PLC礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目：基于PLC礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院系：電子信息系專業(yè)：應(yīng)用電子學(xué)號(hào)：2012361110學(xué)生姓名：鄭文超指導(dǎo)教師：蔣偉職稱：年月日摘要礦井提升機(jī)被稱為礦山的咽喉，是礦山最重要的電氣設(shè)備。提升機(jī)運(yùn)行的安全性與可靠性對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)至關(guān)重要。傳統(tǒng)礦井提升機(jī)調(diào)速性能較差，在啟停車、制動(dòng)、邏輯控制等方面存在諸多安全問題。隨著計(jì)算機(jī)和PLC技術(shù)的不斷開展，采用先進(jìn)的技術(shù)改造傳統(tǒng)礦山行業(yè)的傳統(tǒng)系統(tǒng)，從而使礦井提升機(jī)的性能得到極大的改善，其自動(dòng)化水平、安全、可靠性都到達(dá)了新的高度，保證了提升機(jī)的安全運(yùn)行。本論文闡述了礦井直流提升機(jī)的分類、組成和工作原理。從解決實(shí)際礦井提升系統(tǒng)存在的問題出發(fā)，給出了礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)的功能定義，包括行程控制、安全保護(hù)和輔助系統(tǒng)控制。對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)展了軟硬件配置，并設(shè)計(jì)了PLC軟件，實(shí)現(xiàn)了局部保護(hù)控制功能?？刂葡到y(tǒng)采用了雙線制保護(hù)策略，包括繼電器安全回路和PLC安全回路。論文對(duì)提升機(jī)電控系統(tǒng)的開展進(jìn)展了展望。關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī)；PLC；保護(hù)控制ABSTRACTTheminehoistisintituledasthethroatofmine,anditisthemostvitalequipmentinmine.Thesafetyandsecurityisthemostvitaltominehoist.So,thesecurityisthekeytoelevator.Theelectromotionchangealongwithdistanceandenergy,andthecharacteristicofelectricpowerdriveisverycomplex.Theelectromotionmovefrequentlypositiveandnegative,andalwaysrunpassload,andelectromotionandapplythebraketransformcontinually.Alongwiththedevelopmentandlicationofcomputerandprogrammablelogicalcontroller,thecontrollerofmineelevatorcomeforthnewvisage,thelevelofautomatizationandsafetyandsecurityarrivedatthenewaltitude,andprovidedanewandmodernmanageandmonitormeans. Thispaperelaboratedtheclassificationofdirectcurrentminehoistanditsconstituteandworkprinciple.setoutfromTheactualproblemofminehoistelectricitycontrollersystemexistencetosolution.givethefunctiondefinitionofminehoists’PLCprotectionandcontrolsystem,includingrouteoftravelcontrol,safeprotectionandassistancesystemcontrol.SoftwaveconfigurationandhardwaveconfigurationofthePLCsystemarecompleted,andPLCprogramwasdesignedtoachievesomeprotectionfunctions.Thehighlightisillustratingthedouble－lineprotectioncircuitofhoistwhichincludethesafetycircuitofrelayandthesafetycircuitofPLC. Thepapercarriedonanoutlooktothedevelopmentofminehoistelectricitytocontrolsystem.Keywords:Minehoist;ProgrammableLogicController;Protectandcontrol目錄1緒論11.1課題研究的背景11.2提升機(jī)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀21.3課題主要研究內(nèi)容32礦井提升機(jī)概述32.1礦井提升機(jī)的簡介42.1.1礦井提升機(jī)的分類42.1.2礦井提升機(jī)的主要組成局部及工作原理52.2礦井提升機(jī)的運(yùn)行72.3提升機(jī)后備保護(hù)92.4礦井提升機(jī)的傳動(dòng)方式103礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)功能定義113.1行程PLC控制113.1.1速度給定方式分析123.2保護(hù)系統(tǒng)PLC控制193.2.1雙線制提升機(jī)安全保護(hù)回路203.2.2繼電器安全回路213.2.3PLC安全回路213.2.4故障保護(hù)在PLC中的實(shí)現(xiàn)223.2.5PLC中的局部閉鎖233.2.6PLC控制液壓制動(dòng)系統(tǒng)243.2.7其它保護(hù)措施243.3輔助系統(tǒng)PLC控制244礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)254.1行程控制PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)254.1.1提升行程控制PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)254.1.2提升行程控制PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)264.2提升機(jī)PLC操作保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)304.2.1操作保護(hù)系統(tǒng)硬件配置304.2.2操作保護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)314.3輔助系統(tǒng)PLC系統(tǒng)技術(shù)334.3.1PLC控制的主井提升信號(hào)和裝、卸載系統(tǒng)334.3.2PLC控制的副井提升信號(hào)和操車系統(tǒng)345總結(jié)與展望355.1全文總結(jié)355.2研究展望36參考文獻(xiàn)37翻譯局部39英文原文39中文譯文46致謝511緒論1.1課題研究的背景礦井提升機(jī)是礦井生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，是礦山生產(chǎn)過程中的大型關(guān)鍵設(shè)備，是一套復(fù)雜的機(jī)械電氣機(jī)組，是煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?。其任?wù)是用于升降人員和設(shè)備、提升礦石以及下放材料等。他是溝通井下生產(chǎn)與地表生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)募~帶。礦井提升機(jī)的工作特點(diǎn)是在一定的距離內(nèi)，以較高的速度往復(fù)運(yùn)行，完成提升或下放任務(wù)。因此，礦山提升設(shè)備應(yīng)具有良好的機(jī)械特性、先進(jìn)的控制設(shè)備和完善的保護(hù)裝置。它的性能和安全性直接影響采礦生產(chǎn)和工人生命安全，工作過程中一旦發(fā)生機(jī)械或電氣故障，就會(huì)嚴(yán)重地威脅礦井的安全，損壞設(shè)備，影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡事故。雖然礦井提升機(jī)本身有一些保護(hù)措施，但由于采礦作業(yè)的復(fù)雜性、環(huán)境的惡劣性和研究的局限性，有些保護(hù)措施未到達(dá)預(yù)期效果，致使煤礦生產(chǎn)中仍有不少由于提升系統(tǒng)造成的重大人員傷亡和設(shè)備損壞事故的發(fā)生，因此，素有“礦山咽喉〞之稱。隨著技術(shù)的進(jìn)步、現(xiàn)代化礦井的建設(shè)和對(duì)人生命的重視，人們對(duì)礦井提升機(jī)的安全可靠性提出了更高的要求。我國對(duì)礦井提升機(jī)的安全問題極為重視，《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)礦井提升機(jī)的性能參數(shù)有明確要求。雖然礦井提升機(jī)本身有一些保護(hù)措施，但由于煤礦生產(chǎn)的復(fù)雜性、環(huán)境的惡劣性和研究的局限性，有些保護(hù)措施未到達(dá)預(yù)期效果，一旦提升機(jī)沒有按照給定速度曲線運(yùn)行，就會(huì)發(fā)生提升機(jī)超速、過卷事故，輕者造成楔形罐道、罐籠的損害，影響礦井正常生產(chǎn)。嚴(yán)重的可拉倒井架，使得鋼絲繩挫斷、提升容器墜落和砸壞井筒內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，從而造成重大人員傷亡事故和重大設(shè)備事故，給煤礦生產(chǎn)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前，我國有一大批老的提升設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入“損耗故障期〞，故障率增多，從而如果要全部更新，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)很重，根本不可能。使提升機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。因此，開發(fā)一套簡單實(shí)用的提升機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)是非常必要的。對(duì)原有提升機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)進(jìn)展升級(jí)換代。使提升機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性得到提高。通過對(duì)提升機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)的研究,利用現(xiàn)代控制技術(shù)和手段,對(duì)各類提升機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)展數(shù)控化改造,使之具有必要的、完善的保護(hù)功能,對(duì)確保提升系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行是十分必要的,對(duì)礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。就計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況而言，可編程控制器(PLC)是目前作為工業(yè)控制最理想的機(jī)型，PLC應(yīng)用程序能夠滿足礦井提升機(jī)工藝控制要求，各項(xiàng)性能與指標(biāo)都到達(dá)原設(shè)計(jì)要求。取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)器等硬件，所以體積大大縮小，工作可靠性也大為提高。與繼電器控制系統(tǒng)相比，控制功能更加合理、完善，現(xiàn)場(chǎng)使用與操作更加方便、靈活，收到了良好效果。它是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、按照事先編好并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)部一段程序來完成設(shè)備的操作控制。采用PLC控制，硬件簡潔、軟件靈活性強(qiáng)、調(diào)試方便、維護(hù)量小，PLC技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種提升機(jī)保護(hù)控制中，配合一些提升機(jī)專用電子模塊組成的提升機(jī)保護(hù)控制設(shè)備，可供控制高壓帶動(dòng)力制動(dòng)或低頻制動(dòng)，單、雙機(jī)拖動(dòng)等。操作、監(jiān)控和安全保護(hù)系統(tǒng)選用可編程控制器。主控計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件能完成提升機(jī)自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)、檢修、低速爬行等各種運(yùn)動(dòng)方式的控制要求。1.2提升機(jī)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀國外研制礦井提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)始于20世紀(jì)60年代，在提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)控方面水平較高。特別是對(duì)閘控和速度監(jiān)控等一些重要保護(hù)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)更加合理，有些環(huán)節(jié)設(shè)置雙重保護(hù)，如過速保護(hù)，過卷保護(hù)等。這些監(jiān)控保護(hù)措施，對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行安全都是可靠的保證。下面簡單介紹一下瑞典、德國和法國的提升機(jī)速度監(jiān)控系統(tǒng)。瑞典的提升機(jī)速度保護(hù)功能齊全，系統(tǒng)可靠，能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)開車。以單罐籠帶平衡錘提升機(jī)為例，這種提升機(jī)配備有顯示、監(jiān)控、安全保護(hù)等電路。如：(1)制動(dòng)系統(tǒng)故障保護(hù)：當(dāng)制動(dòng)閘發(fā)生故障，閘襯磨損、閘盤變形、低油位以及制動(dòng)油泵、冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷等故障出現(xiàn)時(shí)均產(chǎn)生緊急停車；(2)全程的過速保護(hù)電路：包括加速區(qū)和全速區(qū)的過速保護(hù)，自動(dòng)減速區(qū)的過速保護(hù)，爬行速度區(qū)的過速保護(hù)，當(dāng)提升機(jī)在井筒中任何位置，速度超過額定速度的15%時(shí)，過速繼電器動(dòng)作，產(chǎn)生緊急停車。在爬行段當(dāng)速度大于2m/s時(shí)，爬行繼電器動(dòng)作；(3)鋼絲繩保護(hù)電路：包括對(duì)鋼絲繩速度、打滑等的監(jiān)控；(4)自動(dòng)起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)電路：包括起動(dòng)信號(hào)、自動(dòng)起動(dòng)控制、自動(dòng)減速以及上/下運(yùn)行控制、停車電路等局部；(5)提升機(jī)監(jiān)控器：監(jiān)視提升機(jī)在井筒中各個(gè)部位的運(yùn)行狀態(tài)，從而發(fā)出各種相應(yīng)的指令，控制提升機(jī)安全可靠地運(yùn)行。德國西門子公司全數(shù)字式提升機(jī)擁有世界上先進(jìn)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。它有如下特點(diǎn)：第一，緊急制動(dòng)時(shí)的恒減速功能，第二，提升鋼絲繩張力的動(dòng)態(tài)監(jiān)視功能，第三，提升系統(tǒng)及設(shè)備的動(dòng)態(tài)顯示和故障自診斷功能。主要由監(jiān)控站，控制處理站，編程器和通訊總線四局部組成?？刂铺幚碚究蓪?shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的邏輯過程控制功能和模擬量的檢測(cè)，運(yùn)算和調(diào)節(jié)功能。監(jiān)控站的主要作用是通過與控制處理站的總線聯(lián)絡(luò)通訊，將控制處理站采集到的控制系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)信息輸入到監(jiān)控站中，通過已編制好的顯示程序，以圖形、表格形式動(dòng)態(tài)地顯示在顯示器上，同時(shí)還可以通過操作鍵對(duì)對(duì)在程序中設(shè)定的操作量進(jìn)展手動(dòng)修改，以便進(jìn)展設(shè)備的調(diào)整和試驗(yàn)。監(jiān)控站的顯示功能齊全，如：(l)主要數(shù)據(jù)顯示：顯示提升機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù)；(2)概貌顯示：顯示提升機(jī)的狀態(tài)，實(shí)際控制方式，主要模擬信號(hào)，報(bào)警指示，故障及停車等數(shù)據(jù)；(3)AK顯示：顯示提升機(jī)控制系統(tǒng)，保護(hù)系統(tǒng)，變流器以及手動(dòng)緊急停車按鈕工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)；(4)提升機(jī)保護(hù)功能試驗(yàn)顯示：此顯示供進(jìn)展提升機(jī)保護(hù)功能試驗(yàn)時(shí)使用，在該項(xiàng)顯示上進(jìn)展保護(hù)選擇，并顯示試驗(yàn)結(jié)果。顯示功能包括接地故障監(jiān)控，過速，減速段過速，過卷及制動(dòng)五種；(5)繩張力顯示等14種顯示功能，使用戶一目了然。法國的提升機(jī)對(duì)于安全保護(hù)的設(shè)置更加完善，設(shè)計(jì)的安全保護(hù)有60多種，按照對(duì)提升機(jī)的保護(hù)作用，分為三個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)一，包括液壓站故障，制動(dòng)控制電路的故障以及速度控制系統(tǒng)的故障等。當(dāng)這些故障出現(xiàn)時(shí)，均對(duì)提升機(jī)施加機(jī)械的(制動(dòng)閘)或者電氣的(晶閘管逆變制動(dòng))制動(dòng)力矩，控制提升機(jī)緊急停車；系統(tǒng)二，包括提升機(jī)監(jiān)控器，電樞整流器系統(tǒng)的電氣故障等，這類故障出現(xiàn)時(shí)對(duì)提升機(jī)施加制動(dòng)力矩，使之緊急停車；系統(tǒng)三，包括盤形閘控系統(tǒng)，調(diào)零系統(tǒng)，電源的接地保護(hù)以及電機(jī)，變壓器超溫保護(hù)等，這類故障出現(xiàn)時(shí)，提升機(jī)不需要緊急停車而只是切除基準(zhǔn)速度信號(hào)，讓提升機(jī)自動(dòng)減速停車。另外在安全回路中，這些故障均設(shè)有旁路開關(guān)，當(dāng)這些故障出現(xiàn)時(shí)，可以閉合旁路開關(guān)，將提升容器提升到井口，再做處理。我國也有一些大型礦井引進(jìn)了國外的提升系統(tǒng)，但由于國外公司都有技術(shù)保密制度，其核心技術(shù)(如程序等)無法掌握，在使用、維修和零部件的供給上都受到限制。而對(duì)于大多數(shù)的中小煤礦來說，其系統(tǒng)高昂的價(jià)格也使難以承受的。國產(chǎn)的礦井提升機(jī)經(jīng)過廣闊技術(shù)人員的努力，電氣傳動(dòng)系統(tǒng)也已經(jīng)有了很大的開展，但在技術(shù)水平上還落后于國外同類產(chǎn)品的水平。電控系統(tǒng)主要以TKD交流拖動(dòng)為代表，主令操作及故障監(jiān)控仍采用傳統(tǒng)的繼電器控制線路，每臺(tái)提升機(jī)需要數(shù)百個(gè)甚至上千個(gè)觸點(diǎn)的繼電器，系統(tǒng)可靠性差，故障率高，且不易維修，數(shù)目眾多的控制線要和各種動(dòng)力電纜通過狹小的井筒空間并行下井，安全性差，電磁干擾大。為了彌補(bǔ)這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，保證提升機(jī)的安全運(yùn)行，自九十年代以來，國內(nèi)開展了提升系統(tǒng)安全監(jiān)控的研究工作，全國近十余廠家先后研制了提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置，“TJHB-11型礦井提升機(jī)微機(jī)后備保護(hù)裝置〞、“KTA-UP系列礦井提升安全監(jiān)控系統(tǒng)裝置〞、“WKHB型微機(jī)控制絞車后備保護(hù)裝置〞、“M12-3B提升機(jī)綜合后備保護(hù)儀〞等一批提升機(jī)監(jiān)控裝置應(yīng)運(yùn)而生。1.3課題主要研究內(nèi)容本論文闡述了礦井直流提升機(jī)的分類、組成和工作原理。從解決實(shí)際礦井提升系統(tǒng)存在的問題出發(fā)，給出了礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)的功能定義，包括行程控制、安全保護(hù)和輔助系統(tǒng)控制。對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)展了軟硬件配置，并設(shè)計(jì)了PLC軟件，實(shí)現(xiàn)了局部保護(hù)控制功能?？刂葡到y(tǒng)采用了雙線制保護(hù)策略，包括繼電器安全回路和PLC安全回路。論文最后還對(duì)提升機(jī)電控系統(tǒng)的開展進(jìn)展了展望。2礦井提升機(jī)概述礦井提升機(jī)是礦井生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，礦井提升的主要任務(wù)是將有用礦物或矸石從井下提到地面，將材料、設(shè)備和人員運(yùn)往井下，或從井下運(yùn)到地面。它在礦井生產(chǎn)中占有極其重要的地位。礦井提升是井上下運(yùn)輸?shù)难屎?。為了保證生產(chǎn)和人員的安全，提升系統(tǒng)設(shè)備和運(yùn)行必須安全可靠，一旦發(fā)生故障，不僅使全礦生產(chǎn)陷于停頓，而且可能造成嚴(yán)重的人身事故。2.1礦井提升機(jī)的簡介2.1.1礦井提升機(jī)的分類礦井提升機(jī)系統(tǒng)設(shè)備有兩大類組成。一類為機(jī)械設(shè)備，包括：減速器、井架和裝卸載機(jī)構(gòu)；另一類為電氣及控制設(shè)備，包括：主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)〔直流或交流〕、電控系統(tǒng)以及制動(dòng)裝置等。國外礦用提升機(jī)的研究比擬先進(jìn)，并能及時(shí)地將研究的成果運(yùn)用到礦用提升機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)中。自1827年德國制造出第一臺(tái)蒸汽提升機(jī)以來，礦井提升機(jī)大體分為兩種形式，一種為纏繞式提升機(jī)，另一種為摩擦式提升機(jī)。目前廣泛使用單繩纏繞式提升機(jī)和多繩摩擦提升機(jī)。我國的提升機(jī)的分類〔按提升機(jī)類型分〕主要如下：可別離式單卷筒單繩纏繞式纏繞式提升機(jī)雙卷筒多繩纏繞式—布雷爾式〔Blair〕礦井提升機(jī)單繩摩擦式塔式摩擦式提升機(jī)—多繩摩擦式落地式纏繞式提升機(jī)和摩擦式提升機(jī)二者都可以用于主井或副井提升。[6]另外，根據(jù)不同的出發(fā)點(diǎn)，礦井提升設(shè)備還有以下幾種分類方法：按用途可分為a、主井提升設(shè)備，提升煤炭或礦物；b、副井提升設(shè)備，用來引降人員、材料、設(shè)備和矸石，也稱輔助提升，完成輔助升任務(wù)。2、按提升容器可分為：a、箕斗提升設(shè)備，用于主井提升，采用箕斗提升，由于裝卸載快，所以生產(chǎn)率高，一都采用底卸式，當(dāng)箕斗運(yùn)行到卸載曲軌時(shí)，通過裝在扇形閘門上的導(dǎo)輪，將扇形閘門翻開，煤自動(dòng)從箕斗底部流入煤倉；b、罐籠提升設(shè)備，大型礦井用于副井提升，小型礦井也可兼作主井提升用。它是將礦車推人其中，需要井底車場(chǎng)和地面車場(chǎng)。罐籠主要用于上下人員、材料、設(shè)備或扦石，也可用于提升有益礦物。3、按拖動(dòng)方式可分為：交流提升設(shè)備和直流提升設(shè)備(其中又有電動(dòng)一發(fā)電機(jī)組供電與可控硅供電之分)。4、按井筒的角度可分為：a、立井提升設(shè)備，提升容器在井中做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，具有位勢(shì)負(fù)載性質(zhì)。b、斜井提升設(shè)備，可采用斜井串車提升，即采用礦車作為提升容器。也可采用斜井箕斗提升，具有生產(chǎn)能力大、裝卸載自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。還可采用斜井膠帶運(yùn)輸提升，具有安全可靠、運(yùn)輸量大等優(yōu)點(diǎn)。c、露天礦斜坡提升設(shè)備。2.1.2礦井提升機(jī)的主要組成局部及工作原理礦井提升設(shè)備的主要組成局部有：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)(包括機(jī)械及拖動(dòng)控制)、井架或井塔以及裝卸設(shè)備等，這些設(shè)備構(gòu)成了礦井提升系統(tǒng)。一般的礦井提升機(jī)都有兩個(gè)提升容器，并且兩個(gè)提升容器在礦井中做方向相反的直線運(yùn)動(dòng)，即一個(gè)提升容器以一定的速度上升時(shí)另一個(gè)提升容器以一樣的速度下降。礦井提升系統(tǒng)也可分為兩大類，即用以提升煤炭、礦石的主井箕斗提升系統(tǒng)和完成其它輔助任務(wù)的副井罐籠提升系統(tǒng)。礦井提升機(jī)的系統(tǒng)并非只是上面所示的提升機(jī)局部，它還包括潤滑系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、觀測(cè)與操縱系統(tǒng)、拖動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)等。1)潤滑系統(tǒng)：在提升機(jī)運(yùn)行過程中不連續(xù)的給軸承以及齒輪嚙合面壓送潤滑油，保證軸承和齒輪的正常工作。2)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)：由減速器和連軸器組成。減速器用來減速并傳遞動(dòng)力;連軸器用來連接提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)局部，并向其傳遞動(dòng)力。3)觀測(cè)與操縱系統(tǒng)：包括操作臺(tái)、深度指示器等裝置。其中深度指示器可以顯示提升容器的所處的深度位置。4)拖動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)：包括主拖動(dòng)電機(jī)和微拖動(dòng)電機(jī)、電氣控制系統(tǒng)以及由PLC控制的保護(hù)系統(tǒng)。5)制動(dòng)系統(tǒng)：一般都是液壓制動(dòng)系統(tǒng)，包括制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)裝置兩局部。制動(dòng)系統(tǒng)的功能就是使提升機(jī)卷筒剎車，停頓提升機(jī)的運(yùn)行，它的可靠性直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行[33]。制動(dòng)系統(tǒng)不但需要在提升機(jī)停車時(shí)結(jié)實(shí)的閘住提升機(jī)卷筒，還需要參與提升機(jī)的速度控制，保持提升運(yùn)行的速度不偏離預(yù)設(shè)的數(shù)值，同時(shí)在雙滾筒提升機(jī)中，制動(dòng)系統(tǒng)還被用來調(diào)節(jié)鋼絲繩的長度[8]。熟悉礦井提升機(jī)的構(gòu)造和工作原理，對(duì)于確保提升機(jī)的安全，防止和杜絕故障及事故的發(fā)生具有重大意義。下面簡單介紹一下提升機(jī)的構(gòu)造及其工作原理。單繩纏繞式提升機(jī)的工作原理如圖2—1所示。提升機(jī)安裝在地面的提升機(jī)機(jī)房里，圖2—1單繩纏繞式提升機(jī)工作原理示意圖1卷筒；2鋼絲繩；3天輪；4提升容器；5平衡尾繩鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪后懸掛提升容器，卷筒上固定兩根鋼絲繩，并應(yīng)使每根鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向相反。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩根鋼絲繩便經(jīng)過天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使提升容器在井筒里做上下運(yùn)動(dòng)。單繩纏繞式雙卷筒提升機(jī)具有兩個(gè)卷簡，每個(gè)卷筒上固定一根鋼絲繩，并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點(diǎn)與單卷筒提升機(jī)完全一樣。單繩纏繞式提升機(jī)的一個(gè)特點(diǎn)就是需要用較粗的鋼絲繩纏繞在卷筒上，這就要求卷筒必須具備一定的繞組外表積，以便能容納下根據(jù)井深或提升高度所確定的鋼絲繩懸垂長度。單純纏繞式提升機(jī)的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍和機(jī)械構(gòu)造等，都是由這一特點(diǎn)來確定的。目前我國淺井及中等深度的礦井多使用單繩纏繞式雙滾筒提升機(jī)。其為不平衡提升系統(tǒng)。多繩摩擦式提升機(jī)如圖2—2所示，由于使用了數(shù)根鋼絲繩代替一根鋼絲繩，鋼絲繩的直徑變小了，摩擦輪的直徑因而變小，但由于有鋼絲繩的根數(shù)增加，所以摩擦輪的寬度相應(yīng)的也要增加。多根鋼絲繩連接在兩個(gè)容器之間，分別繞過摩擦筒1和天輪2，通過摩擦筒的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)容器提升或者下放。與單繩纏繞式相比擬，鋼絲繩與摩擦筒的直徑都有明顯的減小[27]。由于多繩提升系統(tǒng)具有突出的優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛采用。圖2—2多繩摩擦式提升機(jī)工作原理示意圖1、卷筒；2、天輪；3、鋼絲繩；4、提升容器2.2礦井提升機(jī)的運(yùn)行礦井提升設(shè)備的工作過程是提升容器在井筒中往返運(yùn)動(dòng)的過程，通常以提升容器的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系來表示其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，稱為速度圖[6]。圖2—3為提升機(jī)的五階段速度圖。圖2—3五階段速度圖加速階段tl：兩個(gè)提升容器離開卸載曲軌，以較大的加速度al運(yùn)行，直至最大提升速度Vmax。等速階段t2：此階段中兩個(gè)提升容器以不變的速度Vmax、在井筒中運(yùn)行。減速階段t3：此時(shí)上升的提升容器己接近井口，下降的提升容器接近裝載點(diǎn)，應(yīng)該減速，減速度為a3，直至速度降至V4。爬行階段t4：此時(shí)提升容器進(jìn)入卸載曲軌，為了減少?zèng)_擊，容器以低速V4進(jìn)展“爬行〞。停車休止階段t5：此時(shí)提升機(jī)剎車，停頓運(yùn)行。提升機(jī)的運(yùn)行情況，如圖2—4所示：圖2—4提升機(jī)運(yùn)行情況示意圖礦井提升機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)有：具有周期性在時(shí)刻，提升機(jī)啟動(dòng)，容器A開場(chǎng)上提、容器B開場(chǎng)下放，到時(shí)刻提升機(jī)由靜止加速到最高運(yùn)行速度，當(dāng)運(yùn)行到時(shí)刻時(shí)，提升機(jī)開場(chǎng)減速，到時(shí)刻速度降至爬行速度，爬行速度是為了使容器準(zhǔn)確停在需要的位置而設(shè)置的。當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻時(shí)，容器A到達(dá)最終位置，提升機(jī)停車，而容器B到達(dá)井底，下一次提升是容器B按照上述速度圖運(yùn)行，如此按一定規(guī)律，往返周期運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)存在兩種運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況的不同，電動(dòng)機(jī)軸上的受力方向有時(shí)與容器的運(yùn)動(dòng)方向相反，如向上提升重物，就需要電動(dòng)機(jī)發(fā)出拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即為電動(dòng)狀態(tài)，我們稱之為正力。有時(shí)軸上受力的方向與容器運(yùn)動(dòng)方向一樣，如提升機(jī)下放重物，此時(shí)為了限制下放重物的速度，可采用制動(dòng)狀態(tài)，使電動(dòng)機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)矩的方向與重物方向相反，我們稱之為負(fù)力。繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻交流拖動(dòng)系統(tǒng)在減速階段電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，可能有三種情況：自由滑行、負(fù)力減速、正力減速。自由滑行。減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)斷開，電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，系統(tǒng)在阻力作用下逐漸減速。負(fù)力減速。減速時(shí)，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作在制動(dòng)狀態(tài)，保證系統(tǒng)按照要求的減速度進(jìn)展減速。正力減速。此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍處于電動(dòng)狀態(tài)，只不過產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，以使提升系統(tǒng)按要求的減速度減速，防止減速度過大。加速度、減速度的限制由于提升系統(tǒng)存在有繩索〔彈性環(huán)節(jié)〕，多數(shù)情況下還存在著減速器齒輪間隙，加速度過大，則會(huì)產(chǎn)生過大的機(jī)械震動(dòng)應(yīng)力，對(duì)機(jī)械有害?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)升降人員時(shí)，加速度不得大于0.75m/，而在主井提升中，一般根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，加、減速度也最好不大于1.2m/。近年來，為了改善鋼絲繩在啟動(dòng)、制動(dòng)過程中可能出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)張力，采用變加速度控制，或稱加速度變化率限制，這樣就可以在加、減速階段減小沖擊，同時(shí)也可減小鋼絲繩的擺動(dòng)。2.3提升機(jī)后備保護(hù)礦井提升機(jī)本身帶有一些保護(hù)裝置，但由于監(jiān)控方法和手段的局限性以及礦井中相對(duì)惡劣的環(huán)境，常使這些保護(hù)裝置失效，人們?yōu)榱嗽鰪?qiáng)對(duì)提升機(jī)的保護(hù)，做出了許多嘗試，經(jīng)理論與實(shí)踐的證明，為提升機(jī)增加一套后備保護(hù)裝置是提高其安全性的非常有效的方法國內(nèi)外的后備保護(hù)裝置產(chǎn)品有許多種[9]，但其都具備以下的后備保護(hù)功能:l)顯示功能·提升容器位置(深度、斜坡長)顯示—對(duì)容器在井筒中運(yùn)行位置進(jìn)展動(dòng)態(tài)顯示?！に俣蕊@示—?jiǎng)討B(tài)顯示提升容器在整個(gè)過程中的瞬時(shí)速度。·提升次數(shù)顯示—自動(dòng)記錄顯示提升機(jī)次數(shù)。2)保護(hù)功能·等速段超速保護(hù)—在等速段的瞬時(shí)速度超過最大提升速度巧%時(shí)，保護(hù)儀發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并發(fā)出制動(dòng)信號(hào)?！ぷ詣?dòng)減速—容器到達(dá)減速點(diǎn)時(shí)，保護(hù)裝置發(fā)出自動(dòng)減速控制信號(hào)并有聲光提示。·減速段保護(hù)—在減速段對(duì)提升機(jī)瞬時(shí)速度實(shí)行包絡(luò)線保護(hù)，近井口實(shí)現(xiàn)限速保護(hù)?！ど疃戎甘酒魇ПＷo(hù)—深度指示器失效后，保護(hù)裝置發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并且在接近井口時(shí)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)?！たɑ繁Ｗo(hù)—當(dāng)提升箕斗卡阻時(shí)發(fā)出保護(hù)控制信號(hào)，并伴有聲光報(bào)警?！み^卷保護(hù)—過卷保護(hù)是礦井提升機(jī)所有保護(hù)中的最后一道安全保護(hù)，在礦井提升機(jī)前面的安全保護(hù)失靈后，過卷保護(hù)發(fā)揮作用，實(shí)施安全保護(hù)。當(dāng)提升容器超過正常終端位置的0.5米時(shí)，發(fā)出制動(dòng)信號(hào)并有聲光信號(hào)提示。3)打印功能·可用打印機(jī)將存入保護(hù)裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)打印出來。目前國內(nèi)提升機(jī)后備保護(hù)裝置主要都是基于單片機(jī)、PLC(可編程控制器)或工控機(jī)為核心。用這些方法在開發(fā)裝置時(shí)，其軟、硬件方面都要花費(fèi)相當(dāng)大的人力、物力和時(shí)間，特別是國內(nèi)的一些后備保護(hù)裝置，人機(jī)界面不友好，功能不夠完善，靈活性欠佳，可操作性不好，同時(shí)易外界環(huán)境的干擾，需要改良[35]。2.4礦井提升機(jī)的傳動(dòng)方式礦井提升系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)中極其重要的環(huán)節(jié)，它的正常運(yùn)行與否直接影響到礦井的產(chǎn)量。對(duì)于提升機(jī)傳動(dòng)方式的選擇，必須在滿足礦井生產(chǎn)工藝要求即滿足各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行速度圖的前提下，對(duì)各種可能的傳動(dòng)方案進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后，選擇最合理的一種傳動(dòng)方式。我國在20世紀(jì)50—60年代，一般采用交流傳動(dòng)方式。交流傳動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)比擬簡單，設(shè)備及安裝費(fèi)用低，占地面積小，運(yùn)行維護(hù)容易。但它的最大缺點(diǎn)是：電氣調(diào)速性能差，在減速和爬行階段需要另外增設(shè)傳動(dòng)裝置，如動(dòng)力制動(dòng)、低頻傳動(dòng)以及晶鬧管串級(jí)傳動(dòng)等，雖然調(diào)速性能得到了改善，然而設(shè)備投資和系統(tǒng)的復(fù)雜性也增加了。由于交流傳動(dòng)受主電動(dòng)機(jī)和控制設(shè)備制造容量的限制，所以，對(duì)要求提升容量大、速度高的大型礦井，一般采用直流傳動(dòng)裝置。我國進(jìn)人20世紀(jì)70年代后，礦井的規(guī)模愈來愈大，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬t、400萬t或500萬t，甚至更大。特別是對(duì)于一些井深600m以上的礦井，要求裝載容量大、提升速度高，箕斗容且從12t、18t增大到32t，提升速度從6m/s、8m/s提高到14m/s，甚至還高，對(duì)于提升自動(dòng)化的水平要求也愈來愈高，因此，原來的交流傳動(dòng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，必須采用直流傳動(dòng)方式。直流傳動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)速平滑穩(wěn)定，調(diào)速范圍寬，容易實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速幾乎與提升負(fù)載無關(guān)，在低速范圍內(nèi)也能穩(wěn)定運(yùn)行。負(fù)力減速時(shí)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能返回電網(wǎng)。它的缺點(diǎn)是建設(shè)投資大，根基費(fèi)用高。直流傳動(dòng)方式又分為發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和晶閘管變流器—電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)兩種，兩者相比，晶閘管變流器—電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)又具有動(dòng)作速度快、可靠性高、維護(hù)工作量小、故障少、運(yùn)行效率高、體積小、重量輕和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是對(duì)交流電網(wǎng)的無功沖擊大，因而產(chǎn)生較大的啟動(dòng)壓降；它的高次諧波會(huì)引起交流電網(wǎng)電壓正弦波形的畸變，干擾其他用電設(shè)備；運(yùn)行功率因數(shù)低；等等。但如對(duì)變流器采取特殊接線方式，電樞回路用兩組晶閘管橋串聯(lián)，采用“順序控制〞方法可以提高功率因數(shù)，特別是系統(tǒng)中配置無功補(bǔ)償和諧波吸收裝置后，將大大削弱晶閘管整流裝置對(duì)交流電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染，為此，晶閘管交流變流器供電的直流傳動(dòng)裝置具有廣闊的前景。20世紀(jì)70年代后期，我國煤炭系統(tǒng)從瑞典、德國、法國、波蘭等國引進(jìn)了多臺(tái)晶閘管變流器供電的直流提升機(jī)，其中有一批為建井期間施工用提升機(jī)。隨著晶閘管變流器供電傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和開展，國內(nèi)也進(jìn)展了設(shè)計(jì)和制造，并取得了良好的效果。目前晶間管元件的容量已開展到4000V，3000A以上，直流快速斷路器的容量已擴(kuò)展到6000A以上。隨著世界電力半導(dǎo)體技術(shù)和交流同步機(jī)傳動(dòng)的開發(fā)和生產(chǎn)，礦井提升機(jī)傳動(dòng)裝置又向交流傳動(dòng)方式開展。目前我國大容量交-交變頻器和交-直-交變頻器供電的交流同步機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)被普遍引進(jìn)，全數(shù)字化的自動(dòng)化提升機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今礦井提升技術(shù)的開展方向。礦井提升機(jī)全自動(dòng)化運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)將極大的提高系統(tǒng)的可靠性、運(yùn)行效率，以及控制的準(zhǔn)確性，減少人為因素的影響，使主提升系統(tǒng)成為具有自動(dòng)判斷、顯示故障，自我調(diào)整運(yùn)行速度，多重互鎖和后備保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等全自動(dòng)化、智能化的控制系統(tǒng)。為礦山進(jìn)一步實(shí)那數(shù)據(jù)采集離散化、設(shè)備控制智能化、調(diào)度操作集中化、生產(chǎn)管理信息化、辦公管理自動(dòng)化等綜合自動(dòng)化礦井打下堅(jiān)實(shí)的根基3礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)功能定義控制系統(tǒng)功能有主令操作控制和保護(hù)監(jiān)視控制。主令操作控制包括：對(duì)系統(tǒng)迸行管理，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)與操作臺(tái)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(dòng)、等速運(yùn)行、減速、爬行、停車。PIC根據(jù)運(yùn)行方式對(duì)變頻器實(shí)現(xiàn)S形速度給定控制，實(shí)現(xiàn)箕斗運(yùn)行速度的準(zhǔn)S形曲線。保護(hù)監(jiān)控控制主要包括：超速監(jiān)視、過卷監(jiān)視、實(shí)時(shí)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)故障時(shí)，通過報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。3.1行程PLC控制礦井提升機(jī)與所有的運(yùn)輸設(shè)備一樣，其工作目標(biāo)是把被運(yùn)輸物體從原始出發(fā)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)侥康牡?，即從一個(gè)提升水平(例如A)運(yùn)至另—個(gè)提升水平(例如B)。實(shí)質(zhì)上就是位置控制,保證提升容器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確停車。因此對(duì)控制系統(tǒng)而言，它是一種對(duì)被控對(duì)象“位置變化〞的控制。為保證提升機(jī)運(yùn)行安全、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、高效，當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行位置變化時(shí)，其速度也應(yīng)做相應(yīng)的變化。在實(shí)際工作中，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)從A水平至B水平的運(yùn)輸時(shí)，其速度一般要經(jīng)過初加速、正常加速、等速、減速和低速爬行五個(gè)階段的變化，要完成提升機(jī)運(yùn)行速度的控制，則必須有一個(gè)按上述要求確定的可靠的速度參考信號(hào)，即調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的“速度給定信號(hào)〞，才能保證安全可靠和準(zhǔn)確高效地完成提升仟?jiǎng)?wù)。行程監(jiān)控PLC的主要功能是：將局部操作信號(hào)、局部保護(hù)信號(hào)以及設(shè)定的一些行程參數(shù)與軸編碼器信號(hào)結(jié)合起來進(jìn)展邏輯運(yùn)算處理,自動(dòng)產(chǎn)生提升機(jī)所需的速度給定信號(hào)即運(yùn)行曲線,為了盡減少起動(dòng)、制動(dòng)過程中的機(jī)械沖擊,提高提升機(jī)控制精度,速度給定信號(hào)的加速、減速段為“S〞型曲線,減速段行程通過PLC實(shí)際運(yùn)算來調(diào)節(jié)減速度以保證減速段為一固定值,從而保證了停車點(diǎn)不變和停車點(diǎn)的精度。此外行程監(jiān)控還將軸編碼器信號(hào)經(jīng)軟件計(jì)算后處理成罐籠在井筒中的位置和在線速度,送到操作臺(tái)監(jiān)視器顯示,此外還產(chǎn)生包絡(luò)曲線對(duì)提升機(jī)的速度進(jìn)展連續(xù)監(jiān)視[11]。3.1.1速度給定方式分析目前提升機(jī)采用的給定方式有兩種：一是給定速度為時(shí)間的函數(shù)(V＝f(t))，簡稱時(shí)間給定，其給定速度圖如圖3—1(a)所示；二是結(jié)定速度為行程的函數(shù)(V＝f(s))，簡稱行程給定，其給定速度圖如圖3—1(b)所示。當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性具有足夠的硬度時(shí)，這兩種給定方式效果根本是一樣的，僅當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率較大，負(fù)載的波動(dòng)較大(例如副井)時(shí)，這兩種給定方式的效果就有差異。為了改善提升系統(tǒng)的運(yùn)行性能，近年來在速度給定電路中增加了加速度變化率限制環(huán)節(jié)，即不但要限制加速度a，而且還要限制加速度的導(dǎo)數(shù)da/dt，為了使提升系統(tǒng)更加安全可靠地運(yùn)行，有的提升機(jī)速度給定電路中采用行程給定和時(shí)間給定串級(jí)連接。但這種電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、參數(shù)調(diào)整不易，因而為了獲得理想的速度給定曲線，現(xiàn)已采用計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)速度給定信號(hào)的計(jì)算?！瞐〕時(shí)間給定速度圖〔b〕行程給定速度圖圖3—1提升機(jī)給定速度圖〔1〕時(shí)間給定方式對(duì)于時(shí)間給定方式，我們分析以下兩種情況：一是在負(fù)載波動(dòng)時(shí)，假設(shè)系統(tǒng)的靜差率較大，其實(shí)際速度是波動(dòng)的；二是在提升運(yùn)行最大速度較低時(shí)，其減速段運(yùn)行時(shí)間有明顯變化。在這兩種情形下，提升機(jī)運(yùn)行在減速段的行程距離是變化的。下面舉例說明。圖3—2(a)中的曲線Ⅰ所示的是全速Vm＝10m/s、減速度a2＝1.0m/s、爬行速度Vp＝0.4m/s的給定速度圖。在提升重物時(shí)，實(shí)際運(yùn)行的速度V1＝9.8m/s，實(shí)際運(yùn)行的速度圖如圖3—2(a)中的曲線Ⅱ所示。由圖3—2(a)可以看出，在減速段，實(shí)際上運(yùn)行距離比給定速度圖少運(yùn)行AE段(忽略爬行段的速度偏差)。而AE段折合的運(yùn)行距離△h為：△h=式中t——A點(diǎn)減至E點(diǎn)所需時(shí)間，t＝(10-9.8)/1.0=0.2S則：△h=〔10+9.8〕×0.2=1.98m由于減速點(diǎn)A到停車點(diǎn)E的距離是一點(diǎn)的，減速段距離減少1.98m。一般爬行速度Vp很小，在0.3—0.5m/s之間，那么會(huì)使爬行段的運(yùn)行時(shí)間增加好幾秒，致使提升周期延長，提升能力降低。假設(shè)為下放重物，在等速度段的實(shí)際速度大于給定速度Vm,實(shí)際運(yùn)行速度圖如圖3—2(b)中的曲線所示，曲線I為給定速度圖。假設(shè)實(shí)際運(yùn)行時(shí)全速為10.2m/s，則在減速段，實(shí)際上比給定速度圖多運(yùn)行了CE段。經(jīng)分析CE段的距離為2.02m。由于減速段多運(yùn)行了2.02m，則爬行段距離就減少了2.02m，為了盡量縮提升重物〔b〕下放重物圖3—2時(shí)間給定方式下的偏差分析短提升周期，一般爬行距離僅有2～3m，假設(shè)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率再大一些，則有可能在停車時(shí)速度仍較高，以致停車時(shí)因速度過高而產(chǎn)生機(jī)械沖擊，或停車不準(zhǔn)確，甚至造成上提過卷，給提升機(jī)的安全運(yùn)行造成不安全因素。時(shí)間給定的特點(diǎn)是在任何情況下不管提升速度大小，減速度a都是恒定的，這就形成了不同提升速度下減速曲線差異很大。如果速度圖是按最大速度下最短周期的情況設(shè)計(jì)的，則在速度較低情況下運(yùn)行時(shí)減速段縮短，將有很長—段爬行距離，大大延長了提升時(shí)間，如圖3—3所示。圖3—3時(shí)間給定速度圖仍如上例，提升機(jī)設(shè)計(jì)速度Vm＝10.0m/s，減速度a＝1.0m/s，爬行速度Vp=0.4m/s，假設(shè)按最大速度下最短周期的情況考慮，則減速點(diǎn)到停車點(diǎn)距離△S==50m，運(yùn)行時(shí)間t＝＝10s。當(dāng)提升機(jī)以＝5.0m/s運(yùn)行時(shí)，可以計(jì)算出減速點(diǎn)至爬行點(diǎn)的距離為：S==12.34m減速點(diǎn)至爬行點(diǎn)的時(shí)間為：=4.6s爬行距離：s2＝△S-△Sl＝37.66m爬行時(shí)間：t4–t2＝△S2/Vp＝94.15s頂速點(diǎn)至停車點(diǎn)運(yùn)行時(shí)間：△t＝t4－t1＝98.75s由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，時(shí)間給定方式在最大提升速度較低的情況下升循環(huán)周期大大延長，從而也就降低了提升設(shè)備的生產(chǎn)效率?！?〕行程給定方式行程給定就是按行程原則產(chǎn)生速度給定信號(hào)，過去通常是采用汽輪板給定方法，即由凸輪板控制自理角機(jī)的輸出電壓。目前已有不少系統(tǒng)采用電子線路(例如SIEMENS公司產(chǎn)品)或計(jì)算機(jī)(例如原AEG公司產(chǎn)品)來實(shí)現(xiàn)按行程原則產(chǎn)生速度給定信號(hào)，即首先通過軸編碼器檢測(cè)提升行程，然后根據(jù)行程及期望的速度圖，由電子線路或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生速度給定信號(hào)。對(duì)于行程給定方式，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，假設(shè)系統(tǒng)的靜差率較大，則在減速階段的實(shí)際速度也是波動(dòng)的，但是減速距離變化很小，下面舉例說明。假設(shè)給定的等速段速度Vm＝10m/s，減速度a2＝1.0m/s2，爬行速度Vp＝0.4m/s，給定的速度圖如圖3—4中的曲線I所示?！瞐〕提升重物〔b〕下放重物圖3—4行程給定方式的誤差分析在提升重物時(shí)，實(shí)際運(yùn)行的速度圖如圖3—4(a)中的曲線Ⅱ所示(忽略爬行階段的速度偏差)。設(shè)定的爬行距離為BF段，但實(shí)際的爬行段為DF段，致使爬行距離增加了DB段，假設(shè)等速段的實(shí)際速度Vc=9.8m/s。速度偏差為0.2m/s。在D點(diǎn)時(shí)的實(shí)際速度為0.4，而在給定速度圖中此點(diǎn)的速度Vc=0.6m/s，速度偏差也為0.2m/s。經(jīng)計(jì)算，速度從0.6m/s下降到0.4m/s時(shí)所需的時(shí)間為0.2s，則DB段距離為：h＝〔0.4+0.6〕×0.2=0.1m在下放重物時(shí)，實(shí)際運(yùn)行的速度圖如圖3—4(b)個(gè)的曲線Ⅱ所示(忽略爬行段的速度偏差)。設(shè)定的爬行段為BF，但實(shí)際的爬行段為DF，致使爬行距離減少了BD段。假設(shè)在等速段的速度Vc＝10.2m/s，經(jīng)計(jì)算，BD段的距離為h＝0.1m。顯然，當(dāng)負(fù)載波動(dòng)時(shí)爬行段的距離根本不變，由此可見，行程給定方式比時(shí)間給定方式優(yōu)越。對(duì)于行程給定方式，下面就最大運(yùn)行速度變化時(shí)做一分析，并和時(shí)間方式下的控制性能比擬。假設(shè)本次開車最大速度值＜，如果還強(qiáng)行按照原最大速度Km設(shè)計(jì)的行程給定作為提升機(jī)的速度給定信號(hào)，則會(huì)在減速點(diǎn)處速度給定信號(hào)發(fā)生一個(gè)大幅值方向的跳變，這是提升機(jī)運(yùn)行工藝所不容許的。因此，這里所采取的行程原則是提升機(jī)到減速點(diǎn)后，并不立即減速而是等待一段時(shí)間，當(dāng)檢測(cè)到實(shí)際減速值時(shí)，才升始減速，這就相當(dāng)于根據(jù)等速段的實(shí)際速度值把減速點(diǎn)適當(dāng)后移。對(duì)這種行程給定原則，我們做一簡單計(jì)算。仍如上例，Vm＝10m/s,a2＝1.0m/s。減速點(diǎn)到停車點(diǎn)距離＝50m，減速運(yùn)行時(shí)間，＝10s?！珪r(shí)間段間隔：～段內(nèi)行程：12.5m～段內(nèi)行程：=37.5m～時(shí)間段間隔：=7.5s減速點(diǎn)到停車點(diǎn)所用時(shí)間：12.5s將時(shí)間方式速度圖和行程方式速度圖作于圖3—5中，可以看出，行程給定與時(shí)間給定相比，抑制了由于最大提升速度的變化而引起的提升周期及距離變長的缺點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率。圖3—5時(shí)間方式和行程方式速度圖〔3〕帶加速度變化限制的速度給定礦井提升運(yùn)行過程必須要求平穩(wěn)、安全、可靠．在副井提人時(shí)還應(yīng)保證礦井上下人員的舒適感。梯形速度圖是我國提升機(jī)運(yùn)行中廣泛采用的一種速度圖，具有代表性的如圖3—6所示。圖3—6折線形速度給定曲線折線形速度給定曲線能夠根本滿足控制要求，但也存在缺乏：一是對(duì)電網(wǎng)造成有功和無功的沖擊，形成尖峰負(fù)荷，影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；二是對(duì)提升系統(tǒng)機(jī)構(gòu)局部產(chǎn)生動(dòng)態(tài)沖擊，加大鋼絲繩的擺功，對(duì)提升機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響。究其原因，主要是這種折線形速度圖的速度過渡不平滑，在速度的變化轉(zhuǎn)折處加速度變化率過大而造成的。因此，為了解決折線形速度曲線所產(chǎn)生的問題，實(shí)現(xiàn)速度圖的平滑變化，我們可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，由軟件實(shí)現(xiàn)提升運(yùn)行速度曲線的S化(即通過限制加速度a的變化率)，產(chǎn)生S形速度給定曲線，如圖3—7所示。并且通過修改有關(guān)提升控制參數(shù)，無論是加速啟動(dòng)段，還是減速制動(dòng)段，也無論是單層運(yùn)行還是多層運(yùn)行，都可以產(chǎn)生所期望的速度給定曲線。由于軟件調(diào)試方便，參數(shù)可以任意修改，能夠?qū)崿F(xiàn)較為復(fù)雜的控制措施，因此擬用軟件來實(shí)現(xiàn)S形速度給定信號(hào)。用軟件實(shí)現(xiàn)S形速度曲線，其參數(shù)不隨外界變化，而且可以任意修改，以到達(dá)頂期的加速度變化率，采用抗擾能力強(qiáng)的工業(yè)性計(jì)算機(jī)，可使系統(tǒng)可靠工作，而且?guī)缀醪恍枰S護(hù)。圖3—7S型速度給定示意圖(4)實(shí)際S形速度給定曲線參數(shù)校正在提升機(jī)自動(dòng)運(yùn)行或者對(duì)于某一恒定的運(yùn)行最大速度情況下可以使用上述理想速度給定曲線S化方法，但在實(shí)際情況中，特別是手動(dòng)操作方式下，很難保證Vm為常數(shù)。此外，其他一些因素，如減速點(diǎn)、加減速度及其變化率以及爬行點(diǎn)位置、爬行速度等任何變化都會(huì)引起運(yùn)行曲線的變化，因而實(shí)際S形速度給定是以上一些因素的函數(shù)。最大運(yùn)行速度是提升機(jī)運(yùn)行參數(shù)中極為關(guān)鍵的一個(gè)參數(shù)，該參數(shù)的任何改變將直接導(dǎo)致運(yùn)行曲線相應(yīng)變化。下面就Vm值變化分析給出校正方案。其校正方案流程圖如圖3—8所示。使行程計(jì)算機(jī)在提升機(jī)勻速運(yùn)行段進(jìn)入減速行程之前，根據(jù)該算法預(yù)先計(jì)算出、、(分別為與相對(duì)應(yīng)的行程)，也就是求出了實(shí)際減速點(diǎn)的位置。圖3—8校正方案算法流程采用S形速度圖提升的優(yōu)點(diǎn)采用S形速度圖提升的優(yōu)點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面：首先，S形速度圖，對(duì)電流的變化率進(jìn)展了限制，因而可以大大減小提升機(jī)加速終了的有功沖擊和無功沖擊。其次，采用S形速度圖時(shí)，加速度的變化是連續(xù)的，相應(yīng)的拖動(dòng)力也是連續(xù)變化的，減少了鋼絲繩的動(dòng)應(yīng)力，緩和了鋼絲繩的受力情況，消除了提升系統(tǒng)沖擊，減少了振動(dòng)。另外，由于加速度的連續(xù)變化，提升機(jī)也由一個(gè)運(yùn)行階段轉(zhuǎn)向另一個(gè)運(yùn)行階段的過程中速度都是平滑過渡的，理想情況下應(yīng)不產(chǎn)生反超調(diào)的速度沖擊，在實(shí)際情況當(dāng)中確實(shí)也大大降低了提升速度反超的程度，對(duì)調(diào)速系統(tǒng)來說則降低了由于反超調(diào)引起的振蕩程度，從而使提升機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。還有就是采用S形速度圖，對(duì)電樞電流變化率進(jìn)展了限制，有利于晶閘管整流元件的保護(hù)，對(duì)于晶閘管整流元件來說都有允許最大電流變化率的限制，當(dāng)實(shí)際電流變化率超過其限制時(shí)，會(huì)由于熱損耗功率太大造成晶閘管元件損壞。采用S形速度圖，可人為地將實(shí)際電流變化率限制在允許的范圍內(nèi)，從而在一定程度上防止了由于電流變化率過大導(dǎo)致可控硅元件損壞的情況發(fā)生。3.2保護(hù)系統(tǒng)PLC控制提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)主要是完成邏輯操作控制以及故障安全保護(hù)兩個(gè)方面的任務(wù)，來自提升系統(tǒng)各局部運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及操作信號(hào)、保護(hù)信號(hào)引入到操作保護(hù)系統(tǒng)中。一方面，操作保護(hù)系統(tǒng)將與操作控制相關(guān)的信號(hào)進(jìn)展邏輯運(yùn)算及閉鎖，最后產(chǎn)生控制指令，比方高壓合閘、快開合閘、磁場(chǎng)合閘、運(yùn)行指令、運(yùn)行方向、過卷復(fù)位、安全復(fù)位、制動(dòng)松閘等等；另外一方面，操作保護(hù)系統(tǒng)將與故障保護(hù)相關(guān)的信號(hào)進(jìn)展邏輯運(yùn)算和判斷，最后處理為：立即施閘、提升終了施閘、電氣制動(dòng)和報(bào)警四類，送監(jiān)視器顯示故障類型并且控制聲光報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警并施間，如圖3—9所示。由于PLC可靠性高、硬件功能軟件化，能抑制早期的由繼電器、模擬電子電路和不可編程的數(shù)字電子電路構(gòu)成的提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)線路復(fù)雜、故障點(diǎn)多、可靠性低、穩(wěn)定性差等的缺點(diǎn)。在現(xiàn)代操升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)中得到了普遍使用。礦井提升機(jī)后備保護(hù)器主要是對(duì)電動(dòng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)和相關(guān)的機(jī)構(gòu)進(jìn)展檢測(cè)，以到達(dá)監(jiān)視箕斗運(yùn)行方向、速度和位置的目的；通過傳感器等檢測(cè)元件的反響，利用PLC強(qiáng)大的邏輯控制、數(shù)據(jù)處理和通信能力實(shí)施控制處理、驅(qū)動(dòng)外設(shè)，以到達(dá)控制目的；利用觸摸屏或組態(tài)軟件與PLC進(jìn)展組態(tài)，實(shí)現(xiàn)操作、顯示運(yùn)行狀態(tài)和人機(jī)數(shù)據(jù)交互等功能。圖3—9提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)3.2.1雙線制提升機(jī)安全保護(hù)回路在礦井提升機(jī)中,安全回路是最為重要的。一般來說,提升機(jī)的故障處理方式有3種：①故障信號(hào)預(yù)報(bào)。如潤滑壓異常、主電動(dòng)機(jī)軸承過熱等；②事故停車,即完本錢次提升后閉鎖。如開車過程中安全門翻開、調(diào)零電機(jī)故障等；③緊急停車,即立即進(jìn)展電氣和機(jī)械制動(dòng),停車后系統(tǒng)閉鎖。如兩終端超速、運(yùn)行錯(cuò)向等。安全回路應(yīng)具有完善的故障監(jiān)視功能,使無論是提升機(jī)還是安全回路本身出現(xiàn)故障時(shí),都能確保實(shí)施安全制動(dòng)。主控PLC與繼電器構(gòu)成雙線制提升機(jī)安全保護(hù)回路。來自提升機(jī)各局部的保護(hù)信號(hào)分為立即施閘、井口施閘、電氣制動(dòng)和報(bào)瞥類。其中井口施閘、電氣制動(dòng)和報(bào)警類事故信號(hào)直接引人到PLC中,PLC將其處理后送監(jiān)視器顯示故障類型并控制聲光報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警并施閘,而立即施閘類事故信號(hào)除引入到PLC中處理、顯示、報(bào)警外,還直接引人到安全直動(dòng)回路,動(dòng)作施閘系統(tǒng)施閘。主控PLC還將軸編碼器信號(hào)經(jīng)軟件計(jì)算后處理成罐籠在井筒中的位置和在線速度,進(jìn)展后備位置、速度保護(hù)。提升系統(tǒng)的安全監(jiān)視與保護(hù)環(huán)節(jié)的雙線制原則是確保提升安全可靠性的技術(shù)核心,是實(shí)現(xiàn)故障安全優(yōu)先型“熱冗余〞的具體化。應(yīng)該在盡量堅(jiān)持多樣化原則的根基上,采用另外一套控制器來確保提升的安全。提升機(jī)由機(jī)械、液壓、電氣三局部構(gòu)成。系統(tǒng)復(fù)雜。為了保障提升機(jī)系統(tǒng)安全可靠，必須采用雙線制安全回路，也就是繼電器安全回路和PLC安全回路相結(jié)合，如圖3—10所示。對(duì)于一些需要立即施閘停車的重事故信號(hào)，比方傳動(dòng)回路故障、快速開關(guān)跳閘、高壓跳閘、提升容器過卷、超速等等，接入繼電器安全回路。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，安全回路動(dòng)作，液壓制動(dòng)局部施閘停車，并且同時(shí)，故障點(diǎn)接入操作保護(hù)PLC，由軟件實(shí)現(xiàn)故障的監(jiān)視、閉鎖以及聲光報(bào)警；對(duì)于提升機(jī)的其他故障，比方提升終了施閘類故障、電氣制動(dòng)類故障、報(bào)警類故障，則直接由PLC來控制保護(hù)。圖3—10雙線制提升機(jī)安全保護(hù)回路3.2.2繼電器安全回路圖所示為立即施閘類的故障的快速開關(guān)跳閘的繼電器安全直動(dòng)回路。當(dāng)主電路電流過大,超過快開設(shè)定值,快速開關(guān)動(dòng)作使主電路斷開,快速開關(guān)的輔助點(diǎn)接人繼電器JD93線圈,當(dāng)繼電器線圈失電,其常開觸點(diǎn)斷開,安全回路繼電器D803、D804、D808失電。安全繼電器D803輸出點(diǎn)接人提升機(jī)控制回路,繼電器線圈失電時(shí),封鎖主令和可調(diào)閘輸出,可調(diào)閘輸出封鎖后,輸出值變?yōu)?mA,液壓站的電磁閥動(dòng)作,抱閘停車。安全繼電器D804輸出點(diǎn)接人液壓站油泵控制回路,繼電器線圈失電后,油泵主電源斷開,停頓運(yùn)轉(zhuǎn),液壓站實(shí)行二級(jí)制動(dòng)抱閘停車。安全繼電器D805輸出點(diǎn)接人PLC安全回路,繼電器線圈失電后,斷開PLC安全回路。安全繼電器D808輸出點(diǎn)接人接入調(diào)節(jié)柜安全回路,繼電器線圈失電時(shí),封鎖可控硅觸發(fā)脈沖,停頓主回路和勵(lì)磁回路的電流輸出。由上圖可以看出,安全回路還有“行程PLC故障〞信號(hào),它來自于PLC系統(tǒng),主要對(duì)提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)展行程監(jiān)控。當(dāng)提升機(jī)在運(yùn)行中出項(xiàng)行程故障,如減速段超速,一方面PLC發(fā)出故障,報(bào)警停車；另一方面繼電器安全直動(dòng)回路動(dòng)作,這樣就保證了提升機(jī)運(yùn)行的可靠性。圖3—11繼電器安全回路3.2.3PLC安全回路PLC將輸入的保護(hù)信號(hào)分為四類：立即施閘類故障、提升終了施閘類故障、電氣制動(dòng)類故障、報(bào)警類故障。每種故障均通過輸出模塊來輸出，并且在外部帶有一中間繼電器。如圖3—12所示。圖3—12PLC安全回路圖中，I﹡.﹡表示輸入到PLC的保護(hù)信號(hào)地址。KDl57、KDl66、KDl67、KDl52是外部帶的中間繼電器，KDl57表示立即施閘類故障，KDl66表示提升終了施閘類故障，KDl67表示電氣制動(dòng)類故障，KDl52表示報(bào)警類故障。KDl57、KDl66、KDl67的接點(diǎn)與繼電器安全回路中的D801、D803、D804的接點(diǎn)串聯(lián)組成液壓制動(dòng)系統(tǒng)安全制動(dòng)電磁閥的控制回路。3.2.4故障保護(hù)在PLC中的實(shí)現(xiàn)提升過程監(jiān)視,最重要的是提升行程終端的監(jiān)視，即減速段超速和過卷監(jiān)視，以及等速段超速監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)方式多為PLC構(gòu)成的電子式裝置外加井筒開關(guān)。(1)過卷監(jiān)視。過卷監(jiān)視的信息來源于兩個(gè)方面：一是硬過卷，也就是井筒開關(guān)過卷；二是軟過卷，即行程控制系統(tǒng)根據(jù)絞車行程脈沖計(jì)算出來的行程值和提升高度值相比擬，超出實(shí)際提升高度就認(rèn)為是過卷，并且同時(shí)發(fā)出絞車過卷信號(hào)。這兩種過卷信號(hào)共同作用于絞車安全回路，為絞車的安全運(yùn)行設(shè)置雙重保護(hù)。(2)鋼絲繩滑動(dòng)監(jiān)視。以往模擬控制系統(tǒng)中鋼絲繩打滑是靠導(dǎo)向輪上安裝的側(cè)速機(jī)信號(hào)和傳動(dòng)控制器上的測(cè)速機(jī)信號(hào)進(jìn)展相互監(jiān)視的，而數(shù)字式行程控制系統(tǒng)可以通過分別安裝在主滾筒和導(dǎo)向輪上的軸編碼器脈沖值來實(shí)現(xiàn)相互監(jiān)視。即如果這兩者之間的脈沖值相差超出一定范圍，則輸出鋼絲繩滑動(dòng)的故障信息，并且同時(shí)進(jìn)入電氣制動(dòng)狀態(tài)。(3)超速監(jiān)視。在等速段，實(shí)測(cè)速度假設(shè)超出最大速度Vm的15％，則給出等速段超速信號(hào)，并且進(jìn)入電氣制動(dòng)；在減速段不斷將實(shí)際速度和由減速行程距離計(jì)算出來的連續(xù)速度保護(hù)包絡(luò)線相比擬。假設(shè)實(shí)際速度超出保護(hù)包絡(luò)線則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入電氣制動(dòng)。除了上述包絡(luò)線對(duì)減速段進(jìn)展連續(xù)監(jiān)視外，還可以在井筒某些固定的位置上進(jìn)展定點(diǎn)速度監(jiān)視，即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)監(jiān)視的功能。(4)軸編碼器監(jiān)視。軸編碼器是否正常工作對(duì)整個(gè)行程控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，因此必須對(duì)軸編碼器實(shí)行監(jiān)視。在本系統(tǒng)中，主滾筒和導(dǎo)向輪兩處各裝一套軸編碼器，并在S7—300PLC配置了兩套FM350高速計(jì)算模塊，對(duì)應(yīng)每一套編碼器分別計(jì)數(shù)，并通過軟件比擬兩套FM350之間的計(jì)數(shù)值，形成互為監(jiān)視。如果程序檢測(cè)到編碼器故障信號(hào)，則發(fā)出報(bào)管并進(jìn)入電氣制動(dòng)，最后停車檢查。(5)測(cè)速機(jī)—編碼器監(jiān)視。測(cè)速機(jī)輸出電壓的大小即代表了提升機(jī)的運(yùn)行速度，而編碼器發(fā)出的是數(shù)字量的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的頻率代表著提升機(jī)運(yùn)行的實(shí)際速度，因此將測(cè)速機(jī)發(fā)出的模擬電壓信號(hào)，再經(jīng)過相應(yīng)處理輸入計(jì)算機(jī)，就可經(jīng)軟件實(shí)現(xiàn)這兩者速度信號(hào)的相互比擬和監(jiān)視。這種數(shù)字和模擬方式的互為監(jiān)視，無疑為提升機(jī)的安全運(yùn)行提供了又一種后備保護(hù)。(6)方向監(jiān)視。當(dāng)通過方向繼電器設(shè)置—個(gè)轉(zhuǎn)向時(shí)，提升機(jī)必須按此方向運(yùn)行，假設(shè)提升機(jī)按相反方向運(yùn)行，則側(cè)速機(jī)的電壓極性相反，從而使安全回路動(dòng)作。(7)離站監(jiān)視。松閘指令發(fā)出以后，或者是制動(dòng)手柄已經(jīng)處于“松閘〞位置，延時(shí)一定時(shí)間后，速度應(yīng)到達(dá)某一預(yù)定值，否則輸出故障信息并使安全回路立即動(dòng)作。(8)停車監(jiān)視。在停車期間，方向繼電器不帶電，提升機(jī)不能運(yùn)行，如果提升機(jī)由于某種原因而運(yùn)轉(zhuǎn)起來，則測(cè)速機(jī)輸出電壓信號(hào)，使安全回路立即動(dòng)作。(9)速度調(diào)節(jié)器解鎖監(jiān)視。假設(shè)速度調(diào)節(jié)器未解鎖，假使松閘，則應(yīng)使安全回路動(dòng)作；假設(shè)速度調(diào)節(jié)器解鎖，延時(shí)0.5s后，閘仍沒松開，則必須重新封鎖調(diào)節(jié)器，以免堵轉(zhuǎn)。3.2.5PLC中的局部閉鎖可實(shí)現(xiàn)的閉鎖有防突然反向閉鎖、開車條件閉鎖、箕斗提升選擇閉鎖等。下面舉例來說明其在PLC中的實(shí)現(xiàn)。1．防突然反向閉鎖 程序如下所示：圖3—13防突然反向閉鎖其中,“QJD-SA〞“ZXTC〞分別表示“提S勾〞“N勾停車〞；“HJD-SA〞“FXTC〞分別表示“提N勾〞“S勾停車〞。程序說明N勾和S勾的開車和停車是互鎖的,提N勾時(shí)報(bào)出S勾停車的信號(hào),提S勾時(shí)報(bào)出N勾的停車信號(hào)。2．開車條件閉鎖程序如下所示：圖3—14開車條件閉鎖 其中，“KCJT〞表示“開車條件〞，“CZT-JT〞表示“急停〞。 3．箕斗提升選擇閉鎖 程序如下所示：圖3—15箕斗提升選擇閉鎖“TCF〞表示“停車方式〞，“QJD-SA〞和“HJD-SA〞在程序中串聯(lián)，當(dāng)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，即既有提S勾指令又有提N勾指令時(shí)，進(jìn)入停車方式，進(jìn)展停車。3.2.6PLC控制液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)PLC控制器如圖3—16所示，主要完成以下功能:采集PLC控制系統(tǒng)中壓力、溫度等信號(hào)，對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)。2、為液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的各種電磁換向閥提供控制信號(hào)。3、為液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的可調(diào)閘KT提供控制電源信號(hào)。4、液壓制動(dòng)系統(tǒng)有正常工作閘、正常工作制動(dòng)、故障恒減速制動(dòng)和故障二級(jí)制動(dòng)四種工作方式圖3—16PLC控制液壓制動(dòng)系統(tǒng)3.2.7其它保護(hù)措施PLC的故障大體上可分為2類：一類是偶發(fā)性故障，通常由外部因素引起，這類故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)部件的損壞；另一類是永久性故障，多由內(nèi)部因素引起,這類故障會(huì)導(dǎo)致元器件不可恢復(fù)的破壞。為了提高PLC工作的可靠性，應(yīng)在軟件設(shè)計(jì)方面采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段和故障診斷措施，一旦故障條件消失，即可恢復(fù)正常工作；當(dāng)永久性故障出現(xiàn)時(shí)，能很快查出故障部位并將故障限制在局部。降低故障時(shí)PLC的平均修復(fù)時(shí)間。3.3輔助系統(tǒng)PLC控制提升機(jī)輔助系統(tǒng)包括提升信號(hào)系統(tǒng)、原煤裝、卸載系統(tǒng)以及罐籠操車系統(tǒng)。礦井提升分主井提升和副井提升。主井主要用于提升原煤，所用提升容器稱為箕斗，其輔助系統(tǒng)叫做裝、卸載系統(tǒng)，包括：煤倉、給煤機(jī)、帶式輸送機(jī)、定量斗、溜槽、閘門、稱重和位置傳感器以及電控系統(tǒng)等；副井用于升降人員、材料、設(shè)備和矸石等，所用提升容器稱為罐籠，其輔助系統(tǒng)叫做操車系統(tǒng)，包括：搖臺(tái)、推車器、阻車器、井門、液壓(或風(fēng)壓)站和位置傳感器以及電控系統(tǒng)等。在主、副井提升系統(tǒng)中，信號(hào)系統(tǒng)用于井底、井口、提升機(jī)車房三個(gè)地方的信息聯(lián)絡(luò)。例如是否可以開車、是快速開車還是慢速開車、以哪一種工作方式開車等等。4礦井提升機(jī)PLC保護(hù)與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4.1行程控制PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1提升行程控制PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)提升機(jī)的行程控制,實(shí)質(zhì)上是位置控制,保證提升容器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確停車。目前,比擬通用的方法是由PLC構(gòu)成數(shù)字式行程給定裝置,通過光—電增量式轉(zhuǎn)角—脈沖變換器,經(jīng)PLC采集、處理并計(jì)算出位移量,輸出速度給定信號(hào)。提升行程控制器由PLC、兩個(gè)軸編碼器和井筒開關(guān)等構(gòu)成。其中一個(gè)軸編碼器裝在提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪上，另一個(gè)軸編碼器裝在提升機(jī)的導(dǎo)向輪上；行程控制器所用井筒開關(guān)裝在井筒中齊平位置(即井口停車位)、同步位置(距齊平位10m左右)和限速位置(距齊平位30m左右)三個(gè)地方；PLC選用西門子公司的S7—300，主要模塊包括：電源模塊PS307、CPU模塊CPU314、開關(guān)量輸入模塊SM321、開關(guān)量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332、計(jì)數(shù)模塊FM350和通信模塊CP340，如圖4—1所示。圖4—1行程PLCS7—300硬件配置(1)PS307電源模塊其主要技術(shù)特性如下：①主電壓選擇開關(guān)，帶有保護(hù)套的開關(guān)可供選擇120V交流或230V交流，并帶有一24V直流ON/OFF開關(guān)。②輸入電壓額定值120VAC或230VAC：，允許范圍93～132VAC或187～264VAC，輸入電流額定值120V時(shí)為2A，230V時(shí)為1A，啟動(dòng)電流可達(dá)45A。②輸出電壓額定值24VDC，其波動(dòng)范圍為土5﹪，輸出額定電流為5A，具有電流保護(hù)功能。(2)CPU314模塊作為中央處理單元，用于輸入信號(hào)狀態(tài)，處理控制程序及控制信號(hào)的輸出，該模塊具有豐富的邏輯運(yùn)算指令和算術(shù)功能，可以滿足對(duì)處理速度有快速要求的場(chǎng)合。CPU314在300ns內(nèi)執(zhí)行一條二進(jìn)制指令，為用戶提供了充足的工作內(nèi)存，24K字節(jié)RAM(相當(dāng)于8K語句)，而且可用最大為512K字節(jié)的插入型存儲(chǔ)器卡簡單地進(jìn)展掉電程序備份。(3)開關(guān)量輸入模塊SM321將外部開關(guān)接點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成S7—300內(nèi)部信號(hào)電平，其輸人點(diǎn)數(shù)為32路，工作電壓為24VDC。輸入到該模塊的主要信號(hào)有：提升機(jī)運(yùn)行方式選擇信號(hào)(如提物、提人、檢修、下大件等)、控制方式選擇信號(hào)(如手動(dòng)、自動(dòng))、井筒開關(guān)信號(hào)(如齊平點(diǎn)、同步點(diǎn)、限速點(diǎn))、故障安全復(fù)位信號(hào)、過卷復(fù)位信號(hào)和安全回路信號(hào)等。(4)開關(guān)量輸出模塊SM322將S7—300內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成所要求的外部信號(hào)電壓，其輸出16路繼電器接點(diǎn)，大局部是故障輸出接點(diǎn)，包括軟過卷、錯(cuò)向、滑繩、等速段超速、減速段超速、軸編碼器故障、測(cè)速機(jī)故障、井簡開關(guān)故障、PLC故障等。(5)模擬量輸入模塊SM331和輸出模塊SM332其輸入信號(hào)是：操作臺(tái)上主令手柄的給定信號(hào)和測(cè)速機(jī)信號(hào)；模擬量輸出模塊SM332輸出調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需的速度給定信號(hào)。(6)FM350高速計(jì)數(shù)模塊對(duì)來自軸編碼器的脈沖信號(hào)進(jìn)展計(jì)數(shù)和處理，以指示提升容器的實(shí)際位置和速度，繼而進(jìn)展位置閉環(huán)控制。FM350是一種智能型的單通道計(jì)數(shù)模塊，用于寬范圍的單計(jì)數(shù)任務(wù)．它可以用在SIMATICS7—300上，通過計(jì)數(shù)模塊，減輕了CPU的工作負(fù)擔(dān)；FM350模塊作為一種智能模塊，它可以完成與CPU的雙向傳遞，并具有智能化等特點(diǎn)。CPU可讀取來自計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù)值，同時(shí)也可對(duì)計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù)方式進(jìn)展控制。(7)通信模塊CPU340用于與上位機(jī)通信，將行程控制器的信息(如提升行程、速度、各種運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)和故障信號(hào)等)傳輸給上位機(jī)。4.1.2提升行程控制PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)〔1〕PLC系統(tǒng)軟件概述S7—300PLC所用編程軟件是STEP7，該軟件對(duì)于專用編程器(如PG720/720C、PG740和PG760)而言，是預(yù)先裝在里面的，同時(shí)它也可以作為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC機(jī))在Windows環(huán)境下的—個(gè)軟件包，但必須配備MPI卡或PC/MPI電纜。STEP7軟件具有如下功能：SIMATIC管理器。集中管理有關(guān)SIMATICS7的所有工具軟件和數(shù)據(jù)。符號(hào)編輯器。用于定義符號(hào)名稱，數(shù)據(jù)類型和全局變量的注釋。硬件組態(tài)。用于自動(dòng)控制系統(tǒng)組態(tài)和為各模板進(jìn)展參數(shù)設(shè)置。通訊。用于定義MPI連接的自動(dòng)化組件之間時(shí)間中斷、循環(huán)數(shù)據(jù)傳送或者定義用MPI的數(shù)據(jù)傳輸。信息功能。便于快速瀏覽CPU數(shù)據(jù)(CPU版本、存儲(chǔ)容量、可用的I/O點(diǎn)數(shù)、最長/最短/最后循環(huán)周期長度)以及用戶程序在運(yùn)行中的故障原因。標(biāo)準(zhǔn)化的編程語言：梯形圖(LAD)，語句表(STL)，控制系統(tǒng)流程圖(CSF)。STEFP7用文件形式管理用戶編寫的程序，并將這些程序及其所需數(shù)據(jù)在文件塊中編程，如果這些功能塊是子程序，可以通過調(diào)用語句將它們組成構(gòu)造化的用戶程序，STEP7軟件塊有如下幾種類型：組織塊(OB)：控制程序的運(yùn)行。功能塊(FB)：包含實(shí)際的用戶程序。功能(FC)：包含常用功能的用戶程序。數(shù)據(jù)塊(DB)：用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。系統(tǒng)功能塊(SFB)：這種功能被集成到CPU的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)功能塊(SFC)：它也集成到CPU操作系統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊(SDB)：CPU操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)并包括各硬件模塊參數(shù)設(shè)置?！?〕軟件配置STEP7軟件將用戶程序指令存放于“塊〞中，根據(jù)用戶程序要求，可用以下幾種類型的塊來存放程序指令：組織塊(OB)，它可以提供CPU操作系統(tǒng)與用戶程序的接口。OB1執(zhí)行用戶程序的循環(huán)處理，其他OB塊響應(yīng)特定事件和中斷；功能塊(FB)，它是執(zhí)行時(shí)帶有即時(shí)數(shù)據(jù)的可屢次調(diào)用的邏輯功能塊，用戶程序每次對(duì)FB調(diào)用提供新參數(shù)；功能塊(FC)，這種功能塊執(zhí)行時(shí)不需帶有即時(shí)數(shù)據(jù)塊，用戶對(duì)FC的每次調(diào)用提供新的參數(shù)；由于FC塊處理數(shù)據(jù)的不同方法，一個(gè)FC比FB需要的CPU處理開銷少。本系統(tǒng)中，我們選擇了三種OB塊：1〕OB100為加電啟動(dòng)組織塊，在該組織塊中，編制有關(guān)系統(tǒng)參數(shù)初始化指令及相關(guān)模塊的設(shè)置程序。該組織塊僅在系統(tǒng)加電啟動(dòng)后運(yùn)行—次，在以后的程序循環(huán)中不再執(zhí)行。系統(tǒng)啟動(dòng)程序流程圖如圖4—2所示。圖4—2系統(tǒng)啟動(dòng)程序0B100流程圖2〕OB1為循環(huán)運(yùn)行組織塊，也即用戶主程序局部，程序框圖如圖4—3所示。在OBl中可以調(diào)用其他用戶功能塊和系統(tǒng)功能塊，如SFB、SFC、FB、FC等。根據(jù)構(gòu)造化設(shè)計(jì)程序的原則，將能完成某些特定功能的程序事先編制成可以重復(fù)調(diào)用的FB、FC功能塊形式，然后在OB1中執(zhí)行相關(guān)調(diào)用。這樣程序設(shè)計(jì)構(gòu)造清晰、功能明確，編制和調(diào)試都很方便。圖4—3主程序OB1程序框圖3〕OB35為循環(huán)時(shí)間中斷組織塊，循環(huán)時(shí)間值為0～60s，根據(jù)用戶需要可進(jìn)展任意設(shè)置。在用戶中斷程序中，根據(jù)各種邏輯關(guān)系和實(shí)際提升速度以及實(shí)際提升行程值，進(jìn)展有關(guān)邏輯判斷及數(shù)據(jù)處理，給出提升機(jī)運(yùn)行速度給定信號(hào)和各種行程控制信號(hào)。當(dāng)PLC接收到來自傳感器、接近開關(guān)或變頻器故障等外部控制信號(hào)時(shí)，PLC控制程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序處，完成超速保護(hù)、過卷、過載、松繩等保護(hù)及提升機(jī)位置、速度監(jiān)控度頻器故障監(jiān)控竿當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的故障處理模塊迸行故障處理，并通過報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。中斷程序流程圖如圖4—4所示。圖4—4中斷程序OB35流程圖對(duì)于其他一些需重復(fù)調(diào)用的程序塊則都編制成功能塊(FB或FC)，在組織塊中執(zhí)行相關(guān)調(diào)用，例如：速度監(jiān)視功能塊、行程計(jì)算功能塊、模擬量處理功能塊、S形速度給定曲線產(chǎn)生功能塊、連續(xù)速度保護(hù)包絡(luò)線產(chǎn)生功能塊、故障監(jiān)視功能塊以及停車用功能塊等。4.2提升機(jī)PLC操作保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.2.1操作保護(hù)系統(tǒng)硬件配置選用西門子PLCS7—300，由其構(gòu)成提升機(jī)PLC操作保護(hù)硬件系統(tǒng)。如圖4—5所示。圖4—5操作保護(hù)PLCS7—300硬件配置電源模塊將120V或220VAC交流電壓轉(zhuǎn)換成24VDC直流電壓為其他模塊供電；CPU模塊用于控制總線上模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸并執(zhí)行用戶程序；輸出模塊用于將S7—300內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)所要求的外部信號(hào)電平，輸出提升機(jī)系統(tǒng)控制指令；輸入模塊用于將提升系統(tǒng)送來的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7—300內(nèi)部信號(hào)電平；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將控制系統(tǒng)送來的外部模擬信號(hào)(如電壓、電流、速度、溫度、壓力等)轉(zhuǎn)換成S7—300內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào)；通信模塊用于與上位機(jī)通信，將信息(如提升行程、速皮、各種運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)和故障信號(hào)等)傳輸給上位機(jī)；D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出模擬信號(hào)，用于控制液壓制動(dòng)局部可調(diào)閘；計(jì)數(shù)模塊共兩塊，分別用于對(duì)導(dǎo)向輪的軸編碼器和主滾筒上的軸編碼器進(jìn)展計(jì)數(shù)。4.2.2操作保護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)西門子S7—300是將用戶程序存放于已編制好的“軟件模塊〞中，它的軟件模塊有以下幾種類型：(1)組織塊(OB)。它提供CPU操作系統(tǒng)與用戶程序的接口。OBl執(zhí)行用戶程序的循環(huán)處理，其他OB塊響應(yīng)特定事件和中斷。(2)功能塊(FB)。它是執(zhí)行時(shí)必須帶有即時(shí)數(shù)據(jù)塊的可屢次調(diào)用的邏輯功能塊，用戶程序每次對(duì)FB調(diào)用提供新參數(shù)。(3)功能塊(FC)。這種功能塊執(zhí)行時(shí)不需帶有即時(shí)數(shù)據(jù)塊，用戶對(duì)FC的每次調(diào)用提供新的參數(shù)。(4)數(shù)據(jù)塊(DB)。在PLC存儲(chǔ)器內(nèi)開辟—個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，存放各種不同類型的數(shù)據(jù)。根據(jù)提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)的功能要求，用戶程序可選擇OB100、OB1、OB35、FCl、FC0、FC5、FC91、FC92、FC93、FC94、FC95和FC114以及DB1、DB2等軟件模塊構(gòu)成，其中：(1)FC0、FC1、DBl、DB2四個(gè)子程序塊用用來完成計(jì)數(shù)模塊的脈沖計(jì)數(shù)任務(wù)，并將相關(guān)計(jì)數(shù)值存放在DBl和DB2中，實(shí)現(xiàn)CPU模塊和計(jì)數(shù)模塊之間數(shù)據(jù)傳輸。(2)FC5子程序塊用來對(duì)輸入到PLC的操作信號(hào)和運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)進(jìn)展邏輯處理及閉鎖，產(chǎn)生提升系統(tǒng)各局部的控制指令。(3)FC9l子程序塊用來對(duì)輸入到PLC的模擬量進(jìn)展處理，模擬量包括：主電機(jī)電流、測(cè)速機(jī)速度、軸承溫度、變壓器溫度、主電機(jī)溫度、液壓站油壓及提升載荷。(4)FC92、FC93、FC94、FC95子程序塊對(duì)輸入到PLC的故障保護(hù)信號(hào)進(jìn)展處理。依次分別處理立即施閘類故障、電氣制動(dòng)施閘類故障、提升終了施閘類故障、報(bào)警類故障。(5)FCl44子程序塊生成PLC內(nèi)部安全回路，輸出立即施間、電氣制動(dòng)施閘、提升終了施間及報(bào)警以及液壓站二級(jí)制動(dòng)控制信號(hào)。(6)OB100為PLC加電啟動(dòng)組織塊，可編制有關(guān)系統(tǒng)參數(shù)初姑化指令及相關(guān)模塊的設(shè)置程序。該組織塊僅在系統(tǒng)加電啟動(dòng)后運(yùn)行一次，在以后的程序循環(huán)中不再執(zhí)行。OB100程序流程圖如圖4—6所示。圖4—6系統(tǒng)啟動(dòng)程序OB100流程圖(7)OBl為循環(huán)運(yùn)行組織塊，即用戶主程序局部，程序圖如圖4—7所示。根據(jù)構(gòu)造化程序設(shè)計(jì)原則，將能夠完成某些特定功能的程序事先編制成可重復(fù)調(diào)用的FC功能塊形式，然后在OBl中執(zhí)行相關(guān)的調(diào)用。這樣的程序設(shè)計(jì)構(gòu)造清晰、功能明確，編制和調(diào)試都很方便。(8)OB35為定時(shí)中斷組織塊，主要是根據(jù)計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù)值，計(jì)算出提升機(jī)的運(yùn)行速度。中斷程序流程如圖4—8所示。圖4—7主程序OB1程序框圖圖4—8中斷程序DB35流程圖4.3輔助系統(tǒng)PLC系統(tǒng)技術(shù)4.3.1PLC控制的主井提升信號(hào)和裝、卸載系統(tǒng)PLC控制的提升信號(hào)及裝卸載系統(tǒng)可明顯降低設(shè)備故障率、簡化操作、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)運(yùn)行的安全可靠性、最大限度的縮減裝卸載的時(shí)間，使主井提升通過秒里挖潛，到達(dá)提高產(chǎn)量、提高效率的目的。整體系統(tǒng)構(gòu)成如圖4-9所示圖4—9PLC控制的主井提升信號(hào)和裝、統(tǒng)載系統(tǒng)PLC控制的主井提升信號(hào)和裝、卸載系統(tǒng)由提升機(jī)車房PLC監(jiān)控站、井口(又稱上井口)PLC卸載控制站和井底(又稱下井口)PLC裝載控制站三局部構(gòu)成。4.3.2PLC控制的副井提升信號(hào)和操車系統(tǒng)PLC控制的副井提升信號(hào)和操車系統(tǒng)由提升機(jī)車房PLC監(jiān)控站、井口(又稱上井口)PLC控制站和井底(又稱下井口)PLC抨制站三局部構(gòu)成，如圖4—10所示。圖4—10副井提升信號(hào)操車系統(tǒng)5總結(jié)與展望5.1全文總結(jié)本文主要是針對(duì)礦井提升機(jī)安全保護(hù)當(dāng)中存在的問題，設(shè)計(jì)出一套提升機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)。論文的研究主要完成了以下工作：礦井提升機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)；保護(hù)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；保護(hù)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)?？v觀整個(gè)系統(tǒng)，得到如下結(jié)論：本設(shè)計(jì)的總體方案設(shè)計(jì)正確、可行，其主要功能根本得到實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)運(yùn)行良好，顯示準(zhǔn)確，操作方便，并具有較強(qiáng)的抗干擾性能。邏輯運(yùn)算功能更強(qiáng)、更靈活。由于PLC內(nèi)設(shè)了數(shù)千個(gè)各類輔助繼電器,使原來的控制回路全部由軟件來實(shí)現(xiàn),因此控制功能更強(qiáng)、更靈活。體積小,維修方便。由于該系統(tǒng)引入了計(jì)算機(jī),使系統(tǒng)的外部接線大大減少,且條理清晰,從而簡化了日常維修難度。故障實(shí)現(xiàn)自登錄、自診斷。由于計(jì)算機(jī)具有智能,它可對(duì)系統(tǒng)發(fā)生故障進(jìn)展自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)登錄報(bào)警,使故障檢測(cè)更快捷、更準(zhǔn)確。對(duì)系統(tǒng)主要的保護(hù)如行程控制等實(shí)現(xiàn)硬件、軟件雙重檢測(cè),使保護(hù)更可靠,運(yùn)行更安全?？刂凭雀?、擴(kuò)展功能強(qiáng)。如需對(duì)系統(tǒng)的功能及參數(shù)進(jìn)展改變,不必更改硬件接線,只需改動(dòng)內(nèi)部程序即可本文較好地解決了當(dāng)前提升機(jī)速度保護(hù)中存在的缺乏，實(shí)踐驗(yàn)證可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、可靠的速度保護(hù)。5.2研究展望在未來提升機(jī)的開展上，PLC將起到越來也重要的地位，本文只是泛泛的進(jìn)展了討論和研究，未涉及到更