毕业设计(论文)-矿井提升机控制系统设计模板

毕业设计–矿井提升机图1. 引言矿井提升机是一种用于将物料从井下提升到地面的设备，广泛应用于矿山和地下工程中。

在矿山生产中，矿井提升机起到了至关重要的作用。

本文将介绍矿井提升机的图示设计。

2. 设计目的矿井提升机图的设计目的是为了清晰地展示矿井提升机的结构和工作原理。

通过图示，读者可以直观地了解矿井提升机的各个部件和它们之间的相互关系。

3. 设计内容矿井提升机图的设计内容包括矿井提升机的整体结构、关键部件以及它们之间的连接方式。

通过图示，读者可以了解到以下内容：3.1 矿井提升机的整体结构矿井提升机的整体结构包括提升机井架、轨道、提升绳、提升机车及各种辅助设备。

图中将展示这些部件的布局和相互关系，帮助读者直观地了解矿井提升机的外观。

3.2 矿井提升机的关键部件矿井提升机的关键部件包括电动机、减速机、刹车器、钢丝绳等。

图中将详细标注这些部件，以及它们的工作原理和安装位置。

3.3 矿井提升机部件之间的连接方式矿井提升机的各个部件之间通过连接方式密切配合，确保提升机的正常运行。

图中将展示这些连接方式，如电动机与减速机的连接、提升绳的连接方式等。

4. 设计流程矿井提升机图的设计流程如下：1.收集矿井提升机的相关资料和信息，包括它的结构、部件和工作原理。

2.根据收集到的资料，绘制矿井提升机的草图。

草图的目的是在纸上粗略勾勒出矿井提升机的整体结构和关键部件的位置。

3.在草图的基础上，使用计算机辅助设计（CAD）软件进行详细绘制。

在CAD软件中，可以更加精确地绘制出矿井提升机的各个部件及其连接方式。

4.检查和修正设计图。

在绘制完成后，需要对设计图进行检查和修正，确保图中的信息准确无误。

5.输出并分享设计图。

使用Markdown文本格式保存设计图，并进行分享和交流。

5. 总结本文介绍了矿井提升机图的设计方法和内容。

通过图示，读者可以直观地了解矿井提升机的结构和工作原理。

希望本文对正在进行矿井提升机图设计的读者有所帮助。

矿井提升机控制系统设计矿井提升机是矿山生产过程中的重要设备，其控制系统设计的优劣直接关系到生产安全和生产效率。

本文将介绍矿井提升机控制系统设计的相关关键技术，并探讨优化方法。

矿井提升机控制系统主要包括电气控制系统和液压控制系统。

电气控制系统主要负责运行监测和故障诊断，而液压控制系统则承担着载荷控制和速度控制等功能。

为了确保提升机的安全与稳定，控制系统需满足高精度、快速响应、可靠性高等要求。

在控制系统的设计过程中，通常采用多种控制算法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

PID控制简单易行，但对参数调整要求较高；模糊控制能够处理不确定性和非线性问题，但计算复杂度较高；神经网络控制能够自适应地处理复杂的非线性过程，但训练时间较长，且对数据要求较高。

针对不同控制算法的优缺点，我们可以采用混合控制策略，将多种控制方法结合起来，实现优势互补。

例如，可以将PID控制和模糊控制相结合，或者将模糊控制和神经网络控制相结合，以提高控制系统的性能。

在控制系统设计中，还应充分考虑实时监控和故障诊断功能。

通过在系统中加入传感器和监测模块，实现对提升机运行状态的实时监测，及时发现并处理潜在问题，以避免事故发生。

为了提高系统的可靠性，应选择高可靠性、高稳定性的硬件设备，并加强系统的抗干扰设计。

矿井提升机控制系统设计是矿山生产中的重要环节，其优劣直接关系到矿山的安全生产和生产效率。

在设计中，应充分考虑系统的实际情况和需求，选择合适的控制算法和硬件设备，并加强实时监控和故障诊断功能，以实现提升机的安全、稳定、高效运行。

同时，随着科技的不断发展，应积极引入新的技术手段，对控制系统进行持续优化和改进，以适应不断提升的生产需求。

未来的研究可以从以下几个方面展开：进一步研究矿井提升机控制系统的动态特性和鲁棒性，以提高系统的适应性和稳定性。

针对矿井提升机运行过程中的复杂环境和恶劣条件，研究更加可靠、高效的故障诊断方法。

结合人工智能和大数据技术，实现提升机控制系统的智能化和自适应化，提高生产效率。

目录第一章. 概述 (1)1.1 矿井提升机的发展概况 (1)1.2 矿井提升机生产过程简介 (1)1.3矿井提升的特点 (2)第二章几种常见的提升机和运输设备的简介 (4)2.1缠绕式、摩擦式提升机的工作原理 (4)2.1.1单绳缠绕式提升机的工作原理 (4)2.1.2多绳摩擦式提升机的工作原理 (5)2.2 缠绕式、摩擦式提升机的特点、存在的问题以及解决的方法 (8)2.2.1. 缠绕式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (8)2.2.2. 摩擦式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (9)2.2.3多绳摩擦提升机的缺点： (9)2.3缠绕式、摩擦式提升机共同存在并难以解决的一些问题 (10)2.4 目前斜井提升常用的方式 (11)2.4.1.斜井串车提升的工作原理 (11)2.4.2. 斜井串车提升的优点和不足 (13)2.4.3. 斜井胶带输送机提升的工作原理 (14)2.4.4皮带输送机的分类 (15)2.4.5 斜井胶带输送机提升的优点及缺点 (15)第三章旋斗式连续提升机的简介与设计 (17)3.1旋斗式连续提升机简介 (17)3.1.1 旋斗式连续提升机的结构 (17)3.1.2 旋斗式连续提升机的工作原理 (17)3.1.3旋斗式连续提升机的构成 (18)3.1.4旋斗式连续提升机的优点： (19)3.1.5旋斗式提升机的不足 (20)3.2.旋斗式连续提升机的设计计算 (22)3.2.1 设计参数： (22)3.2.2主轴装置的设计计算 (22)3.2.2.1链斗的初步设计 (22)3.2.2.2提升链的设计与确定 (23)3.2.2.3斗链材料的选择 (25)3.3主动链轮计算 (28)3.3.1 驱动功率计算与电机选择 (30)3.3.2减速器选型 (32)3.3.3联轴器的选型 (33)3.3.4驱动链轮轴轴承和轴承座 (35)3.3.5主轴的设计及计算校核 (36)3.3.6链轮处键连接计算及校核 (39)3.4斗轴的设计 (40)3.4.1链的平衡轴设计 (41)3.4.2导向链轮的设计计算 (43)3.4.2.1导向链轮1的设计 (44)3.4.2.2a轴计算 (44)3.4.2.3b.导向链轮轴承选择 (46)3.4.2.4c.导向链轮轴校核 (46)3.4.3 制动器的选择计算 (47)第四章旋斗式连续提升机的改向方案设计 (48)4.1 四种传动方案的选择 (48)4.2 改向链轮联合传动的设计 (51)4.3改向轮系的设计 (52)第五章罐道梁以及管路的设计 (54)5.1概述 (54)5.2方案比较及选择 (54)5.3施工工艺 (54)5.3.1构件加工及防腐 (54)5.4封口及井盖门安装 (55)5.5 罐道梁梯子间的安装 (56)5.6 管路安装 (56)5.7井底套架安装 (56)5.8电缆敷设 (56)第六章回煤系统的设计 (57)参考文献 (58)外文翻译部分： (59)英文原文 (59)中文译文 (67)致谢 (75)第一章. 概述1.1 矿井提升机的发展概况矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。

内容摘要：矿井提升设备是矿井生产的主要设备之一，在矿井生产中占有主要的地位，是沟通井下生产与地面生产运输的纽带。

矿井提升设备是一套复杂的机械-电气机组。

所以，矿井提升设备是矿山生产中具有举足轻重作用的重大的大型设备。

本设计首先对提升机主要设备箕斗、提升钢丝绳、滚筒、天轮等进行规格的选型与设计，以及对提升机主要结构的作用进行了介绍分析。

然后计算出提升机与井筒的相对位置以便于安装。

接着对提升机常见的故障进行了分析与提出了预防措施。

最后对提升机的制动部分与控制系统进行了总体设计。

关键词：矿井提升机、箕斗、钢丝绳、井筒、PLC控制Abstract : hoisting equipment is the main mine production equipment, in mine production has principal position, Underground production is on communication with the ground production of transport links. Mine Hoist equipment is a complex mechanical-electrical unit. So, mine is mine equipment to upgrade the production plays an important role in the major large equipment.Design of the first major equipment hoist skip, rope, pulley, wheel and other specifications for the selection and design, and the hoist structure of the role of an introductory analysis. Then compute the elevator shaft and the relative position for installation. Proceeded to hoist common fault with the analysis of preventive measures. Finally, the elevator part of the brake control system with the overall design.Keywords : Mine Hoist, skip, rope, wellbore, PLC control矿井提升机控制系统设计1、绪论1.1 引言矿井提升设备是矿井生产的主要设备之一，在矿井生产中占有主要的地位，是沟通井下生产与地面生产运输的纽带。

第一章 矿井提升机的拖动系统矿井提升机是煤矿运输系统重要组成部分，人员、设备、材料、煤炭和矸石等均靠提升机输送。

提升机安全、高效和合理运行，对矿井生产及人身安全具有重发意义。

有效地合理选择电气设备是非常重要的。

第一节 提升机电动机的选择提升电动机一般分为直流和交流两种，交流电动机多采用绕线式异步电动机，目前我国矿井提升机交流拖动单机容量不超过1000KW ，双机拖动容量不超过2000KW ，其容量限制主要受主回路换向器容量的限制，交流拖动系统简单，设备价格便宜，当电动机单机容量超过1000KW ，或最大提升速度超过10m/s 时应采用直流拖动。

提升机的电动机选择时应满足功率、电压和转速三个方面的要求。

功率与提升机的一次提升质量和最大速度有关，双容器提升系统的电动机功率为：ημ1000m gkQV P = (1-1)式中 g – 重力加速度，m/s 2k - 矿井阻力系数，箕斗取1.15，罐笼提升取1.2Ｑ - 提升机一次提升质量，ｋｇＶm - 提升机最大提升速度， m/sμ - 动力系数，取1.2~1.4η - 减速机传动效率直联传动时取1提升电动机电压，首先看电动机功率等级，功率越大电压等级越高，一般情况是，电动机功率在200kw 以下选380V 电压，250~500kw 以上选用高压6kv 电动机，200~500kw 范围内选用660v 电压，若电压等级在功率交叉范围内，最好通过技术经济比较后确定，也可由矿井供电电压决定，高压为6kv ，低压采用380v 。

电动机的转速为：D iV n m π60= (1-2)式中 i - 减速器传动比D - 提升机卷筒直径对于交流电动机确定型号，规格后，要根据力图中可能出现的最大力去校验是否满足过载能力，即 4.1m λλ=(1-3)第二节 提升系统对控制的要求无论何种提升系统，电力拖动和控制系统都为求简单经济，保证与设计的速度图和力图相符，并且在所有的情况下，提升系统都能够安全可靠工作，提升系统的电力拖动和控制系统应满足下列要求。

矿井提升机的设计目录第1章前言第2章矿井提升机的组成及分类第3章矿井提升机的制动装置及安全装置第4章提升机调速控制系统硬件实现第5章提升机调速控制系统软件实现第6章矿井提升机操作、维护与检修第1章前言1.1 国内外提升及研究状况近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了快速的发展，两者相互促进，相互提高。

起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。

上世纪七十年代西门子发明矢量控制的交一直一交变频原理后，标志着用同步电动机来代替直流电机实现调速的技术时代已经到来。

1981年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国问世，1988年由MA VGHH和西门子合作制造的机电一体的提升机(习惯称为内装电机式)在德国诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。

在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。

早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器(PLC)应用于提升机控制。

上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。

计算机和PLC的应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。

特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、ABB、ALSTHOM都利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。

矿井提升系统的类型很多，按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井(如图1.1所示为竖井井架设备)和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。

我国常用的矿用提升机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。

我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比，开采的井型较小、矿井提升高度较浅，煤矿用提升机较多，其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。

立井提升系统毕业设计目录矿井概况 (1)副井提升系统设计 (2)第1章选择提升容器 (2)1、计算经济提升速度 (2)2、提矸及物料时循环时间 (2)3、提人时循环时间 (3)4、计算载人数 (3)5、换算提料及运送矸石时间 (4)6、结论说明 (4)7、承接装置的选择 (5)8、井筒导向装置 (5)第2章提升钢丝绳的选择 (5)1、计算载人时的安全系数 (6)2、提升物料时的安全系数 (6)第3章验算提升机是否适用 (6)1、计算提升机滚筒直径D.. 62、选择标准提升机 (7)第4章选用天轮 (10)第5章计算提升机与井筒的相对位置 (10)1、井架高度Hj 102、提升机滚筒中心至井筒中钢丝绳间水平距离Ls 103、计算钢丝绳弦长 (11)4、计算钢丝绳偏角 (11)5、滚筒下出绳角 (13)第6章预选电动机 (15)1、估算电动机容量 (15)2、估算电机转数n′ (15)3、计算提升机实际速度 (16)第7章提升系统的运动学、动力学计算 (16)1、运动学计算 (16)2、动力学计算 (23)第8章验算提升电动机容量、计算耗电量 (27)1、计算等效力Fd 272、等效容量Pd：（电动机容量验算） (28)3、耗电量计算 (29)第9章作业时间表 (30)1、最大下放工人的实际时间 (30)2、每班提升矸石时间 (30)3、其他作业所需时间提升平衡作业时间表 (31)第10章计算、整定电控元件的参数 (32)1、起动电阻的确定 (32)2、预备级电阻的确定 (32)3、主加速级电阻值的计算 (34)4、各级电阻加速时间的验算 (37)5、各级起动电流的验算 (38)第11章通信系统 (39)第12章井口缓冲防撞梁设计 (43)1、工作原理 (44)2、安装 (44)第13章绞车的改进 (46)参考文献 (50)矿井概况峰峰集团**矿井田在峰峰煤田东北部，位于**市************镇境内，是****集团骨干矿井之一，矿井地理坐标位于北纬36°33″，东经114°11″，主井地面标高+234.8m，井田西部以F4断层为界，南部以技术边界与****矿为界，东部以F3断层及技术边界与****矿为邻，北部以大煤-300m等高线垂直下切与大淑村矿为界，开采范围以1#—44#坐标点圈定，开采标高在+207—-380m，井田走向长约6000m，倾斜长约2251.8m，面积13.5Km2，形状不规则。

矿井提升机的选型设计及电气控制前言矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及一些辅助设备。

矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备，它不仅承担无聊的提升与下放任务，同时还上下人员。

矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。

本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的一次合理选择。

选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定提升机房的布置图。

毕业设计，作为毕业前夕一次综合性训练，是对我们所学理论知识的一次总结、检验和完善。

通过这次设计，对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。

对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅；我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节，包括从总体选型原则，从煤的开采、运输，及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。

并通过这一实践，开阔了思维，丰富了知识，为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础，可以说，毕业设计是一次难得的锻炼机会。

毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。

在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识与具体实践结合起来，真正达到学为所用。

矿井提升机是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。

矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。

从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。

废石的提升，工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。

提升设备的安全运行，不仅直接影响整个矿井生产，而且涉及人身安全。

毕业设计（论文）报告题目矿井提升机的电控系统设计机电工程院（系）电气工程及其自动化专业学号 100616035学生姓名 @@@@@@@@指导教师 @@@@@起讫日期 2014.2.25-2014.4.25设计地点 @@@@@@@学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。

除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。

论文的公布（包括刊登）授权井冈山大学教务处办理。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要摘要矿井提升机被称为矿山的咽喉，是生产的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着运输矿石、物料、人员等的重要责任。

对提升机来说，运行的安全性与可靠性是至关重要的。

传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器－接触器进行控制，这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。

这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。

因此对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。

随着计算机和PLC技术的不断发展，采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统，从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善，其自动化水平、安全性、可靠性都达到了新的高度，并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行，保证矿井提升机可靠、准确地运行，实现矿井提升机的计算机控制。

毕业设计--矿井提升机图目录前言 (4)1、绪论 (5)1.1 矿井提升机的任务及其地位 (5)1.2 矿井提升机的发展历程 (6)1.2.1 缠绕式提升机的发展状况 (6)1.2.2 各个系列提升机的主要特点 (6)1.3 矿井提升机的类型和工作原理 (8)1.3.1 矿井提升机的类型及其组成部分的特点 (8) 1.3.2 矿井提升机的工作原理 (10)2提升机的选型和计算 (15)2.1.1 罐笼选择 (15)2.1.2 钢丝绳设计及选择 (15)2.1.3提升机的选用 (16)2.2 提升机的运动学计算 (17)2.2.1 选择加减速度 (17)2.2.2 速度各参数的计算 (17)2.3 提升动力学计算 (18)2.3.1 预选电动机 (18)2.3.2 提升系统的变位质量 (18)2.3.3 力图的计算 (19)3 提升机减速器的设计 (21)3.1 减速器的作用 (21)3.2 减速器的国内外现状 (21)3.3 减速器的总体设计 (22)3.3.1 拟定传动方案 (22)3.3.2 电机选型 (23)3.3.3传动装置的总传动比及其分配 (23)3.3.4 计算传动装置的运动和动力参数 (23)3.4 齿轮设计 (25)3.4.1 高速级齿轮设计 (25)3.4.2 低速级齿轮设计 (32)3.5 轴的设计............................ 错误!未定义书签。

3.5.1减速器高速轴1的设计........... 错误!未定义书签。

3.5.2 中间轴2的设计................ 错误!未定义书签。

3.5.3 低速级轴3的设计.............. 错误!未定义书签。

4提升机制动装置的结构设计................... 错误!未定义书签。

4.1 矿井提升机制动装置的功用及类型...... 错误!未定义书签。

4.1.1 制动装置的功用................ 错误!未定义书签。

目录1绪论 (2)1.1研究的目的及意义 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国外矿井提升机的现状 (2)1.2.2国内提升机的现状与发展趋向 (3)1.3本文主要工作 (3)2系统方案设计 (5)2.1系统工作原理 (6)2.2系统方案结构和组成 (9)3 PLC控制电路设计 (13)3.1 PLC的选型与端口分配 (13)3.1.1西门子S7-300型PLC (14)3.1.2 PLC的端口分配 (19)3.2 PLC的布线 (22)3.3信号检测及显示电路设计 (23)3.3.1指示电路设计 (23)3.3.2编码器借口电路设计 (24)3.3.3位置信号检测电路设计 (25)4变频器控制电路设计 (28)4.1变频器的基本原理 (28)4.2变频器的选型及外围电路设计 (30)4.2.1西门子MM440变频器 (30)4.2.2变频器的外围电路设计 (33)4.3变频器的参数设置 (33)4.4制动控制回路 (38)5软件设计 (43)5.1 PLC控制回路程序设计 (43)5.1.1主程序流程图 (43)5.1.2 S型速度控制子程序 (44)5.1.3速度及位置检测程序设计 (44)5.1.4故障处理子程序 (46)5.2上位机监控系统设计 (47)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)11绪论1.1研究的目的及意义矿井提升机是煤矿安全生产的关键设备之一，其作用是提升煤炭、矿石，升降人员和下放物料等，在整个煤矿生产中占有十分重要的地位。

矿井提升机安全、可靠、高效、准确地运行集中体现在其电气控制系统中，电控系统性能的优劣直接影响全矿的安全生产及矿工生命的安全。

目前国内各大煤矿矿井提升机电控系统的调速方案大多数还是采用继电器—接触器控制的转子串电阻调速，设备陈旧、技术落后。

而且这种控制方式还存在以下问题: （1）转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费。

（2）电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击。

摘要矿井提升机是矿井运输的重要设备，是沟通矿井上下的纽带的。

矿井提升机的可靠运行直接关系到煤矿生产的安全，矿井提升机信号系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运输的重要保证。

本设计主要完成的矿井提升机信号系统设计和组态设计。

设计中运用PLC控制技术，PLC系统采用三菱公司的FX2N系列作为主控制器，对井口、井底、机房信号台进行信号联络。

组态设计使用WINCC完成，能够实现上位监控功能。

使用编程软件实现信号的联络。

采用PLC控制不但提高了信号传输的可靠性和准确性,而且具有极大的灵活性和扩展性。

在不改变系统硬件的前提下,仅靠改变PLC内部的程序就可满足用户要求。

有效地解决了信号系统中的远距离传输和可靠性问题。

关键词：矿井提升机信号系统；PLC；上位监控。

WINCCAbstractMine hoist is the important equipment of transportation, it’s the links that throughout the mine. The reliability and accuracy ofsignal system of mine hoistis an important guarantee for the upgrading and safe transport.The completion of the design is thesignal system of mine hoist and configuration design. PLC control use of the design of technology, PLC system uses Mitsubishi FX2N series as the main controller, to contactthe wellhead, bottom, and the engine room system. WINCC completed configuration design, to achieve the topmonitoring.The use of software programming signal contactPLC control not only improve the use of the signal transmission reliability and accuracy, but also has great flexibility and scalability. Without changing the system’s hardware, only change the program of PLC will meet user’s requirements.Effective solutionto the signal system of long-distance transmission and reliability issues.Keywords: signal system of mine hoist。

摘要矿井提升机是矿山重要设备,肩负着矿石、材料、人员运输责任。

传统的矿山机械和电气控制系统采用绕组转子串联电阻调速,控制电路复杂、效率低、能耗大等缺点。

所以提升控制系统的研究具有重要的现实意义。

本文针对当前矿井提升机电控系统的现状，在可编程序控制器(PLC)和变频器的基础上，研究并设计了一套可靠性高、控制性能良好的矿井提升机控制系统。

分析了PLC和变频器的性能特点并进行选型，论文根据矿用提升机的运行特性要求，对变频器和PLC进行选型，最终选定西门子公司的S7-200 PLC和ABB公司的ACS800变频器。

对系统的软、硬件进行设计，最后进行系统集成和调试,选用MCGS组态软件来完成矿井提升机控制系统的上位监控。

关键词矿井提升机变频器PLC MCGSABSTRACTMine hoist is the most important equipment in mines, is shouldering the ore, materials, personnel transportation liability. Traditional mine mechanical and electrical control system adopts winding rotor series resistance speed control, poor control circuit is complex, high performance, high failure rate, power consumption, low efficiency of faults, so the mine hoist control system Research has practical significance.This article in view of the current status of mine mechanical and electrical control system, the programmable controller (PLC) and frequency converter, on the basis of research and design a set of high reliability, good control performance of mine hoist control system. Analyzes the performance characteristics of PLC and frequency converter and selection, the paper according to the requirements of the mine hoist running characteristics, the selection of frequency converter and PLC, finally selected Siemens S7-200 PLC and ABB ACS800 inverter. The system hardware and software design, finally carries on the system integration and debugging, use the MCGS configuration software to complete the upper monitoring of mine hoist control system.Key words Mine hoist Inverter PLC MCGS目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1国外提升机的研究现状 (2)1.2.2国内提升机的研究现状 (3)1.3系统技术要求 (3)1.4提升机电气传动系统速度图 (4)1.5方案比较 (6)第2章矿井提升机及其电气控制系统 (7)2.1矿井提升机种类 (7)2.2矿井提升机主要组成部分及其作用 (7)2.3变频调速基本原理 (8)第3章提升机控制系统硬件设计 (9)3.1 变频器选择 (9)3.2 确定合理的经济速度 (10)3.3 提升机滚筒直径的确定 (12)3.4 提升机的最大静张力计算 (12)3.5 电动机功率的估算 (13)3.6 估算电动机转速 (13)3.7 加速度和减速度的确定 (15)3.8 设备选型 (17)3.8.1 断路器选择 (18)3.8.2 隔离开关选择 (20)3.8.3 熔断器选择 (20)3.8.4 输入电抗器设计 (21)3.8.5 接触器选择 (24)3.8.6 制动电阻选择 (25)3.8.7 PLC选型 (27)3.8.8 触摸屏选型 (27)3.8.9 深度指示器系统选择 (27)3.8.10 角编码器选择 (29)第4章提升机控制系统软件设计 (30)4.1 PLC软件设计 (30)4.1.1 主程序及注释 (31)4.1.2 故障子程序及注释 (39)4.1.3 逆变子程序及注释 (45)4.2 MCGS触摸屏软件设计 (49)4.2.1 MCGS嵌入版组态软件的主要功能 (49)4.2.2 矿井提升机运行监控画面 (50)4.2.3 矿井提升机报警记录画面 (51)4.2.4 矿井提升机数据修改画面 (52)结论............................................................................... 错误！未定义书签。

矿井提升机图毕业设计1. 引言矿井提升机是在矿山中运输和提升矿石、矿砂等材料的重要设备。

在矿山行业中，矿井提升机的安全和效率对于矿山的经营和生产起到至关重要的作用。

本文将介绍一个矿井提升机图的毕业设计，旨在通过详细设计和分析，优化提升机的结构和运行方式，提高矿井提升机的安全性和效率。

2. 设计目标本文矿井提升机图的毕业设计的主要目标是优化矿井提升机的结构，提高其运行效率，并确保其安全可靠的运行。

具体设计目标包括：•提高提升机的承载能力；•减少能耗，增加能源利用效率；•提高矿石和矿砂的提升速度；•降低提升机的维护成本；•提高提升机的安全性能。

3. 设计步骤矿井提升机图的毕业设计的设计步骤如下：3.1 需求分析通过了解矿井提升机的具体使用情况和需求，确定设计的基本要求。

需要考虑的因素包括矿石和矿砂的重量、提升高度、提升速度、运行环境等。

3.2 结构设计根据需求分析的结果，进行提升机的结构设计。

设计应包括提升机的底盘、支撑结构、提升机构等。

需要考虑的因素包括提升机的稳定性、承载能力、结构强度等。

3.3 电气系统设计设计提升机的电气系统，包括电机选择、电机控制、传感器选择等。

需要考虑的因素包括提升机的启动和停止控制、提升机速度控制、提升机安全监测等。

3.4 安全性分析对设计的提升机进行安全性分析，评估提升机的安全性能。

分析需要考虑的因素包括矿井环境的特点、提升机的结构、电气系统等。

3.5 性能测试与验证对设计的提升机进行性能测试和验证，确保设计的提升机符合设计要求。

测试内容包括提升机的承载能力、提升速度、能耗等。

4. 设计结果与讨论在设计过程中，根据需求分析和设计要求，进行了详细的结构设计和电气系统设计。

通过安全性分析，设计确保了提升机的安全性能。

通过性能测试与验证，证明了设计的提升机的性能符合设计要求。

根据设计结果，提升机的承载能力、运行效率和安全性能都得到了明显的改善。

提升机的结构设计和电气系统设计都经过了合理的优化，使得提升机在矿山中的运行更加稳定和高效。

学号：河北联合大学成人教育毕业论文（设计说明书）论文题目：矿井提升机电气控制系统设计学院：专业：自动化班级：姓名：指导教师：2012 年 11 月 1 日河北联合大学成人教育毕业论文（设计说明书）矿井提升机电气控制系统设计学院：专业：自动化专业班级：姓名：指导教师：2012 年 11 月 1日毕业设计（论文）任务书指导教师签字: 系主任签字:学院学生姓名指导教师设计（论文）题目矿井提升机电气控制系统设计主要研究目标和 研究内容主要目标：矿井提升机的电气控制系统的优化设计研究内容：通过PLC 和变频调速相结合的矿井提升机控制系统说明书 （论文） 的要求1．设计说明书不低于2万字。

2．格式规范图标完备3．把所撰写的设计说明书缩写为200-300字的摘要并译成外文。

图纸的 要求图纸符合工程制图进度安排2012年12月15日答辩设计的基础数据和主要参考文献基础数据见论文内容。

主要参考文献如下：［1］陶建平．矿井提升机的监控与监视，郑州：中州煤炭，1999：60-90。

［2］王朝晖．矿井提升机系统新技术及装备，北京：煤炭工业出版社，1999：75-95。

［3］夏荣海，郝玉琛．矿井提升机机械设备，徐州：中国矿业学院出版社，1993：90-110。

毕业设计（论文）进程表学院姓名合作者设计（论文）题目矿井提升机电气控制系统设计时间工作内容完成情况2012年10月第四周2012年11月第一周2012年11月第二周2012年11月第三周2012年11月第四周国内外提升机现状及矿井提升机的研究意义和容矿井提升机控制工艺流程和要求矿井提升机控制方案设计矿井提升机控制系统硬件和软件设计矿井提升机人机交互界面设计及结论完成完成完成完成完成本人完成部分论文（说明书）2.2万字图纸指导教师签字：河北联合大学成人教育毕业设计说明书（论文）摘要矿井提升机被称为矿山的咽喉，是生产的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着运输矿石、物料、人员等的重要责任。

摘要【中文摘要】矿井提升机是矿山生产的关键设备,其运行的安全性和可靠性对矿山生产起着至关重要的作用。

传统的矿井提升机系统控制精度不高、调速性能较差、安全保护和监测环节都不够完善。

本文以甘肃华煤集团陈家沟矿副井提升机电控系统的改造项目为工业背景,对原有的调速系统和控制回路进行改良设计,利用组态软件完成上位机监控系统设计。

调速系统采用变频调速方式,提高了提升机运行的稳定性,同时降低了能源消耗。

控制系统采用PLC控制方式,设计了双PLC冗余控制系统,极大保障了提升机运行的可靠性;此外,推导出行程给定中理想S形速度曲线的数学模型,并在Matlab中进行仿真,验证了该控制系统的可行性。

上位机监控通过工业以太网与PLC通信,实时显示提升机的运行参数和状态,支持在线WEB发布功能,实现系统远程监控。

经过以上改造设计,该矿井提升机安全性和稳定性大幅提高,不仅节能效果显著,还提高了生产效率。

【英文摘要】The mine hoist is the most important equipment in mine mountain, it is crucial for mine production that stability and reliability. The property of traditional electrical control system for the mine hoist is worse, there are many problems such as bad control precision、poor speed adjusting performance、faulty safety protection and monitoring parts.In the background of the retrofit of auxiliary hoist electrical control system of Chenjiagou Mine belongs to Gansu Huamei Group, the author has improved its spee...【关键词】矿井提升机变频调速 PLC控制上位机监控【英文关键词】mine hoist frequency control PLC control PC monitoring system目录第一章矿井提升机电控系统的基本情况介绍 (1)第二章矿井提升机交流TKD电控系统的工作原理 (4)第一节主回路的组成和工作原理 (4)第二节测速回路的工作原理 (7)第三节安全回路的工作原理 (8)第四节控制回路的组成和工作原理 (11)第五节工作过程介绍 (16)第三章PLC控制系统软件、硬件介绍 (23)第四章PLC控制提升机交流电控系统的组成、功能、原理 (27)第一节PLC控制提升机交流电控系统的组成 (27)第二节PLC控制提升机交流电控系统的功能 (27)第三节PLC控制提升机交流电控系统的原理 (27)第五章PLC控制提升机交流电控系统硬件、软件设计 (29)第一节提升机总体开发方案 (29)第二节提升机PLC输入输出分配 (31)第三节PLC软件结构及设计 (39)第四节安全回路设计与实现 (43)第五节系统操作 (46)第六节特殊功能 (48)第七节提升机电控系统对速度、位置的控制 (50)第八节总结 (54)参考文献 (55)第一章矿井提升机电控系统的基本情况介绍目前，大多数中、小型矿井采用斜井绞车提升，传统斜井提升机普遍采用交流绕线式电机串电阻调速系统，电阻的投切用继电器—交流接触器控制。