【正文】 除信號。本系統采用牌坊式深度指示器系統，由牌坊式深度指示器和深度指示器傳動裝置兩部分組成，系統組成如圖32所示。圖32 牌坊式深度指示器系統；；；；；；；。 角編碼器選擇角編碼器的輸出信號是脈沖形式，因此可以通過測量脈沖頻率或周期的方法來測量速度。角編碼器可以替代測速發(fā)電機的模擬速度，而成為數字測速裝置。數字測速方法有M法、T測速法和M/T法測速等。M法測速：在一定時間間隔t內(又稱閘門時間，如10s、1s、)，用編碼器所產生的脈沖數來確定速度。若角編碼器每轉產生N個脈沖，在t時間間隔內得到m個脈沖，則叫編碼器所產生的脈沖頻率為 (350)則轉速n (單位為r/min) 為 (351)M法測速適合轉速較快的場合。T法測速：用角編碼器所產生的相鄰兩個脈沖之間的時間來確定被測轉速的方法。在T法測速中，必須使用標準頻率f1 (周期為T1，例如1us) 作為測量角編碼器輸出信號周期T的“時鐘”。設角編碼器每轉產生N個脈沖，測出角編碼器輸出的兩個相鄰脈沖上升沿(即周期T)之間所能填充的標準時鐘數個數m1,就可以得到編碼器輸出脈沖的周期T (352)轉速n (單位為r/min) 可由下式求得： (353) T法測速適合于轉速較慢的場合。本設計選用M法測速，角編碼器是測速系統的關鍵部件， 選擇其分辨率為2000P/R，電壓DC24V。系統配軸編碼器2個，且為雙通道、對碼型。一個安裝在主機滾筒上，用于絞車位置的輔助控制；一個安裝在輔助滾筒上，用于檢測打滑故障。編碼器的信號分別送到二套S7200PLC，以進行速度控制和監(jiān)示。速度的計算見第四章程序。第4章 提升機控制系統軟件設計 PLC軟件設計為更好地實現礦井提升機自動運行控制，本系統采用模塊化順序結構進行程序設計。PLC程序設計由主程序和子程序組成，每一項工作流程單獨設計一個子程序，系統各種子程序均由主程序調用執(zhí)行。改變控制功能僅需修改對應的子程序即可，這樣給編制、修改、調試程序帶來了極大方便，也使得提升機運行的安全性和可靠性大大的提高了。系統流程圖如圖41所示。圖41 系統流程圖 主程序及注釋PLC上電后，將高速計數器通道HSC0，HSC4初始化，方便之后對旋轉編碼器踩來的脈沖進行數據處理。，P為上升沿，與觸摸屏連接，監(jiān)控液壓站是否正常。對主輔兩個編碼器的數據進行處理，最終計算出絞車當前速度。主令給定AIW0與操作臺手柄連接，輸入模擬量電壓，控制絞車運行速度，PLC選擇鍵控制哪路PLC工作，鎖閘信號或零位信號正常則，如果VD16中是數值大于4，把速度給定信號通過D/A輸出信號AQW0給變頻器，控制電機速度。閘給定信號與模擬量輸入AIW2連接，通過閘給定信號，控制比例閥輸出AQW2，從而控制比例閥比例。，逆變運行后，根據現場電機名牌參數設定運行電流，設定運行頻率值，實現變頻啟動。AIW4 ，AIW8 ，AIW12為備用模擬量輸入端，三種工作模式選擇，；；。速度選擇:；；；、關。調用故障子程序、逆變子程序、觸摸屏子程序。，通過觸摸屏腳本程序檢測VW150內存儲器的值，從而在觸摸屏上顯示不同的畫面。當VW150中是數值大于或等于4時，將VW150內的值重新賦1。 故障子程序及注釋將整流及變頻風機等故障進行復位。整流故障程序，從外部檢測到整流故障信號，則整流故障位被置一，若檢測到整流運行信號或主JCQ返回信號，則定時3秒后置位整流故障。檢測到逆變運行信號，；檢測到逆變故障信號。逆變運行時，如果檢測到風機JCQ返回信號，則定時3秒后，變頻風機故障置位；如果檢測到風機GV2返回信號異常，直接把變頻風機故障置位。一號或者二號液壓站返回信號異常，則定時3秒后把液壓站故障位置位。潤滑站故障檢測，當一號或者二號潤滑站返回信號異常時，定時3秒后，把潤滑站故障位置位。檢測到電機風機返回信號異常時，定時3秒后把電機風機故障位置位。~，~，定時3秒后將錯向故障位置位，提升錯向。速度一或檢修模式下，速度檢測存儲于VD98，VD12中，超過則認為超速。同理，超過則定時3秒后提示超速故障。安全回路，認為電路出問題。硬安全回路接通，上過卷等各種保護正常時，安全回路接通；若各種保護其中某些出問題則，想上旁路，或下旁路工作則也可使安全回路接通。，安全回路正常時，才可進行下一步操作。 逆變子程序及注釋。 ，控制制動泵，液壓泵的開通關斷。潤滑站正常情況下，通過控制潤滑站啟停按鈕，。，實現液壓的調試。制動泵的啟動和停止控制液壓站啟停。，來一個上升沿，運行開車。T46定時時間到。安全回路接通正常、接收到上提或者下放信號，提升機開始正向提升；如果接收到打點下放信號，提升機下放。正向提升或方向下放運行時，變頻器啟動；，逆變運行，制動輸出。 MCGS觸摸屏軟件設計 MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能簡單靈活的可視化操作界面。MCGS嵌入版采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求。以窗口為單位，構造用戶運行系統的圖形界面，使得MCGS嵌入版的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變。用戶可以使用系統的缺省構架，也可以根據需要自己組態(tài)配置，生成各種類型和風格的圖形界面。豐富、生動的多媒體畫面。MCGS嵌入版以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，為操作員及時提供系統運行中的狀態(tài)、品質及異常報警等相關信息；用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動翻轉等多種手段，增強畫面的動態(tài)顯示效果；對圖元、圖符對象定義相應的狀態(tài)屬性，實現動畫效果。MCGS嵌入版還為用戶提供了豐富的動畫構件，每個動畫構件都對應一個特定的動畫功能。強大的網絡功能。MCGS嵌入版具有強大的網絡通訊功能，支持串口通訊、Modem串口通訊、以太網TCP/IP通訊，不僅可以方便快捷的實現遠程數據傳輸，還可以通過Web瀏覽功能，在整個企業(yè)范圍內瀏覽監(jiān)測到整個的生產信息，實現設備管理和企業(yè)管理的集成； 礦井提升機運行監(jiān)控畫面圖41為提升機運行監(jiān)控畫面。當提升機運行時，打開觸摸屏，屏幕上會顯示提升機當前的運行狀態(tài)，指示燈紅色代表故障警報，綠色代表系統運行正常。圖41提升機運行監(jiān)控畫面 礦井提升機報警記錄畫面圖42為提升機故障記錄畫面。當提升機發(fā)生故障時，系統會檢測到并將信號發(fā)送給觸摸屏，觸摸屏記錄下是何種故障，方便維修人員快速維修。圖42提升機故障記錄畫面 礦井提升機數據修改畫面圖43為提升機數據修改畫面。當提升機整個系統需要作出調整時，可在觸摸屏上，進入數據修改畫面，對整個系統進行進一步修改。圖43提升機數據修改畫面 結 論 本文主要是針對礦井提升機KTD電控系統調速過程中存在的調速性能差、控制不準確、操作復雜、故障率高、效率低等缺點。將可編程控制器(PLC)強大的控制功能與矢量型變頻技術相結合，應用于礦山提升機電控系統中，以求能夠改善礦山提升機電控系統性能。在本文中主要探討了基于PLC的提升機速度控制、操作保護理論與實現。全文主要工作如下: ，分析了提升機調速方式以及制動方式。 ，講述了PLC的系統組成,并介紹了本系統中PLC的選型，詳細介紹了S7200系列PLC的特點、規(guī)格。 ，安全回路軟件設計，報警回路軟件設計，詳細介紹了提升機控制的整個過程。 雖然經過以上的設計和研究本調速控制系統能用于礦山的實際生產，但在功能上及控制的精度上和同類先進產品還有一定的差距，還需要在后續(xù)工作中進一步完善。 致 謝大學生活即將結束，為期一個學期的畢業(yè)設計也接近尾聲。此次畢業(yè)設計的完成，凝聚著許多人的關懷和幫助。首先要感謝我的指導教師郭殿林老師在畢業(yè)設計上的嚴格要求，以及在專業(yè)知識上的悉心指導；在思想、學習和生活等各個方面的典范作用；在系統設計和完善過程中給予的幫助。使我的本科學業(yè)得以順利完成，并激勵著我在今后的人生道路上不斷開拓進取，勇往直前。在此，我再一次對郭老師的培養(yǎng)和關懷表示誠摯的謝意！感謝其他任課老師們，他們不但在我大學四年中指導我們學習和生活，而且在完成論文期間給我許多幫助和建議，他們兢兢業(yè)業(yè)，對工作認真負責的態(tài)度為我做出了好的表率，時刻鞭策著我向他們學習。非常感謝我的同學們，在與他們共同的學習、工作、生活過程中，他們給予了我及時的幫助和建議，開拓了我的思路。我對他們致以真誠的謝意和衷心的祝福。感謝我的父母對我的養(yǎng)育。是他們給了我物質上的支持和精神上的鼓勵，時時刻刻為我提供最溫暖的懷抱！最后，向所有幫助過我的人們送上最誠摯的謝意！參考文獻，1995.::中央廣播電視大學出版 社，1995.3李儀任編著，:煤炭工業(yè)出版社，1999.4王兆安，:機械工業(yè)出版 社，2002.(3).:人民郵電出版社，2007.7顧戰(zhàn)松，:國防工業(yè)出版社， 2001.8 .9 .:煤炭工業(yè)出版社，1999.11趙禧林，趙輝， 2003.12周建榮， .:.:.，1989.:西北工業(yè)大學出版社，2000.17王青靈，:機械工業(yè)出版社， .[M].北京:西安交通大學出版社， 1994.:人民郵電出版社，2007.附 錄模擬量輸出模塊子程序模塊設計高速計數器子程序模塊設計