礦井裝載裝置設計（液壓與電控）(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中 國 礦 業(yè) 大 學 本科生畢業(yè)設 計 姓 名： 孫雁容 學 號 ： 21040228 學 院： 應用技術學院 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計題目： 礦井裝載裝置設計（液壓與電控） 專 題： 指導教師： 姚 洪 職 稱： 講師 2008 年 06 月 徐州 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計任務書 學院 應用技術學院 專業(yè)年級 機自 04 1 學生姓名 孫雁容 任 務 下 達 日期 ： 年 月 日 畢業(yè)設計日期： 年 月 日至 年 月 日 畢業(yè)設計題目： 礦井裝載裝置 設計（液壓與電控） 畢業(yè)設計專題題目： 畢業(yè)設計主要內容和要求： 采用液壓工作方式與電控設計一礦井提升裝載液壓系統(tǒng)。 主要參數(shù) ： 閘門油缸（一只）：推力： 11KN，拉力 20.2KN,運行速度不小于 0.25m/s,工作行程 1m(傾斜安裝 ,兩端耳環(huán)連接 ) 溜嘴油缸（一只）：推力： 7.4KN，拉力 5.2KN,運行速度不小于 0.1m/s,工作行程 0.25m(傾斜安裝 ,兩端耳環(huán)連接 ) 系統(tǒng)要求 : （ 1）油缸工作順序： 溜嘴油缸伸出 閘門油缸縮回 閘門油缸伸出 溜嘴油缸縮回 （ 2）每個工作循環(huán)周期約 210連續(xù)工作 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 3）停電時 ,閘門自動關閉 (閘門油缸伸出 ),溜嘴縮回 (溜嘴油缸縮回 ) （ 4）液壓系統(tǒng)的確定、完成泵站總體裝配圖設計； （ 5）泵、液壓元件選型、主閥塊油箱設計。 （ 6）完成主要零部件設計； （ 7）設計系統(tǒng)電氣控制圖； （ 8）編寫完成整機設計計算說明書； 院長簽字： 指導教師簽字： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計指導教師評閱書 指導教師評語 （基礎理論及基本技能的掌握； 獨立解決實際問題的能力； 研究內容的 理論依據(jù)和技術方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點； 工作態(tài)度 及工作量；總體評價及建議成績；存在問題； 是否同意答辯等）： 成 績： 指導教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計評閱教師評閱書 評閱教師評語 （ 選題的意義； 基礎理論及基本技能的掌握；綜合運用所學知識解決實際問題的能力；工作量的大??；取得的主要成果及創(chuàng)新點；寫作的規(guī)范程度；總體評價及建議成績；存在問題； 是否同意答辯等 ）： 成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計評閱教師評閱書 評閱教師評語 （ 選題的意義； 基礎理論及基本技能的掌握；綜合運用所學知識解決實際問題的能力；工作量的大小；取得的主要成果及創(chuàng)新點；寫作的規(guī)范程度；總體評價及建議成績；存在問題； 是否同意答辯等 ）： 成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計答辯及綜合成績 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯誤 有原則性錯誤 沒有 回答 答辯委員會評語及建議成績： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 學院領導小組綜合 評定成績： 學院領導小組負責人： 年 月 日 摘 要 目前國內礦井裝載裝置都是采用氣壓傳動方式，雖然氣壓傳動方式具有響應快、方便等優(yōu)點，但普遍存在可靠性差等問題，具體反映在以下幾個方面： (1)使用集中氣源，管路長，壓力損失及泄漏量大； (2)壓力低，氣動執(zhí)行元件 (氣缸 )結構尺寸大，不易布置； (3)水份分離不凈，冬季易產(chǎn)生管路凍結； (4)定位精度低，動作穩(wěn)定性差，傳動沖擊大，使設備壽 命降低； (5)噪聲污染大。 裝載裝置是礦井運輸環(huán)節(jié)中一個主要的組成部分，隨著礦井生產(chǎn)能力的不斷提高，對礦井裝載裝置的工作能力和可靠性都提出了更高的要求，采用氣壓傳動方式已遠遠不能滿足其生產(chǎn)要求。高產(chǎn)、高效礦井對裝載系統(tǒng)的工作能力和可靠性具體要求體現(xiàn)在以下幾方面 (1)裝載量大、速度快，以滿足高產(chǎn)、高效礦井生產(chǎn)要求； (2)裝載閘門、箕斗箱和溜嘴應定位精確； (3)發(fā)生停電事故時，閘門、溜嘴應回到初始位置，以便箕斗通過。 (4)工作沖擊小，設備壽命長，工作安全可靠。 針對上述要求及氣動式裝載裝置存在的問題， 本文介紹了一種采用 PLC的電液控制方案，根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，這種控制方式能使裝載裝置滿足現(xiàn)代化高效、高產(chǎn)礦井的生產(chǎn)需要。 關鍵詞 ： 礦井裝載裝置；液壓系統(tǒng)；電控 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ABSTRACT Currently mine loading devices are used pneumatic drive, although the pressure drive mode with fast response, convenient advantages, but the prevailing poor reliability problems, which are reflected in the following aspects : (1) the use of concentrated natural gas resources, pipeline length, pressure loss and leakage of a large quantity； (2) low pressure, Pneumatic components (cylinder) structure size, which is difficult layout； (3) water separation is not the net. Winter easily frozen pipes； (4) low precision positioning, movements poor stability, transmission shocks, so that the equipment reduced life expectancy； (5) noise pollution. Mine loading device is the transport link a major component of the mine with production capacity continues to improve, Mine loading of the devices ability and reliability, have set higher requirements using pneumatic drive mode has not far to meet their production requirements. High-yield, Mine right efficient loading system the capability and reliability of the specific requirements in the following areas (1) loading, fast, and to meet the high-yield, high-efficiency coal production； (2) loading gate, skip boxes and wandering mouth should be accurate positioning； (3) an outage occurs, the doors, wandering mouth should return to the initial position, in order to skip through. (4) the impact of small, equipment longevity, safe and reliable. In response to these requests and pneumatic loading devices exist, The paper introduces a PLC using the electro-hydraulic control programs, according to the principle, This control enables loading device to meet modern efficient, high-yield mine production needs. Keywords： mine loading device； hydraulic system； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 緒論 .1 1.1 引言 .1 1.2 裝卸載系統(tǒng)組成 .1 1.2.1 礦井提升設備中的裝卸載設備 .2 1.2.2 礦井裝卸載工藝過程 .5 1.3 裝置組成 .5 1.4 工作過程 .5 1.5 電控系統(tǒng) .5 1.5.1PLC 在箕斗裝卸自動控制中的應用 .6 1.5.2 系統(tǒng) 的功能 .7 1.5.3 系統(tǒng)結構及工作原理 .7 1.5.4 PLC 的故障診斷 .8 1.5.5PLC 在液壓傳動控制中的應用 .8 1.5.6 液壓傳動系統(tǒng)的特點 .9 1.5.7 PLC 系統(tǒng)的 硬件設計 .9 1.5.8 PLC 的程序設計的方法 .10 2 液壓系統(tǒng)的設計 .10 2.1 液壓系統(tǒng)方案設計 . 11 2.2 液壓系統(tǒng)的使用要求及速度負載分析 .13 2.3 液壓系統(tǒng)圖 .14 2.4 液壓系統(tǒng)組成元件的選擇和設計 .16 3 液壓缸的設計 .17 3.1 液壓缸的設計 .17 3.2 閘門液壓缸的設計 .17 3.2.1 閘門液壓缸工作壓力及主要結構尺寸的計算 .17 3.2.2 液壓缸壁厚和外徑的計算 .23 3.2.3 液壓缸缸蓋厚度的確定 .26 3.2.4 液壓缸最小導向長度的確定 .27 3.2.5 液壓缸缸體長度的確定 .27 3.3 溜嘴液壓缸的設計 .28 3.3.1 溜嘴液壓缸工作壓力及主要結構尺寸的計算 .28 3.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計算 .32 3.3.3 液壓缸缸蓋厚度的確定 .35 3.3.4 液壓缸最小導向長度的確定 .35 3.3.5 液壓缸缸體長度的確定 .36 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.4 液壓缸結構的設計 . .36 3.4.1 缸體與缸蓋的連接形式 .37 3.4.2 活塞桿與活塞的連接形式 .38 3.4.3 活塞桿導向部分的結構 .39 3.4.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用 .39 3.4.5 液壓缸的安裝連接結構 .40 3.4.6 液壓缸主要零件的材料和技術要求 .41 4 液壓泵站的設計與計算 .44 4.1 液壓泵參數(shù)的計算與選型 .44 4.1.1 液壓泵的概述 .44 4.1.2 液壓泵的工作原理 .45 4.1.3 液壓泵的分類和選用 .46 4.1.4 液壓泵的主要性能參數(shù) .47 4.2 電動機的參數(shù)計算與選型 .49 5 液壓輔件的選擇 .49 5.1 蓄能器的選型 .50 5.1.1 蓄能器的計算與選型 .50 5.1.2 蓄能器的安裝 .51 5.2 過濾器的選型 .51 5.3 油箱的選型與設計 .53 5.3.1 油箱的功用： .53 5.3.2 油箱結構的設計 .53 5.3.3 油箱容積的確定 .54 5.3.4 油箱的尺寸 .55 5.4 熱交換器 .56 5.5 管件的選擇 .58 5.6 密封裝置 .59 5.7 液壓控制閥的選擇 .60 5.7.1 液壓閥的原理與分類 .60 5.7.2 液壓閥的參數(shù)與要求 .60 5.7.3 液壓閥的選擇 .61 5.8 聯(lián)軸器的選擇 .61 5.9 液壓油的選用及維護 .61 6 液壓泵站的結構設計 .63 6.1 泵站安裝聯(lián)接形式 .64 6.2 液壓泵站的安裝調 試、使用維護與故障診斷 .65 6.2.1 液壓泵站的安裝 .65 6.2.2 液壓泵站的調試 .66 6.2.3 其它輔件的安裝要求 .67 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6.2.4 液壓泵站的使用與維護 .68 6.2.5 液壓泵站的故障診斷 .71 結論 .73 參考文獻 .74 翻譯部分 .76 英文原文 .76 中文翻譯 .80 致謝 .84 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 緒論 1.1 引言 礦井提升裝置是采礦業(yè)的重要設備，隨著科學技術進步和礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求的不斷提高，人們對提升機工作特性的認識進一步深化，提升設備及拖動控制系統(tǒng)也逐步趨于完善，各種新技術、新工藝逐步應用于礦井提升設備中。特別是模 擬技術、微電子技術、微電腦技術在提升機控制中的應用已成為必然的發(fā)展方向。 礦井提升是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場相連接的樞紐，是礦山的運輸?shù)难屎怼Ｒ虼颂嵘O備在礦山生產(chǎn)的全過程中占有極其重要的地位。 隨著科學技術的發(fā) 展及生產(chǎn)的機械化和集中化，目前，世界上經(jīng)濟比較發(fā)達的一些國家，提升機的運行速度已達 20-25 m/s，一次提升量達到 50 t，電機容量已超過 10000 KW，但其自動化程度不高，如果提升過程中出在故必然會造成停產(chǎn)，產(chǎn)生嚴重后果。 裝載機提升能力是衡量整機性能的一個重要參數(shù)，提升能力不足是指在充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 生產(chǎn)中或新產(chǎn)品性能試驗、設計驗證時，發(fā)現(xiàn)裝載機不能將規(guī)定重量的載荷舉升到規(guī)定高度。提升能力不足將影響整機性能的發(fā)揮，降低工作效率。因此必須進行改進，提高提升能力改進設計時，應考慮改動的部分越少越好，這樣可盡量不影響裝 載機的其它性能且減少了工作量。 此外，礦井提升設備是一大型的綜合機械 電氣設備，其成本和耗電量比較高，所以在新礦井的設計和老礦井的改建設計中，必須要從新的角度來考濾。本設計結合機械 電氣 液壓系統(tǒng)，全自動化裝載。 1.2 裝卸載系統(tǒng)組成 測元件主要是用于檢測裝置的運行狀態(tài)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 1-1 礦井提升系統(tǒng)安裝示意圖 1.2.1 礦井提升設備中的裝卸載設備 目前國內礦井裝卸載設備都是采用氣壓傳動方式，雖然氣壓傳動方式具有響應快、 以空氣作工作介質方便等優(yōu)點，但更多得缺點使得氣動式裝卸載裝置普遍存在工作能力低 、 可靠性差等問題，現(xiàn)場使用中，具體反映在以下幾個方面： (1)使用集中氣源，管路長，壓力損失及泄漏量大； (2)壓力低，氣動執(zhí)行元件 (氣缸 )結構尺寸大，不易布置； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 (3)定位精度低，動作穩(wěn)定性差，傳動沖擊大，使設備壽命降低； (4)水份分離不凈，冬季易產(chǎn)生管路凍結； (5)噪聲污染大。 裝卸載裝置是礦井運輸環(huán)節(jié)得主要組成部分，隨著礦井生產(chǎn)能力得不斷提高 ,對礦井裝卸載裝置得工作能力和工作可靠性都提出了更高的要求，采用氣壓傳動方式已遠遠不能滿足其生產(chǎn)要求。因此采用新型的傳動方式，以提高轉載卸裝置的工作能力和可靠性 是當前礦山生產(chǎn)中急需解決的問題。 高產(chǎn)、高效礦井對裝卸載裝置的工作能力和可靠性具體要求體現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1）裝卸載量大、速度快，以滿足高產(chǎn)、高效礦井生產(chǎn)要求。 （ 2）裝載閘門、箕斗箱 和溜嘴應定位精確； （ 3）發(fā)生停電事故時，閘門、溜嘴應回到初始位置，以使箕斗通過。 針對氣動式卸載裝置存在的問題，結合畢業(yè)實習，根據(jù)礦井提升機卸載系統(tǒng)原理， 采用液壓工作方式設計一礦井提升機卸載液壓系統(tǒng) 。 從 70 年代開始，隨著微機技術的發(fā)展，微機控制技術已逐步應用于礦井提升機中。目前，國外已達到相當成熟的階段，使整個拖動控 制產(chǎn)生一次大的變革。其應用主要體現(xiàn)在以下幾方面： 1） 提升工藝過程微機控制 在交流變頻裝置中，提升工藝大都采用微機控制。由于微機的功能強，使用靈活，運算速度快，監(jiān)視顯示易于實現(xiàn)，并具有診斷功能，這是采用模擬控制無法實現(xiàn)的。如 AEG 公司采用 CP-80 微機、 ABB 公司采用 MWSTER-200和 SIEMENS 采用 S5-150 等微機實現(xiàn)的變頻控制，都獲得了相當?shù)某晒?。它們控制、監(jiān)視、基準值預測以及模擬控制等組合在公共的微機控制總線上，組成靜止變流器的傳動控制，計算機實現(xiàn)速度及多個變量的調節(jié)。 2） 提升行程的控制 提升機的控制從本質上說是一個位置控制，要保證提升容器在約定的地點準確停車，要求準確度高。采用微機控制，可通過采集各種傳感信號，如轉角脈沖變換、鋼絲繩打滑、井筒位置、滾筒及鋼絲繩磨損等消耗進行處理，計算儲容器準確地位置而施以控制和保護，在罐籠提升時可實現(xiàn)無爬行提升，大大提高了提升能力。如 AEG、 ABB、 SIEMENS 等公司已采用 32位微機來構成行程給定控制器。一般過程控制用微機不同時用作監(jiān)視，行程控制也采用單獨微機完成，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 3） 提升過程監(jiān)視 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 由于近代提升機控制系統(tǒng)的設計特別強調安全可 靠性，所以提升過程監(jiān)視與安全回路一樣，是現(xiàn)代提升機控制的主要環(huán)節(jié)，提升過程采用微機主要完成如下參數(shù)的監(jiān)視：提升過程中各工況參數(shù)監(jiān)視；各主要設備運行監(jiān)視；各傳感器信號的監(jiān)視。使各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故的發(fā)生，并對個監(jiān)視參數(shù)進行儲存、保留或打印輸出。甚至與上位機聯(lián)網(wǎng)，合并于礦井監(jiān)視系統(tǒng)中。 4） 安全回路 安全回路是指提升機在出現(xiàn)機械、電氣故障時控制提升機進入安全 護狀態(tài)極為主要的環(huán)節(jié)。對不同故障一般采用不同的處理方法，大致分為一下幾種情況：報警顯示，如冷卻器過高等；二次不能開車，如電機繞組過熱、制動油 過熱等；立即進行電氣制動，如停車終點設備出現(xiàn)故障時本次提升應盡快停下來；立即進行安全制動，如過卷、超速等。安全回路極為重要，它是保護的最后環(huán)節(jié)之一，英、德幾家公司都采用兩臺 PC 微機構成安全回路，使安全回路具有完善的故障監(jiān)視功能，無論是提升機還是安全回路本身出現(xiàn)故障時都準確實施安全制動。 5） 剎車特性的控制和監(jiān)視 剎車控制系統(tǒng)除姚保證可靠地完成制動和安全制動外，還要完成對液壓站的控制以及各環(huán)節(jié)參數(shù)的監(jiān)視，其技術要求與安全回路相似。如西門子公司采用兩套可編程序控制器（ PC）的雙重控制與保護系統(tǒng)。 6)全數(shù)字化系統(tǒng)高 速控制 德國 AEG 公司的 Tyrak(16 位機 )系統(tǒng)都已應用于提升機上。全數(shù)字化系統(tǒng)具有硬件結構單一、參數(shù)穩(wěn)定且調整方便，可方便地與上位機聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點。當然此類系統(tǒng)要求維護人員有更高的技術水平和計算機知識。 （ 4）內裝式提升機 AEG 公司生產(chǎn)的內裝式提升機，將提升主電機與滾筒合為一體，轉子固定，轉動的定子充當滾筒，使機構大為簡化，占地面積小，制造成本低。 （ 5）直線電機驅動礦井提升機 最近國外提出了一種用于立井提升機的“礦井運輸系統(tǒng)”，為直線電機在礦井提升中的應用開拓了嶄新的途徑。基本原理是將具有繞組結構的直線電機初級繞組間隔地布置在提升罐道中，它既是提升支撐系統(tǒng)，又是動力源。繞組由配電站供電，產(chǎn)生沿井筒方向的平移磁場。由永久磁鐵組成的次級處于雙邊初級的中間并已導向輪沿提升罐道滾動，提升容器通過吊掛裝置與次級相連接。采用同步直線電機變頻調速方式達到提升要求。這種系統(tǒng)的主要充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 優(yōu)點是：井筒深度不受限制；提升系統(tǒng)大為簡化，提升設備極少；減少了占地空間，不需要井塔。但系統(tǒng)還存在制動系統(tǒng)的重大技術問題，目前國外尚無報道。 1.2.2 礦井裝卸載工藝過程 礦井提升系統(tǒng)各設備的安裝位置如圖 1所示。提升系統(tǒng)是周期性工作的，其工藝過程 為，箕斗下放到裝礦位，溜嘴油缸伸出，閘門油缸縮回打開閘門，礦石從計量斗通過閘門借助溜嘴進入箕斗，裝滿箕斗后，閘門油缸伸出關閉閘門，然后溜嘴油缸縮回。接近開關 1 4 用來控制閘門油缸和溜嘴油缸的伸縮位置。箕斗提升到達井口，由卸載油缸拉動箕斗，使箕斗旋轉，到位后分配小車油缸伸出，箕斗打開卸料。卸料結束后，分配小車油缸縮回，之后卸載油缸伸出使箕斗歸位以便進入下一個工作循環(huán)。接近開關 5 和 6 用于控制分配小車油缸的位置，接近開關 7 和 8 用于控制箕斗旋轉時的定位。 1.3 裝置組成 礦井裝卸載裝置包括兩部分：裝載裝置和卸載裝 置。本次主要研究裝載裝置液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由執(zhí)行元件（閘門油缸、溜嘴油缸），液壓油源，控制閥組，系統(tǒng)工況監(jiān)測元件（溫度傳感器、壓力繼電器、濾油器發(fā)訊裝置和壓力表）等組成。 1.4 工作過程 裝載裝置在輸送生產(chǎn)線上循環(huán)動作，一個工作周期內的工況順序為： （ 1）箕斗箱下放，當接近開關檢測斗箱到位后，溜嘴油缸伸出； （ 2）到位后，閘門油缸縮回打開閘門，打開料艙門使礦料從料艙通過閘門借助溜嘴進入箕斗箱； （ 3）由定量秤檢測物料重量，滿足要求后，油缸伸出關閉閘門，到位后，縮回溜嘴油缸，箕斗上提到井口卸載，接著箕斗下放 ，進入下一周期。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.5 電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)是整個裝置的控制核心，負責裝置與 外部系統(tǒng)的通訊，控制油缸的動作并具有檢測系統(tǒng) 本身故障的功能。系統(tǒng)組成如圖 1-2 所示。 工作前由中控室發(fā)出準備信號，由控制器先控制泵站將蓄能器充液，達到壓力后使泵瀉荷，并發(fā)出裝載裝置準備完畢信號，當收到箕斗接近開關的信號后，依次控制溜嘴油缸伸出，閘門油缸縮回，并發(fā)信號給料艙控制器下料，當稱重傳感器發(fā)出信號后，控制器首先發(fā)信號給料艙控制器停止下料，然后依次控制閘門油缸伸出、溜嘴油缸縮回，油缸到位后，控制油泵給蓄能器供液，達到壓力后 壓力繼電器動作使泵站卸荷等待下一周期。為了滿足現(xiàn)場要求，當系統(tǒng)停電時要保證溜嘴油缸全部縮回、閘門油缸全部伸出。在電控系統(tǒng)中還采用了備用電瓶，并可檢測電瓶電壓。停電后，靠復位開關切換供電線路，由電瓶對電磁鐵供電，使溜嘴和閘門歸位，以保證整個系統(tǒng)的可靠性。 行程開關、按鈕、溫度傳感器、污染報警器、接近開關、稱重傳感器中控室、料艙控制器s 7 - 2 0 0 P L CT D 2 0 0電磁閥圖 1-2 電控系統(tǒng)框圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.5.1PLC 在箕斗裝卸自動控制中的應用 主井箕斗裝卸載設備自動控制式為實現(xiàn)煤礦主井提升自動化而設計的PLC 微機控制設備，它既可實現(xiàn)主井箕斗裝卸工藝過程的控制要求，又 可模擬顯示其工藝過程，以監(jiān)視裝卸設備的運行狀態(tài)，同時進行故障診斷檢測，以保證系統(tǒng)正常運行。 PLC 系統(tǒng)抗干擾能力強，工作穩(wěn)定性可靠，通用性、靈活性強，能很方便的實現(xiàn)多種復雜的自動工作循環(huán)，使用簡單，編程方便，還可實現(xiàn)控制的可視化。其軟件實現(xiàn)了模塊化，硬件實現(xiàn)了積木化，便于改進，擴展和維修，其井下設備為防爆型，能適應煤礦的要求。 1.5.2 系統(tǒng)的功能 (1)保證箕斗裝卸載系統(tǒng)的設備按規(guī)定的程序運行，并根據(jù)狀態(tài)的設備運行情況自動發(fā)出開、停提升機指令。 (2)設備運行狀態(tài)載井下集控的模擬屏上均有信號顯示，可監(jiān)視各設 備的運行情況。當裝卸設備發(fā)生故障時，能根據(jù)故障性質發(fā)出停止設別運轉的指令，并報警顯示故障設備的代號。還有自動計數(shù)、顯示功能和天神級方向斷電記憶顯示功能。 (3)具有自動控制和手動控制兩種控制方式。載井下集控臺上可集中手動控制各設備的工作。 (4)配有通訊接口，可實現(xiàn)與礦井調度管理微機的聯(lián)網(wǎng)。 1.5.3 系統(tǒng)結構及工作原理 系統(tǒng)主要由模擬顯示柜、井下集控臺防爆控制箱、卸載信號箱及各種傳感器組成。 (1)開關量輸入 開關量輸入用來接收裝卸系統(tǒng)各部分的狀態(tài)信號，這些信號由位置傳感器或狀態(tài)接觸點通過電纜送到 PLC 的 輸入端， PLC 對這些信號進行采集處理，輸出指控指令，在開關量輸入信號中，單向狀態(tài)信號以高電位表示“ 1”，低電位表示“ 0”，而雙向狀態(tài)信號，高電位表示啟動，低電位表示停止，以上電信號均由無源觸點提供。 PLC 系統(tǒng)提供一個單獨的與主機電源隔離的電源，信號通過觸點返回到各開關輸入端，每個輸入端都有對應的信號指示充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 燈。 (2)開關量輸出 開關量輸出式用來驅動箕斗裝卸系統(tǒng)的執(zhí)行機構。 (3)系統(tǒng)的工作原理 采用 PLC實現(xiàn)裝卸設備的自動化控制式根據(jù)主井裝卸系統(tǒng)的工藝過程和控制要求，用 PLC 的梯形圖語言編制用戶軟件，以實現(xiàn) 裝卸系統(tǒng)的自動化控制。軟件采用循環(huán)順序控制的程序。系統(tǒng)啟動后，首先初始化各個狀態(tài)，容納后，對各開關量輸入進行采集、運算和處理，再輸給驅動電控，以控制帶式輸送機和裝卸載設備。 1.5.4 PLC 的故障診斷 為了延長系統(tǒng)的有效壽命，就要知道那些部分容易出現(xiàn)故障，以便采取相應措施。系統(tǒng)故障主要分為外部故障和內部故障兩類，外部故障指系統(tǒng)與實際過程相連的傳感器、檢測開關、執(zhí)行機構和負載等外部設備的故障。外部設備發(fā)生故障，直接影響系統(tǒng)餓控制功能，這類故障一