基于PLC的礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計

1、電控學(xué)院【監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計】(提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計)班級：姓名：學(xué)號：日期：基于PLC的礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 本文針對提升機(jī)控制系統(tǒng)中存在的上述問題，把可編程序控制器和變頻器應(yīng)用于提升機(jī)控制系統(tǒng)上，并在可行性方面進(jìn)行了較深入的研究。根據(jù)提升機(jī)的運(yùn)行特點，控制系統(tǒng)采用工控機(jī)監(jiān)控提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)， PLC控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)等組成。為了提高系統(tǒng)的可靠性，對提升機(jī)各種物理量及控制單元進(jìn)行控制監(jiān)控。提升機(jī)的動態(tài)監(jiān)測由工控機(jī)或觸摸屏和組態(tài)軟件組成。用戶在組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程和工程所需要的信息報表以及結(jié)果打印等。主控系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng)，硬件簡潔、軟件

2、靈活性強(qiáng)、調(diào)試方便、維護(hù)量小，配合一些專用電子模塊組成的提升機(jī)控制設(shè)備，可供控制高壓帶動動力制動或低頻制動等。同時能檢測各電機(jī)故障現(xiàn)象并送往上位機(jī)顯示。減少了傳統(tǒng)繼電器接觸式控制系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，減少了硬件和控制線，極大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性。關(guān)鍵詞：礦用提升機(jī)；變頻調(diào)速；矢量控制；可編程控制器第1章 礦井提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計1.1 礦井提升機(jī)對控制系統(tǒng)的要求提升機(jī)控制系統(tǒng)方案的選用應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求速度圖。所以需要先來分析提升機(jī)電控系統(tǒng)的靜、動態(tài)特性。提升機(jī)電氣傳動系統(tǒng)的給定速度u=f(t)如圖2-1所示，根據(jù)動力學(xué)方程式Td=Te-Ti= Tn *e/375 (2.1)式中 Te-電動

3、機(jī)電動力矩;Ti-傳動系統(tǒng)的靜阻轉(zhuǎn)矩;Tn-傳動系統(tǒng)的飛輪力矩，Tn=4gJ，其中J為轉(zhuǎn)動慣量()，g為重力加速度Td-傳動系統(tǒng)的動態(tài)轉(zhuǎn)矩,e-加速度?？梢缘贸霭唇o定速度圖所需轉(zhuǎn)矩Te=f(t)的特性，從而可以得到拖動系統(tǒng)所需的力F=f(t)，提升機(jī)傳動系統(tǒng)給定速度圖、力圖如圖2-1所示。 圖a 圖b圖c圖d 圖1-1 提升機(jī)傳動系統(tǒng)給定速度圖、力圖提升機(jī)的負(fù)載靜力FL決定于提升機(jī)滾筒承受的靜張力差，在雙罐籠的平衡提升系統(tǒng)中，靜力凡也就是提升物體的凈載重。由于提升系統(tǒng)的負(fù)載為位勢負(fù)載，所以靜力FL的作用方向始終是提升重物的重力方向，而與系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)和方向無關(guān)。因此在電動機(jī)不帶電時，為了使重的

4、罐籠處于靜止?fàn)顟B(tài)(便于罐籠的裝卸載)，對滾筒必須施加機(jī)械閘。從圖2-1可以看出，要使提升機(jī)按照給定的速度圖運(yùn)行，電動力矩Te可能為正，也可能為負(fù)。這意味著電動機(jī)不僅要工作在電動狀態(tài)，還應(yīng)能工作在制動狀態(tài)。由于不同的負(fù)載，不同的提升機(jī)運(yùn)行階段，電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)也各不相同。綜合以上提升機(jī)的運(yùn)行特點以及礦山生產(chǎn)固有的特點，提升機(jī)工藝對提升機(jī)電控系統(tǒng)的要求如下:(1) 加(減)速度符合國家有關(guān)安全生產(chǎn)規(guī)程的規(guī)定。提升人員時，加速度a0.75m/s2，升降物料時，加速度a1.2m/s2,另外不得超過提升機(jī)的減速器所允許的動力矩。(2) 具有良好的調(diào)速性能。要求速度平穩(wěn)，調(diào)速方便，調(diào)速范圍大，能滿足各種運(yùn)

5、行方式及提升階段(加速、減速、等速、爬行等)(3) 有較好的起動性能。提升機(jī)不同于其他機(jī)械，穩(wěn)定運(yùn)行的要求。不可能待系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后再裝加物料，因此，必須能重載啟動，有較高的過載能力。(4) 特性曲線要硬。要保證負(fù)載變化時，提升速度基本上不受影響，防止負(fù)載不同時速降過大，影響系統(tǒng)正常工作(當(dāng)然，當(dāng)負(fù)載超過一定的限度時，還要求系統(tǒng)能有效的自我保護(hù)。迅速安全制動停車，即所謂要具備挖土機(jī)機(jī)械特性)。(5) 工作方式轉(zhuǎn)換容易。要能夠方便的進(jìn)行自動、半自動、手動、驗繩、調(diào)繩等工作方式的轉(zhuǎn)換，操作方便，控制靈活，不至于因工作方式的轉(zhuǎn)換影響正常生產(chǎn)。(6) 采用新技術(shù)和節(jié)能設(shè)備，易于實現(xiàn)自動化控制和提高整個系統(tǒng)的

6、工作效率。具備必要的連鎖和安全保護(hù)環(huán)節(jié)，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行.盡量節(jié)約能源和降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。1.2 提升機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)方案設(shè)計1.2.1 控制單元基本原理圖2-2為可編程控制器控制系統(tǒng)。其輸入設(shè)備和輸出設(shè)備與繼電器控制系統(tǒng)相同，但它們是直接接到可編程序控制器的輸入端和輸出端的?？刂瞥绦蚴峭ㄟ^一個編程器寫到可編程控制器的程序存儲器中.每個程序語句確定了一個順序，運(yùn)行時依次讀取存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果用以接通輸出設(shè)備，控制被控對象工作。在存儲程序控制系統(tǒng)中，控制程序的修改不需要通過改變控制器內(nèi)部的接線(即硬件)，而只需通過編程器改變程序存儲器中某些語句的內(nèi)容。 圖2-

7、2 可編程控制器控制系統(tǒng)框圖可編程邏輯控制器因為其具有高可靠性以及軟件可編程的優(yōu)點，在現(xiàn)代控制中越來越廣泛的應(yīng)用。1.2.2 調(diào)速裝置直流拖動系統(tǒng)具有調(diào)速性能好的特點，是交流拖動系統(tǒng)無法相比的。而V-M系統(tǒng)由于具有以上一些突出的特點，因此，目前在大型提升機(jī)方面，世界各國大多采用直流拖動方案，尤以V-M系統(tǒng)為主。但是根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗表明，V-M系統(tǒng)尚存在以下缺點:(1) 晶閘管元件的過載能力(過電壓、過電流)較低，因此在礦井提升機(jī)系統(tǒng)中作為供電元件時，為了適應(yīng)瞬時過載(例如提升機(jī)的加速階段)的需要，通常將元件的容量和耐壓等級都相應(yīng)增大，或者增加使用的晶閘管元件數(shù)量，使元件作串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行，即

8、使用的元件在正常負(fù)載時處于低負(fù)載(降級使用)，以確保在過載的加速階段，晶閘管元件的負(fù)載仍然在額定負(fù)載的范圍內(nèi)，不致由于出現(xiàn)過負(fù)荷時使晶閘管元件燒毀。但由于這種降級使用，也給生產(chǎn)維護(hù)上增加了困難。(2) 有沖擊性的無功功率。由于高次諧波的影響，使電網(wǎng)電壓的波動加大并導(dǎo)致畸變，即所謂引起“電力公害”:同時低速時功率因數(shù)也較低。目前,在我國使用的多繩摩擦輪提升機(jī)，G-M直流拖動占一定比例，而進(jìn)口的直流拖動提升系統(tǒng)，則全部采用V-M系統(tǒng)。傳統(tǒng)的串電阻交流拖動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，占地面積小，維護(hù)方便，運(yùn)行可靠價格低廉，設(shè)備供貨容易，安裝調(diào)試周期短等優(yōu)點.主要缺點是啟動階段電能損耗較大，當(dāng)用于要求

9、頻繁啟動或不同運(yùn)行速度的多水平提升機(jī)時就更為不經(jīng)濟(jì)。但用于單水平提升時，其提升效果實際上與用發(fā)電機(jī)組供電的直流拖動系統(tǒng)相當(dāng)。此外在調(diào)速性能方面，交流拖動系統(tǒng)一般不如直流拖動系統(tǒng)優(yōu)越，但選用了動力制動、低頻制動、可調(diào)機(jī)械閘、負(fù)荷測量、計算裝載等輔助裝置后，交流拖動系統(tǒng)亦可獲得滿意的調(diào)速性能。綜上原因，交流拖動系統(tǒng)在我國中小型礦山或者中等深度以下礦井獲得了廣泛應(yīng)用。近年來交流變頻調(diào)速技術(shù)迅速發(fā)展起來，調(diào)速方式的不斷進(jìn)步使得運(yùn)用于提升機(jī)系統(tǒng)的交流調(diào)速技術(shù)不僅僅局限于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻方式，變頻調(diào)速技術(shù)也越來越多地在提升機(jī)控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，充分發(fā)揮出交流調(diào)速的優(yōu)勢。目前交流調(diào)速最有前途的是變頻調(diào)速技術(shù)

10、，在變頻調(diào)速技術(shù)中矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制都能滿足提升機(jī)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載這一特征，所以在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中這兩種調(diào)速方案將是重要發(fā)展方向。1.2.3 主控系統(tǒng)設(shè)計基于PLC控制的大功率礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由主控系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)、液壓站、潤滑站、操作臺、安全保護(hù)和控制監(jiān)視系統(tǒng)組成，系統(tǒng)框圖如圖2-3所示。各部分功能如下。 2-3 提升機(jī)控制系統(tǒng)框圖 （1）主控系統(tǒng)圖2-3為提升機(jī)控制系統(tǒng)框圖。系統(tǒng)的主控系統(tǒng)采用三菱FX2N系列的可編程控制器，一備一用，當(dāng)主PLC發(fā)生故障的時候可以迅速切換備用PLC不影響生產(chǎn)。使用PLC集成高速計數(shù)輸入口以及特殊高速計數(shù)模塊相結(jié)合，對分別安裝于電機(jī)軸、輥筒主軸、天輪的四

11、個編碼器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時監(jiān)視速度、深度以及判斷松繩；A/D模塊采集現(xiàn)場液壓站及潤滑站的油壓、油溫等信號;在井筒及深指器各階段安裝行程開關(guān)，用以確定罐籠位置，并相互校驗，達(dá)到停車位的精確控制。程序編制滿足提升機(jī)自動、半自動、手動、驗繩、調(diào)繩等工作方式，并可方便的轉(zhuǎn)換;滿足提升階段(如加速、減速、等速、爬行等)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。 （2）變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)采用德國制造西門子變頻器，性能優(yōu)越，采用矢量控制技術(shù)適合提升機(jī)工作環(huán)境，只需在控制單元給出對變頻器的控制命令(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、多段速等)即可使提升機(jī)按照設(shè)定的速度曲線運(yùn)行，滿足提升階段穩(wěn)定運(yùn)行的要求。變頻調(diào)速裝置本身具有過壓、欠壓、過流、過負(fù)荷、缺相

12、、超溫等保護(hù)，同時配合來自現(xiàn)場的各種信號傳感器的監(jiān)視及相應(yīng)處理，可實現(xiàn)絞車過卷、過速、減速、限速等重要保護(hù)的雙線制保護(hù)功能，滿足煤礦安全規(guī)程要求。在變頻器系統(tǒng)中輸出閘控信號到PLC，要求只有在變頻的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值的時候才可以松閘，這樣會避免豎井提升機(jī)啟動時發(fā)生溜車現(xiàn)象。 （3）液壓站為提升機(jī)提供制動力，停車時先通過液壓站給卷筒施加機(jī)械制動力，再取消直流制動力；提升機(jī)起動時，先對電機(jī)施加直流制動，再松開機(jī)械抱閘，防止溜車，以保證系統(tǒng)安全可靠地工作。 （4）操作臺操作臺設(shè)置兩個手柄，分別用于速度輔助給定及制動力給定。它是整個礦井提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的控制核心，通過它可以設(shè)定系統(tǒng)的工作方式和控制方式，

13、可以發(fā)布系統(tǒng)的各種控制命令，以實現(xiàn)對提升機(jī)啟動、加速、平穩(wěn)運(yùn)行、減速、停車以及緊急制動等各種控制功能。 （5）控制監(jiān)視系統(tǒng)：是操作人員和控制系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng)之間的橋梁，它可以在線監(jiān)測提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、故障參數(shù)和故障狀態(tài)。 （6）安全保護(hù)本系統(tǒng)設(shè)有一條硬件安全電路和兩條軟件安全電路，這三條安全電路相互冗余與閉鎖，一條斷開時，另兩條也同時斷開。硬安全回路通過硬件回路實現(xiàn)，無論P(yáng)LC單元是否正常工作，一旦出現(xiàn)重度故障信號，硬安全回路馬上斷開;軟安全回路分別在兩套PLC軟件中搭建，與硬安全回路相同并且同時動作。安全電路斷開后，系統(tǒng)會立即解除運(yùn)行控制指令，封鎖變頻器，制動油泵，斷開安

14、全閥和KT線圈，進(jìn)行緊急制動。安全保護(hù)功能齊全，設(shè)有過卷、等速超速、定點超速、PLC 編碼器斷線、錯向、傳動系統(tǒng)故障及自動限速等保護(hù)功能?？刂葡到y(tǒng)工作原理：當(dāng)司機(jī)聽到開車信號時，按下啟動按鈕，PLC控制將380V動力電源接入變頻器。再松開液壓制動閘并將主令控制器推到正向（或反向），提升機(jī)開始運(yùn)行。在提升過程中，控制提升機(jī)運(yùn)行的主速度給定S形速度曲線由PLC編程產(chǎn)生，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，由模擬量輸出口輸出，以驅(qū)動變頻器工作；對變頻器輸出頻率的調(diào)整控制，也可根據(jù)現(xiàn)場的工況需要，由操作臺速度控制手柄以輔助給定的方式進(jìn)行控制。旋轉(zhuǎn)編碼器可以檢測主電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將此信號傳送給可編程控制器，PLC通過該信號

15、可以累計計算提升機(jī)的速度及行走距離，監(jiān)視器可以時時顯示提升機(jī)速度和位置。 第2章 變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計2.1 變頻器主電路設(shè)計及參數(shù)設(shè)定變頻器可以輸出頻率可調(diào)的交流電源，在變頻器的控制輸入回路中接入頻率設(shè)定電路，本系統(tǒng)中通過PLC輸出電壓信號(012 V)來控制變頻器的頻率。變頻器的容量可從三個角度表述:額定電流、可用電動機(jī)功率和額定容量，其中后兩項變頻器生產(chǎn)廠家由本國或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。還可以將多臺變頻器的直流母線直接連接，形成公共直流母線，再接入制動單元與制動電阻，當(dāng)制動功率大時由制動電阻消耗能量。選擇變頻器時應(yīng)以負(fù)載特性為基本

16、依據(jù)，分析提升機(jī)的負(fù)載屬于重力，其負(fù)載特性屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。由于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載類設(shè)備都存在一定靜摩擦力，負(fù)載的慣量很大，在啟動時要求有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩另外在變頻器的外圍加設(shè)有聲光報警輸出口及制動單元，能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器故障報警和安全制動，更有效的對控制系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)，變頻調(diào)速主控電路如圖3-1所示。3-1變頻調(diào)速主控電路圖聲光報警回路：變頻器報警輸出的動斷（常閉）觸點30B-30C串聯(lián)在KM1的線圈電路內(nèi)，當(dāng)變頻器因故障不能正常工作時，報警輸出的常閉觸點動作，使KM1線圈失電，將變頻器與電源斷開，進(jìn)行安全保護(hù)。為了保護(hù)報警輸出的觸點，在接觸器的線圈兩端，并聯(lián)阻容吸收電路（即RC震蕩電路）。同時（常開

17、）觸點30B-30C閉合，將報警指示燈HL和電笛HA接通，進(jìn)行聲光報警。與此同時，斷電器KA1得電，其觸點將聲光報警電路自鎖，使變頻器斷電后，聲光報警能持續(xù)下去，直到工作人員按下ST1停為止，報警才能解除。制動控制回路：提升機(jī)負(fù)載由于慣性較大，當(dāng)變頻器的輸出頻率下降至0Hz時，常常停不住，而有“蠕動”(也稱爬行)現(xiàn)象，在礦山提升機(jī)這種大負(fù)載機(jī)械中，蠕動現(xiàn)象有可能造成十分危險的后果。為此，變頻器調(diào)速時應(yīng)設(shè)置能耗制動和直流制動功能。有關(guān)功能的參數(shù)系統(tǒng)存儲在裝置中的參數(shù)組的結(jié)構(gòu)菜單中，因而，一個菜單代表裝置全部參數(shù)中的一套參數(shù)，一個參數(shù)有可能列入幾個菜單。參數(shù)表指明一個參數(shù)作列入的菜單，通過配置給每

18、個菜單的菜單號，使其賦值生效。 第3章 PLC控制程序設(shè)計3.1 程序設(shè)計(1) 軟件結(jié)構(gòu)由于系統(tǒng)控制核心主要由PCL和上位機(jī)組成，因此，軟件包括PLC控制軟件和上位機(jī)組態(tài)軟件。PLC軟件的主要功能是對提升機(jī)的啟動、加速、減速、停車等過程控制、信號采集、邏輯處理。PLC軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，程序編制采用梯形圖。上位機(jī)軟件主要對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)實時監(jiān)控，對運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和記憶。PLC軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計是根據(jù)提升機(jī)工藝和控制要求，將控制任務(wù)和過程分解為許多子過程和子任務(wù)，再對各個子過程和子任務(wù)進(jìn)行模塊設(shè)計、功能說明，形成一個模塊化的程序結(jié)構(gòu)。如圖5-1所示。圖5-1 PLC軟件結(jié)構(gòu)

19、圖(2) 設(shè)計思路軟件部分說明由于控制工藝比較復(fù)雜，本程序采用主子程序模塊化順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程，程序中的內(nèi)存地址可分成:參數(shù)設(shè)定、上位機(jī)顯示、故障存儲、運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲、中間量這五部分，系統(tǒng)各種子程序均由主循環(huán)程序調(diào)用執(zhí)行，按事先輸入的控制程序?qū)崿F(xiàn)自動控制，系統(tǒng)編程靈活，修改程序方便，僅需修改子程序梯形圖程序就可改變控制功能，便于現(xiàn)場維護(hù)管理，使提升機(jī)運(yùn)行安全性和可靠性得到了大幅度提高。主程序和部分子程序分別介紹如下:1）控制程序控制子程序流程圖如圖5-2所示。提升信號、工作手柄以及所選擇的工作方式，驅(qū)動變頻器實現(xiàn)提升下放操作，完成對絞車的啟動、加速、等速、減速、停止等運(yùn)行過程的轉(zhuǎn)矩和頻率控制。故障

20、時，通過對液壓站電磁閥的控制，實施一二級安全制動。主要輸出驅(qū)動控制功能為:a 電機(jī)變頻調(diào)速控制；b 制動泵液壓泵的控制；c 液壓站電磁閥的控制；d 調(diào)繩調(diào)閘操作；e 安全保護(hù)、安全制動。程序置有半自動運(yùn)行(主井提升可實現(xiàn)自動運(yùn)行)、手動運(yùn)行、檢修運(yùn)行、應(yīng)急運(yùn)行等四種運(yùn)行方式。在正常情況下可采用半自動或手動運(yùn)行；檢修運(yùn)行時系統(tǒng)自動給定一個檢修速度(0.3m/s)低速運(yùn)行:當(dāng)故障時，在系統(tǒng)保護(hù)停機(jī)后，故障被確認(rèn)但不能立即排除，此時可采用應(yīng)急運(yùn)行方式，應(yīng)急運(yùn)行速度不超過0.5m/s。圖5-2 控制子程序流程圖2) 深度、速度檢測子程序速度檢測采用光電旋轉(zhuǎn)編碼器雙線輸入。利用高速計數(shù)模塊對編碼器信號計

21、數(shù)，其中一路編碼器信號用于行程速度保護(hù)，一路用于顯示與監(jiān)測。兩套編碼器的數(shù)據(jù)在程序中不斷進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果發(fā)生不一致時，程序會發(fā)出故障安全制動指令。3) 程序軟安全回路功能設(shè)置在PLC軟安全回路中具有如下保護(hù)接點:過卷保護(hù)、主電源失壓、制動油過壓、后備保護(hù)、變頻故障、操作臺急停信號、減速段超速、等速段超速、爬行段超速、松繩信號、深指失效、松閘保護(hù)、錯向保護(hù)、編碼器失效、PLC故障、溜車故障。以上任一故障發(fā)生均會斷開安全回路實現(xiàn)安全制動。此外，主令零位、工作閘零位與安全回路閉鎖。4）保護(hù)設(shè)置子程序?qū)Ω鞣N保護(hù)點(減速點開關(guān)、過卷開關(guān)、終點開關(guān)、解除二級制動中繼接點等)除在外部設(shè)置硬接點外，在程序

22、中也設(shè)置軟開關(guān)進(jìn)行雙重保護(hù)。PLC是本控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，其主要控制電路如圖53所示，主要的控制功能有如下幾項：主令操作控制、保護(hù)監(jiān)視控制。主令操作控制，對系統(tǒng)進(jìn)行管理，實現(xiàn)提升機(jī)與操作臺之間的指令傳遞，向提升系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令，并改變相應(yīng)電控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使提升機(jī)按照預(yù)定的力圖和速度圖安全運(yùn)行，運(yùn)行方式可分為啟動、等速運(yùn)行、減速、爬行、停車。PLC根據(jù)運(yùn)行方式對變頻器實現(xiàn)S形速度給定控制，實現(xiàn)箕斗運(yùn)行速度的準(zhǔn)S形曲線。PLC還完成各種保護(hù)監(jiān)視功能。監(jiān)控內(nèi)容主要包括：超速監(jiān)視、過卷監(jiān)視、實時速度監(jiān)視、井筒過卷監(jiān)視、變頻器故障監(jiān)視、礦車行程監(jiān)視、過載監(jiān)視、深度指示器監(jiān)視等，以上監(jiān)視內(nèi)容出現(xiàn)故

23、障時，通過報警回路報警或安全回路實現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。1、起動，停車(1)多數(shù)變頻器不能適應(yīng)上電運(yùn)行功能，所以應(yīng)對控制系統(tǒng)加入保護(hù)功能。當(dāng)需要開機(jī)運(yùn)行時，按下起動按鈕SB1，其輸出繼電器KM1便吸合，置于電源與變頻器之間的常開觸點閉合，將三相AC380V動力電接入變頻調(diào)速回路中；當(dāng)減速停車，并實現(xiàn)機(jī)械抱閘制動后，可以將變頻器與動力電源脫開，按下停止按鈕SB2，使繼電器KM1失電，其常開觸點斷開，變頻器便與動力電源脫開。圖5-3 PLC外部接線(2)梯形圖及編程語言二、上提升，下放在控制回路中利用正轉(zhuǎn)繼電器K1的常閉觸頭控制反轉(zhuǎn)繼電器K2的線圈；利用反轉(zhuǎn)繼電器K2的常閉觸頭控制正轉(zhuǎn)繼電器K1的線圈。

24、從而達(dá)到互鎖作用。其動作過程如：當(dāng)要下放礦車或送工人到井下時，按下下降按鈕，繼電器K2吸合，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。此時變頻器REV與CM端相連，電機(jī)反轉(zhuǎn)下放重物。同時斷開繼電器K1回路，形成下降閉鎖；當(dāng)按下上升按鈕時，K2吸合，斷開K1回路，形成上升閉鎖。此時FWD與CM相連，電機(jī)正轉(zhuǎn)上提煤車。當(dāng)按下停止按鈕時，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準(zhǔn)備。三、工頻與變頻轉(zhuǎn)換(1)工變頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可使電機(jī)轉(zhuǎn)速需在工頻運(yùn)行或變頻出現(xiàn)故障時進(jìn)行自由切換。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運(yùn)行。此時繼電器KM2得電，KM3失電；置于變頻器與電機(jī)之間的KM2常開觸點閉合，跨過變頻器，連接電機(jī)與三相動力電源的KM3常開觸點斷開。變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺控