【正文】 ^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 基于 PLC自動(dòng)礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） 19 參考文獻(xiàn) （ 1）李建興 . 可編程控制應(yīng)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. （ 2） MITSUBISHI. FX1S. FX1N. FX2N. 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通過對礦車的自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)中需要了解的相關(guān)名詞進(jìn)行了相關(guān)介紹，需要掌握的自動(dòng)化設(shè)計(jì)的參數(shù)做了相關(guān)了解，并考慮到該設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)行中可能遇到的問題，對這些問題提出了初步的解決方案，交代了該系統(tǒng)在日常運(yùn)行中的維護(hù)及注意事項(xiàng)。 系統(tǒng)停止運(yùn)行后，可將傳輸線路電源切斷，接地釋放殘余電信號，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的信號有效性。 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由專業(yè)人員在監(jiān)控室中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況，了解各部分的狀態(tài)，對容 易出現(xiàn)問題的各個(gè)部分和可能造成事故的部分進(jìn)行全面監(jiān)控，并結(jié)合實(shí)際情況作出檢修及維護(hù)判斷，預(yù)防事故的發(fā)生。只能用干毛巾對裸露的非運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行清潔工作，運(yùn)動(dòng)件只能在停車狀態(tài)下清潔。再調(diào)試運(yùn)行。 第四節(jié) 運(yùn)行速度不穩(wěn)定 系統(tǒng)運(yùn)行后，一般正常情況下是除特殊位之外勻速運(yùn)行的，如果系統(tǒng)在正常的路段運(yùn)行的速度不穩(wěn)定，一方面可能是由于電壓的不穩(wěn)定導(dǎo)致主驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)運(yùn)行速度，解決方法是停車檢查系統(tǒng)運(yùn)行電壓，必要時(shí)可采用單獨(dú)的變壓器供電。 第三種可能是個(gè)別相對運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間的摩擦過于劇烈，導(dǎo)致卸車相 關(guān)部件執(zhí)行機(jī)構(gòu)異常，造成提前卸車或過點(diǎn)卸車，影響系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確度。 第二種可能是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間過長，傳輸線路中殘余信號影響系統(tǒng)相應(yīng)精度，致使卸車系統(tǒng)工作異常。在經(jīng)檢查系統(tǒng)確認(rèn)后繼續(xù)運(yùn)行。造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)磨損加劇，以至于不能準(zhǔn)確執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)送的控制信號，造成停車或者相應(yīng)變速車位的異常。并對傳輸線路的交叉線路段進(jìn)行檢查，防止線路中的電信號互相干擾。 第二種情況是由于傳輸線路的干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸線路中多出了不必要的信號，是執(zhí)行機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤地接收命令。 第三方面的原因就是：礦車在行進(jìn)過程中遇到超過負(fù)載 300%的作用力，為保證人員安全及系統(tǒng)各個(gè)部件的長期使用，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停車，待查明原因后，經(jīng)檢查系統(tǒng)確認(rèn)后繼續(xù)運(yùn)行。 第二方面的原因就是：由于工作環(huán)境的多塵狀況導(dǎo)致相對運(yùn)動(dòng)部件間的磨損達(dá)到極限，阻礙相對運(yùn)動(dòng)，為保證人員安全，系統(tǒng)自動(dòng)停車。一方面是系統(tǒng)的傳輸線路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致傳感器無法發(fā)送檢測指令或執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能及時(shí)收到總控端口發(fā)送到命令。 還要注意礦井中的低矮路段的位置傳感器安裝位置， 防止積水進(jìn)入傳感器和各個(gè)執(zhí)行部件，造成事故，影響系統(tǒng)正常工作， 地下礦井中一般塵土比較多，注意各個(gè)部件安裝位置應(yīng)略高于軌道一小段，避免款車在經(jīng)過軌道時(shí)揚(yáng)塵進(jìn)入相對部件中造成影響，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定和不必要的停車檢修。在安裝時(shí)注意避開人員活動(dòng)密集區(qū)，因該系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行速度較高，容易造成人員和設(shè)備的損傷，安裝時(shí)應(yīng)特別注意。因此安裝時(shí)在傳感器上方加裝殼體，防止自然環(huán)境對機(jī)構(gòu)部件的影響。安裝時(shí)注意安裝基座的承重性能，必要時(shí)可以在基座下加裝大面積地基，位置傳感器的距離可以相對遠(yuǎn)一些，到距離要適中。 第三節(jié) PLC 機(jī)的程序設(shè)計(jì) 在硬件達(dá)到要求后，運(yùn)用 PLC 及設(shè)計(jì)程序?qū)⒏鱾€(gè)硬件有機(jī)的結(jié)合起來，該程序設(shè)計(jì)運(yùn)用三菱 PLC 進(jìn)行編程及模擬。 五、緊急停車系統(tǒng) 在遇到緊急情況時(shí)，執(zhí)行這一系統(tǒng)，使系統(tǒng)瞬間斷電停車，避免造成人員傷亡或者設(shè)備損傷，保證工人的人生安全及設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)間。以提高系統(tǒng)效率的目的。 第四：礦車在經(jīng)過卸車軌道時(shí)，系統(tǒng)接收到卸車軌道附近傳感器信號，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速運(yùn)行，到達(dá)卸車位置時(shí)進(jìn)行卸車操作，待卸車完成后，若無外部信號輸入改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)將進(jìn)行下一步行動(dòng)。當(dāng)?shù)V車運(yùn)行到岔道前，通過傳感器的檢測結(jié)果和系統(tǒng)的比對結(jié)果選擇安全通行道路，由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制轉(zhuǎn)向。系統(tǒng)切換執(zhí)行下一步。如：轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向方向、制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)與否，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向等。并根據(jù)各個(gè)部件的相對關(guān)系和各個(gè)傳感器的檢測數(shù)據(jù)確定礦車位置，提供給開始系統(tǒng)進(jìn)行下一步運(yùn)行，該系統(tǒng)運(yùn)行后，證明系統(tǒng)硬件達(dá)到運(yùn)行要求，可以正常運(yùn)行系統(tǒng)。成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 基于 PLC自動(dòng)礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） 9 第四章 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 礦車運(yùn)輸軌道的設(shè)計(jì) 在對礦車軌道的設(shè)計(jì)中，依據(jù)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，在原有軌道的起點(diǎn)、岔道及終點(diǎn)安裝位移傳感器，當(dāng)?shù)V車通過此位置時(shí)傳感器向系統(tǒng)輸送信號，使轉(zhuǎn)向裝置能選擇正確的軌道運(yùn)輸，達(dá)到協(xié) 調(diào)各路礦車運(yùn)行軌跡的目的。以控制車門開關(guān)控制電機(jī)開關(guān)車門。 將卸車軌道改造車美好便于進(jìn)行側(cè)卸和底卸礦車進(jìn)行卸貨的單曲側(cè)面軌。 第三節(jié) 曲軌側(cè)卸式的改裝 由于這種類型礦車具有一定的自動(dòng)化功能，只需要分別在車門附近和車廂內(nèi)安裝傳感器便于了解礦車的狀態(tài)。 在礦車止動(dòng)版盒車廂內(nèi)處安裝傳感器，用來檢測礦車止動(dòng)版的狀態(tài)和車廂內(nèi)貨物的裝載狀態(tài)。早期的設(shè)備只能翻卸 1 節(jié)車皮，現(xiàn)在最大的翻車機(jī)可以翻卸 4 節(jié)車皮。礦井下的礦車也大多用小型翻車機(jī)卸車。 二、翻車機(jī) 翻車機(jī)指一種用來翻卸鐵路敞車散料的大型機(jī)械設(shè)備。 在車廂的內(nèi)不安裝傳感器（同時(shí)安裝信號開關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)有特殊需求時(shí)，用該開關(guān)替代傳感器工作），檢測車廂內(nèi)貨物狀態(tài)。成都工業(yè)學(xué)院成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 基于 PLC自動(dòng)礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） 7 第三章 礦車的改裝 第一節(jié) 固定式礦車的改裝 一、固定式礦車的改裝 在日常運(yùn)用的固定式礦車的轉(zhuǎn)向架上加裝一個(gè)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)，控制礦車在通過岔道時(shí)切換軌道。有的小型 PLC 也采用模塊式結(jié)構(gòu)。 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 將各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如電源模塊， CPU 模塊，I/O 模塊和各種功能模塊?；締卧獌?nèi)有 CPU,I/O 和電源，擴(kuò)展單元內(nèi)沒有 CPU。廂體式 PLC 將電源， CPU,I/0 等都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，價(jià)格低。 類型 I/O 點(diǎn)數(shù) 存儲器容量 /KB 超小型 24 以下 1～ 2 小型 24256 2～ 8 中型 2561024 8～ 16 大型 10248192 16～ 64 超大型 大于 8192 64～ 256 表 21 可編程控制器的分類 PLC 按結(jié)構(gòu)形式分類可分為廂體式和模塊式兩種。操作者通過閱讀 PLC 操作手冊，可以很快熟悉梯形圖語言，并用來編制一般的用戶程序，這也是 PLC 獲得迅速普及和推廣的重要原因之一。 大多數(shù) PLC 采用梯形圖編程方式。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，可以實(shí)現(xiàn)不同 PLC 之間聯(lián)網(wǎng)，并可以與計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。有豐富的Ｉ／Ｏ接口模塊。 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中的大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器及其它專用功能的器件，使控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。 三 應(yīng)用靈活。 如 :硬件方面采用隔離、濾波、精選元器件等。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 PLC 具有較高的可靠 性是因?yàn)樗捎梦㈦娮蛹夹g(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路完成。主要特點(diǎn)如下 : 一 可靠性高 。 PLC 之所以高速發(fā)展，除了工業(yè)自動(dòng)化的客觀需要外，PLC 還有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。可編程控制系統(tǒng)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 基于 PLC自動(dòng)礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） 5 第二章 PLC 的介紹 第一節(jié) PLC 機(jī) PLC 英文全稱 Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 作用 ： 運(yùn)送鉆桿、重型設(shè)備等輸送工具 。平板一般是 4米到 13 米長， 13 米以上的車長多為高低板 它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、容易維護(hù)、承載能力大、污染少等優(yōu)點(diǎn)。 材料車適用于地下開采的礦山，沿地下巷道及地表工業(yè)場地運(yùn)輸支護(hù)材料及其他材料 七、 平板車 平板車是公路運(yùn)輸?shù)囊环N常見車輛，因?yàn)槠浔容^方便裝卸大型、重型貨物，而且比相同規(guī)格的其他種車型，可以裝載更多的貨物，深受運(yùn)輸單位的青睞。車箱容 積較大，效率高，因往返如穿梭般頻繁而得名。 圖 14 所示為梭式礦車 六、 材料車（花架車、花車） 材料車是煤礦地面和井下巷道窄軌鐵路運(yùn)輸坑木、支架或其他材料的車輛。裝載時(shí)先裝滿礦車前端，輸送機(jī)把所 裝物料逐漸移向后端，連續(xù)地把礦車裝滿，并由輸送機(jī)卸載。 有運(yùn)行平穩(wěn) 對電機(jī)車和牽引車沖擊力小，堅(jiān)固耐用，維修方便，卸載速度高等點(diǎn)。 工作原理：。 結(jié)構(gòu)特征：底卸式礦車由車箱、車架、底門、車輪軸及卸載輪組組成，車輪軸與卸載輪組安裝 在車架底門上，與井下的底卸煤倉曲軌配套使用。大部分由無極繩絞車或電機(jī)車帶動(dòng)使用，在煤礦應(yīng)用中極其廣泛。側(cè)卸式礦車翻斗形式分為曲軌式和液壓式供用戶選用車廂的一側(cè)或兩側(cè)可以打開，借助裝在卸礦點(diǎn)上的曲軌使礦車傾斜，拉桿打開側(cè)門卸載。這時(shí) 3 礦車卸料已全部完成。 圖 12所示為翻斗 式礦車 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 基于 PLC自動(dòng)礦車運(yùn)輸控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ） 3 三、 曲軌側(cè)卸式礦車 側(cè)卸式礦車由牽引車、絞車帶動(dòng)，可與鑿巖鉆、立爪裝巖機(jī)和礦石溜開閘門放料系統(tǒng)配套結(jié)合裝料，礦石塊度不超過 500 毫米，根據(jù)礦車的負(fù)載容積，裝料后經(jīng)牽引動(dòng)力引至（運(yùn)行速度不超過 1m/秒）專用曲軌卸料機(jī)構(gòu)。形狀分為 U 型和 V 型，一般也可叫做桶式礦車，輪軸采用了滾柱軸承，有效地減少了運(yùn)行阻力，因此用機(jī)車或人力均能牽引或推動(dòng)。 翻斗式礦車（即側(cè)翻式礦車，也就是礦斗）主要是由以下及部分構(gòu)成 :礦車車箱、車架、緩沖礦車碰頭、三環(huán)鏈、礦車銷子輪軸以及輪子等組成。 。 固 定式礦車具有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用，阻力系數(shù)小、承載能力大、維修方便等特點(diǎn)，固定式礦車可以用機(jī)車或卷揚(yáng)機(jī)牽引，與翻斗式礦車相比來說 ， 卸料時(shí)要借助其他的設(shè)備來進(jìn)行翻轉(zhuǎn)工作。礦車和物料的總和超過 20 噸時(shí)，一般應(yīng)增加輪對數(shù)目。聯(lián)接器是聯(lián)接機(jī)車和礦車的部件，常用的有插銷鏈環(huán)和回轉(zhuǎn)鏈，大型礦車采用兼具緩沖器作用的自動(dòng)車鉤。架為一金屬結(jié)構(gòu)，能承受牽引力、制動(dòng)力、礦車之間的碰撞力和鋼軌沖擊力。其 基本組成為車箱、車架、緩沖器、聯(lián)接器和行走機(jī)構(gòu)。主要用于煤礦井上、井下運(yùn)輸煤、矸石、材料等。 第三節(jié) 礦車的具體分類 一、 固定式礦車 固定式礦車是煤礦地面和井下巷道運(yùn)輸煤和矸石的一種主要運(yùn)輸設(shè)備。車輪與鋼軌接觸的踏面做成錐形，以使輪對在 沿軌道運(yùn)行時(shí)保持對中，減少機(jī)械磨損，降低運(yùn)行阻力。斗式裝載列車結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)彎半徑小，可利用原有標(biāo)準(zhǔn)礦車加以改造。中國于 20 世紀(jì) 70 年代發(fā)展了斗式轉(zhuǎn)載列車，由斗車、升降臺和一列礦車組成。 礦車按結(jié)構(gòu)和卸載方式不同分為：固定式礦車、翻斗式礦車、曲軌側(cè)卸式礦車、底（側(cè)）卸式礦車 、 梭式礦車 、 材料車、平板