【正文】 除信號(hào)。本系統(tǒng)采用牌坊式深度指示器系統(tǒng)，由牌坊式深度指示器和深度指示器傳動(dòng)裝置兩部分組成，系統(tǒng)組成如圖32所示。圖32 牌坊式深度指示器系統(tǒng)；；；；；；；。 角編碼器選擇角編碼器的輸出信號(hào)是脈沖形式，因此可以通過(guò)測(cè)量脈沖頻率或周期的方法來(lái)測(cè)量速度。角編碼器可以替代測(cè)速發(fā)電機(jī)的模擬速度，而成為數(shù)字測(cè)速裝置。數(shù)字測(cè)速方法有M法、T測(cè)速法和M/T法測(cè)速等。M法測(cè)速：在一定時(shí)間間隔t內(nèi)(又稱閘門(mén)時(shí)間，如10s、1s、)，用編碼器所產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)確定速度。若角編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生N個(gè)脈沖，在t時(shí)間間隔內(nèi)得到m個(gè)脈沖，則叫編碼器所產(chǎn)生的脈沖頻率為 (350)則轉(zhuǎn)速n (單位為r/min) 為 (351)M法測(cè)速適合轉(zhuǎn)速較快的場(chǎng)合。T法測(cè)速：用角編碼器所產(chǎn)生的相鄰兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)轉(zhuǎn)速的方法。在T法測(cè)速中，必須使用標(biāo)準(zhǔn)頻率f1 (周期為T(mén)1，例如1us) 作為測(cè)量角編碼器輸出信號(hào)周期T的“時(shí)鐘”。設(shè)角編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生N個(gè)脈沖，測(cè)出角編碼器輸出的兩個(gè)相鄰脈沖上升沿(即周期T)之間所能填充的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘數(shù)個(gè)數(shù)m1,就可以得到編碼器輸出脈沖的周期T (352)轉(zhuǎn)速n (單位為r/min) 可由下式求得： (353) T法測(cè)速適合于轉(zhuǎn)速較慢的場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)選用M法測(cè)速，角編碼器是測(cè)速系統(tǒng)的關(guān)鍵部件， 選擇其分辨率為2000P/R，電壓DC24V。系統(tǒng)配軸編碼器2個(gè)，且為雙通道、對(duì)碼型。一個(gè)安裝在主機(jī)滾筒上，用于絞車位置的輔助控制；一個(gè)安裝在輔助滾筒上，用于檢測(cè)打滑故障。編碼器的信號(hào)分別送到二套S7200PLC，以進(jìn)行速度控制和監(jiān)示。速度的計(jì)算見(jiàn)第四章程序。第4章 提升機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) PLC軟件設(shè)計(jì)為更好地實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制，本系統(tǒng)采用模塊化順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。PLC程序設(shè)計(jì)由主程序和子程序組成，每一項(xiàng)工作流程單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)子程序，系統(tǒng)各種子程序均由主程序調(diào)用執(zhí)行。改變控制功能僅需修改對(duì)應(yīng)的子程序即可，這樣給編制、修改、調(diào)試程序帶來(lái)了極大方便，也使得提升機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性大大的提高了。系統(tǒng)流程圖如圖41所示。圖41 系統(tǒng)流程圖 主程序及注釋PLC上電后，將高速計(jì)數(shù)器通道HSC0，HSC4初始化，方便之后對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器踩來(lái)的脈沖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。，P為上升沿，與觸摸屏連接，監(jiān)控液壓站是否正常。對(duì)主輔兩個(gè)編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終計(jì)算出絞車當(dāng)前速度。主令給定AIW0與操作臺(tái)手柄連接，輸入模擬量電壓，控制絞車運(yùn)行速度，PLC選擇鍵控制哪路PLC工作，鎖閘信號(hào)或零位信號(hào)正常則，如果VD16中是數(shù)值大于4，把速度給定信號(hào)通過(guò)D/A輸出信號(hào)AQW0給變頻器，控制電機(jī)速度。閘給定信號(hào)與模擬量輸入AIW2連接，通過(guò)閘給定信號(hào)，控制比例閥輸出AQW2，從而控制比例閥比例。，逆變運(yùn)行后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)名牌參數(shù)設(shè)定運(yùn)行電流，設(shè)定運(yùn)行頻率值，實(shí)現(xiàn)變頻啟動(dòng)。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(guān)。調(diào)用故障子程序、逆變子程序、觸摸屏子程序。，通過(guò)觸摸屏腳本程序檢測(cè)VW150內(nèi)存儲(chǔ)器的值，從而在觸摸屏上顯示不同的畫(huà)面。當(dāng)VW150中是數(shù)值大于或等于4時(shí)，將VW150內(nèi)的值重新賦1。 故障子程序及注釋將整流及變頻風(fēng)機(jī)等故障進(jìn)行復(fù)位。整流故障程序，從外部檢測(cè)到整流故障信號(hào)，則整流故障位被置一，若檢測(cè)到整流運(yùn)行信號(hào)或主JCQ返回信號(hào)，則定時(shí)3秒后置位整流故障。檢測(cè)到逆變運(yùn)行信號(hào)，；檢測(cè)到逆變故障信號(hào)。逆變運(yùn)行時(shí)，如果檢測(cè)到風(fēng)機(jī)JCQ返回信號(hào)，則定時(shí)3秒后，變頻風(fēng)機(jī)故障置位；如果檢測(cè)到風(fēng)機(jī)GV2返回信號(hào)異常，直接把變頻風(fēng)機(jī)故障置位。一號(hào)或者二號(hào)液壓站返回信號(hào)異常，則定時(shí)3秒后把液壓站故障位置位。潤(rùn)滑站故障檢測(cè)，當(dāng)一號(hào)或者二號(hào)潤(rùn)滑站返回信號(hào)異常時(shí)，定時(shí)3秒后，把潤(rùn)滑站故障位置位。檢測(cè)到電機(jī)風(fēng)機(jī)返回信號(hào)異常時(shí)，定時(shí)3秒后把電機(jī)風(fēng)機(jī)故障位置位。~，~，定時(shí)3秒后將錯(cuò)向故障位置位，提升錯(cuò)向。速度一或檢修模式下，速度檢測(cè)存儲(chǔ)于VD98，VD12中，超過(guò)則認(rèn)為超速。同理，超過(guò)則定時(shí)3秒后提示超速故障。安全回路，認(rèn)為電路出問(wèn)題。硬安全回路接通，上過(guò)卷等各種保護(hù)正常時(shí)，安全回路接通；若各種保護(hù)其中某些出問(wèn)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(shí)，才可進(jìn)行下一步操作。 逆變子程序及注釋。 ，控制制動(dòng)泵，液壓泵的開(kāi)通關(guān)斷。潤(rùn)滑站正常情況下，通過(guò)控制潤(rùn)滑站啟停按鈕，。，實(shí)現(xiàn)液壓的調(diào)試。制動(dòng)泵的啟動(dòng)和停止控制液壓站啟停。，來(lái)一個(gè)上升沿，運(yùn)行開(kāi)車。T46定時(shí)時(shí)間到。安全回路接通正常、接收到上提或者下放信號(hào)，提升機(jī)開(kāi)始正向提升；如果接收到打點(diǎn)下放信號(hào)，提升機(jī)下放。正向提升或方向下放運(yùn)行時(shí)，變頻器啟動(dòng)；，逆變運(yùn)行，制動(dòng)輸出。 MCGS觸摸屏軟件設(shè)計(jì) MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS嵌入版的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變。用戶可以使用系統(tǒng)的缺省構(gòu)架，也可以根據(jù)需要自己組態(tài)配置，生成各種類型和風(fēng)格的圖形界面。豐富、生動(dòng)的多媒體畫(huà)面。MCGS嵌入版以圖像、圖符、報(bào)表、曲線等多種形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報(bào)警等相關(guān)信息；用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強(qiáng)畫(huà)面的動(dòng)態(tài)顯示效果；對(duì)圖元、圖符對(duì)象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果。MCGS嵌入版還為用戶提供了豐富的動(dòng)畫(huà)構(gòu)件，每個(gè)動(dòng)畫(huà)構(gòu)件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫(huà)功能。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。MCGS嵌入版具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，支持串口通訊、Modem串口通訊、以太網(wǎng)TCP/IP通訊，不僅可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，還可以通過(guò)Web瀏覽功能，在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)瀏覽監(jiān)測(cè)到整個(gè)的生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和企業(yè)管理的集成； 礦井提升機(jī)運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面圖41為提升機(jī)運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面。當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，打開(kāi)觸摸屏，屏幕上會(huì)顯示提升機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，指示燈紅色代表故障警報(bào)，綠色代表系統(tǒng)運(yùn)行正常。圖41提升機(jī)運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面 礦井提升機(jī)報(bào)警記錄畫(huà)面圖42為提升機(jī)故障記錄畫(huà)面。當(dāng)提升機(jī)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到并將信號(hào)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(jī)故障記錄畫(huà)面 礦井提升機(jī)數(shù)據(jù)修改畫(huà)面圖43為提升機(jī)數(shù)據(jù)修改畫(huà)面。當(dāng)提升機(jī)整個(gè)系統(tǒng)需要作出調(diào)整時(shí)，可在觸摸屏上，進(jìn)入數(shù)據(jù)修改畫(huà)面，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步修改。圖43提升機(jī)數(shù)據(jù)修改畫(huà)面 結(jié) 論 本文主要是針對(duì)礦井提升機(jī)KTD電控系統(tǒng)調(diào)速過(guò)程中存在的調(diào)速性能差、控制不準(zhǔn)確、操作復(fù)雜、故障率高、效率低等缺點(diǎn)。將可編程控制器(PLC)強(qiáng)大的控制功能與矢量型變頻技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于礦山提升機(jī)電控系統(tǒng)中，以求能夠改善礦山提升機(jī)電控系統(tǒng)性能。在本文中主要探討了基于PLC的提升機(jī)速度控制、操作保護(hù)理論與實(shí)現(xiàn)。全文主要工作如下: ，分析了提升機(jī)調(diào)速方式以及制動(dòng)方式。 ，講述了PLC的系統(tǒng)組成,并介紹了本系統(tǒng)中PLC的選型，詳細(xì)介紹了S7200系列PLC的特點(diǎn)、規(guī)格。 ，安全回路軟件設(shè)計(jì)，報(bào)警回路軟件設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了提升機(jī)控制的整個(gè)過(guò)程。 雖然經(jīng)過(guò)以上的設(shè)計(jì)和研究本調(diào)速控制系統(tǒng)能用于礦山的實(shí)際生產(chǎn)，但在功能上及控制的精度上和同類先進(jìn)產(chǎn)品還有一定的差距，還需要在后續(xù)工作中進(jìn)一步完善。 致 謝大學(xué)生活即將結(jié)束，為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，凝聚著許多人的關(guān)懷和幫助。首先要感謝我的指導(dǎo)教師郭殿林老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的嚴(yán)格要求，以及在專業(yè)知識(shí)上的悉心指導(dǎo)；在思想、學(xué)習(xí)和生活等各個(gè)方面的典范作用；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完善過(guò)程中給予的幫助。使我的本科學(xué)業(yè)得以順利完成，并激勵(lì)著我在今后的人生道路上不斷開(kāi)拓進(jìn)取，勇往直前。在此，我再一次對(duì)郭老師的培養(yǎng)和關(guān)懷表示誠(chéng)摯的謝意！感謝其他任課老師們，他們不但在我大學(xué)四年中指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)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(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度為我做出了好的表率，時(shí)刻鞭策著我向他們學(xué)習(xí)。非常感謝我的同學(xué)們，在與他們共同的學(xué)習(xí)、工作、生活過(guò)程中，他們給予了我及時(shí)的幫助和建議，開(kāi)拓了我的思路。我對(duì)他們致以真誠(chéng)的謝意和衷心的祝福。感謝我的父母對(duì)我的養(yǎng)育。是他們給了我物質(zhì)上的支持和精神上的鼓勵(lì)，時(shí)時(shí)刻刻為我提供最溫暖的懷抱！最后，向所有幫助過(guò)我的人們送上最誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)，1995.::中央廣播電視大學(xué)出版 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