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绞车毕业论文

2023-03-07 00:38 来源:学术参考网 作者:未知

绞车毕业论文

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基于PLC矿井提升机控制系统 毕业论文

浅谈矿井提升机的PLC控制系统
  一、国内提升机的现状   (一)交流拖动方式   采用串电阻调速的交流拖动方式,有单绳和多绳两种系列,大都采用改变转差率S的调速方法,在调速中产生大量的转差功率,使大量电能消耗在转子附加电阻上,导致调速的经济性变差。极少数提升机采用串级调速方法,其调速范围窄,且投资大。   (二)直流拖动方式   我国煤矿采用的晶闸管整流供电的直流提升机已较普遍,但大多数为80年代引进和90年代中期以前国产的矿井提升机SCR-D电控系统。这些电控系统,其调节控制保护回路基本上都是模拟形式。这种系统由于受元器件设计和制造水平的限制,存在着一定的缺陷。   (三)研制与发展   1.国产大型直流提升机及电控系统已逐步完善和推广使用。   2.大功率变频调速电控提升机效率可达98%,国内组织研究了这种系统并已经运用到了实际生产中。   二、PLC硬件组成及原理   可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。   (一)PLC系统组成   主控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。装在主控柜内。带有辅控PLC的电控系统,辅控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。   (二)各单元基本特点   1.电源单元:电源输入电压100-240V AC,为PLC提供总线电源及基本电源;   2.CPU单元:CPU单元为PLC的核心,包括有存储器接口、编程接口等,是程序执行的载体。其上插入的存储器模块用锂电池保持RAM内容;PLC可在其上设置为程序执行“STOP”或“RUN”方式。   三、控制原理   (一)定子控制回路   当井口或井底向机房发出开车信号后,此时如果主电源和控制电源均已接通;油泵电机已经运行;油温、油压正常;制动手柄、操纵手柄均处于零位,过卷复位、调闸转换开关、检修换相转换开关、检修换挡转换开关处于正常位置,制动转换开关处于脚踏位置,并为开动提升机(绞车)作好准备。在正常情况下,若将制动手柄缓缓前推松闸,当油压达到开闸电压时,同时向前或向后推动操纵手柄,主接触器随即闭合,主电机定子接通电源,于是提升机(绞车)开始正向或反向转动,从而将载荷提升或下放。   (二)转子控制回路   定子回路接通电源后,此时操纵手柄仍处于给电状态,主电动机转子回路的附加电阻全部加入,电机转轴输出力矩仅为额定力矩的30-40%。此力矩可以消除传动系统的齿轮间隙和平稳地拉紧钢绳以减少冲击,也可以轻载启动提升机(绞车)。此时提升机(绞车)稳定在预备级上运行,此时提升机(绞车)在轻载时将产生0.3-0.5米/秒的爬行速度以便检查井筒和钢丝绳,以及满足在斜井提升中矿车在甩车道上爬行。   将操纵手柄逐档向前或向后推动,PLC将根据启动电流及档位延时分别闭合1JC-5JC(或8JC),将电机转子电阻分段切除,从而实现预备级向加速级的转变,电机逐渐加速。   当手柄推至最前端或最后端时,匀速接触器(最后一级加速接触器)动作,全部附加电阻被切除,提升机(绞车)加速完毕而进入等速阶段运行。   电机转子的切除是以电流函数为主,时间函数为辅的原则进行切换控制。电动机外接电阻级数是由所控电动机功率及转子参数所决定。一般采用5级或8级启动电阻。   提升机(绞车)既可以由低速调至高速,也可以由高速调至低速运行,这时只要将操纵手柄推出或拉回至任意一档位置,提升机(绞车)就可以稳定在该位置相应的速度上运行。   (三)减速控制   提升机(绞车)运行至减速点(可通过PLC设定)时,PLC给出减速信号,JSJ动作,减速铃声响和减速指示灯亮,引起绞车司机注意,同时绞车自动减速至最后两三个档位;绞车司机接到减速信号之后,应根据运行经验,将操纵手柄逐档收回,使提升机(绞车)逐渐减速,使电机降速至爬行速度,等提升机(绞车)运行至终点位置时,制动手柄和操纵手柄应迅速拉回零位。在提升机(绞车)快运行至终点,可辅以施可调机械闸来降速,一直运行到终点位置。   (四)限速保护回路   当提升机(绞车)进入减速运行阶段,PLC一方面自动减挡,另一方面根据速度给定曲线进行限速,减速阶段超10%PLC进行安全制动。   (五)过速保护回路   1.当提升机(绞车)进入等速运行阶段,测速发电机检测出的电压信号,一方面通过变送器送入PLC进行处理,超额定速度的15%PLC进行安全制动;另一方面通过整定过速继电器GSJ给出过速保护信号,GSJ的信号一个进入硬件安全回路进行安全制动,另一个信号进入PLC进入软件安全回路进行安全制动。   2.当提升机(绞车)进入等速运行阶段,在减速箱或低速轴旁装有旋转编码器,用来检测出绳速度,通过PLC进行处理,超额定速度的15%PLC进行安全制动。免费论文网:

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