【正文】 拖動方式而言，目前我國的礦井提升機主要有以下兩種拖動方式： 1. 交流拖動方式 目前我國提升機約 70%采用串電阻調(diào)速的交流拖動方式。特別要強調(diào)的是，此時期在國外著名的提升機制造公司，如西門子、 ABB、 ALSTHOM 都利用新的技術(shù)和裝備，開發(fā)或完善了提升機的安全保護和監(jiān)控裝置，使安全保護性能又有了新的提高。上世紀八十年代初，計算機又被用于提升機的監(jiān)視和管理。在提升機機械和電氣傳動技術(shù)飛速發(fā)展的同時，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，使 提升機的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。上世紀七十年代德國西門子公司發(fā)明矢量控制的交 — 直 — 交變頻原理后，標志著用同步電動機來代替直流電機實現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時代已經(jīng)到來。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，近三十年來，國外礦井提升機機械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進，相互提高。特別是模擬技術(shù)、微電子技術(shù)、微電腦技術(shù)在礦井提升機控制中的應(yīng)用已成為必然的發(fā)展。 為保證提升設(shè)備無事故，在提升設(shè)備有可能出現(xiàn)故障的各個重要環(huán)節(jié)上，設(shè)置雙回路系統(tǒng)，并在系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)上設(shè)有各種檢測、控制、自診斷以及記錄和保護裝置 (如負載、速度、加減速、產(chǎn)量、運行時間等記錄 )。適應(yīng)范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。 在礦井提升機控制系統(tǒng)設(shè)計中，采用變頻器和可編程控制器相結(jié)合的方法，具有編程簡單和控制可靠性高的優(yōu)點。 隨著計算機和 PLC 技術(shù)的不斷發(fā)展，采用先進的控制技術(shù)改造傳統(tǒng)礦山行業(yè)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，從而使礦井提升機的控制性能得到極大的改善，其自動化水平、安全性、可靠性都達到了新的高度，并采用 現(xiàn)代化的管理和監(jiān)視手段保障提升機的安全運行，保證礦井提升機可靠、準確地運行，實現(xiàn)礦井提升機的計算機控制。為改變這一狀況，煤炭行業(yè)的科研、高校、生產(chǎn)企業(yè)和待業(yè)主管部門以及行業(yè)的科研和生產(chǎn)企業(yè)的工程技術(shù)人員做了大量的工作，已開發(fā)了眾多適用的產(chǎn)品和技術(shù)，積累了豐富的經(jīng)驗，取得了長足的進步。礦井提升設(shè)備，其中主要是提升機及其控制和安全設(shè)備，也同樣要面臨著這一必經(jīng)之路。因此對礦井提升機控制系統(tǒng)進行研究具有現(xiàn)實意義，也是國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)專家學者的一個研究課題。對提升機來說，運行的安全性與可靠性是至關(guān)重要的。通過對已改造的提升機設(shè)備進行調(diào)研以及相 關(guān)文獻的閱讀可以看出 PLC 控制的變頻調(diào)速提升機有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。 在礦井提升機控制系統(tǒng)研究中，采用變頻器和可編程控制器相結(jié)合的方法，在使用過程中實現(xiàn)了變頻調(diào)速，換向等功能，使運行更加平穩(wěn)可靠。如果需要改變系統(tǒng)的裝置，可以直接在計算機上相應(yīng)的梯形圖進行修改，不像傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)，需要改變很多繼電 器，接觸器的接線，這在無形之中就節(jié)省了大量的勞動力和時間，進而提高了勞動生產(chǎn)率。設(shè)計專題（畢業(yè)論文） 指 導 教 師 XXX 系（部）主 任 XXX 2021 年 5 月 24 日 1 摘要 本設(shè)計在原有的繼電器 — 接觸器電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對提升機的電控系統(tǒng)進行了改進。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： 基于 PLC 礦井提升機變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： XXX 編 號 ： XXXXXXXXXXXXXX 2021 年 5 月 10 日 XXXXXXXXXX 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文） 任 務(wù) 書 姓名 XXX 專業(yè) 任 務(wù) 下 達 日 期 2021 年 3 月 4 日 設(shè)計 （ 論 文） 開 始日期 2021 年 3 月 11 日 設(shè)計 （ 論 文）完成日期 2021 年 5 月 17 日 設(shè)計 （ 論 文） 題 目： 基于 PLC 礦井提升機變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 A 編 制 設(shè)計 B改用 PLC 控制，與傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器電控系統(tǒng)相比，調(diào)速時的能耗大大降低，運行效率也有很大的提高，而且減少了維修的成本。 變頻調(diào)速是近年來發(fā)展起來的一門新興的自動控制技術(shù)，它利用改變被控對象的電源頻率，成功實現(xiàn)了交流電動機大范圍的無級平滑調(diào)速，在運行過程中能隨時根據(jù)電動機的負載情況，使電機始終處于最佳運行狀態(tài)，在整個調(diào)速范圍內(nèi)均有很高的效率，節(jié)能效果明顯。適應(yīng)范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。 關(guān)鍵詞： 礦井提升機，變頻調(diào)速， PLC，控制系統(tǒng) 2 目 錄 摘要 ........................................................ 1 第一章 概述 ................................................. 1 系統(tǒng)設(shè)計的目的及意義 ............................................................................................... 1 礦井提升機的國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀 .......................................................................... 2 國外礦井提升機的現(xiàn)狀 ...................................................................................... 2 國內(nèi)提升機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨向 .......................................................................... 2 設(shè)計方案分析及確定 ................................................................................................... 4 拖動與調(diào)速方案分析 ........................................................................................... 4 控制方案分析與確定 ........................................................................................... 4 第二章 主要元部件的選擇 ...................................... 9 可編程控制器（ PLC）的選擇 ..................................................................................... 9 S7200 系列西門子 PLC 的基本特點 ................................................................. 9 變頻器的選擇 ............................................................................................................ 11 MM440 通用 變頻器的簡介 ................................................................................. 11 MM440 變頻器的工作原理及其調(diào)速原理 ......................................................... 12 變頻器 MM440 的控制面板 ................................................................................. 13 MM440 通用 變頻器的參數(shù)設(shè)置 ......................................................................... 14 變頻器各端子說明 ............................................................................................. 15 電動機的選擇 ............................................................................................................ 16 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ......................................... 18 礦井提升機控制系統(tǒng)的主回路 ................................................................................ 18 系統(tǒng)主回路原理圖 ............................................................................................. 18 PLC 與變頻器的接線圖 ..................................................................................... 18 變頻調(diào)速主控電路接線 ............................................................................................ 19 礦井提升機控制系統(tǒng)的控制回路 ............................................................................. 20 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ......................................... 22 提升速度圖及分析 ..................................................................................................... 22 控制程序流程圖 ........................................................................................................ 22 梯形圖編制 ................................................................................................................. 23 3 梯形圖的編程原則 ............................................................................................ 23 系統(tǒng)梯形圖 ........................................................................................................ 24 調(diào)試過程 .......