【正文】 變頻器之間的常開觸點(diǎn)閉合，將三相AC380V動(dòng)力電接入變頻調(diào)速回路中；當(dāng)減速停車，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械抱閘制動(dòng)后，可以將變頻器與動(dòng)力電源脫開，(SB2)，使繼電器KM1失電，其常開觸點(diǎn)斷開，變頻器便與動(dòng)力電源脫開。2)、上升，下降在控制回路中利用正轉(zhuǎn)繼電器K1的常閉觸頭控制反轉(zhuǎn)繼電器K2的線圈；利用反轉(zhuǎn)繼電器K2的常閉觸頭控制正轉(zhuǎn)繼電器K1的線圈。從而達(dá)到互鎖作用。其動(dòng)作過程如：當(dāng)要下放礦車或送工人到井下時(shí)，繼電器K2吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。此時(shí)變頻器REV與CM端相連，電機(jī)反轉(zhuǎn)下放重物。同時(shí)斷開繼電器K1回路，形成下降閉鎖；，K2吸合，斷開K1回路，形成上升閉鎖。此時(shí)FWD與CM相連，電機(jī)正轉(zhuǎn)上提煤車。，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準(zhǔn)備。3)、工頻與變頻轉(zhuǎn)換工變頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可使電機(jī)轉(zhuǎn)速需在工頻運(yùn)行或變頻出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行自由切換。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運(yùn)行。此時(shí)繼電器KM2得電，KM3失電；置于變頻器與電機(jī)之間的KM2常開觸點(diǎn)閉合，跨過變頻器，連接電機(jī)與三相動(dòng)力電源的KM3常開觸點(diǎn)斷開。變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺(tái)控制信號(hào)及PLC反饋信號(hào)，進(jìn)行調(diào)速控制。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，使KM2斷開，KM3閉合，電機(jī)進(jìn)入工頻狀態(tài)。這樣便于檢修和故障排除?？刂葡到y(tǒng)的梯形圖如圖44所示：圖44系統(tǒng)梯形圖 調(diào)試過程1．先將程序傳入PLC中，連接外部連線和按鍵以及各個(gè)狀態(tài)指示燈。2．按下啟動(dòng)按鈕，然后用萬用表測模擬量I/0模塊的兩點(diǎn)間的電壓，看是否按照規(guī)定曲線運(yùn)行，如果運(yùn)行正確則證明PLC部分調(diào)試成功。3．在各個(gè)時(shí)刻切換各種狀態(tài)觀察狀態(tài)指示燈以及電壓輸出情況。PLC的主要應(yīng)用場合是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中各種干擾對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行存在著嚴(yán)重的影響。所以在本系統(tǒng)中也不例外，有必要考慮系統(tǒng)的抗干擾措施。抗干擾的主要措施有：①數(shù)據(jù)采集采用屏蔽電纜，所有屏蔽電纜層匯線接地，多芯電纜中的備用芯線也要一端接地，這樣可擴(kuò)大屏蔽作用，并抑制芯線間干擾。必要時(shí)可采用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號(hào)電纜。②信號(hào)回路匯線接，輸入信號(hào)電纜、輸出信號(hào)電纜和電力電纜都要分開敷設(shè)，不能扎在一起，信號(hào)電纜接線端子均安裝在柜體下側(cè)。③所有機(jī)柜、操作臺(tái)等均需保護(hù)接地，臺(tái)柜內(nèi)需有獨(dú)立的PLC直流地、機(jī)殼安全地、電纜屏蔽地接地端子，與結(jié)構(gòu)內(nèi)部未接地電路板在電氣上隔離。電源柜、動(dòng)力柜、交頻柜進(jìn)線方式均為：下進(jìn)下出。④引至PLC柜的電纜要盡量遠(yuǎn)離那些會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的裝置。⑤同一電平等級(jí)的信號(hào)才能用一條多芯電纜傳輸。因此對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，在任何情況下，都必須分開電纜迸行傳輸。低電平信號(hào)線應(yīng)與其它信號(hào)線分開。盡量縮短模擬量加信號(hào)線的長度，并采用雙芯屏蔽線作為信號(hào)線。⑥保證PLC柜良好的通風(fēng)環(huán)境，在設(shè)備現(xiàn)場，要充分考慮周圍環(huán)境的影響，盡量不要將PLC安裝在多塵、有油煙、有導(dǎo)電灰塵、有腐蝕性氣體、振動(dòng)、熱源或潮濕的地方。⑦采用標(biāo)準(zhǔn)化軟件程序可以提高運(yùn)行的可靠性，故障診斷軟件定期的檢測外界環(huán)境，以便及時(shí)進(jìn)行處理。在變頻器的輸入和輸出電路中，除了較低次的諧波外，還有許多頻率很高的諧波電流，這些高次諧波電流除了增加輸入側(cè)的無功功率、降低功率因數(shù)外，頻率較高的諧波電流將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)，嚴(yán)重的甚至使某些設(shè)備無法正常工作。干擾信號(hào)的傳播方式主要有：電路傳導(dǎo)方式、感應(yīng)耦合方式和空中輻射方式。根據(jù)干擾信號(hào)的產(chǎn)生原因和傳播方式，可以有針對(duì)性的采用不同的抗干擾措施。主要措施有：合理布線、削弱干擾源、對(duì)線路進(jìn)行屏蔽、隔離干擾信號(hào)和準(zhǔn)確接地。第五章 人機(jī)交互界面 觸摸屏概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，在90年代初，出現(xiàn)了一種新的人機(jī)交互技術(shù)－觸摸屏技術(shù)。利用這種技術(shù)，使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，從而大大地提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。觸摸屏是一種最直觀的操作設(shè)備，只要觸摸屏幕上的圖形對(duì)象，計(jì)算機(jī)便會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作。人的行為和機(jī)器的行為變得簡單、直接、自然，達(dá)到完美的統(tǒng)一。觸摸屏具有方便直觀、圖像清晰、堅(jiān)固耐用和節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。 PWS－3261觸屏簡介DELTA公司生產(chǎn)的PWS3261觸屏式彩色HMI是免維護(hù)型工業(yè)級(jí)可編程終端，適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。它可用于振動(dòng)、潮濕和高粉塵的環(huán)境中作為監(jiān)控和人機(jī)操作介面，可以顯示狀態(tài)、故障和過程變量，顯示文字、曲線和圖形。操作人員可在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制，操作簡便易學(xué)，方便直觀。本系統(tǒng)以S7200系列PLC為控制核心，配以DELTA公司的PWS3261型HMI，二者通過RS－485接口互連，傳輸速率為9600 bps，8位偶校驗(yàn)，1位停止位。RS－485的PLC站號(hào)為2，PWS端通信口為COM2。HMI的監(jiān)控及參數(shù)設(shè)置畫面在計(jì)算機(jī)上使用ADP 、定義和編制，通過這些圖形介面完成系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置。根據(jù)礦井提升機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的要求，本系統(tǒng)的控制界面設(shè)計(jì)如圖51所示。控制面板主要包括啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、時(shí)間和日期顯示等?？刂泼姘逶O(shè)定了一些功能按鈕。通過時(shí)間設(shè)置按鈕操作人員可以很方便地設(shè)置時(shí)間。操作面板上還有一個(gè)儀表可以顯示出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖51（a） 控制面板主屏幕圖51（b） 系統(tǒng)控制面板 第六章 結(jié)　論經(jīng)過近一個(gè)多月的設(shè)計(jì)研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料，不僅加深了對(duì)礦井提升機(jī)運(yùn)行過程及其調(diào)速控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，而且熟悉了PLC和變頻器的運(yùn)用。通過本次設(shè)計(jì)提高了自身的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手的能力，而且使原來所學(xué)的知識(shí)有了系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化。對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力也有了提高。本次設(shè)計(jì)基本達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的。本文主要是為礦井提升機(jī)設(shè)計(jì)一套PLC控制的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)速度的可調(diào)節(jié)，以節(jié)約能源和適應(yīng)生產(chǎn)的需要。采用變頻器實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的調(diào)速運(yùn)行，使用PLC的強(qiáng)大功能 ,實(shí)現(xiàn)在對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行控制和參數(shù)調(diào)節(jié)。本文在對(duì)礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)研究中，采用變頻器和可編程序控制器相結(jié)合的方法，取得了一定的成果，通過對(duì)已改造的提升機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)研以及相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀可以看出PLC控制的變頻調(diào)速提升機(jī)有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。采用PLC后，克服了原繼電器系統(tǒng)的不足，系統(tǒng)安全可靠，性價(jià)比提高，且控制程序可根據(jù)需要修改，對(duì)提高控制技術(shù)水平具有廣闊的應(yīng)用前景。變頻調(diào)速系統(tǒng)在提升機(jī)控制中顯示出其控制性能優(yōu)良、操作簡便、運(yùn)行效率高、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，是礦井提升機(jī)傳動(dòng)的發(fā)展方向。在使用過程中實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)、軟停車，減少了機(jī)械沖擊，使運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。該系統(tǒng)四象限運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回制動(dòng)等功能，適應(yīng)范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。采用PLC來控制提升機(jī)的整個(gè)工作過程，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟、停、制動(dòng)閥的開關(guān)，數(shù)值的轉(zhuǎn)換、速度的檢測等。總結(jié)本文的主要工作有以下幾點(diǎn)：①根據(jù)提升機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，礦用提升機(jī)控制系統(tǒng)采用PLC控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由PLC控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)等組成。②本文礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用變頻器和可編程控制器相結(jié)合的方法，采用了PLC后，克服了原繼電器系統(tǒng)的不足，系統(tǒng)安全可靠，性價(jià)比高，且控制程序可根據(jù)需要進(jìn)行修改，變頻調(diào)速系統(tǒng)在提升機(jī)中顯示出其控制性能優(yōu)良、操作簡便、運(yùn)行效率高、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。③在使用過程中實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng)，軟停車，減少機(jī)械沖突，使運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠；該系統(tǒng)四象限運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回饋制動(dòng)等功能。實(shí)際運(yùn)行表明，采用該控制系統(tǒng)，使礦井提升機(jī)工作安全可靠，使用方便，同時(shí)具有動(dòng)態(tài)顯示的功能，節(jié)能效果好。實(shí)現(xiàn)方案的同時(shí)還發(fā)現(xiàn)很多的不足：①由于知識(shí)水平的限制，本設(shè)計(jì)方案還不太成熟，離實(shí)際的應(yīng)用還有一定的距離。在今后的研究中可以加入先進(jìn)的控制算法，比如模糊控制，在軟件中為提升機(jī)的啟動(dòng)和停止設(shè)置特定的運(yùn)行曲線，使設(shè)計(jì)更完善。②為提高系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)整機(jī)性能的提高，降低成本。需要不斷關(guān)注相關(guān)的電力電子、變頻器、PLC等領(lǐng)域的新技術(shù)、新發(fā)展，選擇更先進(jìn)的、使用方便、工作可靠，并且性價(jià)比更高的元器件。③加強(qiáng)研究提升機(jī)的通信功能，從而可以建立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)提升機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)；通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換，還可以實(shí)現(xiàn)全礦遠(yuǎn)程監(jiān)控。參考文獻(xiàn)[1]夏榮海，郝玉?。V井提升機(jī)機(jī)械設(shè)備．徐州：中國礦業(yè)學(xué)院出版社，1993[2]陶建平．礦井提升機(jī)的監(jiān)控與監(jiān)視．鄭州：中州煤炭，1999 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