資源描述：
《基于plc礦井提升機控制系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com第2期(總第171期)機械工程與自動化No．22012年4月MECHANICALENGINEERING＆AUTOMATIONAprI文章編號：1672-6413(2012)02—0139—02基于PLC的礦井提升機控制系統(tǒng)的設計索楠，馬春燕，李永剛(太原理工大學信息工程學院，山西太原030024)摘要：礦井提升機是礦山生產的關鍵設備之一，是煤礦井上與井下聯(lián)系的紐帶。設計了一種以PLC為核心、采用變頻器的礦井提升機的自動控制系統(tǒng)。使用組態(tài)軟件WinCC完成上位監(jiān)控功能，使系統(tǒng)的安全性大大提高，同時也降低了成本，提高了系統(tǒng)的控制
2、精度。關鍵詞：礦井提升機；PLC；控制系統(tǒng)中圖分類號：TD534tTP273文獻標識碼：A0引言三大部分組成。井口和井底的信號臺主要負責各種提礦井提升機是一種專用大型絞車，采用鋼絲繩帶升信號的漢字顯示及語音提示、各種信號的按鈕檢測；動容器在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務。絞車房信號臺主要完成井口、井底提升信號的數(shù)字和漢傳統(tǒng)的提升機TKD控制系統(tǒng)采用轉子串接電阻進行字顯示及語音提示，以及前一次或前幾次信號的存儲記調速，這種方式耗電量大、故障點多、穩(wěn)定性差，不能保憶和顯示。該系統(tǒng)能實時反映提升機的各種狀態(tài)，且井證煤礦生產的安全。因此，需要開發(fā)可靠性、安全性很
3、口、井底的輸出信號一致并經確認后，方可發(fā)送信號到高的控制系統(tǒng)，使提升機可以安全穩(wěn)定地運行。本文采絞車房信號臺。兩信號臺輸出信號不一致或誤操作，信用PLC控制結合變頻器調速的技術，對傳統(tǒng)的提升機號就會解除，不能發(fā)送，需要重新進行信號聯(lián)絡。控制系統(tǒng)進行升級換代，克服了傳動電控系統(tǒng)的缺陷。監(jiān)測系統(tǒng)是操作人員和控制系統(tǒng)及運輸系統(tǒng)之間1礦井提升機控制系統(tǒng)的設計的橋梁，它由觸摸屏、深度指示器、井筒信號、工業(yè)以太1．1硬件設計網等組成，可以顯示電動機的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、基于PLC的礦井提升機控制系統(tǒng)主要由打點信故障參數(shù)和故障狀態(tài)，并對礦車的位置及速度進行實時號系統(tǒng)、監(jiān)
4、測系統(tǒng)、變頻器控制系統(tǒng)、操作臺、安全保護監(jiān)控。安裝在提升機上的兩個軸編碼器是相互監(jiān)測的，系統(tǒng)組成。系統(tǒng)組成框圖如圖l所示。它們輸出的數(shù)字脈沖與主電動機的轉速成正比，一個用于提升機速度和行程的顯示，另一個用于速度保護。如果它們中有一個失效，將切換到另一個繼續(xù)運行。為了能適應對負載的控制要求，該系統(tǒng)采用直接力矩控制變頻器?？刂葡到y(tǒng)實時監(jiān)測電機軸上的負載力矩，根據(jù)負載力矩的大小控制變頻器的輸出電流，使輸出力矩滿足負載力矩的要求，轉矩控制精度為土4。由于轉矩控制是一種磁場與轉矩互不干涉、按指令進行控制的方式，因此，可以實現(xiàn)低速時的平滑運行和高轉矩高精度的速度、轉矩控制
5、。圖1礦井提升機控制系統(tǒng)組成框圖本文采用轉矩控制變頻器的優(yōu)點在于：①變頻器提升機打點信號系統(tǒng)是煤礦井底與井上信息交流會自動識別電機參數(shù)，確定電機模型及電機的所有關的橋梁，主要由井口信號臺、井底信號臺、絞車房信號臺鍵參數(shù)；②控制系統(tǒng)在零伺服控制有效時，可以使電動收稿日期#2011—12—02}修回日期#2Oll一12—09作者簡介：索楠(1986一)。男，山西原平人。在讀碩士研究生，研究方向；系統(tǒng)工程。學兔兔www.xuetutu.com·140·機械工程與自動化2012年第2期機在轉速為零的狀態(tài)下也能產生200以上的轉矩。啟動、加速、減速、停車的控制和對提升機
6、的數(shù)據(jù)信號進由于電動機發(fā)出的噪聲過大，所以輸出回路采用行采集與處理。提升機控制系統(tǒng)流程圖如圖3所示。IGBT功率模塊和高載波頻率正弦波SPWM控制方式來降低噪聲污染。操作臺是整個礦井提升機運輸系統(tǒng)的控制核心，它設有兩個手柄，分別用于速度輔助給定及制動力給定，通過它可以設定系統(tǒng)的工作方式和控制方式。系統(tǒng)有手動和半自動兩種運行方式，在半自動狀態(tài)下，提升機的啟動由主令手動給定速度，等運行到變坡點后通過司機按半自動運行按鈕實現(xiàn)半自動運行，半自動運行時等速、減速及停車按預先設定的速度圖運行；在手動狀態(tài)下，提升機在操作司機的控制下運行。1．2安全保護系統(tǒng)設計提升機的保護主
7、要由安全回路來實現(xiàn)，本系統(tǒng)設計了雙線制安全回路，即PLC安全回路與繼電器安全回路，如圖2所示。由圖2可以看出提升機的保護分兩種，一種是發(fā)生故障時立即實現(xiàn)一級或二級安全制動；另一種是在發(fā)生故障時可以完成本次提升循環(huán)而不能進行下個提升循環(huán)的二次不能開車保護。圖3提升機控制系統(tǒng)流程圖3結束語本系統(tǒng)采用PI／2與變頻器控制相結合的方式，使礦井提升機控制系統(tǒng)更加完整化、簡單化、方便化，極大地圖2保護電路原理圖改善了礦井提升機的運行狀況，保障了礦山的安全生產。2系統(tǒng)軟件設計參考文獻：系統(tǒng)軟件主要由PLC控制軟件和上位組態(tài)軟件E13徐俊元，賀永南，付江平，等．基于PLC的煤
8、礦提升機變組成。上位機的應用程序采用S
