技術(shù)， 充分利用先進(jìn)的電腦技術(shù) 來補(bǔ)充 和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器 的 功能 。 LabVIEW(實驗室 虛擬儀器 工程工作臺 )是一種圖形化程序 和 開發(fā) 環(huán)境 ， 也被稱為“ G”的語言。它被廣泛地 用工業(yè) 、學(xué)術(shù)界和研究實驗室 ，作為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和 儀器控制軟件。 LabVIEW 中不僅提供和支持了所有硬件 和數(shù)據(jù)采集卡的GPIB， VXI 總線， RS 232 和 RS 485 通信協(xié)議，而且建立了支持 TCP / IP，ActiveX 和其他軟件標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置庫函數(shù)。此軟件對科學(xué)家和工程師來說是 一個編程語言 ， 它提供了一個 簡單、直觀的圖形編程模式 ，節(jié)省了大量的開發(fā)時間，功能齊全，最佳的體現(xiàn)了虛擬儀器的類型。 針對上述 情況 ， 研制出了 基于 虛擬儀器 LabVIEW 的礦井 提升機(jī) 綜合性能 監(jiān)控系統(tǒng)。 如 圖 3 所示 。 通過 信號處理和數(shù)據(jù)采集卡從傳感器 那里 接收信號 ， 然后 把接收的信號 送到虛擬儀器軟件平臺 ，具有 以下特點 : （ 1）數(shù)字化的 顯示速度、加速度、制動時間 、 位移、油壓 、 延遲時間和其他 相關(guān)參數(shù)，并且 顯示速度、加速度 ,牽引 力 、位移與液壓曲線。 （ 2） 動態(tài)監(jiān)測液壓油壓力和油泵運行站 ， 基于這些參數(shù) 來 避免重要制動系統(tǒng)的失敗。 （ 3） 測試剎車空載時間， 繼 電器延時 時間 和其他時間參數(shù)。 （ 4） 調(diào)查實測曲線和 提升機(jī) 參數(shù) ； 打印測試報告。 圖 .3 測試系統(tǒng)圖表 此 監(jiān)控系統(tǒng) 具有 體積小 、 重量輕 、 精度高 、 測試方便、靈活、富有特色軟件等 特點。 該系統(tǒng)不僅可以顯示自動測試的結(jié)果 ， 也 可以 完成的 多種 功能 ， 例如數(shù)據(jù)傳輸 、 分析、處理、存儲和報告打印。該系統(tǒng)具有較高的計算精度 ， 可以很輕易地監(jiān)控提升機(jī)的運行狀態(tài) ，以 保持 提升機(jī)操作 的可靠性 。 Ⅳ .結(jié)論 在本文中 ， 通過使用虛擬設(shè)計軟件設(shè)計 提升機(jī) 的機(jī)械系統(tǒng) ，通過 可編程序控制器 (PLC)設(shè)計控制系統(tǒng) ， 應(yīng)用虛擬儀器 軟件 LABVIEW 設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng) 。因此 ，這種 礦井提升機(jī) 的 設(shè)計 有良好 力學(xué)性能 和運行安全性和 監(jiān)測 方便的特點 。 參考文獻(xiàn) [1] Weng qishu。 客艙的本質(zhì)安全和檢查 [J]. 導(dǎo)航 技術(shù)， 2020（ 3）： 5052.(中文 ) [2] Li jangbo。 基于虛擬儀器 的 復(fù)合材料 設(shè)備測試系統(tǒng) 的 研究 [D]. 一篇河北 工程 大學(xué)的 工程 碩士 學(xué)位 論文 ， 2020 年。 (中文 ) [3] Wang chengqin, Li wei, Meng baoxing 等。 基于虛擬儀器的 提升機(jī)齒輪 隨機(jī) 性 振動測試系統(tǒng) [J]。 煤礦機(jī)械， 2020（ 4）： 118120.(中文 ) [4] Chen baozhi, Wu 概念和實踐 [J].安全科 學(xué)雜志 ， 2020（ 6）： 7983.(中文 ) [5] Xu chenyi, Wu yongdong, Huang he 等 .一個基于 plc 的 礦井 提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 [J].LCamp。FA,2020(10):5256(中文