【正文】 變頻器之間的常開觸點閉合，將三相AC380V動力電接入變頻調(diào)速回路中；當減速停車，并實現(xiàn)機械抱閘制動后，可以將變頻器與動力電源脫開，(SB2)，使繼電器KM1失電，其常開觸點斷開，變頻器便與動力電源脫開。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。從而達到互鎖作用。其動作過程如：當要下放礦車或送工人到井下時，繼電器K2吸合，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。此時變頻器REV與CM端相連，電機反轉(zhuǎn)下放重物。同時斷開繼電器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FWD與CM相連，電機正轉(zhuǎn)上提煤車。，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準備。3)、工頻與變頻轉(zhuǎn)換工變頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可使電機轉(zhuǎn)速需在工頻運行或變頻出現(xiàn)故障時進行自由切換。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運行。此時繼電器KM2得電，KM3失電；置于變頻器與電機之間的KM2常開觸點閉合，跨過變頻器，連接電機與三相動力電源的KM3常開觸點斷開。變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺控制信號及PLC反饋信號，進行調(diào)速控制。當變頻器出現(xiàn)故障或需要對電機進行點動調(diào)節(jié)時，使KM2斷開，KM3閉合，電機進入工頻狀態(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狀態(tài)指示燈。2．按下啟動按鈕，然后用萬用表測模擬量I/0模塊的兩點間的電壓，看是否按照規(guī)定曲線運行，如果運行正確則證明PLC部分調(diào)試成功。3．在各個時刻切換各種狀態(tài)觀察狀態(tài)指示燈以及電壓輸出情況。PLC的主要應用場合是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中各種干擾對系統(tǒng)設備的正常運行存在著嚴重的影響。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?？垢蓴_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，這樣可擴大屏蔽作用，并抑制芯線間干擾。必要時可采用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號電纜。②信號回路匯線接，輸入信號電纜、輸出信號電纜和電力電纜都要分開敷設，不能扎在一起，信號電纜接線端子均安裝在柜體下側(cè)。③所有機柜、操作臺等均需保護接地，臺柜內(nèi)需有獨立的PLC直流地、機殼安全地、電纜屏蔽地接地端子，與結構內(nèi)部未接地電路板在電氣上隔離。電源柜、動力柜、交頻柜進線方式均為：下進下出。④引至PLC柜的電纜要盡量遠離那些會產(chǎn)生電磁干擾的裝置。⑤同一電平等級的信號才能用一條多芯電纜傳輸。因此對數(shù)字信號和模擬信號，在任何情況下，都必須分開電纜迸行傳輸。低電平信號線應與其它信號線分開。盡量縮短模擬量加信號線的長度，并采用雙芯屏蔽線作為信號線。⑥保證PLC柜良好的通風環(huán)境，在設備現(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、有導電灰塵、有腐蝕性氣體、振動、熱源或潮濕的地方。⑦采用標準化軟件程序可以提高運行的可靠性，故障診斷軟件定期的檢測外界環(huán)境，以便及時進行處理。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，形成對其他設備的干擾信號，嚴重的甚至使某些設備無法正常工作。干擾信號的傳播方式主要有：電路傳導方式、感應耦合方式和空中輻射方式。根據(jù)干擾信號的產(chǎn)生原因和傳播方式，可以有針對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、對線路進行屏蔽、隔離干擾信號和準確接地。第五章 人機交互界面 觸摸屏概述隨著計算機技術的普及，在90年代初，出現(xiàn)了一種新的人機交互技術－觸摸屏技術。利用這種技術，使用者只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字，就能實現(xiàn)對主機的操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標操作，從而大大地提高了計算機的可操作性。觸摸屏是一種最直觀的操作設備，只要觸摸屏幕上的圖形對象，計算機便會執(zhí)行相應的操作。人的行為和機器的行為變得簡單、直接、自然，達到完美的統(tǒng)一。觸摸屏具有方便直觀、圖像清晰、堅固耐用和節(jié)省空間等優(yōu)點。 PWS－3261觸屏簡介DELTA公司生產(chǎn)的PWS3261觸屏式彩色HMI是免維護型工業(yè)級可編程終端，適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。它可用于振動、潮濕和高粉塵的環(huán)境中作為監(jiān)控和人機操作介面，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現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的過程控制，操作簡便易學，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，1位停止位。RS－485的PLC站號為2，PWS端通信口為COM2。HMI的監(jiān)控及參數(shù)設置畫面在計算機上使用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)設置。根據(jù)礦井提升機對控制系統(tǒng)的要求，本系統(tǒng)的控制界面設計如圖51所示?？刂泼姘逯饕▎?、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、時間和日期顯示等。控制面板設定了一些功能按鈕。通過時間設置按鈕操作人員可以很方便地設置時間。操作面板上還有一個儀表可以顯示出電機的轉(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　論經(jīng)過近一個多月的設計研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱相關資料，不僅加深了對礦井提升機運行過程及其調(diào)速控制系統(tǒng)的認識，而且熟悉了PLC和變頻器的運用。通過本次設計提高了自身的學習能力和動手的能力，而且使原來所學的知識有了系統(tǒng)化、理論化、實用化。對如何使用已有知識及獲取相關資料方面的能力也有了提高。本次設計基本達到了預定的設計目的。本文主要是為礦井提升機設計一套PLC控制的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，實現(xiàn)提升機速度的可調(diào)節(jié)，以節(jié)約能源和適應生產(chǎn)的需要。采用變頻器實現(xiàn)提升機的調(diào)速運行，使用PLC的強大功能 ,實現(xiàn)在對提升機的運行控制和參數(shù)調(diào)節(jié)。本文在對礦井提升機控制系統(tǒng)研究中，采用變頻器和可編程序控制器相結合的方法，取得了一定的成果，通過對已改造的提升機設備進行調(diào)研以及相關文獻的閱讀可以看出PLC控制的變頻調(diào)速提升機有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。采用PLC后，克服了原繼電器系統(tǒng)的不足，系統(tǒng)安全可靠，性價比提高，且控制程序可根據(jù)需要修改，對提高控制技術水平具有廣闊的應用前景。變頻調(diào)速系統(tǒng)在提升機控制中顯示出其控制性能優(yōu)良、操作簡便、運行效率高、維護工作量小等諸多優(yōu)點，是礦井提升機傳動的發(fā)展方向。在使用過程中實現(xiàn)了軟起動、軟停車，減少了機械沖擊，使運行更加平穩(wěn)可靠。該系統(tǒng)四象限運行，可實現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回制動等功能，適應范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。采用PLC來控制提升機的整個工作過程，實現(xiàn)電機的啟、停、制動閥的開關，數(shù)值的轉(zhuǎn)換、速度的檢測等?？偨Y本文的主要工作有以下幾點：①根據(jù)提升機的運行特點，礦用提升機控制系統(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本文礦井提升機控制系統(tǒng)設計中，采用變頻器和可編程控制器相結合的方法，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，性價比高，且控制程序可根據(jù)需要進行修改，變頻調(diào)速系統(tǒng)在提升機中顯示出其控制性能優(yōu)良、操作簡便、運行效率高、維護工作量小等諸多優(yōu)點。③在使用過程中實現(xiàn)了軟起動，軟停車，減少機械沖突，使運行更加平穩(wěn)可靠；該系統(tǒng)四象限運行，可實現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回饋制動等功能。實際運行表明，采用該控制系統(tǒng)，使礦井提升機工作安全可靠，使用方便，同時具有動態(tài)顯示的功能，節(jié)能效果好。實現(xiàn)方案的同時還發(fā)現(xiàn)很多的不足：①由于知識水平的限制，本設計方案還不太成熟，離實際的應用還有一定的距離。在今后的研究中可以加入先進的控制算法，比如模糊控制，在軟件中為提升機的啟動和停止設置特定的運行曲線，使設計更完善。②為提高系統(tǒng)的硬件設計水平，促進整機性能的提高，降低成本。需要不斷關注相關的電力電子、變頻器、PLC等領域的新技術、新發(fā)展，選擇更先進的、使用方便、工作可靠，并且性價比更高的元器件。③加強研究提升機的通信功能，從而可以建立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，通過這個網(wǎng)絡可以對提升機進行遠程監(jiān)控、維護；通過遠程數(shù)據(jù)交換，還可以實現(xiàn)全礦遠程監(jiān)控。參考文獻[1]夏榮海，郝玉琛．礦井提升機機械設備．徐州：中國礦業(yè)學院出版社，1993[2]陶建平．礦井提升機的監(jiān)控與監(jiān)視．鄭州：中州煤炭，1999 [3]．北京:人民郵電出版社,2004[4]何衍慶,戴自詳,俞金壽編著．:化學工業(yè)出版社,2003[5]．北京:機械工業(yè)出版社,1993[6]．北京:機械工業(yè)出版社,1994[7]．北京:電子工業(yè)出版社,1993[8]．上海：工礦自動化，2010[9]．北京：北京科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2011[10]．西安:西安電子科技大學出版社,2000[11]．北京：[12]．北京：機械工業(yè)出版,2004[13]：黑龍江科技信息，2006[14]汪相進. 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