【正文】 是“或”的關(guān)系，哪個(gè)信號(hào)大，就允許哪個(gè)信號(hào)通過，亦即相應(yīng)的控制方式發(fā)揮作用。因此，單閉環(huán)控制時(shí)司機(jī)可以腳踏制動(dòng)進(jìn)行控制，而在腳踏控制時(shí)，如提升機(jī)超速，閉環(huán)系統(tǒng)又可起監(jiān)視保護(hù)作用。晶閘管整流器及其觸發(fā)裝置成套地裝在電源柜中，動(dòng)力制動(dòng)電源裝置輸出電壓的大小與觸發(fā)裝置輸入的控制信號(hào)電壓的高低有關(guān)。圖42 動(dòng)力制動(dòng)電壓形成回路控制信號(hào)電壓由兩個(gè)回路組成一個(gè)或門電路，如圖5所示。只要其中之一達(dá)到觸發(fā)要求時(shí)，即可使晶閘管觸發(fā)起制動(dòng)作用。這兩個(gè)回路，一個(gè)是由實(shí)際速度與給定速度形成的速度偏差值，自動(dòng)控制cf3磁放大器的輸出和動(dòng)力制動(dòng)輸出，另一條回路由司機(jī)控制自整角機(jī)cd2的輸出以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)。在人工控制動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，由司機(jī)控制腳踏板帶動(dòng)自整角機(jī)cd2發(fā)生控制電壓。調(diào)整時(shí)應(yīng)使其與磁放大器cf3的輸出相配合。當(dāng)腳跟剛剛踩下，腳尖尚未下踏時(shí)，相當(dāng)于控制開關(guān)閉和，使dzc得電吸合，晶閘管動(dòng)力制動(dòng)投入，但此時(shí)自整角機(jī)cd2輸出很小，動(dòng)力制動(dòng)電流最小。當(dāng)司機(jī)腳尖踏下后，自整角機(jī)cd2輸出最大。在腳踏動(dòng)力制動(dòng)與cf3輸出回路中，分別由z1和z2兩個(gè)二極管組成一個(gè)或門電路，此兩種控制信號(hào)成并聯(lián)關(guān)系，互不影響。4. 3行程檢測(cè)與顯示利用旋轉(zhuǎn)編碼器將提升機(jī)的運(yùn)行位置轉(zhuǎn)化為脈沖，plc對(duì)此脈沖進(jìn)行高速計(jì)數(shù)，通過相應(yīng)的計(jì)算自動(dòng)生成提升機(jī)位置的相關(guān)數(shù)據(jù)，傳送到plc 內(nèi)部高速計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)單元。為了提高計(jì)數(shù)器的脈沖精度，選用日本omron公司的e6ccwsc型可逆旋轉(zhuǎn)編碼器，其脈沖準(zhǔn)確精度高，在低速時(shí)不會(huì)丟失脈沖。為了便于提升機(jī)司機(jī)操作，提升機(jī)電控系統(tǒng)需設(shè)置可靠的行程顯示裝置（又稱深度指示器）用于顯示提升容器在井筒中的位置。本文設(shè)計(jì)根據(jù)編碼器所測(cè)的運(yùn)行距離（0～570m），采用3個(gè)led七段顯示器作為提升機(jī)位置的顯示。圖43 PLC數(shù)字顯示電路圖43路中，用具有鎖存，譯碼，驅(qū)動(dòng)功能的芯片cd4513驅(qū)動(dòng)共陰極led七段顯示器，三只cd45 13的數(shù)據(jù)輸入端a～d共用可編程控制器的4個(gè)輸出端，其中a為最低位，d為最高位。le是鎖存使能輸入端，在le信號(hào)的上升沿將數(shù)據(jù)輸入端輸入的bcd數(shù)鎖存在片內(nèi)的寄存器中，并將該數(shù)譯碼后顯示出來。如果輸入的不是十進(jìn)制數(shù)，顯示器熄滅。le為高電平時(shí)，顯示的數(shù)不受數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的影響。顯然，n個(gè)顯示器占用的輸出點(diǎn)數(shù)為：4+n。4. 4主控plc控制電路設(shè)計(jì) 目前，在國產(chǎn)煤礦提升機(jī)控制系統(tǒng)中，plc主要用于處理開關(guān)量，以替代老式提升機(jī)控制系統(tǒng)中眾多的繼電器、接觸器、復(fù)雜的連線以及信號(hào)顯示系統(tǒng)，而涉及到提升機(jī)安全運(yùn)行的制動(dòng)系統(tǒng)中的模擬量和自動(dòng)調(diào)節(jié)過程，大多還是通過用半導(dǎo)體器件、運(yùn)算放大器等可調(diào)閘和可控硅動(dòng)力制動(dòng)的普通電子模式來處理。使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移、電子元件損壞，并且存在維修及重新調(diào)試難、可靠性差等缺點(diǎn)，因而使提升機(jī)電控系統(tǒng)的可靠性降低。針對(duì)上述問題，深入研究用plc控制煤礦提升機(jī)控制系統(tǒng)是非常必要的。本文中主控單元可編程序控制器（plc）設(shè)計(jì)，由一個(gè)cpu226主機(jī)和兩片i/o擴(kuò)展模塊em223和em222組成，設(shè)計(jì)含有40個(gè)輸入點(diǎn)40個(gè)輸出點(diǎn)， 則具體i/o接線如圖44所示。圖44plc電路及擴(kuò)展i/o接線4. 5 PLC控制軟件設(shè)計(jì)plc控制軟件主程序流程圖如圖45所示（1） 初始化子程序用于對(duì)高速計(jì)數(shù)器hsc0和hsc1進(jìn)行以下操作：寫控制字， 定義工作模式，清零， 寫設(shè)定值， 設(shè)置定時(shí)中斷， 連接中斷， 啟動(dòng)計(jì)數(shù)。（2） 制動(dòng)油泵、潤滑油泵、動(dòng)力制動(dòng)電源、五通閥電磁鐵、四通閥電磁鐵和安全閥電磁鐵等的控制屬于交流提升機(jī)安全運(yùn)行所需輔助設(shè)備的控制。（3） 制動(dòng)油過壓信號(hào)、制動(dòng)油過熱信號(hào)和潤滑油過壓信號(hào)的顯示控制用于交流提升機(jī)工作狀態(tài)的顯示控制。（4） 調(diào)繩閉鎖回路是在調(diào)繩過程中起安全保護(hù)作用。雙卷簡提升機(jī)換水平調(diào)繩時(shí)，調(diào)繩轉(zhuǎn)換開關(guān)1hk3斷開，使調(diào)繩連鎖環(huán)節(jié)串入安全回路。正常運(yùn)行時(shí)，lhk3接通，調(diào)繩連鎖不起作用。（5） 提升信號(hào)回路用于對(duì)交流提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或減速作好準(zhǔn)備。（6） 位置測(cè)量子程序用于測(cè)量提升機(jī)在礦井中的位置。（7） 行程顯示子程序根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖個(gè)數(shù)來顯示當(dāng)前的行程位置。（8） 減速信號(hào)回路和減速信號(hào)鈴用于減速控制并且發(fā)出鈴聲提示信號(hào)。（9） 自動(dòng)換向工作回路和手動(dòng)正反轉(zhuǎn)工作回路分別用于自動(dòng)和手動(dòng)方式下對(duì)交 流提升電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制。（10） 安全回路用于防止和避免交流提升機(jī)發(fā)生意外事故。（11） 定時(shí)器控制回路和轉(zhuǎn)子電阻通斷控制用于交流提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或減速時(shí)的轉(zhuǎn)子電阻切換控制。（12） 動(dòng)力制動(dòng)回路用于動(dòng)力制動(dòng)電源的投入與切除控制。（13） 腳踏制動(dòng)聯(lián)鎖和工作閘繼電器用于交流提升電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制。圖45主程序控制流程圖 4. 6 可編程控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié) （1）主電源斷電保護(hù)當(dāng)主電源斷路器斷開，會(huì)使繼電器KA27動(dòng)作，中繼KA27的兩路KA271, KA272送入PLC主備系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)，另一路常開觸點(diǎn)KA273通過安全回路進(jìn)行硬保護(hù)，一旦主失電回路斷開安全回路，實(shí)施安全制動(dòng)。（2）制動(dòng)油超壓保護(hù) 當(dāng)液壓站制動(dòng)油壓超壓時(shí)，會(huì)使機(jī)械閘制動(dòng)力不足，嚴(yán)重時(shí)不能制動(dòng)。KA29為制動(dòng)油過壓中繼，當(dāng)制動(dòng)油過壓時(shí)，其電接點(diǎn)壓力表上限開關(guān)閉合，KA29繼電器通電，其常閉點(diǎn)打開?？刂葡到y(tǒng)對(duì)制動(dòng)油壓進(jìn)行兩路保護(hù)，繼電器KA29的一路KA291,KA292送入PLC主備系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)，另一路KA293通過安全回路進(jìn)行硬保護(hù)，從而保證了更高的安全性。（3）松繩保護(hù) 提升機(jī)在運(yùn)行過程中如發(fā)生松繩現(xiàn)象，很容易發(fā)生斷繩事故，特別是斜井提升機(jī)常因提升機(jī)加(減)速度與自然加(減)速度不吻合時(shí)產(chǎn)生松繩。發(fā)生松繩現(xiàn)象時(shí)，調(diào)節(jié)5秒后，若沒有消除松繩現(xiàn)象，斷開安全回路制動(dòng)動(dòng)。圖圖46安全回路原理圖第5章系統(tǒng)調(diào)試軟件和PLC程序設(shè)計(jì)5. 1 系統(tǒng)調(diào)試軟件GX Developer GX Developer是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。GX Developer的特點(diǎn)：1. 軟件的共通化 GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 2. 利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1) 標(biāo)號(hào)編程 用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來使用。 (2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤。 (3) 宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸 入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。 5. 能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接 (1) 經(jīng)由串行通訊口 (2) 經(jīng)由USB (3) 經(jīng)由MELSECNET/10(H)計(jì)算機(jī)插板 (4) 經(jīng)由MELSECNET(Ⅱ)計(jì)算機(jī)插板 (5) 經(jīng)由CCLink計(jì)算機(jī)插板 (6) 經(jīng)由Ethernet計(jì)算機(jī)插板 (7) 經(jīng)由CPU計(jì)算機(jī)插板 (8) 經(jīng)由AF計(jì)算機(jī)插板6. 豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 (b) 沒有必要制作條使用的順序程序。 (2) 在幫助中有CPU錯(cuò)誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 (3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。 5. 2 PLC梯形圖（附錄）5. 3 系統(tǒng)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電源柜、動(dòng)力柜、變頻柜進(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，都必須分開電纜進(jìn)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v0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(chǎng)，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。 第6章 設(shè)計(jì)心得畢業(yè)設(shè)計(jì)是我本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次設(shè)計(jì)礦井提升機(jī)PLC控制，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合，鍛煉了我綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平。通過設(shè)計(jì)PLC控制礦井提升機(jī)要達(dá)到“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的要求，這就要求我們的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密、可靠。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我的意志力和品質(zhì)力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎樣緩解壓力，學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考、邏輯思維、提出問題、分析問題、解決問題的方法。這是我們希望看到的，也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣，但我的收獲卻更加豐富。通過與韓老師的溝通和交流，我了解到此系統(tǒng)的適用條件，此設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，以及各種器件適用性。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了很多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，必然會(huì)讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。最終按質(zhì)按量完成本次設(shè)計(jì)非常感謝各位老師的指導(dǎo)與幫助。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。發(fā)現(xiàn)問題，面對(duì)問題，才有可能解決問題。不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，為祖國的四化服務(wù)。第7章 致謝礦井提升機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，它涉及到電氣控制專業(yè)的諸多課程。通過此次設(shè)計(jì)我對(duì)自己所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行了綜合的檢驗(yàn)。本文是在導(dǎo)師韓立瑞老師的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、正直坦蕩的為人風(fēng)范使我受益匪淺，令我學(xué)到了很多新的專業(yè)知識(shí)，在處理問題方面也有了很大的進(jìn)步。老師以身作則，工作兢兢業(yè)業(yè)，待人熱情誠懇，起到了很好的模范帶頭作用，為我以后人生道路上的成長作出了表率，謹(jǐn)此向?qū)熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在課題選題和研究過程中，還等到了其他老師和同學(xué)的幫助。在這里特別要感謝董云云老師對(duì)我提供的幫助與指導(dǎo)，對(duì)其他給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意，對(duì)給予幫助的同學(xué)們表示衷心的感激和謝意。本次設(shè)計(jì)的順利完成，離不開學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的大力支持，使我們得以有豐富的設(shè)備資源，能夠?qū)W習(xí)很多的科學(xué)前沿知識(shí)，對(duì)此表示衷心的感謝。鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)。在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。參考文獻(xiàn)1. ：國防工業(yè)出版社20082. ：3. 范永生、。北京：中國電力出版社20074. ：機(jī)械工業(yè)出版社，20085. ，20076. 盧燕主編，礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)與控制，北京，冶金工業(yè)出版社，20017. 王清靈等，現(xiàn)代礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1996.8. 司玉海，PLC在煤礦提升機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究，9. 10. 陳榮， 41 / 41