基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源：
1 引言目前，我国绝大部分矿井提升机（超过 70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a 为代 表）。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展，tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见， 它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经 验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示，要由以下 5 部分组成：高压主电路 （包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启 动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转 编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。
NE 型板链提升机是应用最广泛的一种垂直提升设备，该机适用于中、大块 和有磨琢性的物料（如石灰石、水泥熟料、石膏、块煤）的垂直输送，物料温度在250 C以下。 NE 型板链斗式提升机是由本公司引进的国外同类产品先进技术开发的产 品。NE系列板链式斗式提升机共有11种型号:NE15、NE30 NE50 NE100 NE150 NE200 NE300 NE400 NE500 NE600 NE800 一、NE系列板链斗式提升机工作原理： NE 系列板链式斗式提升机系流入式喂料，物料流入料斗内靠板链提升到顶端，在物料重力作用下自行卸料。本系列提升机规格多（NE15~NE80共11种）, 提升量广；且生产能高，能耗较低，可逐步代替其他类型提升机。该机采用全封式机壳，链速低，几乎无回料现象，因此无功功率损耗少，噪声低，寿命长。 二、NE系列板链斗式提升机主要结构： NE系列板链式斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳、下部装置组成。 运行部件---由料斗和专用板式链条组成,NE30以及下采用单排 链,NE50--NE800采用双排链。 驱动装置---采用多种驱动组合驱动,（依用户实际需要而定）.驱动平台上装有检修架和栏杆。驱动制装置分左和右装两种。 上部装置---安装有轨道（双排链）、逆止器、卸料口装有防回料橡胶板。
中间节---部分中间节装有轨道（双链）,以防止链条工作中摆动 F部装置---安装有自动张紧装置 三、NE系列板链斗式提升机主要部件特点： 1. 提升范围广。这类提升机对物料的种类、特性及块度的要求少；可提升粉状、粒状和块状物料；可提升磨琢性的的物料；可提升温度＜ 250度的高温物料。 2、输送能力大。提升量可达15-800立方米/小时。 3. 能耗低。这类提升机采用流入式喂料，重力诱导式卸料，且采用密集型布置的大容量料斗输送，链速低提升量大，几乎无回料现象，因此驱动功率小，理论计算轴功率是环链式提升机的25%-45% 4. 使用寿命长。这类提升机采用流入式喂料，物料之间很少发生挤压和碰撞现象，在喂料，提升和卸料中不会撒落，这就防止了磨粒磨损。输送链采用板链式高强度耐磨链条，延长了链条和链斗的使用寿命。 5. 提升高度高。这类提升机链速低，运行平稳，且采用板链式高强度耐磨链条，因此可达较高的提升高度。 6. 密封性好，环境污染少。 7. 运行可靠。先进的设计原理，保证了整机运行的可靠性。 8. 操作方便。维修少，易损件少。 9. 机械尺寸小。与同等提升量的其她各类提升机比较，这类提升机的机械尺寸较小。 10. 结构精度高，外观漂亮。 11. 使用成本低。
矿井提升机 是矿井井下和地面的工作机械。是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 目录
?1简介 ?2说明 ?3组成 ?4分类 ?缠绕式提升机 ?摩擦式提升机 ?制动装置 ?5绞车的调整和保养?绞车的调整 ?绞车的润滑 ?绞车的试运转 简介 编辑 名称：矿井提升机 英文名：mine hoist 2说明
编辑 是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计 算机控制的全自动重型矿山机械。矿井提升机 3组成 编辑 矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦
一、概述 TD型斗式提升机是等同采用国际标准ISO 5050-81的产品，该系列斗式提升机具有规格齐全输送量大，提升高度高，运行平稳，寿命长等优点。其主要性能参数符合JB3926-85《垂直斗式提升机》标准。 本机适用于输送比重不大于1.5t/m3的块状、粒状、小块状的物料，如煤、水泥、化肥、砂、粮食等。 本机备有两种料斗 Zd型（中深斗）一般适用于输送湿的，易结块的，较难抛出的物料，如湿砂、型砂、化肥、碱粉等。 Sd型（深斗）一般适用于输送干燥的，松散的易于抛出的物料，如水泥、熟料、碎石、煤块等。 二、技术特点 1.输送量大。相同斗宽TD型与D型斗提机相比，输送量增大近一倍。 2.牵引件采用钢丝绳芯橡胶带，具有较高的抗拉强度，使用寿命长。 3.本机配有逆止器，防止因意外原因而损毁机件。 4.本机机壳为双通道、高强度、全密封设计，有效防止粉尘污染，符合当前环保的要求。 三、标记示例 TD400Sd右-21.7 提升机轴距C m 传动装置装配型式，分左装和右装 料斗型式 斗宽mm 带式斗式提升机 四、技术参数 料斗填充系数修正表 表1
表2 技术性能表 表1求得物料填充系数ψ,计算出输送能力。 五、TD型斗提机外形图。见附图。 六、TD型斗式提升机的安装要求 1.斗提机下部区段的支撑面，必须保证坐落在基础的水平面上。 2.斗提机的上部驱动轴和下部张紧轴应在同一垂直平面内，并且两轴心线均应与水平面平 行。 3.中间机壳的法兰连接处，不得有显著的错位。法兰间可垫入石棉垫或防水粗帆布，以保证 密封性。 4.斗提机的下部区段、中间机壳和上部区段的中心线应在同一垂直线上，其垂直度偏差在 1m长度上不允许超过1mm，总高的累积偏差不允许超过8mm。 5.料斗在牵引件上的位置应正确，并紧固可靠。在运行中，不应有偏斜和碰撞机壳的现象发 生。 6.螺旋拉紧装置调整好后，应使牵引构件具有均匀的、正常运行所必需的张紧力。为了使在 运行中有足够的拉紧行程，余下的拉紧行程应不少于全行程的50%。
1、把电控箱通上电源，把操作旋钮打到手动位置；点动启动电机，观察电机旋向是否正确。（从风叶方向看为顺时针旋转） 2、弄清手动换向阀的三个位置：（1）拉向压力表端为松绳；（2）中位不通；（3）推向蓄能器端为紧绳。 3、压力调整，手动开动油泵，把手动换向阀手柄打在中间位置，把两个溢流阀的手柄都松开，手动按下电磁阀按钮通电，把手动换向阀打到张紧位置，缓慢调整系统溢流阀（在阀块上面），观察压力表指示针（黑色针），超过压力上限（红色针）一个格为宜，停止油泵后再重新启动油泵，缓慢调节工作压力溢流阀（侧面），等压力超过上限一格后停止，把两个溢流阀的调节螺栓锁紧，手动调整完成，把控制箱的操作旋钮打到自动位置启动完成即可。正常工作时，手动阀手柄必须打到张紧位置。 4、液压油缸的活塞杆伸出600～1000mm即可，不能太长，也不能太短，油压压力在9～12MPa之间，也可根据现场情况确定：（1）回柱绞车不能将油缸完全拉出，也不要让油缸完全缩回去；（2）皮带带载运行时不打滑即可。 5、收带时操作，机架托辊拆完后，皮带机开动，移动机尾，回柱绞车紧绳，紧绳时注意观察、听绞车电机是否有异响。如皮带机不开动，先移动机尾，让皮带完全松开，再紧拉紧绞车，预紧完成后再开动皮带机，开动回柱绞车，完成张紧。
提升机保护探讨 交流提升机可编程电控系统保护装置设置标准探讨 矿井提升电控系统是一个典型而复杂的控制和系统。在这里面，可编程序控制器的作用可以说是表现得淋漓尽致，当前，焦作华飞、中矿传动、洛阳矿机、天津民意等生产提升机电迭系统为著称的厂家无不以可编程控制器为控制核心。笔者曾多次跟随集团公司外出检查，常听说因可编程电控系统保护装置问题出现这样或那样的问题，甚至发生了提升事故，可以说，提升机可编程电控系统保护装置设置因厂家而异，有很大的随意性，国家也无相关的标准设计规范。因此，笔者说交流提升机可编程电控保护装置的设置作以下控讨。 1.交流提升机可编程电控系统的组成原则 按照原煤炭部西安会议精神要求，利用可编程控制器为控制核心的提升机电控系统应设置为双线制。笔者认为，电控系统具备两台可编程控制器不能就单纯地称双线制，提升机可编程电控系统应符合以下组成原则： （1） 组成双线制的两部可编程序控制器应相互补充、互相独立、互为备用。即正常时两台可编程器并列运行，其中一台可编程控制器故障时，另一部可编程控制器能够独立运行，完成提升任务。两台可编程控制器各有一套输出接口，能够相互切换。但是，两台可编程控制器有两套安全回路接点串联，单台运行时，另一台的安全回路自
隔爆兼本安型全数字矿井提升机 变频调速电控系统 技术培训 一、目录 ?系统概述 ?系统组成 ?变频调速系统 ?PLC控制系统 ?提升信号系统 一、系统概述 1 ,变频绞车 煤矿井下斜井绞车，以前主要是以交流异步电机转子串电阻调速绞车 (电气拖动）,液压绞车(液压拖动)等几种方式为主，但这些设备在安全可 靠性、调速、节能、操作、维护等方面都不同程度的存在缺陷。 串电阻调速主要缺陷有: 1),属于有级调速, 开环运行,因而调速精度低,特别是在出现负力提升 时,要由司机判断速度来人为投入低频或动力制动装置,因而很不安全。 2),转子串入附加电阻后，电机机械特性很软，低速运行时负载稍有变 化转速波动很大。 3),电机低速运行时效率很低，电动机电磁功率中的转差功率全部转化 为转子回路中的铜耗以发热的形式消耗掉，浪费了大量的电能。 4),由于电机转子回路串有大量金属电阻,在运行中电阻散发出大量热 量，造成电阻箱变形失爆。 5),安装大量的金属电阻,大大增加了电控峒室的面积,也大大增加了峒 室的开拓费用。 液压绞车在一定程度上解决了串电阻调速的缺点,但是在使用过程中,发现液压绞车易漏油,噪声大,传动效率低,维修工作量大,液压马达故障率高等问题,这些问题都造成系统后期的运行费用很高,因而液压绞车并不是煤矿安全生产的最佳产品。 防爆变频绞车的问世,使矿井提升机的装备水平发生了质的变化。目前变频绞车已成为市场的主导产品，其主要特点如下： 1),结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿山井下可节省大量开拓费用。 2),安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘，瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 3),变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心，使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速围广、精度高、节能明显等。 4),采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。 5),操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本免维护 2 ,用途及适用围 变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。既可以与新安装的绞车配套使用,也适合于对老绞车电控系统的技术改造。 变频绞车电控设备适用于以下场所： 1),海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度,元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加,适当降容使用。
矿井提升机电控系统原理设计 摘要 我国矿井提升机大多是采用交流异步电机拖动，其电气控制系统采用转子串、切电阻调速，由继电器-接触器构成逻辑控制装置。本文以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，对矿井交流提升机电控系统进行研究设计，由可编程控制器(PLC)代替继电器-接触器构成的逻辑控制装置。其中简单介绍了国内外矿井提升机发展概况，提升机机械结构、工作原理，分析了其技术经济性。对于PLC的控制原理及应用做了一般性的介绍。详述了提升机电控系统和调速原理，如：测速部分和保护部分。本文以TKD-NT 单绳缠绕式矿井提升机为例，提出了研究设计方案，并且在实践中成功实施。PLC电控系统实现了对提升过程的程序控制，精度高；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；实现无触点控制，寿命长，可靠性大大提高，具有良好的控制监视系统；实现了显示、记录等有关数据的全部自动化。 关键词：矿井交流提升机，PLC，调速，电控技术研究
THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEM BASED ON MINE ELEVATOR ABSTRACT In China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKD-NT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closed-cycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long life-span, reliability greatly improved, good control supervisory system and completely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on. KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric control
1、用途及特点 (2) 2、结构说明、外形图与外形尺寸.......................... ..2 3、提升机的技术规范 (5) 4、本机订货代号的写法.................................... ..6 5、提升机成套表及H和L值............................... ..7 6、提升机工作原理与结构特征 (15) 7、提升机的安装，调整和试运转 ......................... ..15 &提升机的使用维护事项.. (16) 9、滚动轴承目录17
D型胶带离心斗式提升机 一、用途及特点 本系列提升机为垂直斗式提升机，它适用于向上输送粉状、粒状、小块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，如煤、砂、焦末、木屑、水泥、白粉、碎块、矿石等。 本机的特点为快速离心卸料，并采用胶带作为牵引机件，故不适用于输送大块、磨琢性高以及揭取阻力大的物料。被输送物温度不应超过60C，如采用耐热胶带允许150C。 本机共有四种规格：D160; D250; D350 ; D450。 本机的输送量在 3.1~6立方米/小时。我厂生产提升机高度大约在4~30米范围内。 二、结构说明，外形图与外形尺寸 （一）本机系垂直胶带离心式：它由牵引机件（系采用挠性输送胶带）、料斗、带有传动滚筒的上部驱段、带有拉紧滚筒和螺旋拉紧装置的下部驱段、中间有机壳和传动装置所组成；其运行部 分（牵引机件和料斗）在整个高度中，均封闭在机壳内。在下部驱段上装置一进料口，输送物料由下 部驱段进料口加入底部而被运动着的料斗所揭取提升向上，通过传动滚筒借离心力和物料重力的共同作用进行卸料，输送物料由上部驱段出料口泻出。 传动装置位于提升机上部，系用J0型电动机（出口采用J02型），三角皮带传动轮，LQ型减 速器，平衡联轴器及其安装的底座所组成，整个传动装置固定在上部传动的机壳上（见图1），再通 过传动装置带动传动滚筒和牵引机件连续运转。为了防止偶然停电，造成运行部份反向运转而将料斗中的物料倾倒于下部驱段，造成下部驱段的物料阻塞现象，特在减速器的主动轴（高速轴）上装有逆止制动装置。 （二）本机具有各种不同的制法和装法：1?按提升机料斗型式分为两种制法： S制法----带有深圆底型料斗Q制法----带有浅圆底型料斗 2?按上部驱段卸料口的型式分两种制法： X i制法—带有倾斜式法兰盘的卸料口 X2制法—带有水平式法兰盘的卸料口 3、按下部驱段进料口的型式分为两种制法： J i制法一一进料口的斜面与水平面成45 °角； J2制法------进料口的斜面与水平面成60°角； 4、按中间机壳侧面检视门的位置分为四种制法： K1制法--- 中间机壳侧面带有下端左检视门； K2制法——中间机壳侧面带有下端右检视门； K3制法--- 中间机壳侧面带有上端左检视门； K4制法——中间机壳侧面带有上端右检视门； 5、按中间机壳端面检视门的位置分为两种制法： Z i制法——中间机壳端面带有下端检视门； Z2制法——中间机壳端面带有上端检视门； 6、按传动装置对提升机的相对位置分为两种装法：即左装和右装。 注：以上各种制法和装法参看图1
课程设计 字第 院（系） 专业 班级 姓名 x x x x x 年月日
课程设计任务书 材料科学与工程学院材料科学与工程专业 学生学号 课程设计题目: 斗式提升机的选型设计 课程设计容与要求： 1. 设计基本参数 1）输送物料：输送粘土熟料，粒度＜40mm，密度ρB=1.4g/cm3 2）布置要求：垂直输送，提升高度42m 3）输送量：45 m3/h；料仓为3×3m 4）下料溜管横截面为圆形 2．设计要求 1）对斗式提升机进行选型计算 2）溜管与方圆接头设计 下料速度：1.8m/s；下料量：Q=3600Fv m3/h；溜管的直径 ≮200mm；方圆接头角度＜15° 3）料仓设计 4）绘制立面图，平面图，设备订货单，预留孔，基础图，进出口图；撰写设计说明书 3．绘图要求
按土建制图标准进行 4．参考资料 水泥工厂设计手册，粉体工程及设备 5．绘图工具 计算机（AutoCAD）绘图 目录 1 前言 (2) 1.1 斗式提升机的简介 (2) 1.2 斗式提升机的特点（优缺点） (4) 1.3 斗式提升机的应用 (5) 2 选型计算与校核及各种系数的确定 (5) 2.1 斗式提升机输送能力的计算 (5) 2.2 电机功率大小的计算选择 (6) 3 斗式提升机的布置与确定 (8) 3.1 检视门 (8) 3.2 进料口... ... (8) 3.3 卸料口... ...... (8) 3.4 传动装置置法... ... (8)
4 基础尺寸的确定 (8) 地脚孔尺寸的确定... ... (8) 5 设备的运行与维修 (9) 5.1斗式提升机的安全操作规程 (9) 5.2斗式提升机的维护保养 (9) 6 参考资料 (10) 致...... (11) 1 前言 1.1 斗式提升机的简介 斗式提升机作为一种应用极为广泛的垂直输送设备[1]，已经广泛应用于粮食、饲料及种子加工业。斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926----85《垂直斗式提升机》（该标准等效参照了国际标准和国外先进标准），牵引圆环链符合MT36----80《矿用高强度圆环链》，本提升机适于输送粉状，粒状及小块状的无磨琢性及磨琢性小的物
KTDC系列提升机交流电控设备 （低压660V、380V） 电 气 说 明 书
目录 一、概述------------------------------------------------ 3 1.1 用途及适用范围 1.2 技术参数 1.3 型号规格 1.4 电控柜结构 1.5 技术性能 1.6 注意事项 1.7 订货须知 二、提升机电控系统构成------------------------------------- 4 三、PLC操作主控系统原理及应用----------------------------- 6 3.1 PLC硬件组成 3.2 PLC软件结构及设计 3.3 系统操作程序说明 四、监控系统原理及应用------------------------------------ 16 4.1 简介 4.2 监控系统配置与组成 4.3 监控软件简介 4.4 主要监控画面介绍 4.5 监控系统的使用 五、线路动作说明----------------------------------------- 24 5.1 开车前的准备工作 5.2 启动加速--等速运转--减速--停车 5.3.验绳方式 5.4.调绳方式 5.5 非常状态开车 六、电气原理框图及电控柜外形尺寸----------------- ----------- 25 七、产品安装与包装标志------------------------------------ 26 八、现场安装、接线与调试------------------------------ 26 九、故障分析与排除------------------------------------ 27 十、产品的维护和保养 ------------------------------------- 27 一、概述 1.1 用途及适用范围 KTDC型提升机双PLC控制系统适用于各种类型的提升机和提升绞车。适用于交流绕线式
摘要 矿井被称作地下矿井系统的咽喉，是井下与地面最重要的通道。矿井提升机承担着矿井与井下人员、矿料、设备等物资运输的重任，是整个矿井系统中的核心部分，矿井提升机的安全可靠运行至关重要。所以设计一套安全可靠的矿井提升机控制系统具有极大的意义。PLC出现后以其显着优点迅速成为工业生产控制系统的主流发展方向，其可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变，具有很好的柔性功能完善；扩充方便，组合灵活，极大减少控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻；非常适用“机电一体化”设备。基于PLC 设计矿井提升机控制系统，极大满足对大型机械控制安全与可靠性的要求，且节能环保，便于操作与维护。 关键词：矿井提升机；PLC；控制系统。 Abstract The mine is called the throat of the underground mine, which is the most important channel of the underground mine. The mine hoist bears the heavy responsibility of the mine and the underground personnel, the ore material, equipment and so on. It is the core part of the entire mine system, and the safe and reliable operation of the mine hoist is very important. Therefore, it is of great significance to design a safe and reliable control system of mine hoist. PLC appears with its remarkable advantages quickly become industrial production control system of the mainstream of the development direction of, the high reliability, strong anti-interference ability; programming is simple, easy to use; variable control procedures, with perfect good flexible function; to facilitate the expansion, flexible combination, greatly reducing the control system design and construction work; has the advantages of small volume, light weight; very applicable electromechanical integration equipment. Design of mine hoist control system based on PLC, which greatly meets the requirements of safety and reliability of large mechanical control, and energy saving and environmental protection, easy to operate and maintain. Key words: mine hoist; PLC; control system. 目录 中文摘要......................................... .. (Ⅲ) 英文摘要......................................... .. (Ⅲ) 目录 (Ⅴ) 1 绪论 (1)
提升机电控系统 一、提升机控制系统组成 本系统装置适用于煤矿等行业的提升机控制。对现在沿用的TKD系统进行技术改造或控制设备更新尤为适用。 （1）使用范围 ①环境温度-5℃－+40℃ ②相对湿度不超过90％（+20℃） ③其周围环境空气中没有导电尘埃和绝缘材料的气体和微粒，无爆炸性气体和煤尘； ④没有剧烈振动、冲击的场所 ⑤没有高温、结霜、雨淋的场所 二、矿井提升机控制系统的功能 （1）手动和半自动功能 系统有手动和半自动两种运行功能，在半自动状态下，提升机的启动由主令手动给定速度，等运行到变坡点后通过司机按半自动运行按钮实现半自动运行，半自动运行时等速、减速及停车按预先设定的速度图运行；在手动状态下，提升机在操作司机的控制下运行。 （2）半自动验绳、半自动检修运行功能、应急开车方式 验绳时提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 半自动检修运行时，提升机的速度由PLC数字输出给变频器一个恒速(0.37m/s)运行命令，设备的起停和方向由司机操纵主令手柄控制。 应急开车只用在有一套PLC系统发生故障时运行。此时系统完全由一台PLC控制且各种保护具备，绞车能在限定的速度(0.37m/s)下由司机手动完成本次提升。 （3）测速及容器位置指示 安装在提升机上的两个轴编码器输出的数字脉冲与主电动机的转速成正比，一个用于提升机速度和行程的显示，另一个用于速度保护，两个轴编码器相互监测，如果一个失效，将切换到另一个进行提升机速度和行程的显示和速度保护。 （4）保护及联锁功能 ①首次上电或故障时安全继电器断电后，只有提升机在主令零位紧闸位才能再次接通安全继电器，当有故障时安全继电器断电后，配合液压站安全阀使提升机实现一级或二级制动；，工作闸继电器及制动油泵等控制回路断电，使制动油压降为零。 ②任何情况下，只有提升机在主令零位紧闸位才能接收到开车信号，只有当司机接到开车信号后，才能起动提升机使其运行。 ③当提升过程中发生润滑油压力过高、过低，润滑油温高、液压站油温高时、上位机和操作台上均有相应的一次提升故障信息显示，点亮相应信号灯，告知司机可以完成本次提升工作。当故障解除后才允许司机进行下一次提升工作。 ④当提升机因发生故障在中途停车，工控机上有相应的故障信息显示，排除故障后允许司机选择方向开车。 ⑤全矿停电时，由PLC保证提升机能实现二级制动，并作好提升机的后备保护。
学士学位论文 矿井提升机直流电控系统设计 作者姓名：董佩 导师姓名：张开如 专业名称：自动化 所在学院：信息与电气工程学院 山东科技大学 2009年6月
摘要 矿井直流提升机电控系统由直流电动机、卷筒、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操作系统等组成。与传统提升机电控系统相比，该系统具有单机容量大、体积小、重量轻、起动平滑性好、调速范围宽、精度高和安全可靠性高等优点。本文主要介绍该系统的硬件电路设计、保护电路的设计和系统的工作原理。 根据课题的设计要求，本系统从主电路结构的选择和计算、控制方案的选择、保护电路的设计和系统的动静态特性的分析计算等方面出发，进行矿井直流提升机电控系统的设计。该系统能完成对矿井直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制，并且可以实现提升机的四象限运行。 关键词：提升机电控系统磁场可逆逻辑无环流
ABSTRACT The mine DC hoist electric control system consists of the DC motor, drum, brake system, in-depth instruction systems, gun systems and operating systems and so on. With the traditional mechanical and electrical control system upgrade; this system has a single large capacity, small size, light weight, a good smooth start-up feature, high precision and high security and reliability. This paper describes hardware circuit design, protection circuit design and the working principle of the system. In accordance with the design requirements of the subject, the design of the mine DC hoist electric control system is from the choice and calculation of the main circuit of the system, the choice of the control program, the design of the protection system and system analysis and calculation of static and dynamic characteristics. The system is able to complete the start, the running of speed up, uniform running, deceleration running and feedback control, furthermore it can run in the four quadrants. Key words：Hoist The electric control system Reversible magnetic field The logic of non-circulation
TB-NE型 TB-NE Type 板链式提升机 Plate Chain Elevator 使 用 说 明 书 Introduction 前言 Preface NE型板链提升机是应用最广泛的一种垂直提升设备,该机适用于中、大块和有磨琢性的物料(如石灰石、水泥熟料、石膏、块煤)的垂直输送,物料温度在
250℃以下。 NE型板链斗式提升机是由本公司引进的国外同类产品先进技术开发的产品。NE系列板链式斗式提升机共有11种型号:NE15、NE30、NE50、NE100、NE150、NE200、NE300、NE400、NE500、NE600、NE800。 一、NE系列板链斗式提升机工作原理： NE系列板链式斗式提升机系流入式喂料，物料流入料斗内靠板链提升到顶端，在物料重力作用下自行卸料。本系列提升机规格多(NE15~NE800共11种)，提升量广；且生产能高，能耗较低，可逐步代替其他类型提升机。该机采用全封式机壳，链速低，几乎无回料现象，因此无功功率损耗少，噪声低，寿命长。二、NE系列板链斗式提升机主要结构: NE系列板链式斗式提升机由运行部件、驱动装置、上部装置、中部机壳、下部装置组成。 运行部件---由料斗和专用板式链条组成,NE30及以下采用单排链,NE50--NE800采用双排链。 驱动装置---采用多种驱动组合驱动,(依用户实际需要而定).驱动平台上装有检修架和栏杆。驱动制装置分左和右装两种。 上部装置---安装有轨道(双排链)、逆止器、卸料口装有防回料橡胶板。 中间节---部分中间节装有轨道(双链),以防止链条工作中摆动 下部装置---安装有自动张紧装置。 三、NE系列板链斗式提升机主要部件特点: 1.提升范围广。这类提升机对物料的种类、特性及块度的要求少；可提升粉
洛阳盛豫重工机械有限公司 斗提机安装说明书 安装使用说明书 洛阳盛豫重工机械有限公司 斗式提升机 型号:
目录 一、斗式提升机的用途及特点 (2) 二、斗式提升机的型号及结构图 (2) 1、斗式提升机的规格型号 (2) 2、斗式提升机的部件组成 (2) 三、斗式提升机的安装、调试及维护 (3) 1、设备的安装 (3) 2、设备的调试 (4) 3、负载运转 (4) 4、设备的维护 (5) 四、斗式提升机的故障处理 (6)
五、易损件及备品备件清单 (7)
一、斗式提升机的用途及特点 斗式提升机是通过挂在链条或胶带上的料斗将进入斗式提升机底部的物料掏取后提升 至顶部经离心力从出料口抛出的输送设备。 斗式提升机有胶带式、链条式二大类型。 斗式提升机结构简单、密封性好、安装维修方便、使用寿命长。 由于具有良好的密封性，对改善工人的操作条件和防止环境污染等方面都有较突出的优点＜ 二、斗式提升机的型号及结构图 （一）斗式提升机有DT D 二大系列6种规格（见表1） （表1） 系列 型 号 链式（DT ） DT30 DT45 NE50 NE100 胶带（D ） D160 D250 D350 D450 （二）斗式提升机部件组成 总装图（图1） 三、斗式提升机的安装、调试及维护 安装工作必须有钳工、起重工、电工、电焊工等专业工人参加，安装时首先要用水平 仪找平基础和安装支架的水平度，然后使之固定。 1设备的安装 E J}' = ------ 1 1 :! T ■iJ h 丄 1 十 1 1 4- 1 V Tp Fl
根据安装图对设备进行拼装，机尾部件就位时要确保其中心线的位臵及水平在自由公差范围内，然后按图及各中间壳体上的编号逐节安装至机头部件。每安装一节都安用线锤测量及水平仪找准，不允许接口法兰和导轨处有上下、左右的错移，以保证链条、料斗运行时不致产生卡碰现象。 对于需要重新组装焊接等组件，按出厂时各部件连接标记及图纸顺序安装，并符合规定安装完毕后用测量仪器找准，使其头部与尾部（头轮与尾轮），垂直度，直线度符合要求（表2） （表2） 由于转轮在壳体内部不便测量，因此首先要对斗式提升机的外形进行测量调整，并满足表（3）的偏差要求： （表3） 在设备安装调整到位后，将斗提机的加固支架定位焊死，使斗提机不能晃动。 斗提机平台与临近设备应用平台或型钢支架相连（用户自备），使斗提机及上部平台不能晃动。 链条吊起前应按斗提中心高度对链条对称布臵进行调整，并吊起检查其垂直度，链条吊起后允许有“ S”片场，其垂直度（直线度）不得超过斗提机头尾轴的偏差。 安装链条前要打开斗提机斗部罩壳，将预先安装好的链条由机头链轮装入，再从机尾作业口处用销轴把链条连接。料斗从机尾装入，并从链条提升的一侧装起，这样由于防逆转装臵的作用链条不会因料斗的自重引起转动而发生危险。 2 、设备的调试 设备空载试车前要注意检查以下几方面内容：
电气工程学院 课程设计说明书 设计题目：矿井提升机的ＰＬＣ控制系统设计 系别：应用电子 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：
电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称：电气控制与PLC课程设计 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科
摘要 矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平，因此世界各大公司纷纷将新的、成熟的技术应用于提升机电控系统。本文主要讨论了ＰＬＣ与变频器相结合控制电机的运行。将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电气传动系统的发展方向。变频器的调速控制可以实现提升机的恒加速和恒减速控制，消除了转子串电阻造成的能耗，具有十分明显的节能效果。变频器调速控制电路简单，克服了接触器、电阻器、绕线电机电刷等容易损坏的缺点，降低了故障和事故的发生。因此，变频器在提升机调速系统中的应用具有十分广阔的前景。由于矿井中环境比较恶劣，对电机的运行和安全保护系统的要求比较高，所以本文着重于设计矿井提升机的运行速度曲线与各安全保护环节的功能，通过ＰＬＣ控制变频器可以很好的设定速度曲线，达到人们理想的要求。 关键词：ＰＬＣ、变频器、调速、矿井提升机
目录 第1章绪论 1.1国内外矿井提升机发展现状 (5) 1.2课题研究的目的和意义 (5) 第2章矿井提升机调速控制系统分析 2.1提升机工作原理及机械结构 (7) 2.2提升机电控系统总体结构 (7) 第3章提升机调速控制系统硬件实现 3.1提升机电控系统变频器选择 (11) 3.2变频外部电路设计 (12) 3.3 PLC控制部分设计 (14) 3.4硬件调速控制系统保护措施 (17) 第4章提升机调速控制系统软件实现 4.1矿井提升机中速度曲线建模及实现 (18) 4.2调速控制系统软件流程 (19) 第5章总结与心得 (22) 参考文献 (23)