【正文】 設(shè)計過程中有些地方具有自己的獨(dú)特見解和新意，但整體創(chuàng)新性一般。定稿（5月份）：30學(xué)時。開題（12月、1月）：8學(xué)時；1稿（2月份）：30學(xué)時；2稿（3月份）：30學(xué)時。PLC接收到來自接近開關(guān)或變頻器故障等外部控制信號時，PLC控制程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序處，完成過卷、過載、松繩等保護(hù)及提升機(jī)位置、速度監(jiān)控、變頻器故障監(jiān)控等。能夠在前期調(diào)研的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用有關(guān)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進(jìn)行課題設(shè)計，研究方法基本合理，基本上達(dá)到畢業(yè)設(shè)計的要求。祝愿母校飛黃騰達(dá)！ 彭玉龍 2013年4月~2014年五月參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]夏榮海，郝玉琛．礦井提升機(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 [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(xué)工業(yè)出版社,2003[5]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993[6]．北京:機(jī)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(jì)，[10]．西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000[11]．北京：[12]．北京：機(jī)械工業(yè)出版,2004[13]：黑龍江科技信息，2006[14]汪相進(jìn). PLC和變頻器在礦井提升機(jī)上的應(yīng)用．北京：北京科技信息，2008[15]王朝暉．礦井提升機(jī)系統(tǒng)新技術(shù)及裝備．北京：煤炭工業(yè)出版社，1999[16]：機(jī)械工業(yè)出版社,2003[17]吳忠智、：機(jī)械工業(yè)出版社,2000[18]. 上海：上海交通大學(xué)出版社,1984[19]郭月英. 采用PLC控制方式的礦井提升機(jī)電控系統(tǒng). 北京科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010[20]郅富標(biāo)，毋虎城. 基于PLC控制的礦井提升機(jī)技術(shù)改造. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010論文選題與寫作本論文選題“礦井提升機(jī)的電控系統(tǒng)設(shè)計”，符合電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，同時又具有一定的實(shí)際意義。最后，謹(jǐn)向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)表示感謝。我不僅從她的身上學(xué)到了許多的學(xué)習(xí)方法，還學(xué)會了很多做人的道理，這將是我終身受益。我也非常感謝在畢業(yè)設(shè)計期間給與我?guī)椭娜藗?。?jīng)過了為期幾個月的畢業(yè)設(shè)計，從設(shè)計的題目到具體的設(shè)計內(nèi)容，都包含著肖老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，通過這次畢業(yè)設(shè)計也讓我學(xué)到了很多理論實(shí)際知識，使我明白了只有把理論和實(shí)踐結(jié)合起來才能把工作做的更好，這讓我我受益終身。致謝致 謝在此設(shè)計完成之際，我要衷心感謝老師，還有三年來一直真心愛護(hù)我，熱情幫助我的老師和同學(xué)們。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。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(shè)備的干擾信號，嚴(yán)重的甚至使某些設(shè)備無法正常工作。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、熱源或潮濕的地方。低電平信號線應(yīng)與其它信號線分開。⑤同一電平等級的信號才能用一條多芯電纜傳輸。電源柜、動力柜、交頻柜進(jìn)線方式均為：下進(jìn)下出。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(shè)，不能扎在一起，信號電纜接線端子均安裝在柜體下側(cè)?？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(kuò)大屏蔽作用，并抑制芯線間干擾。PLC的主要應(yīng)用場合是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中各種干擾對系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行存在著嚴(yán)重的影響。2．按下啟動按鈕，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。這樣便于檢修和故障排除。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(jìn)行調(diào)速控制。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運(yùn)行。，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準(zhǔn)備。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。其動作過程如：當(dāng)要下放礦車或送工人到井下時，繼電器K2吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。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?！?)、起動，停車多數(shù)變頻器不能適應(yīng)上電運(yùn)行功能，所以應(yīng)對控制系統(tǒng)加入保護(hù)功能。6. 不能將觸點(diǎn)畫在輸出線圈的右邊，線圈僅能畫在同一行中所有觸點(diǎn)的最右邊。4. 不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于識別觸點(diǎn)的組合和對輸出線圈的控制路徑。2. 輸出指令不能直接跟母線連接。圖42 控制程序流程圖 梯形圖的編程原則梯形圖語言作為一種標(biāo)準(zhǔn)PLC編程語言，在編制時必須遵循一定的規(guī)則，如圖43所示。系統(tǒng)開機(jī)運(yùn)行，PLC首先進(jìn)行初始化，接著完成自檢及提升機(jī)初始位置顯示，當(dāng)收到開車指令時，PLC轉(zhuǎn)入速度給定控制，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)PLC接收到來自接近開關(guān)或變頻器故障等外部控制信號時，PLC控制程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序處，完成過卷、過載、松繩等保護(hù)及提升機(jī)位置、速度監(jiān)控、變頻器故障監(jiān)控等。以上t1t6的六個階段組成提升系統(tǒng)的一個提升過程 控制程序流程圖系統(tǒng)控制程序流程圖如圖42所示。（6）t6段：停車階段。（5）t5段：爬行階段。（4）t4段：主減速階段。（3）t3段：等速階段。當(dāng)箕斗離開卸載曲軌后，可以按較大的加速度運(yùn)行，直至達(dá)到最大提升速度V max。在提升剛開始，箕斗尚在卸載曲軌內(nèi)運(yùn)行，為了減小提升容器通過卸載曲軌時對井架的沖擊，提升容器在曲軌內(nèi)的速度和加速度不能太大。圖41為箕斗提升速度圖，它包括提升過程的六個階段，故稱為六階段速度圖。其中提升速度隨時間變化的曲線稱為提升速度圖。圖34為系統(tǒng)控制回路電路圖。為此，變頻器調(diào)速時應(yīng)設(shè)置能耗制動和直流制動功能。與此同時，斷電器KA1得電，其觸點(diǎn)將聲光報警電路自鎖，使變頻器斷電后，聲光報警能持續(xù)下去，直到工作人員按下ST1停為止，報警才能解除。為了保護(hù)報警輸出的觸點(diǎn)，在接觸器的線圈兩端，并聯(lián)阻容吸收電路（即RC震蕩電路）。另外在變頻器的外圍加設(shè)有聲光報警輸出口及制動單元，能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器故障報警和安全制動，更有效的對控制系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。圖32 PLC與變頻器的外圍接線圖 變頻調(diào)速主控電路接線變頻調(diào)速主控電路接線圖如圖33。圖31 系統(tǒng)主回路原理圖ＦＵ：熔斷器；ＫＭ：接觸器；ＦＲ：熱繼電器；Ｍ：電動機(jī)；QS:隔離開關(guān)； PLC與變頻器的接線圖PLC和變頻器采用I/O硬接線方式，通過S7200的開關(guān)量輸出控制變頻器的啟動/停止，通過模擬量輸出（420mA）控制變頻器的頻率，通過開關(guān)量輸入模塊采集變頻器的狀態(tài)信號（運(yùn)行、故障等）。 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的主回路圖31是礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)主回路原理圖。一般可采用控制交流電動機(jī)定子電壓幅值與頻率(電壓控制型)或定子電流幅值與頻率(電流控制型)的標(biāo)量控制系統(tǒng)但其動態(tài)控制性能較差為改善轉(zhuǎn)矩控制的動態(tài)性能可采用對交流電動機(jī)的定子電壓與電流實(shí)行磁通方向的矢量變換控制。圖25變頻器控制端子圖。（3）設(shè)定電機(jī)參數(shù)時先設(shè)定P0010=1(快速調(diào)試),電機(jī)參數(shù)設(shè)置完成設(shè)定P0010=0(準(zhǔn)備)。表21 變頻器的快速調(diào)試序號參數(shù)號出廠值設(shè)定值說明1P000313專家級2P070022端子輸入3P070111接通正轉(zhuǎn)/停車命令4P0702122接通反轉(zhuǎn)/停車命令5P070399故障復(fù)位6P07041515 固定頻率7P07051515固定頻率8P07061515固定頻率9P0731變頻器故障10P073277報警信號11P073322運(yùn)行信號12P100023固定頻率設(shè)定13P108020最低頻率14P1082最高頻率15P1120斜坡上升時間16P1121斜坡下降時間17P123702工作/停止時間的比率為10％18P1312180啟動提升注:（1）設(shè)置參數(shù)前先將變頻