液壓推車機及其電控系統(tǒng)設(shè)計

1、液壓推車機及其電控系統(tǒng)設(shè)計 程廣振1，賈玉景2（1.平頂山工學(xué)院，河南平頂山467000 ，2.平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南平頂山 467091）摘要：本文介紹了推車機的發(fā)展現(xiàn)狀，液壓推車機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、工作流程、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，重點論述了可編程控制器控制程序的設(shè)計，各部分之間的連鎖關(guān)系以及如何實現(xiàn)，給出了相應(yīng)程序的梯形圖和外部接線圖。關(guān)鍵詞：電氣控制；推車機；液壓系統(tǒng)；可編程控制器. 概述液壓推車機是豎井提升礦井，副井提升運輸系統(tǒng)的必要設(shè)備，按照結(jié)構(gòu)形式和所用能源分，目前應(yīng)用的推車機主要有機械式推車機、氣動推車機、液壓推車機三種類型。機械式推車機靠電動機直接驅(qū)動，有鏈輪鏈條牽

2、引和卷筒鋼絲繩牽引兩種，早期推車機多為此種形式，其牽引傳動部件暴露，易受污染，潤滑不良，維護不便，沖擊振動大，不平穩(wěn)，噪聲嚴重。氣動推車機無污染，動作迅速，但受使用地點有無氣源限制。液壓推車機工作平穩(wěn)，安全可靠，調(diào)速方便，得到廣泛應(yīng)用。本文介紹可編程控制液壓推車機的基本組成和工作原理。. 結(jié)構(gòu)組成與工作原理 液壓推車機結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，（a）為推車機結(jié)構(gòu)組成部分，（b）為移動小車4放大圖。 液壓缸左端由銷與基礎(chǔ)鉸接，右端與固定在移動小車上的支座鉸接，為拉簧，其作用是與推頭的重力相平衡，使推頭處于圖示位置。液壓缸活塞桿伸出，移動小車沿其導(dǎo)軌前進，推頭推動礦車前進，當?shù)V車前進到位時，行程開關(guān)發(fā)出

3、信號使液壓缸活塞桿縮回，移動小車后退，此時，推頭碰到障礙能自動繞其鉸接銷軸順時針轉(zhuǎn)動，拉簧伸長，以便推車機順利回到原位，退回到位后，在拉簧作用下推頭逆時針轉(zhuǎn)動，直到與定位塊接觸，恢復(fù)圖示位置，為下一個推車循環(huán)做好準備。 圖1結(jié)構(gòu)示意圖Fig1 structure diagram1.銷 2.液壓缸 3.推頭 4.移動小車 5.定位塊 6.支座 7.拉簧推車機液壓系統(tǒng)如圖所示。兩個三位四通電磁換向閥分別控制阻車器開閉和推車機的圖2 液壓系統(tǒng)圖Fig2 hydraulic system diagram進退，其中位“”機能實現(xiàn)泵站自動卸荷；采用進口節(jié)流調(diào)速方式，可根據(jù)實際工作需要，方便地調(diào)整液壓缸伸縮

4、速度。推車機的動作順序，必須與提升機、罐座、罐門相協(xié)調(diào)，以保證安全生產(chǎn)。一般要求是，提升機帶動罐籠到位，罐座打開后，才允許打開罐門，罐門打開到位后，才允許打開阻車器，啟動推車機。上述連鎖關(guān)系由電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計推車機安裝在副井口，潮濕、粉塵嚴重，工作環(huán)境惡略，為保證安全可靠，電氣控制系統(tǒng)選用日本三菱公司型號為F-MR的可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破髅嫦蚬I(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，在產(chǎn)品設(shè)計時就采用了屏蔽、隔離、濾波、聯(lián)鎖等安全防護措施，有效地抑制了外部干擾，防止誤動作。可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強。該電控系統(tǒng)屬于只有開關(guān)量的順序控制系統(tǒng)，輸入信號點，輸出信號點。圖3外部接線圖Fig3 Outer

5、 wiring diagram PC外部接線圖及I/O信號分配表PC外部接線如圖，I/O信號分配見表。表 I/O信號分配表輸入信號輸出信號元件I/O號信號定義元件I/O號信號定義SQ1X000前進到位KM1Y030泵站工作SQ2X001后退到位YA1Y031打開阻車器SQ3X002阻車器開YA2Y032關(guān)閉阻車器SQ4X003阻車器閉YA3Y033推車機進SQ5X004罐座打開YA4Y034推車機退SQ6X005罐門打開SB1X006泵站啟動SB2X007泵站停止SB3X010打開阻車器SB4X011關(guān)閉阻車器SB5X012推車機進SB6X013推車機退 PC控制程序梯形圖 程序梯形圖如圖所示

6、，為實現(xiàn)對推車機要求的控制順序，保證系統(tǒng)正常工作，安全生產(chǎn)，PC控制程序設(shè)計嚴格遵守運輸系統(tǒng)連鎖關(guān)系，依靠主控指令MCM100/MCRM100保證只有在罐籠到位、罐座打開、阻車器原位關(guān)閉、泵站工作的情況下，才能使推車機投入工作； 電磁閥YA1與YA2、YA3與YA4不允許同時帶電，分別靠輸出繼電器Y031與Y032、Y034與Y041的常閉接點互鎖實現(xiàn)；關(guān)閉阻車器按鈕SB4、推車機前進按鈕SB5、推車機后退按鈕SB6是為手動調(diào)試，或特殊情況下使用設(shè)置的，正常工作時，按下打開阻車器按鈕SB3，推車機自動完成一個工作循環(huán)，回到原位，為下一個工作循環(huán)做好準備。圖4梯形圖Fig4 Echelon di

7、agram控制系統(tǒng)特點系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。采用可編程序控制器，編程容易、易于掌握，可隨時根據(jù)工作流程要求改變控制程序，而不需改變硬件設(shè)備，使用靈活、通用性強。而且可編程序控制器面向工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，有效地抑制外部干擾，防止誤動作，工作可靠。參考文獻：齊占慶機床電器控制技術(shù)M北京：機械工業(yè)出版社，1999 陳紹華機械設(shè)備電氣控制M廣州：華南理工大學(xué)出版社，20023李昌熙礦山機械液壓傳動M北京：煤炭工業(yè)出版社，1985作者簡介：程廣振（1964），河南葉縣人，高級工程師，副教授，1986年畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院機電系，主要從事設(shè)備檢測與控制，機械設(shè)計，數(shù)控技術(shù)工作和教學(xué)，現(xiàn)任教于平頂山工學(xué)院，發(fā)表論

8、文16篇。聯(lián)系電話0375-2815109E-mail:chgzh169 cgz通訊地址:河南平頂山工學(xué)院(西校區(qū))熱能系郵政編碼：467000The hdrylic impellent machine and the design of electric control system for the hdrylic impellent machineAbstract:This paper introduces the present state of impellent machine. basic structure, working principle, technics process, hydraulic system, electric control system of hdrylic impellent machine. mainly discussing program design of programming controller, the linkage relations of all parts and how to realize ,giving out Echelon diagram a