【正文】 動(dòng) 機(jī) 。 為 克 服 傳 統(tǒng) 交 流 繞 線 轉(zhuǎn) 子異 步 電 動(dòng) 機(jī) 串 電 阻 調(diào) 速 系 統(tǒng) 的 缺 點(diǎn) ,采 用 PLC 與 變 頻 器 相 結(jié) 合 的 控 制 方 案 對(duì) 傳 統(tǒng) 電 控系 統(tǒng) 進(jìn) 行 改 造 ， 變 頻 調(diào) 速 是 通 過 改 變 定 子 供 電 頻 率 ， 成 功 實(shí) 現(xiàn) 了 提 升 電 動(dòng) 機(jī) 大 范 圍的 無 級(jí) 平 滑 調(diào) 速 ， 在 運(yùn) 行 過 程 中 能 隨 時(shí) 根 據(jù) 電 動(dòng) 機(jī) 的 負(fù) 載 情 況 ， 使 電 機(jī) 始 終 處 于 最佳 運(yùn) 行 狀 態(tài) ， 能 夠 滿 足 提 升 機(jī) 特 殊 工 作 環(huán) 境 的 要 求 且 有 著 明 顯 的 節(jié) 電 效 果 ； 采 用 PLC對(duì) 提 升 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 保 護(hù) 和 監(jiān) 控 ， 使 系 統(tǒng) 更 加 安 全 可 靠 。 煤礦提升機(jī)概述目 前 ， 我 國 絕 大 部 分 礦 井 提 升 機(jī) (超 過 80%)采 用 傳 統(tǒng) 的 交 流 電 控 系 統(tǒng) 。較大范圍的推廣，大約只有 10 余年，而且早期主要集中在節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域，在更廣泛領(lǐng)域中的推廣工作，則是近幾年才全面展開的。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，在我國開始得并不算晚，迄今已有約 30 年了。隨著現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步及采礦工業(yè)的發(fā)展，提升設(shè)備在機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)計(jì)理論方法、拖動(dòng)控制及安全監(jiān)測(cè)等方面都有了很大發(fā)展。當(dāng)今，在世界范圍內(nèi)運(yùn)行的提升機(jī)，最大速度達(dá) 20~25m/s；一次提升量達(dá)50t；電機(jī)容量已超過 10000KW；井深超過 2022m（分段提升超過 3600m） ?，F(xiàn)代提升設(shè)備由大型機(jī)械電氣機(jī)組組成，提升容器在有限的運(yùn)距（提升高度）內(nèi)，往返高速運(yùn)行，速度及加、減速度要求嚴(yán)格而準(zhǔn)確地控制。自 1872 年出現(xiàn)第一臺(tái)由蒸氣機(jī)拖動(dòng)的單繩纏繞式提升機(jī)以來，礦井提升設(shè)備的發(fā)展已有近 170 年的歷史。但是，目前在世界范圍內(nèi) ，礦井主要使用由纏繞式提升機(jī)和摩擦式提升機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩牽引容器的提升設(shè)備。 a 代表加速度，單位：m/s；t 代表時(shí)間，單位 s；U代表電壓，單位伏（v） ；SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 前 言礦井提升設(shè)備是沿井筒升降人員，提升煤炭、礦石、器材的機(jī)械設(shè)備。5． 2 電 抗 器 的 作 用 及 選 擇 ..................................50167。 液 壓 站 的 設(shè) 計(jì) .........................................40第 5 章 抗干擾電路設(shè)計(jì) ..............................................47167。 提 升 機(jī) 在 快 速 、 減 速 或 急 停 時(shí) 的 再 生 發(fā) 電 能 量 處 理 問 題 .......32第 4 章 其它電路設(shè)計(jì) ................................................37167。 PLC 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) .......................................20167。 變 頻 調(diào) 速 主 電 路 設(shè) 計(jì) ......................................17第 3 章 基 于 PLC 控 制 的 大 功 率 礦 井 提 升 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) ...............19167。 高 壓 變 頻 器 簡(jiǎn) 介 ...........................................9167。 煤 礦 提 升 機(jī) 的 工 作 過 程 .....................................5167。 煤 礦 提 升 機(jī) 概 述 ...........................................3167。 high failure rate, energysaving effect of poor . In order to overe the traditional exchange of string wound rotor induction motor speed control system of the shortings of resistance, the use of PLC and inverter control scheme that bines the traditional GM electronic control systems, variable frequency speed control is by changing the stator supply frequency, the successful implementation of the enhance a wide range of motor smooth stepless speed control, the process can run at any time based on motor load conditions, so that motor is always running at its best to meet the lift requirements of the special working environment and have a clear energysaving effect。 are inclass speed, smooth speed control poor。 為 克 服 傳 統(tǒng) 交 流 繞 線 轉(zhuǎn) 子 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 串 電 阻 調(diào) 速 系 統(tǒng) 的 缺 點(diǎn),采用 PLC 與 變 頻 器 相 結(jié) 合 的 控 制 方 案 對(duì) 傳 統(tǒng) 電 控 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 改 造 ， 變 頻 調(diào) 速 是 通 過 改 變 定 子 供 電頻 率 ， 成 功 實(shí) 現(xiàn) 了 提 升 電 動(dòng) 機(jī) 大 范 圍 的 無 級(jí) 平 滑 調(diào) 速 ， 在 運(yùn) 行 過 程 中 能 隨 時(shí) 根 據(jù) 電動(dòng) 機(jī) 的 負(fù) 載 情 況 ， 使 電 機(jī) 始 終 處 于 最 佳 運(yùn) 行 狀 態(tài) ， 能 夠 滿 足 提 升 機(jī) 特 殊 工 作 環(huán) 境 的要 求 且 有 著 明 顯 的 節(jié) 電 效 果 ； 采 用 PLC 對(duì) 提 升 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 保 護(hù) 和 監(jiān) 控 ， 使 系 統(tǒng) 更 加 安全 可 靠 。SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I煤礦提升機(jī)變頻調(diào)速拖動(dòng)及 PLC 控制系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)摘 要目 前 ， 我 國 絕 大 部 分 礦 井 提 升 機(jī) (超 過 80%)采 用 傳 統(tǒng) 的 交 流 電 控 系 統(tǒng) 。 這 種 電 控 系 統(tǒng) 起 動(dòng) 和調(diào) 速 換 擋 過 程 中 電 流 沖 擊 大 ； 屬 于 有 級(jí) 調(diào) 速 ， 調(diào) 速 的 平 滑 性 差 ； 低 速 時(shí) 機(jī) 械 特 性 較 軟 ， 靜 差 率較 大 ； 故 障 率 高 ， 節(jié) 能 效 果 差 等 。關(guān) 鍵 詞 ： 提 升 機(jī) 調(diào) 速 變 頻 器 PLCSS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIMine hoist speedadjusted drag and PLC control system designAbstractAt present, the vast majority of mine hoist (more than 80%) using the traditional control system of alternating current. This electronic control system startup and speed the process of shifting the impact of major current。 low mechanical properties when the soft, quiet larger gap。 used PLC to enhance the protection and monitoring system, allowing the system to a more safe and reliable. Keywords： mine hoist electric controlled system PLC transducer transformationSS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III目 錄符號(hào)說明 ............................................................IV前 言 ...............................................................1第一章 煤礦提升機(jī) ...................................................3167。 對(duì) 礦 井 提 升 設(shè) 備 的 要 求 .....................................4167。 煤 礦 提 升 機(jī) 的 拖 動(dòng) 與 控 制 過 程 ..............................7第 二 章 變 頻 器 及 其 電 路 設(shè) 計(jì) ..........................................9167。 高 高 變 頻 器 的 工 作 原 理 ....................................11167。 變 頻 調(diào) 速 控 制 系 統(tǒng) 概 述 ...................................19167。 PLC 控 制 程 序 設(shè) 計(jì) .......................................29167。 旋 轉(zhuǎn) 編 碼 器 的 安 裝 設(shè) 計(jì) .....................................37167。 主 電 路 抗 干 擾 措 施 ......................................47167。 主 電 路 其 他 抗 干 擾 對(duì) 策 .................................52結(jié)　 論 ..............................................................54SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV參考文獻(xiàn) ............................................................55致 謝 .............................................................56附　 錄 ..............................................................58SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V符號(hào)說明V 代表速度，單位 m/s。雖然按提升方式及系統(tǒng)的不同，有鋼絲繩（纏繞式提升機(jī)和摩擦式提升機(jī)）提升，輸送機(jī)提升，水力提升，氣力提升（松散煤炭管道提升及管道容器提升） 。其它類型提升方式只在特定條件下用。隨著生產(chǎn)需求和技術(shù)進(jìn)步，提升設(shè)備不斷發(fā)展：1877 年德國人戈培設(shè)計(jì)出第一臺(tái)單繩摩擦式提升機(jī)；1938 年多繩摩擦提升設(shè)備問世，滿足了深井提升的需要；1958 年多繩纏繞式提升機(jī)在南非超千米的礦井使用；1988 年德國安裝了第一臺(tái)置同步電機(jī)于摩擦輪內(nèi)的內(nèi)裝式提升機(jī)。因此，除傳力、承力及運(yùn)載機(jī)械部件外，還必須配備完善的拖動(dòng)控制，安全監(jiān)測(cè)及井筒信號(hào)等系統(tǒng)和設(shè)備。由于礦井生產(chǎn)強(qiáng)化和集中化，一些礦井為了滿足生產(chǎn)量及不同提升任務(wù)的要求，常在一個(gè)井筒安裝多臺(tái)提升機(jī)——機(jī)群，例如瑞典的基魯那礦，在一個(gè)矩形提升塔上安裝 12 臺(tái)多繩摩擦提升機(jī)，采用集中控制。例如中低壓及中高壓盤式閘及液壓站、硬齒面行星齒輪傳動(dòng)等的應(yīng)用；內(nèi)裝同步電機(jī)主軸裝置的問世；零部件設(shè)計(jì)中 CAD/CAM 及有限元法的應(yīng)用；利用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行提升系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及改造、提升系統(tǒng)的?；胺抡娑既〉昧溯^新成就；拖動(dòng)類型除異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速外，交交變頻器供電同步電動(dòng)機(jī)方式已在大型提升機(jī)應(yīng)用；由可編程序控制器（PC）構(gòu)成的提升工藝控制、安全回路、監(jiān)測(cè)回路、行程SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2控制器、制動(dòng)控制以及井筒信號(hào)系統(tǒng)，在工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)國家已有典型產(chǎn)品。但這項(xiàng)技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，在我國的確落后了。SS 科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3第一章 煤礦提升機(jī)167。 這 種 電 控系 統(tǒng) 起 動(dòng) 和 調(diào) 速 換 擋 過 程 中 電 流 沖 擊 大 ； 屬 于 有 級(jí) 調(diào) 速 ， 調(diào) 速 的 平 滑 性 差 ； 低 速 時(shí)機(jī) 械 特 性 較 軟 ， 靜 差 率 較 大 ； 故 障 率 高 ， 節(jié) 能 效 果 差 等 。 變 頻 調(diào) 速 系 統(tǒng) 將 是 提 升 機(jī) 電 控系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 方 向 。 礦 井 提 升 機(jī) 是 沿 井 筒 提 升 煤 炭 、升 降 人 員 和 設(shè) 備 、 下 放 材 料 的 大 型 機(jī) 械 設(shè) 備 。 在 礦 井 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 如 果 提 升 設(shè) 備出 了 故 障 ， 必 然 造 成 停 產(chǎn) 事 故 。此 外 ， 礦 井 提 升 機(jī) 作 為 一 個(gè) 大 型 的 機(jī) 械 電 氣 設(shè) 備 ， 其 成 本 和 耗 電 量 比 較 高 ， 所 以 ，在 新 礦 井 的 設(shè) 計(jì) 和 老 礦 井 的 改 建 中 ， 確 定 合 理 的 提 升 系 統(tǒng) 時(shí) ， 必 須 經(jīng) 過 多 方 面 的 技術(shù) 、 經(jīng) 濟(jì) 比 較 ， 結(jié) 合 礦 井