礦井提升機plc控制系統(tǒng)設計-正文

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1、

2、礦井提升機plc控制系統(tǒng)設計摘要礦井提升機制動系統(tǒng)，是礦井提升系統(tǒng)的安全保障環(huán)節(jié)，對礦井提升生產(chǎn)效率和工作性能都有著重要意義。礦井提升機制動系統(tǒng)由液壓站和制動器兩部分組成，其制動性能直接影響到提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。礦井提升機制動系統(tǒng)的可靠性和準確性是礦井提升和安全運行的重要保證。目前，提升機制動系統(tǒng)多采用盤式制動器，盤式制動器的制動力由液壓泵站提供。本文對提升機制動系統(tǒng)中液壓站和制動器的結構組成及工作原理進行了簡單的介紹，同時對相關參數(shù)進行計算，總結了提升機制動系統(tǒng)制動性能的評判要求，以及影響制動性能的主要因素。為了

3、保證液壓泵站的安全運行，便于操作人員掌握工作狀況，本文設計了提升機制動控制系統(tǒng)。關鍵詞：盤式制動器；液壓站；安全

4、目錄1.引言11.1研究背景及意義11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22.礦井提升機制動系統(tǒng)32.1提升機液壓系統(tǒng)的組成與工作原理32.1.1液壓系統(tǒng)的組成32.1.2液壓系統(tǒng)工作原理42.1.3液壓系統(tǒng)重要參數(shù)52.2提升機盤式制動器的結構與工作原理62.2.1盤式制動器的結構62.2.2盤式制動器工作原理72.3制動性能及其影響因素72.3.1制動性能72.3.2影響制動性能的因素92.4系統(tǒng)硬件部分102.5系統(tǒng)軟件

5、部分113.結語12參考文獻14致謝16

6、1.引言1.1研究背景及意義在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中礦井提升機是十分關鍵及重要的設備之一，其主要功能是提升礦物以及升降人員，擔負著采礦生產(chǎn)活動正常運行的重要任務，占有極其重要的地位。提升機在運行時的安全性及可靠性是由其制動性能的優(yōu)劣決定的。在工作運行過程中礦井提升設備遇到故障，而沒有采取有效地緊急制動措施，這種情況將導致的后果不僅是提升機設備自身損壞，而且極大的可能會造成人員傷亡的嚴重事故。根據(jù)以往提升機出現(xiàn)故障事故的不完全統(tǒng)計結果分析，60%以上的提升故障都是由于制動系統(tǒng)出現(xiàn)問題而造

7、成的。國內(nèi)煤礦到目前為止因為提升機制動系統(tǒng)故障而造成嚴重事件的例子有相城煤礦中的主斜井提升機就是由于制動系統(tǒng)在緊急制動過程中產(chǎn)生的制動力矩過大，斷繩事件多次出現(xiàn)；而石臺煤礦主井的提升機上由于沒有及時保養(yǎng)清理，其制動盤出現(xiàn)過多的油污，導致在緊急制動過程中產(chǎn)生的制動力矩過小，在工作運行中致使重載箕斗墜入井底，導致了生產(chǎn)不能正常進行及巨大的經(jīng)濟損失?，F(xiàn)在礦井提升機完成制動作用，主要是靠液壓站及制動器兩部分共同作用完成的。液壓站與制動器的完美配合，及時有效地完成提升機制動系統(tǒng)正常的工作制動、緊急制動和調繩的功能。提升機制動系統(tǒng)制動

8、性能的優(yōu)劣直接影響提升機運行時的穩(wěn)定性和可靠性。在緊急制動過程中，若盤式制動器產(chǎn)生的制動力矩超標，緊急時的減速度超過規(guī)定的自然減速度，提升系統(tǒng)中的鋼絲繩將會發(fā)生松繩現(xiàn)象，這種情況會引起沖擊斷繩及跑車的嚴重事故；相反使制動力矩過小，在限定的距離中不能使提升系統(tǒng)停止運行，這樣會導致提升機的過卷過放的嚴重事故。影響礦井提升機制動性能的因素有很多，如制動盤的碟形彈簧剛度，閘瓦間隙，油壓，溫度變化，工作腔殘壓，閘瓦摩擦系數(shù)，制動盤偏擺度等，在緊急制動過程中制動引起的抖動同樣是需要解決的制動振動和噪聲中的一個問題，如果處理不好將會導致

9、重大的質量問題。

10、因此，為保證提升設備能夠安全可靠地運行工作，除了在對現(xiàn)場實際工作運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測外，最重要的是在于優(yōu)化設計時使其制動系統(tǒng)能夠進行及時精密有效地控制，當遇到緊急情況時候，可以依賴于優(yōu)秀的制動性能進行減速停車，使事故發(fā)生的情況減少，更好的情況就是避免發(fā)生事故，以保證煤礦生產(chǎn)的安全性。根據(jù)相關研究得出，與提升機制動性能相關的因素很多而且復雜，并且有可能在不同的工況下產(chǎn)生一定的變化，因此在深入理解并分析提升機制動系統(tǒng)工作原理的基礎上，對影響制動性能的重要參數(shù)進行分析，建立制動系統(tǒng)的數(shù)學模型并利用軟件完成動力學仿

11、真分析，為完善制動系統(tǒng)制動性能提供優(yōu)化方法與依據(jù)。因此，開展對提升機制動系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析及試驗研究，可及時檢查出機構設計的合理性，并進行完善，防患于未然。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀礦井提升機的盤式制動器在國外獲得了良好的發(fā)展，液壓盤式制動器的泄漏情況改善很多，同時改良了制作閘瓦的材料，獲得更好的摩擦系數(shù)以及在高溫情況下的耐磨性能高，因此在礦井提升機中通常都是使用液壓盤式制動器，在緊急制動控制方式上，對其進行安全制動時通常采用分級制動，一般使用二級制動，為了到達更好的制動性能，甚至采用三級制動的方式，這樣提高了礦井提升機制動性

12、能，達到了提升貨物和升降員工的使用要求。同時，國外的提升機制造公司在新的提升機設計制造中不斷更新采用各種高新技術來提高提升機的整機性能以及安全性能。運用的新技術有：采用電動機拖動與控制的技術準確性更高，更加有效，提高的提升設備的自動化水平，甚至不需要安排專門的值班員工在司機崗位；采用的液壓盤式制動器性能