礦山機(jī)電畢業(yè)論文

1、<p>　　第一章 緒 論</p><p>　　十二礦是中平能化下屬一座大型現(xiàn)代化礦井。原設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力120萬噸，采用一對立井開拓。 1986年12月完成改擴(kuò)建后，形成一二水平、南北兩翼同時(shí)開采的生產(chǎn)格局，礦井年生產(chǎn)能力達(dá)到180萬噸。 1988年以來，該礦實(shí)際年生產(chǎn)能力已達(dá)到220萬噸。 目前，十二礦同時(shí)開采丁、戊、己組煤，煤種齊全，煤質(zhì)優(yōu)良，所產(chǎn)焦精煤具有“低灰、低硫、低磷、高熱值”的特點(diǎn)

2、，深受用戶歡迎。</p><p>　　企業(yè)主要從事礦井原煤開采，煤種為己15-17焦瘦煤，低中灰、特低硫、低磷、高熔點(diǎn)，屬集團(tuán)公司稀有煤種，產(chǎn)品全部用于洗選、煉焦。</p><p>　　從井下回采工作面采出的煤炭，只有通過礦井運(yùn)輸與提升將其運(yùn)到地面，才內(nèi)能加以利用。礦井運(yùn)輸與提升在礦井生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)著以下任務(wù)：</p><p>　　1）將工作面采出的煤炭運(yùn)送到地面裝車站

3、；</p><p>　　2）將掘進(jìn)出來的矸石運(yùn)往地面矸石場或矸石綜合加工廠；</p><p>　　3）將井下生產(chǎn)所必須的材料、設(shè)備運(yùn)往工作面或其它工作場所；</p><p>　　4）運(yùn)送井下工作人員。</p><p>　　可以說礦井運(yùn)輸與提升是礦井生產(chǎn)的“動脈”與“咽喉”其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將其直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡。此外，礦

4、井運(yùn)輸與提升設(shè)備的耗電量很大，一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的50-70%左右。因此合理選用這些設(shè)備，使之安全可靠地、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)轉(zhuǎn)、對保證礦井安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，具有重要意義。</p><p>　　礦井提升設(shè)備是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人員和設(shè)備，下放材料的大型機(jī)械設(shè)備。它是在礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)地面工業(yè)廣場相連的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎?。因此，礦井提升設(shè)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(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的機(jī)械化和

5、設(shè)備化，目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國家，提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá)20-50m/s，一次提升量達(dá)到50t，電動機(jī)的容量已超過10000kw,其可靠性尤為突出。在礦井生產(chǎn)的過程中，如果提升設(shè)備出了故障，必然會造成停產(chǎn)。輕者，影響煤炭產(chǎn)量，重者，則會危及人身安全。</p><p>　　此外，礦山提升設(shè)備是一大型的綜合機(jī)械一電氣設(shè)備，其成本和耗電量比較高，所以，在新礦井的設(shè)計(jì)和老礦井的改建設(shè)計(jì)中，確定合理的提升系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)

6、過多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合礦井的具體經(jīng)濟(jì)條件，保證提升設(shè)備在選型和運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)方面都是合理的，即要求礦井提升設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)（包括拖動控制系統(tǒng)）、井架（或井塔）、天輪及裝卸載設(shè)備等。 </p><p>　　目前國內(nèi)外廣泛采用的定量裝載設(shè)備

7、有定量斗箱式和定量輸送機(jī)式兩種。立井裝載設(shè)備主要由斗箱、溜槽、閘門、控制缸和測重裝置組成。定量斗箱裝載設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)節(jié)少、裝載時(shí)不用其它輔助機(jī)械等優(yōu)點(diǎn)，在我國已定為標(biāo)準(zhǔn)裝載設(shè)備。</p><p>　　定量輸送機(jī)裝載設(shè)備：</p><p>　　輸送機(jī)安放在稱重裝置（負(fù)荷傳感器）上。輸送機(jī)先以0.15—0.3m/s的速度通過煤倉閘門裝煤，當(dāng)裝煤量達(dá)到規(guī)定重量時(shí)，由負(fù)荷傳感器發(fā)出信號，煤倉

8、閘門關(guān)閉，輸送機(jī)停止運(yùn)行。待空箕斗到達(dá)裝煤位置時(shí)，輸送機(jī)以0.9—1.2m/s的速度開動，將膠帶上的煤全部快速裝入箕斗。</p><p>　　定量輸送機(jī)裝載設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　?、挪恍柙诰哺浇_鑿較大的硐室；</p><p>　?、茰p少裝倒次數(shù)，因而可減少煤的破碎量。</p><p>　?、窍蚧费b載均勻，可減少提升鋼絲繩的沖

9、擊負(fù)荷；</p><p>　?、妊b載時(shí)間不受煤質(zhì)變化的影響，有利于實(shí)現(xiàn)提升自動化。</p><p><b>　　箕斗及其裝載設(shè)備</b></p><p>　　第一節(jié) 箕斗的結(jié)構(gòu)</p><p>　　我國煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕斗，其形式有很多種，過去一些礦井普遍采用扇形閘門底卸式箕都斗，現(xiàn)在新建礦井多采用平板閘

10、門底卸式箕斗。這種箕斗由斗箱、框架、連接裝置及閘門等組成?；返膶?dǎo)向裝置可以采用鋼絲繩罐道，也可以采用鋼軌或組合罐道。采用鋼絲繩罐道時(shí)，除應(yīng)考慮箕斗本身平衡外，還要考慮裝煤后仍維持平衡，所以在斗箱上部裝載口處安設(shè)了可以調(diào)節(jié)的溜煤板，以便調(diào)節(jié)煤頂部中心的位置。</p><p>　　我國過去廣泛采用鼓型箕斗裝載設(shè)備。這種裝載設(shè)備的最大的特點(diǎn)是灑煤量的10‰，有的高達(dá)40‰，且在裝載時(shí)不能保證箕斗的裝載量。因此新的箕斗

11、裝載設(shè)備采用預(yù)先定量的裝載方式，其灑煤量可以大大降低，一般僅為提煤量的1‰，最大不超過3‰。定量的裝載方式還能保證提升工作的正常化，有利于提升的自動化。目前在新建和改建礦井的設(shè)計(jì)中一普遍采用定量裝載設(shè)備。</p><p>　　立井箕斗一般用于提升煤炭和矸石。它有框架、斗箱及懸掛裝置組成。框架由兩根直立的槽鋼和上、下橫向組成。斗箱、懸掛及罐耳均固定于框架上。為預(yù)防淋幫水落入斗箱內(nèi)和便于檢查井筒，在框架上布有鋼板制的

12、平臺。我國煤礦主要采用扇形門卸式箕斗，它的卸載過程如下：扇形底門上的卸載滾輪沿卸載曲軌滾動，打開出煤口，同時(shí)活動溜槽在滾輪上向前滑動，并向下傾斜處于工作位置。斗箱的煤由出煤口經(jīng)過活動溜槽，卸入煤倉中。下放箕斗時(shí)，其過程與上述相反。</p><p>　　近年來我國采用了JLY型平板閘門底式箕斗，它由連接裝置，罐耳，活動溜槽板、煤堆線、斗箱、框架、閘門、連桿、滾輪、曲軌、平臺、滾輪以及機(jī)械閉鎖裝置等組成。它的卸載過程

13、如下：沿箕斗提至地面煤倉時(shí)，井架上的卸載曲軌使連桿轉(zhuǎn)動軸上的滾輪，沿箕斗框架的曲軌運(yùn)動，當(dāng)滾輪通過連桿的鎖角等于零的位置后，閘門就借助煤的壓力打開到卸載。在箕斗下放時(shí)，以相反的過程關(guān)閉閘門。</p><p>　　此外，當(dāng)提升水分達(dá)25％的無煙煤及混有塑性頁卸載困難時(shí)或提升矸石時(shí)，常采用翻轉(zhuǎn)式箕斗。</p><p>　　第二節(jié) 箕斗裝載設(shè)備</p><p>　　使用

14、箕斗提升時(shí)，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定采用定量控制。</p><p>　　箕斗的定量裝載設(shè)備，目前廣泛采用預(yù)先定量裝載方式的裝載設(shè)備，如定量倉式和定量輸送機(jī)裝載設(shè)備。</p><p>　　1、定量倉式裝載設(shè)備</p><p>　　當(dāng)箕斗到井底裝載位置時(shí)，通過控制元件開動控制汽缸，通過拉桿將定量倉扇形閘門打開，定量倉中的煤炭沿溜槽全部裝入箕斗中。定量倉中的裝煤量利用壓磁測重裝置

15、來控制。定量倉式裝載設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)節(jié)少、裝載時(shí)不使用其他機(jī)械等優(yōu)點(diǎn)，在我國已定為標(biāo)準(zhǔn)裝載設(shè)備。但這種裝載設(shè)備需要開鑿較大的硐室，同時(shí)裝載時(shí)間隨煤質(zhì)和水分不同而變化。</p><p>　　2、定量膠帶輸送機(jī)裝載設(shè)備</p><p>　　定量膠帶輸送機(jī)裝載設(shè)備放在稱重裝置負(fù)載傳感器上，膠帶輸送機(jī)先用0.15～0.3米/秒的速度通過煤倉閘門來裝煤，當(dāng)裝煤量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由稱重裝置發(fā)出訊號，

16、煤倉閘門關(guān)閉，膠帶輸送機(jī)停機(jī)。當(dāng)空箕斗到達(dá)裝煤位置時(shí)，開動膠帶輸送機(jī)以0.9～1.2米/秒的速度將膠帶上預(yù)先稱好的煤全部快速裝入箕斗中。這種裝載設(shè)備不需在井筒附近開鑿較大的硐室；裝倒次數(shù)少，可減少煤的破碎和煤塵；箕斗裝載均勻，可減少提升鋼絲繩受沖擊載荷；裝載時(shí)間恒定，有利于實(shí)現(xiàn)提升自動化。</p><p>　　第三節(jié) 滿倉的保護(hù)</p><p>　　使用箕斗提升時(shí)，井口煤倉應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定

17、裝設(shè)滿倉保護(hù)，倉滿時(shí)能自動報(bào)警或自動停電。</p><p>　　在箕斗提升的上部煤倉，于適當(dāng)位置固定一瓷瓶，在瓷瓶上固定一段橡膠電纜線垂直煤倉作為電極。當(dāng)箕斗往煤倉卸煤時(shí)，煤的高度逐漸升高，當(dāng)煤和軟電纜線接觸時(shí)電極對地有電流通過，使三極管BG1導(dǎo)通，中間繼電器J動作，發(fā)出滿倉信號或使提升絞車控制電路斷開。</p><p>　　在有沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中，可用XJXBH型信號繼電器。這種

18、繼電器可以用于控制一個(gè)高煤位，發(fā)出滿倉信號，也可用于控制一個(gè)高煤位和一個(gè)低煤位。</p><p>　　第四節(jié) 主井箕斗規(guī)格的選擇</p><p>　　進(jìn)行提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)時(shí)，礦井年產(chǎn)量An和礦井深度Hs為已知條件。當(dāng)提升容器的類型確定后，還要選擇容器的規(guī)格。在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇較大規(guī)格的容器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。這樣，因?yàn)橐淮翁嵘枯^大，所

19、需的提升鋼絲直徑和提升機(jī)直徑較大，因而初期投資較多。但提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。二是選擇較小規(guī)格的容器，情況和上述的相反，因而初期投資較少，而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用則較多。那么，應(yīng)該如何選擇提升容器的規(guī)格才是合理的呢？其原則是：一次合理提升應(yīng)該使得初期投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的加權(quán)平均總和最小。為了確定一次合理提升量，從而選擇標(biāo)準(zhǔn)的提升容器，可按以下步驟計(jì)算：</p><p>　?、糯_定合理 的經(jīng)濟(jì)速度Vj與一次合理提升量相對應(yīng)的，有

20、一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)速度。經(jīng)研究證明，合理的經(jīng)濟(jì)速度Vj可用下式計(jì)算：</p><p>　　Vj＝（0.3—0.5）H </p><p>　　式中：H為提升高度，m，H＝Hz＋Hs＋Hx；Hz為裝載高度，m，Hz＝18—25m，</p><p>　　Hs為礦井深度，m，Hx為卸載高度，m，Hx＝15—25m。</p><p>　?、乒浪阋淮?/p>

21、提升循環(huán)時(shí)間Tx</p><p>　　T′x=a+Θ+u+</p><p>　　式中：a 為提升加速度，一般取a=0.8m／s2 ;u為箕斗低速爬行時(shí)間，一般取 u=10s;θ為箕斗裝卸載休止時(shí)間，一鍛取θ=10s。</p><p>　?。?）計(jì)算小時(shí)提升量AS </p><p><b>　　AS= (t／h)</b&

22、gt;</p><p>　　式中：C為提升不均衡系數(shù)，箕斗C=1.15,罐籠提升C=1.2，混合提升C=1.25；A n為礦井設(shè)計(jì) 年產(chǎn)量， t/年； af 為提升富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對第一水平留有1.2的 富裕系數(shù)；ts 為提升設(shè)備每天工作小時(shí)數(shù)，一般為 ts＝14h;br為提升設(shè)備每年工作日數(shù)，一般為 br＝300 天。</p><p>　?。?）計(jì)算小時(shí)提升次數(shù) ns</p&

23、gt;<p>　　ns＝ 15 (次）</p><p>　?。?）計(jì)算一次合理提升量Q′</p><p><b>　　Q′＝ 20T </b></p><p>　　根據(jù)上式求出的一次合理提升量Q′，選取與Q′相等或相近的標(biāo)準(zhǔn)箕斗，其名義裝載可以大于或小于Q′。在不加大提升機(jī)滾筒直徑的條件下，應(yīng)盡量選用大量箕斗，以較低的速度運(yùn)行

24、，減低能耗，減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。</p><p>　?。?）計(jì)算一次實(shí)際提升量選取標(biāo)準(zhǔn)后，根據(jù)所選箕斗的有效容積和煤的 松散容重計(jì)算一次實(shí)際提升量Q</p><p><b>　　Q＝rV</b></p><p>　　式中：r為煤的松散容重，kg/m3;V為標(biāo)準(zhǔn)箕斗的有效容積，m3.</p><p>　　第五節(jié) 箕斗定時(shí)裝載提

25、升信號系統(tǒng)</p><p>　　主井一般多采用箕斗提升，其生產(chǎn)工藝為自動裝卸方式。由于生產(chǎn)系統(tǒng)中的機(jī)械設(shè)備形式多樣，故在考慮提升信號系統(tǒng)時(shí)應(yīng)與其配合，有一定的閉鎖關(guān)系。</p><p><b>　　1、簡要說明：</b></p><p>　?、殴ぷ餍盘柌捎弥卑l(fā)方式。人工發(fā)送時(shí)由裝卸峒室信號工直接發(fā)出開、停車信號至提升機(jī)房。自動發(fā)送時(shí)由時(shí)間繼電器

26、發(fā)生信號。工作信號的顯示為瞬時(shí)方式。</p><p>　　2）信號系統(tǒng)與提升機(jī)控制回路有閉鎖關(guān)系，不發(fā)開車信號提升機(jī)無法加速。</p><p>　　3）井上下煤倉都設(shè)有 煤位繼電器，通過指示燈反映煤位。</p><p>　　4）工作信號兼作事故信號，以不同的打點(diǎn)方式與 正常開車信號相區(qū)別。也可將事故信號分開，另設(shè)按鈕至電笛報(bào)警。</p><p&g

27、t;　　5）設(shè)有檢修、停車、溜煤嘴位置表示燈及松繩信號裝置。檢修信號也可以用機(jī)械拉動信號或井筒感應(yīng)電話。</p><p>　　6）設(shè)有生產(chǎn)系統(tǒng)給煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)表示燈及生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)系的信號按鈕。</p><p>　　7）在提升機(jī)房、井口卸載平臺及井底裝載硐室間設(shè)有直通擴(kuò)音電話。</p><p><b>　　2、提升信號的要求</b></p>

28、<p>　　對于各種提升信號的基礎(chǔ)要求有：</p><p>　　⑴信號電源電壓不得大于127伏，并須設(shè)置獨(dú)立的信號電源變壓器及電源指示燈。</p><p>　　⑵工作信號必須聲光兼?zhèn)?，警告信號必須為音響信號，一般指示信號為燈光信號?lt;/p><p>　?、切盘栂到y(tǒng)應(yīng)與提升機(jī)控制系統(tǒng)有連鎖關(guān)系，即不發(fā)信號則提升機(jī)無法起動。</p><p

29、>　?、壤@繩式提升機(jī)須設(shè)置松繩信號裝置，以防因發(fā)生松繩而引起斷繩事故。</p><p>　　⑸應(yīng)設(shè)置井筒檢修信號裝置，在檢修井筒的整個(gè)時(shí)間內(nèi)檢修知識信號應(yīng)保持顯示。沿井筒壁敷設(shè)供檢修人員發(fā)送開車停車信號的裝置。</p><p>　?、侍嵘龣C(jī)司機(jī)與信號工之間應(yīng)設(shè)直通電話，便于及時(shí)聯(lián)系。直通電話可兼作聯(lián)系信號用。</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)部分</

30、p><p><b>　　第一節(jié) 開題報(bào)告</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的及意義</b></p><p>　　礦井主井裝載操作系統(tǒng)性能的好壞是主井生產(chǎn)正常與否的關(guān)鍵，其閉鎖及聯(lián)鎖功能的可靠性直接影響到主井撒煤量的大小。十礦主井裝載操作系統(tǒng)原采用由PLC對皮帶、給煤機(jī)、翻板、定量斗及井上下信號傳輸進(jìn)行控制的，全

31、部閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系均由PLC內(nèi)部程序完成。這套系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，由于井下環(huán)境條件惡劣，水大、淤煤多，經(jīng)常使PLC出現(xiàn)誤動作，導(dǎo)致閉鎖及聯(lián)鎖功能失效，向清煤斜下成勾撒煤，對主井生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，也造成大量的人力、物力浪費(fèi)。</p><p>　　該設(shè)計(jì)研究的目的：應(yīng)用整塊式繼電器適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)制作一套裝載操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的閉鎖及聯(lián)鎖功能，確保主井正常生產(chǎn)。</p><p>

32、;　　經(jīng)綜合比較和實(shí)踐證明，新系統(tǒng)投入運(yùn)行后，克服了原系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力差、故障點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高且難以查找的弊端，既能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，</p><p>　　又能夠代替原PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密可靠的閉鎖及聯(lián)鎖功能。</p><p>　　二.技術(shù)途徑和技術(shù)關(guān)鍵</p><p>　　1.技術(shù)途徑：利用整塊式繼電器作為主要控制部件；設(shè)計(jì)各設(shè)備 </p>

33、<p>　　2.閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系；通過計(jì)算和現(xiàn)場安裝調(diào)試相結(jié)合，</p><p>　　3.確定各繼電器容量及參數(shù)。</p><p>　　4.技術(shù)關(guān)鍵：大小容量繼電器的配合要符合要求；閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系要符合現(xiàn)場實(shí)際工作狀況； </p><p><b>　　第二節(jié) 研究報(bào)告</b></p><p><b&g

34、t;　　一、概述：</b></p><p>　　十二礦主井裝載操作系統(tǒng)原采用由PLC對皮帶、給煤機(jī)、翻板、定量斗及井上下信號傳輸進(jìn)行控制的，全部閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系均由PLC內(nèi)部程序完成。這套系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，由于井下環(huán)境條件較差，水大、淤煤多，經(jīng)常使PLC出現(xiàn)誤動作，導(dǎo)致閉鎖及聯(lián)鎖功能失效，向清煤斜下成勾撒煤，對主井生產(chǎn)造成威脅，也造成大量的人力、物力浪費(fèi)。為徹底改變這種狀況，我們對裝載操作系統(tǒng)各設(shè)備之

35、間的閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系進(jìn)行了科學(xué)分析，并結(jié)合實(shí)際，自行設(shè)計(jì)制作了一套裝載操作系統(tǒng)，不僅方便了現(xiàn)場操作，而且基本上杜絕了向清煤斜下大量撒煤的現(xiàn)象。</p><p>　　二、操作系統(tǒng)的工作原理：</p><p>　　本操作系統(tǒng)主要是通過箕斗到位與否以及箕斗位置與翻板位置是否一致來控制定量斗扇形門的開啟或關(guān)閉，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了由定量斗扇形門開或關(guān)、定量斗煤位高低來控制皮帶的啟停和皮帶與給煤機(jī)閉鎖的功能。&

36、lt;/p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　1、當(dāng)上左箕斗到位時(shí)：</p><p>　?。?）、主井上井架箕斗到位開關(guān)信號SQ1控制24V繼電器K1，使之吸合，其常開接點(diǎn)K14閉合，裝載下右到位指示燈H3點(diǎn)亮，同時(shí)其另一常開接點(diǎn)K12閉合。</p><p>　　（2）、按正常動作程序，翻板應(yīng)保持在

37、左到位狀態(tài)，此時(shí)磁性接近開關(guān)DW1動作，其接點(diǎn)閉合，使繼電器K4吸合，其常開接點(diǎn)K43閉合，點(diǎn)亮翻板左到位指示燈H1，同時(shí)其另一常開接點(diǎn)K41閉合。</p><p>　　（3）、常開接點(diǎn)K12、K41的閉合，為打開定量斗扇形門提供了必要條件。此時(shí)，若需向箕斗裝煤，按定量斗扇形門開啟按鈕SB3，使小容量繼電器K6吸合，其常開接點(diǎn)K61閉合，K6自保，使電磁閥G2帶電，打開定量斗扇形門開始裝煤。</p>

38、<p>　　（4）、裝煤結(jié)束后可手動按扇形門關(guān)閉按鈕SB4或者通過箕斗離開到位位置K12或K22斷開繼電器K6回路，使K6釋放，電磁閥G2失電，扇形門關(guān)閉，完成裝煤動作。</p><p>　?。?）、裝煤結(jié)束后，按信號按鈕帶動井上和井下聲光信號，完成信號傳輸。</p><p>　　2、當(dāng)上右箕斗到位時(shí)：</p><p>　　（1）、主井上井架箕斗到位開關(guān)

39、信號SQ2控制24V繼電器K2吸合，其常開接點(diǎn)K24閉合，點(diǎn)亮箕斗下左到位指示燈H4，同時(shí)使電磁閥G1帶電，翻板自動翻至右到位。</p><p>　　（2）、當(dāng)翻板翻至右到位時(shí)，磁性接近開關(guān)DW2動作，使繼電器K5吸合，并點(diǎn)亮翻板右到位指示燈H2。</p><p>　?。?）、繼電器K2、K5的吸合，使常開接點(diǎn)K22、K51均閉合，由于此串接線路與K12、K41的串接線路相并聯(lián)，其隨后的工

40、作過程與上左箕斗到位時(shí)（3）條以后的內(nèi)容相同，在此不再論述。</p><p>　　3、當(dāng)箕斗不到位時(shí)：</p><p>　　繼電器K1、K2均不吸合，翻板保持在左到位狀態(tài)，繼電器K6不能形成回路，定量斗打不開。</p><p><b>　　4、正常裝煤時(shí)：</b></p><p>　?。?）、若定量斗扇形門處于打開位置，

41、即磁性接近開關(guān)DW3不動作，則繼電器K9釋放，其常開接點(diǎn)K92所帶指示燈H5滅，由于常開接點(diǎn)K91串接在皮帶控制回路中，使皮帶繼電器P達(dá)不到吸合條件，因此不能開動皮帶向定量斗裝煤，以防將煤卸入井底。</p><p>　?。?）、當(dāng)定量斗扇形門關(guān)閉時(shí)，磁性接近開關(guān)DW3動作帶動繼電器K9吸合，使H5燈點(diǎn)亮，同時(shí)常開接點(diǎn)K91閉合，為皮帶控制回路的接通提供了必要條件，此時(shí)按下皮帶啟動按鈕SB6，通過回路AC361—P

42、22—P23—P24—P25—AC36使繼電器P吸合，其常開接點(diǎn)P4閉合，繼電器P自保。其常開接點(diǎn)P1、P2的閉合為1#、2#給煤機(jī)的啟動提供通路。</p><p>　?。?）、皮帶開啟后，可根據(jù)需要通過按SB8、SB10啟動按鈕開啟1#、2#給煤機(jī)向定量斗裝煤。當(dāng)定量斗中煤位達(dá)到額定裝煤量時(shí)，煤位電極開關(guān)接點(diǎn)閉合，繼電器K8吸合，其常閉接點(diǎn)K81斷開繼電器P的控制回路，皮帶自動停止，繼電器P的常開接點(diǎn)P1、P2

43、同時(shí)斷開給煤機(jī)繼電器G1、G2的控制回路，完成整個(gè)裝煤過程。</p><p>　　三、實(shí)現(xiàn)的閉鎖及聯(lián)鎖功能：</p><p>　?。?）、當(dāng)箕斗不到位時(shí)，無論翻板狀態(tài)如何，都不能打開定量斗扇形門裝煤。</p><p>　?。?）、當(dāng)箕斗上左到位時(shí)，翻板只有翻到左到位，方可打開定量斗扇形門；當(dāng)箕斗上右到位時(shí)，翻板只有翻到右到位，方可打開定量斗扇形門，即只有當(dāng)箕斗上到位

44、與翻板到位狀態(tài)一致時(shí)，方可打開定量斗扇形門向箕斗裝煤，其他情況一律打不開。</p><p>　　（3）、當(dāng)定量斗扇形門已關(guān)閉且定量斗煤位沒有達(dá)到額定裝煤量時(shí)，方可通過手動操作開動皮帶和給煤機(jī)向定量斗裝煤。</p><p>　?。?）、當(dāng)定量斗煤位達(dá)到額定裝煤量時(shí)，皮帶、給煤機(jī)自動停止。</p><p>　?。?）、皮帶未啟動，不能啟動給煤機(jī)，以防皮帶停止而給煤機(jī)未停

45、造成事故。</p><p>　　四．輸入、輸出表及PLC梯形圖</p><p><b>　　五、應(yīng)用情況</b></p><p>　　該系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力差、故障點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高且難以查找的弊端，既能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，又能夠代替原PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的閉鎖及聯(lián)鎖功能。自投入運(yùn)行以來，故障率極低，即使偶爾出現(xiàn)故障也可快速確定

46、故障所在位置并進(jìn)行處理，極大地為礦解決了生產(chǎn)難題。</p><p><b>　　六、工業(yè)性試驗(yàn)報(bào)告</b></p><p>　　自2005年2月接受設(shè)計(jì)后，我們專門對裝載操作系統(tǒng)的動作原理及閉鎖聯(lián)鎖關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，很快設(shè)計(jì)成功，并安裝到位，進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。</p><p>　　防爆情況：由于使用了隔爆接線腔和符合要求的電纜及接線嘴，

47、達(dá)到了井下防爆目的。</p><p>　　工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)論：該系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力差、故障點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高且難以查找的弊端，既能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，又能夠代替原PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的閉鎖及聯(lián)鎖功能。各種工況下的故障率都極低，即使偶爾出現(xiàn)故障也可快速確定故障所在位置并進(jìn)行處理，極大地為礦解決了生產(chǎn)難題，且達(dá)到了井下防爆要求。</p><p>　　第三節(jié) 效益分析報(bào)告<

48、/p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)效益：</b></p><p>　　該系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，因該系統(tǒng)故障原因而影響的生產(chǎn)時(shí)間按平均每月比原系統(tǒng)減少0.5小時(shí)，按每小時(shí)提18勾煤，每勾18噸計(jì)算，按每噸160元計(jì)算，</p><p>　　每年創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益：</p><p>　　12×0.5×18×1

49、8×160＝31萬元左右</p><p>　　新增利稅：31×15%=4.65萬元</p><p><b>　　社會效益：</b></p><p>　　由于本系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)改造、安裝的 ，其成本較低，線路簡單，閉鎖關(guān)系嚴(yán)密，實(shí)用性強(qiáng)，故障率低，且達(dá)到了井下防爆要求,故能真正滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要，對其他礦井同類操

50、作系統(tǒng)也有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值，具有較大的社會效益。</p><p>　　第四章 PLC編程及有關(guān)指令</p><p>　　第一節(jié) PLC系統(tǒng)特點(diǎn)</p><p>　　第一、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，平均故障時(shí)間為幾十萬小時(shí)。而且PLC采用了許多硬件和軟件抗干擾措施。</p><p>　　第二、編程簡單、使用方便目前大多數(shù)PLC采用繼電器控制

51、形式的梯形圖編程方式，很容易被操作人員接受。一些PLC還根據(jù)具體問題設(shè)計(jì)了如步進(jìn)梯形指令等，進(jìn)一步簡化了編程。</p><p>　　第三、設(shè)計(jì)安裝容易，維護(hù)工作量少。</p><p>　　第四、適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，采用封裝的方式，適合于各種震動、腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。</p><p>　　第五，與外部設(shè)備連接方便，采用統(tǒng)一接線方式的可拆裝的活動端子排，提供不

52、同的端子功能適合于多種電氣規(guī)格。</p><p>　　第六，功能完善、通用性強(qiáng)、體積小、能耗低、性能價(jià)格比高。</p><p>　　在應(yīng)用PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下的基本原則，才能保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定。</p><p>　?、僮畲笙薅鹊貪M足被控對象的控制要求；②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡單；③系統(tǒng)工作要穩(wěn)定、可靠；④控制系統(tǒng)能方便的進(jìn)行功能擴(kuò)展、升級；⑤人機(jī)界面友好。</

53、p><p>　　這里，為了實(shí)現(xiàn)能源的充分利用和生產(chǎn)的需要，需要對電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，考慮到電機(jī)的啟動、運(yùn)行、調(diào)速和制動的特性，采用ABB公司的ABB ACS800變頻器，系統(tǒng)中由S7-200系列PLC完成數(shù)據(jù)的采集和對變頻器、電機(jī)等設(shè)備的控制任務(wù)。基于S7-200 PLC的編程軟件,采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，大量采用代碼重用，減少軟件的開發(fā)和維護(hù)。系統(tǒng)利用對PLC軟件的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)變頻器的參數(shù)設(shè)置、故障診斷和電機(jī)的啟動和

54、停止。</p><p>　　第二節(jié) PLC系統(tǒng)控制要求</p><p>　　1、 系統(tǒng)要求用戶能夠的直觀了解現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)及水位的變化；</p><p>　　2、 要求用戶能夠遠(yuǎn)程控制變頻器的啟動和停止；</p><p>　　3、 用戶可自行設(shè)置水位的高低，以控制變頻器的起停；</p><p>　　4、 變頻器及

55、其他設(shè)備的故障信息能夠及時(shí)反映在遠(yuǎn)程PLC上；</p><p>　　5、 具有水位過高、過低報(bào)警和提示用戶功能；</p><p>　　第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　一、 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) </p><p>　　硬件設(shè)計(jì)是PLC

56、控制系統(tǒng)的至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，這關(guān)系著PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。</p><p>　　1、 PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC供電電源一般為AC85—240V，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1:1隔離變壓器等）；隔離變壓器也可以采用雙隔離技術(shù)，即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性

57、點(diǎn)接大地，次級線圈屏蔽層接PLC輸入電路的地，以減小高低頻脈沖干擾。PLC輸入電路電源一般應(yīng)采用DC 24V,同時(shí)其帶負(fù)載時(shí)要注意容量，并作好防短路措施，這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關(guān)重要，因?yàn)樵撾娫吹倪^載或短路都將影響PLC的運(yùn)行，一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍，PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲，防止短路。</p><p>　　2、 PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)</p><p&

58、gt;　　依據(jù)生產(chǎn)工藝要求，各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動停止應(yīng)采用晶體管輸出，它適應(yīng)于高頻動作，并且響應(yīng)時(shí)間短；如果PLC系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下，應(yīng)首選繼電器輸出，采用這種方法，輸出電路的設(shè)計(jì)簡單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負(fù)載，負(fù)載斷電時(shí)會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PLC。當(dāng)PLC掃描頻率為10

59、次／min 以下時(shí)，既可以采用繼電器輸出方式，也可以采用PLC輸出驅(qū)動中間繼電器或者固態(tài)繼電器（SSR），再驅(qū)動負(fù)載。對于兩個(gè)重要輸出量，不僅在PLC內(nèi)部互鎖，建議在PLC外部也進(jìn)行硬件上的互鎖，以加強(qiáng)PLC系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。</p><p>　　3、 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)</p><p>　　隨著工業(yè)自動化技術(shù)的日新月異的發(fā)展，晶閘管可控整流和變頻調(diào)速裝置使用日益廣泛，這帶

60、來了交流電網(wǎng)的污染，也給控制系統(tǒng)帶來了許多干擾問題，防干擾是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題。</p><p>　　二、 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)可以著手軟件的設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC應(yīng)用的最關(guān)鍵的問題，程序的編寫是軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件設(shè)計(jì)思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件

61、設(shè)計(jì)便于工程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護(hù)。</p><p>　　1、 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)思想</p><p>　　由于生產(chǎn)過程控制要求的復(fù)雜程度不同，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序?；境绦?既可以作為獨(dú)立程序控制簡單的生產(chǎn)工藝過程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序；依據(jù)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)思想，基本程序的結(jié)構(gòu)方式只有三種:順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。模塊

62、化程序:把一個(gè)總的控制目標(biāo)程序分成多個(gè)具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫和調(diào)試，最后組合成一個(gè)完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設(shè)計(jì)。我們建議經(jīng)常采用這種程序設(shè)計(jì)思想，因?yàn)楦髂K具有相對獨(dú)立性，相互連接關(guān)系簡單，程序易于調(diào)試修改。特別是用于復(fù)雜控制要求的生產(chǎn)過程。</p><p>　　2、 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)I/O分配，依據(jù)生產(chǎn)流水線

63、從前至后，I/O點(diǎn)數(shù)由小到大；盡可能把一個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備或部件的I/O信號集中編址，以利于維護(hù)。定時(shí)器、計(jì)數(shù)器要統(tǒng)一編號，不可重復(fù)使用同一編號，以確保PLC工作運(yùn)行的可靠性。</p><p>　　程序中大量使用的內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位（不是I/O位），也要統(tǒng)一編號，進(jìn)行分配。</p><p>　　在地址分配完成后，應(yīng)列出I/O分配表和內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位分配表。</p>&

64、lt;p>　　彼此有關(guān)的輸出器件，如電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)等，其輸出地址應(yīng)連續(xù)安排，如Q2.0/Q2.1等。</p><p>　　3、 PLC控制系統(tǒng)編程技巧</p><p>　　PLC程序設(shè)計(jì)的原則是邏輯關(guān)系簡單明了，易于編程輸入，少占內(nèi)存，減少掃描時(shí)間，這是PLC 編程必須遵循的原則。</p><p>　　第四節(jié) PLC設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)技巧</p>&l

65、t;p>　　PLC各種觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需用復(fù)雜的程序來減少觸點(diǎn)使用次數(shù)。同一個(gè)繼電器線圈在同一個(gè)程序中使用兩次稱為雙線圈輸出，雙線圈輸出容易引起誤動作，在程序中盡量要避免線圈重復(fù)使用。如果必須是雙線圈輸出，可以采用置位和復(fù)位操作（以S7-300為例如SQ4.0或者RQ4.0）。如果要使PLC多個(gè)輸出為固定值1（常閉），可以采用字傳送指令完成，例如Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同時(shí)都為1，可以使用一條指令將十六進(jìn)制的

66、數(shù)據(jù)0A9H直接傳送QW2即可。對于非重要設(shè)備，可以通過硬件上多個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)后再接入PLC輸入端，或者通過PLC編程來減少I/O點(diǎn)數(shù)，節(jié)約資源。例如:我們使用一個(gè)按鈕來控制設(shè)備的啟動/停止，就可以采用二分頻來實(shí)現(xiàn)。模塊化編程思想的應(yīng)用:我們可以把正反自鎖互鎖轉(zhuǎn)程序封裝成為一個(gè)模塊，正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動封裝成為一個(gè)模塊，在PLC程序中我們可以重復(fù)調(diào)用該模塊，不但減少編程量，而且減少內(nèi)存占用量,有利于大型PLC程序的編制。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)步驟

67、有序的系統(tǒng)工程，要想做到熟練自如，需要反復(fù)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。本文是PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的效果。</p><p>　　第五節(jié) PLC的定義及指令系統(tǒng)</p><p>　　國際電工委員會（IEC）于1987年對PLC定義如下。</p><p>　　PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有儲存器、可以編制程序

68、的控制器。它能夠儲存和執(zhí)行指令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　指令就是指揮PLC動作的命令，PLC的一連串動作實(shí)際就是在執(zhí)行一連串的指令。指令系統(tǒng)就是指令的集合。各個(gè)PLC廠家的指令系統(tǒng)是不同的。一個(gè)廠家的PLC，若是系列不同，

69、指令系統(tǒng)也是有差別的。指令越豐富，用戶編程就越簡單和方便。</p><p>　　一般指令分為基本指令和功能指令?；局噶畹氖褂幂^簡單，可以完成繼電器控制系統(tǒng)的功能，而功能指令較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的控制要求。</p><p><b>　　PLC相關(guān)指令：</b></p><p>　　PLC指令可分為兩大類：基本指令和功能指令?；?/p>

70、本指令包括邏輯操作和輸出指令，他們用的很頻繁，且在編程器上有與其對應(yīng)的鍵盤。因此輸入基本指令時(shí)，只要按下對應(yīng)的鍵即可。功能指令比較豐富，包括有數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算和控制等方面的指令，但在編程器上找不到與其對應(yīng)的鍵盤。故為使編程器輸入程序操作的方便，C系列機(jī)為每條功能指令指定了 一個(gè)代碼（兩位數(shù)字），并用圓括號括起，放在功能指令的助記符后面，在編程輸入功能指令時(shí)，先按“FUN”鍵，再按功能代碼即可。</p><p>&l

71、t;b>　　1、基本指令</b></p><p>　?。?）LD、LD-NOT </p><p>　　LD為裝載或起始指令。在每一個(gè)程序段的開始都要使用它，其作用是把操作數(shù)指定的接點(diǎn)狀態(tài)（ON或OFF）送結(jié)果寄存器，對照繼電器概念相當(dāng)于起用常開接點(diǎn)。</p><p>　　LD-NOT也為裝載或稱起始指令，但起用的是常閉接點(diǎn)。</p>

72、<p>　　（2）AND、AND-NOT</p><p>　　AND是把操作數(shù)指定的接點(diǎn)狀態(tài)與結(jié)果寄存器的狀態(tài)邏輯“與”，在把結(jié)果送結(jié)果寄存器。相當(dāng)于串聯(lián)常開接點(diǎn)。AND-NOT則是串聯(lián)常閉接點(diǎn)。</p><p>　?。?）OR、OR-NOT</p><p>　　OR類似于AND的分析，但是作邏輯“或”，相當(dāng)于并聯(lián)上常開接點(diǎn)。OR-ONT則是并聯(lián)常閉接點(diǎn)。

73、</p><p>　?。?）OUT、OUT-NOT</p><p>　　OUT指令是把結(jié)果寄存器的內(nèi)容寫入（輸出）到操作數(shù)所指定的繼電器。它出現(xiàn)在每一個(gè)邏輯的末端。</p><p>　　（5）AND-LD、OR-LD</p><p>　　它們稱“與”和塊“或”指令。前者用于兩個(gè)程序塊的串聯(lián)，后者用于兩個(gè)程序塊的并聯(lián)。</p>&

74、lt;p>　　2.互鎖（分支）和清除互銷（分支結(jié)束）指令</p><p>　　IL（02）和ILC（03）總是成對使用。相當(dāng)于在電路中串入一個(gè)總開關(guān)。IL OFF，則IL和ILC之間的電路工作均OFF（既IL和ILC之間的程序段不執(zhí)行）；但若IL ON，則相當(dāng)于IL和ILC不存在（也既IL和ILC之間的程序段正常執(zhí)行）。</p><p>　　第六節(jié) PLC編程</p>

75、<p>　　PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，它的編制和安裝任務(wù)主要由工廠第一線的電氣技術(shù)人員及高級電工承擔(dān)，因此，PLC從結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都盡可能地使用戶能夠很快地熟練掌握它的應(yīng)用技術(shù)。目前，PLC的編程方法主要有兩種：命令語句表達(dá)式（指令助記符）和電氣原理圖十分相似的梯形圖。</p><p>　　一、命令語句表達(dá)式編程</p><p><b>　　1、基本格式&l

76、t;/b></p><p>　　在許多超小型PLC產(chǎn)品中，沒有CRT圖形顯示器，用戶編制的一系列PLC指令語句將控制邏輯和關(guān)系表達(dá)出來，并通過簡單編程器將指令逐條鍵入PLC內(nèi)存中。PLC的指令與微機(jī)的匯編指令相似，每條指令規(guī)定了PLC如何動作。雖然目前不同型號的PLC指令不同，但其表達(dá)式大致相同。</p><p>　　PLC指令：操作碼+操作數(shù)</p><p>

77、;　　操作碼——指定執(zhí)行什么功能</p><p>　　操作數(shù)——指定執(zhí)行某一功能操作所需要數(shù)據(jù)的所在地址及運(yùn)算結(jié)果存在地址</p><p><b>　?。玻幊桃?guī)則</b></p><p>　?、?程序以指令列安序編制，指令語句的順序與控制邏輯有密切關(guān)系，隨意顛倒、插入和刪除指令都會引起程序出錯(cuò)和邏輯出錯(cuò)。</p><p&g

78、t;　　② 操作數(shù)必須是所用機(jī)器范圍內(nèi)的參數(shù)，參數(shù)超出元素允許范圍將引起程序出錯(cuò)（有些PLC在鍵入指令時(shí)具有操作數(shù)超出允許范圍出錯(cuò)提示功能）</p><p>　　③ 命令語句表達(dá)式指令編程與梯形圖編程相互對應(yīng)，兩者可以互相轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　第七節(jié) 梯形圖</b></p><p>　　梯形圖語言實(shí)際就是圖形，它來源于繼電器控制

79、電路圖，在繼電器控制電路圖中，有5種基本圖形就可以組成很復(fù)雜的控制線路。</p><p><b>　?、懦ｉ_按鈕</b></p><p>　　該按鈕的觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是斷開狀態(tài)。當(dāng)用手按動時(shí)，觸點(diǎn)閉合，為連接狀態(tài)；當(dāng)手離開按鈕時(shí)，觸點(diǎn)斷開，恢復(fù)斷開狀態(tài)。</p><p><b>　?、瞥ｉ]按鈕</b></p>

80、<p>　　該按鈕的觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是連接狀態(tài)。當(dāng)用手按動時(shí)，觸點(diǎn)斷開，為斷開狀態(tài)；當(dāng)手離開按鈕時(shí)，觸點(diǎn)閉合，恢復(fù)連接狀態(tài)。</p><p><b>　?、浅ｉ_觸點(diǎn)</b></p><p>　　該觸點(diǎn)平常工作是斷開狀態(tài)。當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，觸點(diǎn)閉合，為連接狀態(tài)；當(dāng)繼電器線圈斷電時(shí)，觸點(diǎn)斷開，恢復(fù)斷開狀態(tài)。</p><p><

81、;b>　?、瘸ｉ]觸點(diǎn)</b></p><p>　　該觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是連接狀態(tài)。當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，觸點(diǎn)斷開，為斷開狀態(tài)；當(dāng)繼電器線圈斷電時(shí)，觸點(diǎn)閉合，恢復(fù)連接狀態(tài)。</p><p><b>　?、衫^電器線圈</b></p><p>　　繼電器線圈只有連接該線圈的所有觸點(diǎn)都閉合時(shí)，線圈通電，由線圈和動鐵組成的電磁鐵吸引閉合，

82、帶動常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。</p><p><b>　　梯形圖設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　1.梯形圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)</p><p><b>　?、判盘枏淖笙蛴覀鬟f</b></p><p>　?、泼總€(gè)梯級以接點(diǎn)開始，以線圈或功能指令結(jié)束。</p><p>　?、抢^電

83、器接點(diǎn)可以使用無數(shù)次，但是繼電器線圈在一個(gè)程序中只能使用一次。</p><p>　?、忍菪螆D總是以END指令結(jié)束。</p><p>　?、晒ぷ魑唬ㄖ虚g繼電器）、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等功能性指令不能直接產(chǎn)生輸出，必須用OUT指令才能輸出。</p><p>　?、试谝粋€(gè)梯級中既要考慮一個(gè)指令的得電條件（相當(dāng)于指令作用），還要考慮失電條件（相當(dāng)于指令失去作用）。只有將得電條件和

84、失電條件都考慮全了，則一個(gè)梯級的編程就完成了。</p><p>　　2. 梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法步驟</p><p>　　梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是目前使用比較廣泛的一種設(shè)計(jì)方法，該方法的核心是輸出線圈，這是因?yàn)镻LC的動作就是從線圈輸出的（可以成為面向輸出線圈的梯形圖設(shè)計(jì)方法）。以下是一些經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟。</p><p><b>　?、欧纸馓菪螆D程序</b>

85、</p><p>　　將要編制的梯形圖程序分解成獨(dú)立的子梯形圖程序。</p><p>　　⑵在梯形圖中畫輸出線圈提級。</p><p>　　以輸出線圈為核心畫梯級圖，并畫該線圈的得電條件、失電條件和自鎖條件。在畫圖過程中，注意程序的啟動、停止、連續(xù)運(yùn)行、選擇性分支和并發(fā)分支。</p><p><b>　?、鞘褂霉ぷ魑惶菁?lt;/b

86、></p><p>　　如果不能直接使用輸入條件邏輯組合成輸出線圈的得電和失電條件，則需要使用工作位建立輸出線圈的得電和失電條件。</p><p>　?、仁褂枚〞r(shí)器和繼電器</p><p>　　如果輸出線圈的得電和失電條件中需要定時(shí)或計(jì)數(shù)條件時(shí)，使用定時(shí)器或計(jì)數(shù)器梯級建立輸出線圈的得電和失電條件。</p><p><b>　　

87、⑸使用功能指令</b></p><p>　　如果輸出線圈的得電和失電條件中需要功能指令的執(zhí)行結(jié)果作為條件時(shí)，使用功能指令梯級建立輸出線圈的得電和失電條件。</p><p><b>　?、十嫽ユi條件</b></p><p>　　畫出各個(gè)輸出線圈之間的互鎖條件。互鎖條件可以避免同時(shí)發(fā)生互相沖突的動作。</p><p&

88、gt;<b>　　⑺畫保護(hù)條件</b></p><p>　　保護(hù)條件可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，使用輸出線圈的動作保護(hù)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過程。</p><p>　　第八節(jié) 梯形圖編程</p><p><b>　　一、梯形圖編程格式</b></p><p>　　梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中的常用繼電接觸器原理圖

89、基礎(chǔ)上演變而來的。每個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)梯級組成，每個(gè)梯級元素構(gòu)成一個(gè)梯級，每個(gè)梯級由一個(gè)或多個(gè)之路構(gòu)成，左側(cè)安排觸點(diǎn)（常開、常閉），右側(cè)安排輸出元素。梯形圖與電器原理圖相似，給人一目了然的清晰感，對于從事電氣控制領(lǐng)域的人尤為適合，是目前PLC的主要編程方法。</p><p>　　二、梯形圖設(shè)計(jì)和程序編制中的規(guī)則及注意事項(xiàng)</p><p>　　PLC實(shí)際上是一種工業(yè)控制用微型計(jì)算機(jī)，因此，梯

90、形圖不能完全等同于電氣原理圖，它具有計(jì)算機(jī)決定的若干特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)梯形圖編制程序應(yīng)充分注意以下問題：</p><p>　?。?）、梯形圖編程規(guī)則</p><p>　?、?幾個(gè)串聯(lián)之路相并聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的支路放在梯級的上面；幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的并聯(lián)回路放在梯級的左面，這樣安排可以減少用戶內(nèi)存占用量和縮短程序掃描時(shí)間。</p><p>　?、?觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線

91、上，不畫在垂直線上；不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)畫在垂直分支上，不畫在水平分支上，以便識別觸點(diǎn)組合對輸出線圈的控制。</p><p>　?、?梯形圖和命令語句表達(dá)式編程具有對應(yīng)關(guān)系。由梯形圖轉(zhuǎn)換成指令圖必須按照從左到右、自上而下的原則進(jìn)行。</p><p><b>　　三、常用梯形圖程序</b></p><p>　　（1）.單繼電器線圈控制程序</

92、p><p>　?。?）.多繼電器線圈控制程序</p><p>　　（3）.多地控制程序</p><p>　?。?）.互鎖控制程序</p><p><b>　?。?）.互控程序</b></p><p>　　（6）.順序啟動程序</p><p><b>　?。?）.脈沖電

93、路</b></p><p><b>　?、僦芷诿}沖電路</b></p><p><b>　?、?min脈沖</b></p><p>　　③下降沿觸發(fā)的單脈沖</p><p>　?。?）.定時(shí)計(jì)數(shù)程序</p><p><b>　　①單按鈕啟停程序</

94、b></p><p>　?、诳梢愿淖儗挾鹊膯蚊}沖程序</p><p>　?、鬯矔r(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　　④延時(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　?、菔褂靡粋€(gè)按鈕的延時(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　?、薅〞r(shí)器和計(jì)數(shù)器配合使用</p><p><b>　　

95、⑦定時(shí)器接力程序</b></p><p><b>　?、嘤?jì)數(shù)器定時(shí)程序</b></p><p><b>　?、嵊?jì)數(shù)器擴(kuò)展程序</b></p><p>　?。?） 順序控制程序</p><p>　?。?0）.3個(gè)燈輪流閃爍程序</p><p>　　（11）.另一個(gè)3

96、個(gè)燈輪流閃爍程序</p><p>　　（12）.由開關(guān)條件控制順序控制程序</p><p>　　第九節(jié) 常用電器元件的選擇</p><p>　　一、按鈕、刀開關(guān)、組合開、限位開關(guān)及自動開關(guān)的選擇。</p><p><b>　　1.按鈕 </b></p><p>　　按鈕通常是用來短時(shí)接通或斷開小

97、電流控制電路的一種主令電器。其選用依據(jù)主要是根據(jù)需要的觸點(diǎn)對數(shù)、動作要求、是否需要帶指示燈，使用場合以及顏色等要求。目前，按鈕產(chǎn)品有多種結(jié)構(gòu)型式，多種觸點(diǎn)組合以及多種顏色，供不同使用條件選用。例如緊急操作一般選擇蘑菇形，停止按鈕采用紅色等。其額定電壓有交流500V、直流440V，額定電流為5A。常用的按鈕有LA2、LA10、LA19及LA20等系列。</p><p><b>　　2.刀開關(guān) </

98、b></p><p>　　刀開關(guān)又稱閘刀，主要用于接通和切斷長期工作設(shè)備的電源及不經(jīng)常起動及制、容量小于7.5KW的異步電動機(jī)。刀開關(guān)選用時(shí)，主要是根據(jù)電源種類、電壓等級、斷流容量及需要級數(shù)。當(dāng)用刀開關(guān)來控制電動機(jī)時(shí)，其額定電流要大于電動機(jī)額定電流的3倍。</p><p><b>　　3.組合開關(guān) </b></p><p>　　組合開關(guān)主

99、要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開關(guān)。其選用依據(jù)是電源的種類，電壓的等級、觸頭數(shù)量以及斷容量。當(dāng)采用組合開關(guān)來控制5KW以下容量異步電動機(jī)時(shí)，其額定電流一般為（1.5－2.5）/n ，接通次數(shù)(15－20)次/h,常用的組合開關(guān)是HZ10系列。</p><p><b>　　4.限位開關(guān)</b></p><p>　　限位開關(guān)主要用于位置控制或有位置保護(hù)要求的場合。限位

100、開關(guān)種類很多，常用的有LX2、LX19、JLXK1型限位開關(guān)以及LXW－11、JLXW－11型微動開關(guān)。選用時(shí)，主要依據(jù)機(jī)械位置對開關(guān)型式的要求和控制線路對觸頭數(shù)量的要求，以及電流，電壓等級來確定型號。</p><p><b>　　5.斷路器</b></p><p>　　由于斷路器具有很好的保護(hù)作用，故在電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用中越來越多。自動開關(guān)的類型較多，有框架式、塑料外殼

101、式、限流式、手動操作式和電動操作式。在選用時(shí)，主要的特性要求（幾段保護(hù)）、分?jǐn)嗄芰?、電網(wǎng)電壓類型、電壓等級、長期工作負(fù)載的平均電流、操作頻繁程度等幾方面去確定它的型號。在初步確定斷路器的等級或，各級保護(hù)動作值的整定還必須注意和上、下級開關(guān)保護(hù)特性的協(xié)調(diào)配合，從總體上滿足系統(tǒng)性保護(hù)的要求。</p><p><b>　　二、接觸器的選擇</b></p><p>　　在電器

102、控制線路中，接觸器的使用十分廣泛，而其額定電流或額定控制功率是隨使用條件的不同而變化的，只有根據(jù)不同使用條件去正確選用，才能保證它在控制系統(tǒng)中長期可靠運(yùn)行，充分發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　接觸器分直流和交流接觸器兩大類，交流接觸器主要有CJQ及CJIO系列。在一般情況下，交流接觸器的選用主要依據(jù)是接觸器主觸頭的額定電壓、電流要求，輔助觸頭的種類、數(shù)量及其額定電流，控制線圈電源種類、頻率與電壓，操作頻

103、繁程度負(fù)載類型等因素。具體選用方法是：</p><p>　?、胖饔|頭額定電流的選擇。主觸頭的額定電流大于、等于負(fù)載電流，</p><p>　　對于頻繁啟動，制動與頻繁正反轉(zhuǎn)工作情況，為了防止主觸頭的燒蝕和過早損壞，應(yīng)將接觸器的額定電流降低一個(gè)等級使用</p><p>　　⑵主觸頭額定電壓Un應(yīng)大于控制線的額定電壓。</p><p>　?、墙佑|

104、器觸點(diǎn)數(shù)量、種類應(yīng)滿足控制需要，當(dāng)輔助觸點(diǎn)的對數(shù)不能滿足要求時(shí)，可用增設(shè)中間繼電器方法來解決。</p><p>　?、冉佑|器控制線圈的電壓種類與電壓等級應(yīng)根據(jù)控制線路要求選用。</p><p><b>　　三、繼電器的選擇</b></p><p><b>　?、烹姶爬^電器的選用</b></p><p&g

105、t;　　被控制或被保護(hù)對象的特性、觸頭的種類、數(shù)量、控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等因素。線圈電壓、電流應(yīng)滿足控制電路的要求。如果控制電流超過繼電器觸頭額定電流，可將觸頭并聯(lián)使用，也可以采用觸頭串聯(lián)使用方法來提高觸頭的分?jǐn)嗄芰Α?lt;/p><p><b>　?、茣r(shí)間繼電器的選用</b></p><p>　　選用時(shí)考慮延時(shí)方式、延時(shí)范圍、延時(shí)精度要求、外型尺寸、安裝方式、

106、價(jià)格因素等。</p><p><b>　?、菬崂^電器的選用</b></p><p>　　對于工作時(shí)間較短，停歇時(shí)間較長的電動機(jī)，以及雖長期工作但過載可能性很小的電動機(jī)，可以不設(shè)過熱保護(hù)，除此以外一般電動機(jī)都應(yīng)考慮過載保護(hù)。</p><p><b>　?、热蹟嗥鬟x擇</b></p><p>　　熔斷器

107、選擇的主要內(nèi)容是其類型、額定電壓、熔斷器額定電流等級與熔體額定電流。根據(jù)負(fù)債保護(hù)特性、斷路電流大小、各類熔斷器的適用范圍來選用熔斷器的類型。額定電壓是根據(jù)被保護(hù)電路的電壓來選擇的。熔體額定電流是選擇熔斷器的關(guān)鍵，它與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)密切相關(guān)。對于負(fù)載平穩(wěn)、無沖擊電流、如照明、信號、電流電路可直接按負(fù)載額定電流選取。熔體額定電流的選擇還要照顧上下級保護(hù)的配合，以滿足選擇性保護(hù)要求，使下一級熔斷器的分段時(shí)間較上一級熔斷器熔體的分段時(shí)間要小

108、，否則將會發(fā)生越級動作，擴(kuò)大停電范圍。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)過程使學(xué)到了書本上沒有的知識，也使我明白沒有絕對的難題，只有你做不做的事。有志者事竟成。也許你在困難面前無從下手，但是一轉(zhuǎn)身就有了方向。困難就象一座小山阻擋了象小河的我，我要調(diào)轉(zhuǎn)頭來，溫柔地依附著小山，不動聲色地拐了個(gè)彎后，完成了轉(zhuǎn)身動作，緩緩回流了過去

109、。向東繼續(xù)前進(jìn)行了十多公里后，小河終于找到了出口，匯入了另一條河流。</p><p>　　當(dāng)我們遇到問題時(shí)也應(yīng)該學(xué)會轉(zhuǎn)身，也許轉(zhuǎn)身就是方向。當(dāng)我們在做一件事時(shí)如果遇到問題時(shí)不要只在一個(gè)方面努力，不妨換個(gè)角度，也許就會柳暗花明。方向的轉(zhuǎn)換，也許可以助你另辟蹊徑，從另一個(gè)角度通向成功之路。我剛開始的時(shí)候也想到了退縮，不敢面對一個(gè)陌生的課題。最后想到可以學(xué)新知識，可是到礦上看看，就抱著試試的態(tài)度去作設(shè)計(jì)。在礦上在老師和

110、同學(xué)的幫助下使自己對課題有了新的認(rèn)識和興趣。在這段時(shí)間內(nèi)是我學(xué)到了礦上的精神和礦用設(shè)備的使用方法。知道了煤炭的幾種稀有煤種： 焦瘦煤、特低硫、低磷、高熔點(diǎn)，了解了煤是怎樣提升的。見識了幾種礦用電機(jī)，如：多繩摩擦式提升機(jī)、液壓站、直流測速機(jī)、直流電動機(jī)。感受到了礦山人的高尚精神：情系礦山，奉獻(xiàn)青春、吃苦耐勞、任勞任怨。這些都是以后工作時(shí)的寶貴財(cái)富。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成了，可在礦上的這段時(shí)間是我一生中

111、寶貴的財(cái)富，永遠(yuǎn)激勵(lì)著我向新的困難挑戰(zhàn)，向新的理想邁步。為祖國，為社會，為學(xué)校，為家人，為自己貢獻(xiàn)自己的青春。做到愛崗靜業(yè)，任勞任怨。為社會，為企業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過這幾天的忙碌，本次畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)大專生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，

112、以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。</p><p>　　在論文寫作過程中，得到了魏老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。在嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜。老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精

113、神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向蘇老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。     在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!</p><p>　　最后我還要感謝平職學(xué)院來對我的教育！</p&g