基于PLC的矿井提升机控制系统毕业论文

一、国内提升机现状(一)交流牵引方式采用串联电阻调速的交流牵引方式，包括单绳和多绳串联，大多采用改变转差率S的调速方式，调速时产生大量转差功率，使大量电能消耗在转子的附加电阻上，导致调速经济性差。极少数提升机采用串级调速方式，调速范围窄，投资大。(2) DC牵引方式晶闸管整流供电的DC提升机在我国煤矿较为普遍，但多为80年代引进的矿用提升机SCR-D电控系统，90年代中期以前国产。这些电子控制系统的调节、控制和保护电路基本上是模拟的。由于部件设计和制造水平的限制，该系统存在一些缺陷。(3)1的研发。国内大型DC启闭机和电控系统已逐步完善和普及。2.大功率变频调速电动葫芦效率可达98%，该系统已被国内机构研究并应用于实际生产。二、PLC硬件的组成及原理PLC主要由电源、CPU、通信单元、高计数单元、模拟I/O单元、数字I/O单元等硬件组成。(一)PLC系统的组成主控PLC系统由电源、CPU、通信单元、高计数单元、模拟I/O单元、数字I/O单元等硬件组成。安装在主控制柜内。一种带有辅助PLC的电控系统，由电源、CPU、通信单元、高计数单元、模拟I/O单元、数字I/O单元等硬件组成。(二)各单元基本特征1。电源单元:电源输入电压100-240V AC，为PLC提供总线电源和基础电源；2.CPU单元:CPU单元是PLC的核心，包括内存接口、编程接口等。，是程序执行的载体。插在上面的内存条用锂电池保存RAM内容；PLC可以设置为“停止”或“运行”模式来执行程序。三、控制原理(1)定子控制回路当井口或井底向机房发出启动信号时，如果此时主电源和控制电源接通；油泵电机一直在运行；油温和油压正常；制动手柄和控制手柄在零位，过卷复位、制动调整开关、检修换向开关和检修移位开关在正常位置，制动开关在踏板位置，准备启动卷扬机(绞车)。正常情况下，如果慢慢向前推动制动手柄释放制动，当油压达到开启电压时，同时向前或向后推动操作手柄，主接触器立即闭合，主电机定子通电，于是卷扬机(绞车)开始向前或向后转动，从而提升或降低载荷。(2)转子控制电路定子电路通电后，此时操作手柄仍处于供电状态，主电机转子电路的附加电阻全部加入，电机轴输出转矩仅为额定转矩的30-40%。这个扭矩可以消除传动系统的齿轮间隙，平稳地拉紧钢丝绳以减少冲击，也可以轻载启动卷扬机(绞车)。此时，提升机(绞车)在准备阶段平稳运行。此时提升机(绞车)在轻载下会产生0.3-0.5 m/s的爬行速度，以便检查井筒和钢丝绳，满足斜井提升时矿车在废弃巷道爬行的要求。逐步向前或向后推动操纵杆，PLC会根据启动电流和档位延时分别闭合1JC-5JC(或8JC)，从而分段切断电机的转子电阻，实现从准备阶段到加速阶段的过渡，使电机逐渐加速。当手柄推到前端或末端时，恒速接触器(末级加速接触器)动作，所有附加电阻被去掉，提升机(绞车)加速进入恒速阶段。电机转子的切割是以电流功能为主，时间功能为辅的原则来控制的。电机的外部电阻系列由被控制的电机功率和转子参数决定。一般使用5级或8级启动电阻。起重机(绞盘)可以从低速调整到高速，或者从高速调整到低速。此时，只要将操纵杆推出或拉回任意位置，卷扬机(绞车)就能在该位置以相应的速度稳定运行。(3)减速控制当提升机(绞车)运行到减速点(可由PLC设定)时，PLC发出减速信号，JSJ动作，减速铃响，减速指示灯亮，引起绞车司机的注意，同时绞车自动减速到最后两三档；绞车司机收到减速信号后，应根据操作经验逐步缩回操作手柄，使卷扬机(绞车)逐渐减速，电机减速至爬行速度。当提升机(绞车)运行到终点位置时，应迅速将制动手柄和操作手柄拉回到零位。当起重机(绞盘)快速运行到终点线时，可以通过应用可调节的机械制动器来辅助减速，直到它运行到终点线。(4)限速保护电路当提升机(绞车)进入减速运行阶段时，一方面PLC自动降档，另一方面根据给定的速度曲线进行限速，减速阶段超过10%PLC进行安全制动。(5)超速保护电路1。当提升机(绞车)进入恒速运行阶段，测速发电机检测到的电压信号通过变送器送到PLC进行处理，超过恒速的15%PLC安全制动；另一方面，通过设置超速继电器GSJ给出超速保护信号。GSJ的一路信号进入硬件安全回路进行安全制动，另一路信号进入PLC安全回路进行安全制动。2.提升机(绞车)进入恒速运行阶段时，在减速箱或低速轴旁安装旋转编码器检测绳速，由PLC处理，恒速过大的15%PLC进行安全制动。免费论文网: