約一萬四千三百余字

摘 要
礦井提升機(jī)是礦山的大型固定設(shè)備之一。主要提升煤炭、矸石、升降人員、下放物料和設(shè)備等，它連通礦井上、下的樞紐。它能否正常運(yùn)行，對礦井的煤炭生產(chǎn)及井下礦工的生命安全起著重要的作用。因此，礦井提升機(jī)要求配備良好的控制設(shè)備和保護(hù)裝置。
通過分析監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)及需求，采用西門子公司的S7-200系列的最高級型號CPU226 PLC作為系統(tǒng)的主控裝置，還采用了與處理器配套的擴(kuò)展模塊。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能為：通過編碼器進(jìn)行行程與速度的監(jiān)測；為提升機(jī)整個(gè)運(yùn)行過程提供超速保護(hù)；提供過卷、松繩、提升錯(cuò)向等多個(gè)保護(hù)；可以實(shí)現(xiàn)誤差校正；在安全制動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)恒減速制動(dòng)文中著重對綜合后備保護(hù)裝置的硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和說明，其中軟件設(shè)計(jì)是該裝置的核心部分。
該套基于PLC技術(shù)的礦井提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明完全達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，且操作界面直觀而友善，擴(kuò)展性強(qiáng)，為礦井提升機(jī)的安全有效運(yùn)行提供了可靠的保障。

關(guān)鍵詞：PLC 提升機(jī) 后備保護(hù)


The Design of the Backup Protective System of Mine Hoist Based on PLC

Abstract
Mine hoister is one of the big equipment．It mainly lifts coal mineral lifts people and puts matter and equipment．It connects the crossing of mine ．If it can work well ，It is importan t to the producing of coal and the safety of workers．So it asks good equipment and protecting equipment.The hard core of this equipment is the design of software．
This paper first introduced the composition of the mine hoist and the requirements of the electric control system.Then we analyze the characteristics and needs of mine hoist monitoring system.Based on the requirements of the project we choose CPU226 PLC which is the most senior model of Siemens S7-200 series as the main system control device,and select the extended modules which support the processor's expansion.Aiming at the deficiency of monitor strategy and protecting function of domestic monitoring devices,this system adds some new protection functions and creates a new method by changing the position of Speed-Reducing Point to control the hoister's speed.At the same time,combining the powerful functions of the processor as well as the convenience to directly collect field signal.
This integrated backup protective equipment for PLC which is based on virtual instrument has been proved by experiment to achieve the requirement of design.The equipment,which has a clear and amicable interface and great expansibility,provides the operation ofmine hoister with safeguard．

Keyword: PLC hoister backup


目 錄
摘 要 I
Abstract II
1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) - 1 -
1.1 方案背景 - 1 -
1.2 方案論證 - 1 -
1.3 課題主要內(nèi)容 - 2 -
1.4 課題研究的意義 - 2 -
1.5 礦井提升機(jī)及后備保護(hù)系統(tǒng)概述 - 2 -
1.5.1 礦井提升系統(tǒng)的分類 - 2 -
1.5.2 礦井提升機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 - 2 -
1.5.3 后備保護(hù) - 3 -
2．后備保護(hù)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) - 4 -
2.1 總體方案 - 4 -
2.2 可編程控制器CPU226 - 4 -
2.3 I/O模塊 - 6 -
2.3.1 數(shù)字模塊 - 6 -
2.3.2 模擬模塊 - 6 -
2.4 傳感器 - 7 -
2.4.1 光電編碼器 - 7 -
2.4.2 光電編碼器在本系統(tǒng)中的應(yīng)用 - 7 -
2.4.3 PLC高速計(jì)數(shù)器原理 - 8 -
2.4.4 高速計(jì)數(shù)器在提升機(jī)速度檢測中的應(yīng)用 - 8 -
2.5 觸摸屏 - 9 -
2.6 液壓油壓力檢測 - 10 -
2.7 PLC對模擬信號的處理 - 10 -
2.7.1 模擬量輸入模塊 - 10 -
2.7.2 PLC對液壓油壓力的測量 - 11 -
2.7.3 PLC對電動(dòng)機(jī)電樞電流的測量 - 11 -
2.8 PLC控制系統(tǒng)硬件連接 - 11 -
2.8.1 PLC的輸入輸出信號分析 - 14 -
3．軟件設(shè)計(jì) - 15 -
3.1 總體方案 - 15 -
3.2 計(jì)數(shù)值處理 - 17 -
3.3 S7-200編程環(huán)境使用方法 - 17 -
3.4 各模塊程序梯形框圖 - 19 -
3.4.1 位置計(jì)算 - 19 -
3.4.2 速度計(jì)算 - 19 -
結(jié)論 - 21 -
參考文獻(xiàn) - 22 -
附錄A PLC原理圖 - 23 -
附錄B 程序梯形圖 - 24 -
致謝 - 26 -

參考文獻(xiàn)
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