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摘要近几年来我国每年的GDP总值在不断的增长，人类追求优质生活的要求也在不断的增加，人类对煤的需要也在不断高于每年的需求量，同时煤矿的生产速率已满足不了各个工业生产的需求，而矿井煤矿中的继电式的提升机设备以逐步不在适用，逐步采用自动化式的提升设备，因此对矿井开采自动化煤矿提升设备的安全、稳定和高速控制装置有了更高的要求。
提升机是煤矿矿道中与外面联系的重要交通工具，是煤炭矿井与外面联系最重要的应用，是在从采面到地面过程当中最重要设备，是运送煤炭以及工作人员安全的重要设备；而煤矿中的提升机中是矿井井道中输送煤炭、矿石、人员等重要的运送装备。
对于矿井提升机来说，只运用到了立井和斜井当中。
与此同时矿井提升机工作的稳定、安全性等是最重要的，而对于传统的矿井井道中的提升机多由继电器连线构成，构成的电控装置系统相对来说比较复杂、工作时间长、体积庞大，并且其触点繁多，机械性动作不灵活，有时会产生电火花摩擦，甚至会发生漏电、火灾事故；另一方面就是它的硬件接线比较麻烦、故障率的出现比较频繁，而且不便于检修，并且调速性能相对比较差、不灵活、稳定性能较差；在运作时硬件启停过程中，不仅存在着较大的起动电流，还会产生电弧，并且产生过大的电流损耗（包括线路损耗），还大大缩短了接触器、电动机等机械器件本身的寿命，严重时会发生矿车脱轨等安全事故，并且需要大量的人工操作维修、检测，不仅维护困难，而且严重影响矿山的生产和运行效益。
如今自动化水平的不断进步，可编程控制（PLC）技术也逐步进入人类的生产视线中，因此为了使电控装置拥有更好地运作前提，所以采取星—三角降压启动与PLC电控技术去相配合从而去改造传统矿山行业中井道提升机系统装备。
在本课题研究中采取可编程控制（PLC）技术去取代原有提升设备中继电器—接触器式电控装配，使用的是星—三角形降压启动的措施，电动机再启动的时候可以减少起动电流，从而保护了电动机内部器件的侵害；并设有两地控制、设有电磁抱闸安全系统、报警装置、电动机故障检测，以更好、更安全的方式提高生产效率的矿井提升机。
PLC与变频器在矿井提升机调速系统中的应用目前我国矿井提升机中的主要系统，通常选用的是电器控制系统，用转子串电阻调节速度，并由继电器和接触器组成的一种控制装置。
一般的提升机转子串电阻调速电控系统具有很多的缺点，例如在控制上不够简单、明了；应用时可靠性较差；调节速度的效果较低等。
鉴于以上种种因素，通过选择PLC和变频器并把两者组合到一起的控制措施，能够很好的对原来电控系统进行一定的改善，从而增强电控系统的整体效果，并对其安全性和可靠性，以及控制能力和速度调节上做出明显改善。
标签：提升机；电控系统；PLC；变频器引言提升机属于大型的提升机械设备，通常使用较为广泛的是矿井提升机，它所发挥的效果是连接地面和井下输送的枢纽。
因为它自身作用的关系，又被称作是矿井的“咽喉”，所以必须要确保提升机在井道内的安全性能，避免在井道中突发意外事故，给工作人员带来一定的危害，耽误工作正常运行。
传统的矿井提升机控制系统大多都是选用继电器和接触器组成的控制系统，但是，由于该控制系统有很多不完善的地方，使用性能和維护性能都比较差，所以导致了其很难跟上现今矿业发展的前进脚步。
综上所述，这种传统的继电器控制系统会逐渐地消失，而新式的PLC与变频器控制系统将会成为新的发展方向。
文章从安全、可靠、高效、经济等几个方面为主要出发点进行改革。
据统计，我国现在所使用的矿井提升机大多数是选择那种传统的交流电控制系统[1]。
该电控系统在起动和调速换挡时电流的冲击力过大，属于有级调速，且调速的平滑性较差，速度低时机械特性绵软，静差率较大，而且容易发生机械故障，节能效果低。
为了改善传统交流绕线式转子异步电动机串电阻调速系统上的不足[2]，通过PLC和变频器合二为一的控制措施针对传统电控系统实行完善处理，使提升电动机较为广泛区域中的无极平滑调速得到了很好的改善，并且在机器运行时可以结合电动机的实际使用状况，来确保电动机一直正常有序的进行运转，而且这样的控制系统还非常适用于环境较为恶劣的工作场地，还具有相当优良的节能省电性能。
基于PLC的矿井提升机变频调速控制系统设计摘要本文主要设计了矿井提升机的变频调速系统以及PLC控制系统。
通过对矿井提升机调速系统要求的分析,说明了采用变频调速的重要性。
在对各种变频调速方法的分析比较后，选择采用交流变频调速,然后选择变频器的类型，并按调速系统要求设计了变频器的外部电路。
通过对其电控系统各类故障处理的要求,选择采用可编程控制器（PLC）,并对可编程控制器进行选型。
考虑到实际生产中可能出现的问题,合理的设计可编程控制器(PLC）的外部电路，并在此基础上对可编程控制器（PLC)程序做出初步的设计方案，为了保证可编程控制器（PLC）的可靠工作，将其系统抗干扰措施也设计在内。
本文只是初步理论设计，并未应用于实践，在应用于实践前必须对其进行实践验证。
关键词：矿井提升机，变频调速,变频器,PLCMine hoister based on PLC variable frequency speed controlsystem designABSTRACTThis article mainly design of mine hoist the variable frequency speed control system and PLC control system。
Based on the mine hoist control system requirements analysis, illustrates the importance of using variable frequency speed regulation. In a variety of frequency conversion speed regulation method of analysis and comparison, selection using AC frequency converter, and then select the types of frequency converters, and according to the speed control system is designed the external circuit of frequency converter。
基于PLC矿井提升机控制系统设计矿井提升机控制系统是矿井生产过程中非常重要的一环，它的设计与实现对于安全、高效的矿井生产具有重要意义。
基于PLC的控制系统设计能够更好地实现对提升机的精确控制。
本文将探讨基于PLC的矿井提升机控制系统的设计。
一、系统总体设计矿井提升机控制系统的总体设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，需要选择适合的PLC控制器和外围设备。
PLC控制器一般采用可编程逻辑控制器，因为PLC具有稳定性好、可靠性高、可编程性强等优点。
外围设备包括传感器、执行器等，用于对矿井提升机的状态进行检测和控制。
软件设计方面，需要编写PLC程序来实现对矿井提升机的控制。
软件设计应该包括以下几个基本要素：1.输入接口：用于接收外部输入信号，如压力、温度等传感器信号。
2.输出接口：用于输出控制信号，如电机启停、行走控制等。
3.逻辑控制：实现对提升机的自动控制，包括启停、速度调节等功能。
4.保护控制：实现对提升机的各种保护功能，如超载保护、温度保护等。
5.监控功能：实现对提升机运行状态的实时监控，包括显示当前状态、报警功能等。
二、具体控制功能设计1.提升机启停控制：根据生产需要，通过PLC程序控制提升机的启停。
2.提升机速度控制：通过调节电机频率，实现提升机运行速度的调节。
3.提升机方向控制：通过控制电机正反转，实现提升机的正向运行和反向运行。
4.紧急停止控制：提供紧急停止按钮，一旦发生紧急情况，通过PLC程序实现提升机的紧急停止。
5.温度保护控制：对提升机电机进行温度检测，一旦温度过高，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。
6.超载保护控制：对提升机进行负载检测，一旦检测到负载超过额定负载，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。
7.撞击保护控制：安装撞击传感器，一旦检测到撞击信号，通过PLC程序发出警报信号并停止提升机的运行。
8.状态监测与显示：通过PLC程序实时监测提升机的运行状态，如电机转速、负载情况等，并通过显示器显示相关信息。
基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究【摘要】本文主要研究基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制。
引言部分介绍了背景、研究意义和目的，正文分析了提升机调速控制技术、PLC和变频技术在提升机中的应用，以及研究方案和实验结果。
结论部分总结了基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制的优势，研究成果的意义和未来发展方向。
通过本研究可以提高矿用提升机的运行效率和安全性，为矿山提升机设备的智能化发展提供技术支持。
【关键词】提升机、调速控制、PLC、变频技术、矿用、研究、研究意义、技术应用、研究方案、实验结果、优势、研究成果、未来发展方向1. 引言1.1 背景介绍矿用提升机是煤矿、金矿等矿山中常见的重要设备，用于将矿石、煤炭等物料从井下输送到地面或从地面输送到井下。
提升机的调速控制对于保证生产过程的安全稳定、提高生产效率具有重要意义。
传统的提升机调速控制方法主要依靠机械传动方式，存在调速范围狭窄、调速响应慢、精度低等问题。
基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究成为当前研究的热点之一。
本文旨在通过对提升机调速控制技术的概述、PLC和变频调速技术在提升机中的应用、以及基于PLC变频调速技术的提升机调速控制研究方案的详细探讨，为提升机调速控制技术的进一步优化提供参考和指导。
1.2 研究意义矿用提升机在采矿生产中具有重要作用，是实现矿石、煤炭、矿渣等物料的垂直输送的关键设备之一。
提升机的调速控制对于提升机的安全性、稳定性和效率具有重要影响。
传统的提升机调速控制方法存在控制精度低、调速范围窄、响应速度慢等问题，无法满足矿山生产对于提升机调速控制的需求。
基于PLC变频调速技术的矿用提升机调速控制研究可以有效解决传统控制方法存在的问题，提高提升机的调速精度和调速范围，提高提升机的运行效率和安全性。
通过对提升机调速控制技术的研究，可以为提升机的自动化生产提供技术支持，提高矿山生产的自动化水平，减少人工干预，降低生产成本，提升生产效率。
1 前言1.1 提升机的发展过程及现状向矿井提升机是铁矿安全生产的关键设备之一，其作用是提升矿粉、升降人员和下放物料等，在整个铁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。
现代矿井提升机的发展与现代电力传动及其控制技术的发展密切相关。
根据受控电动机类型的不同，矿井提升机可分为直流驱动提升机和交流驱动提升机两大类。
由于交流电动机有结构简单、紧凑、坚固、容量大、价格低廉、应用场合广泛和直接使用交流三相电源等优点，因而交流驱动提升机得到了广泛的应用。
在20世纪70年代前，矿井提升机大多采用交流驱动系统，但是由于其调速能力较差，很难适用于调速性能要求较高的场合。
直流电动机具有良好的启、制动性能，可在大范围内平滑调速，调速性能指标远优于交流电动机，因此在20世纪70年代后，随着大功率可控硅的使用、电子控制技术和装置的发展，直流驱动提升机逐渐在大中型铁矿中占据了主导地位。
随着电力电子器件、微电子控制技术和交流调速控制理论的发展，交流驱动逐渐获得了与直流驱动相同的控制特性，并在高性能交流驱动应用中获得了根本性的突破，成为大容量提升机的首选方案。
目前国内铁矿企业，井下提升机大多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻的调速方案。
提升机电控系统经历了由继电器控制、分离元件控制、模拟电路控制到微电子(计算机)控制的发展历程，目前数字控制系统已广泛应用于提升机控制系统中。
采用数字控制技术后，提升机电控系统具有结构简单、控制精度高、系统功能开发简单等优点；特别是其具有智能化的信息采集、故障诊断和在线检测等功能，极大地提高了系统的可靠性，缩短了查找和排除故障的时间，降低了维护成本。
1.2 主要存在的问题虽然交流提升机在调速性能上获得了根本性的突破，成为大容量提升机的首选方案，但是由交流电动机的基本原理可知，由定子传入转子的电磁功率Pm可分为两部分：一部分是驱动负载的有效功率P＝(1-s)Pm；另一部分是转差功率P＝sPm，与转差率s成正比。
一种基于PLC的提升机控制系统的设计【摘要】用可编程控制器（PLC）代替传统的继电器逻辑控制回路可以提高矿井提升机的系统控制精度和可靠性，保证矿井提升机的安全运行。
文章介绍了一种基于西门子变频PLC的矿井提升机控制系统。
【关键词】西门子；PLC；提升机前言矿井提升机是煤矿最重要的设备之一，煤的运输，物料、材料的输运，人员的运输等都离不开提升机。
我国传统的矿井提升机主要采用继电器-接触器进行控制，并通过在电动机转子回路中串接附加电阻来实现启动和调速。
这种控制系统存在可靠性差、故障率高、操作复杂、电能浪费大、效率低等缺点。
用可编程控制器（PLC）代替传统的继电器逻辑控制回路可以用丰富的程序指令来实现原电子线路中不易完成的功能，在大大减小体积的同时，提高了系统的控制精度和可靠性，保证了矿井提升机的安全运行。
1矿井提升机变频调速系统设计基于西门子变频PLC的矿井提升机变频调速系统的构成主要包括：变频器、操作控制、形成控制、抱闸制动和能耗制动等，如图1所示。
变频器的作用在于实现提升机升降的变频调速；操作控制的作用在于完成提升机的故障复位、提升/下降启动、紧急制动等操作；行程控制的作用在于对提升机的制动、停车、变速等精确行程的控制；而抱闸控制和能耗控制的作用则是对提升机停车进行有效控制。
在所设计的矿井提升机综合保护控制系统中，主控制器由PLC充当，各个模块构成可编程控制器，以实现保护系统硬件模块化，可以按照设计需要增减模块数量。
在矿井提升机的电控系统中，变频其进行的变频调速主要包括行程变频调速运行、恒减速变频调速停车、恒加速变频调速启动等。
变频器调速的实现是通过电动机输入电源频率的改变，进而对电动机转速作出调解来实现的，因此，其表现出很宽的调速范围。
通常情况下，变频器均可达到0～60Hz，频率调解的精度为0.01Hz，从而在提升机的恒加减速方面，能够很好地满足要求。
可以说，变频器的应用，从真正意义上实现了点击的平滑调速和软启动。
基于P L C的矿井提升机控制系统标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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。
AbstractThe 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, flexiblecombination, 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)课题研究的背景 (2)提升机国内外发展现状 (2)课题主要研究内容 (3)2 矿井提升机概述矿井提升机的简介 (3)矿井提升机的分类 (4)矿井提升机的主要组成部分及工作原理 (6)矿井提升机的运行 (7)提升机故障及保护 (8)3 矿井提升机控制系统的设计矿井提升机控制要求 (9)硬件的选择及其电气连接 (10)控制系统的参数推导及设置 (14)提升过程参数推导 (14)变频器参数设置 (17)控制系统的软件设计 (18)4 矿井提升机的保护设计安全报警与监控板的设计 (19)抗干扰措施 (20)5 总结 (21)6 参考文献 (22)7 致谢 (24)8 附录 (25)控制流程图 (25)MM440说明书（部分） (26)软件设计指令表 (26)程序梯形图 (30)仿真结果图 (33)1 绪论采矿业是国民经济的重要组成部分，采矿业的健康发展对社会主义建设具有重大的意义。
