矿井提升机——毕业设计

《矿井提升机——毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河南理工大学毕业设计（论文）说明书目录1绪论21.1研究的目的及意义21.2国内外研究现状21.2.1国外矿井提升机的现状21.2.2国内提升机的现状与发展趋向31.3本文主要工作32系统方案设计52.1系统工作原理62.2系统方案结构和组成93PLC控制电路设计133.1PLC的选型与端口分配133.1.1西门子S7-300型PLC143.1.2PLC的端口分配193.2PLC的布线223.3信号检测及显示电路设计233.3.1指示电路设计233.3.2编码器借口电路设计243.3.3位置信号检测电路设计254变频器控制电路

2、设计284.1变频器的基本原理284.2变频器的选型及外围电路设计304.2.1西门子MM440变频器304.2.2变频器的外围电路设计334.3变频器的参数设置334.4制动控制回路385软件设计435.1PLC控制回路程序设计435.1.1主程序流程图435.1.2S型速度控制子程序445.1.3速度及位置检测程序设计4459河南理工大学毕业设计（论文）说明书5.1.4故障处理子程序465.2上位机监控系统设计47结论51致谢52参考文献53附录5459河南理工大学毕业设计（论文）说明书1绪论1.1研究的目的及意义矿井提升

3、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。（3）继电器、接触器频繁动作

4、，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高。（4）交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题，容易引起设备事故。（5）电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软。（6）提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。上述问题使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。因此，需研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性和安全性得到提高。通过在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代，大大提高系

5、统运行的可靠性与安全性。可编程控制器(PLC)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。采用PLC控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，PLC技术己经广泛应用于各种提升机控制，配合一些提升机专用电子模块组成的提升机控制设备，可控制高压带动力制动或低频制动，单、双机拖动等。1.2国内外研究现状1.2.1国外矿井提升机的现状（1）晶闸管—电动机(SCR—D)直流低速直联拖动系统59河南理工大学毕业设计（论文）说明书其缺点在于：功率因数低，如三相桥平均

6、功率因数只有0.45左右；无功冲击大，高次谐波对电网影响大。（2）交流变频调速同步机驱动提升系统这种拖动系统缺点是：①必须有专用的变频电源；②在恒转矩调速时，低速段电机的过载倍数有所降低；③高次谐波对电网有影响，需在电网上加滤波器等补偿措施加以缓解。（3）微机控制在提升机上的应用从70年代开始，随着微机技术的发展，微机控制技术已逐步应用于矿井提升机中。目前，国外己达到相当成熟的阶段，使整个拖动控制产生一次重大的变革。其应用主要体现在以下几方面：①提升工艺过程微机控制；②提升行程控制；③提升过程监视；④安全回路；⑤制动系统的控制

7、与监视；⑥全数字化调速控制系统。1.2.2国内提升机的现状与发展趋向（1）交流拖动方式目前我国提升机约70％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。（2）直流拖动方式我国提升机采用直流拖动有两种系统：直流发电机—直流电动机机组(F—D)和晶闸管—直流电动机(SCR—D)系统。（3）研制与发展①国产大型直流提升机及电控系统正在逐步完善和推广使用；②大功率

8、变频调速电控提升机其效率可达98％，国内正在组织研究这种系统，不少院校和研究单位都在着手研制；③可编程序控制器在提升机电控系统的应用可编程序控制器具有可靠性高、抗干扰能力强、实现继电逻辑容易，基本免于维护等独特优点，特别适用于对我国占大部分的交流提升机继电—接触器电控系统进行