礦井裝載裝置設(shè)計(jì)（液壓與電控）(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 姓 名： 孫雁容 學(xué) 號(hào) ： 21040228 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 礦井裝載裝置設(shè)計(jì)（液壓與電控） 專 題： 指導(dǎo)教師： 姚 洪 職 稱： 講師 2008 年 06 月 徐州 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 機(jī)自 04 1 學(xué)生姓名 孫雁容 任 務(wù) 下 達(dá) 日期 ： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 年 月 日至 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 礦井裝載裝置 設(shè)計(jì)（液壓與電控） 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 采用液壓工作方式與電控設(shè)計(jì)一礦井提升裝載液壓系統(tǒng)。 主要參數(shù) ： 閘門油缸（一只）：推力： 11KN，拉力 20.2KN,運(yùn)行速度不小于 0.25m/s,工作行程 1m(傾斜安裝 ,兩端耳環(huán)連接 ) 溜嘴油缸（一只）：推力： 7.4KN，拉力 5.2KN,運(yùn)行速度不小于 0.1m/s,工作行程 0.25m(傾斜安裝 ,兩端耳環(huán)連接 ) 系統(tǒng)要求 : （ 1）油缸工作順序： 溜嘴油缸伸出 閘門油缸縮回 閘門油缸伸出 溜嘴油缸縮回 （ 2）每個(gè)工作循環(huán)周期約 210連續(xù)工作 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 3）停電時(shí) ,閘門自動(dòng)關(guān)閉 (閘門油缸伸出 ),溜嘴縮回 (溜嘴油缸縮回 ) （ 4）液壓系統(tǒng)的確定、完成泵站總體裝配圖設(shè)計(jì)； （ 5）泵、液壓元件選型、主閥塊油箱設(shè)計(jì)。 （ 6）完成主要零部件設(shè)計(jì)； （ 7）設(shè)計(jì)系統(tǒng)電氣控制圖； （ 8）編寫完成整機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書； 院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)語 （基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握； 獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力； 研究?jī)?nèi)容的 理論依據(jù)和技術(shù)方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)； 工作態(tài)度 及工作量；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問題； 是否同意答辯等）： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語 （ 選題的意義； 基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；工作量的大小；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問題； 是否同意答辯等 ）： 成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語 （ 選題的意義； 基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；工作量的大??；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫作的規(guī)范程度；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問題； 是否同意答辯等 ）： 成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中國礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī) 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯(cuò)誤 有原則性錯(cuò)誤 沒有 回答 答辯委員會(huì)評(píng)語及建議成績(jī)： 答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合 評(píng)定成績(jī)： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日 摘 要 目前國內(nèi)礦井裝載裝置都是采用氣壓傳動(dòng)方式，雖然氣壓傳動(dòng)方式具有響應(yīng)快、方便等優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在可靠性差等問題，具體反映在以下幾個(gè)方面： (1)使用集中氣源，管路長(zhǎng)，壓力損失及泄漏量大； (2)壓力低，氣動(dòng)執(zhí)行元件 (氣缸 )結(jié)構(gòu)尺寸大，不易布置； (3)水份分離不凈，冬季易產(chǎn)生管路凍結(jié)； (4)定位精度低，動(dòng)作穩(wěn)定性差，傳動(dòng)沖擊大，使設(shè)備壽 命降低； (5)噪聲污染大。 裝載裝置是礦井運(yùn)輸環(huán)節(jié)中一個(gè)主要的組成部分，隨著礦井生產(chǎn)能力的不斷提高，對(duì)礦井裝載裝置的工作能力和可靠性都提出了更高的要求，采用氣壓傳動(dòng)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其生產(chǎn)要求。高產(chǎn)、高效礦井對(duì)裝載系統(tǒng)的工作能力和可靠性具體要求體現(xiàn)在以下幾方面 (1)裝載量大、速度快，以滿足高產(chǎn)、高效礦井生產(chǎn)要求； (2)裝載閘門、箕斗箱和溜嘴應(yīng)定位精確； (3)發(fā)生停電事故時(shí)，閘門、溜嘴應(yīng)回到初始位置，以便箕斗通過。 (4)工作沖擊小，設(shè)備壽命長(zhǎng)，工作安全可靠。 針對(duì)上述要求及氣動(dòng)式裝載裝置存在的問題， 本文介紹了一種采用 PLC的電液控制方案，根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，這種控制方式能使裝載裝置滿足現(xiàn)代化高效、高產(chǎn)礦井的生產(chǎn)需要。 關(guān)鍵詞 ： 礦井裝載裝置；液壓系統(tǒng)；電控 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ABSTRACT Currently mine loading devices are used pneumatic drive, although the pressure drive mode with fast response, convenient advantages, but the prevailing poor reliability problems, which are reflected in the following aspects : (1) the use of concentrated natural gas resources, pipeline length, pressure loss and leakage of a large quantity； (2) low pressure, Pneumatic components (cylinder) structure size, which is difficult layout； (3) water separation is not the net. Winter easily frozen pipes； (4) low precision positioning, movements poor stability, transmission shocks, so that the equipment reduced life expectancy； (5) noise pollution. Mine loading device is the transport link a major component of the mine with production capacity continues to improve, Mine loading of the devices ability and reliability, have set higher requirements using pneumatic drive mode has not far to meet their production requirements. High-yield, Mine right efficient loading system the capability and reliability of the specific requirements in the following areas (1) loading, fast, and to meet the high-yield, high-efficiency coal production； (2) loading gate, skip boxes and wandering mouth should be accurate positioning； (3) an outage occurs, the doors, wandering mouth should return to the initial position, in order to skip through. (4) the impact of small, equipment longevity, safe and reliable. In response to these requests and pneumatic loading devices exist, The paper introduces a PLC using the electro-hydraulic control programs, according to the principle, This control enables loading device to meet modern efficient, high-yield mine production needs. Keywords： mine loading device； hydraulic system； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 緒論 .1 1.1 引言 .1 1.2 裝卸載系統(tǒng)組成 .1 1.2.1 礦井提升設(shè)備中的裝卸載設(shè)備 .2 1.2.2 礦井裝卸載工藝過程 .5 1.3 裝置組成 .5 1.4 工作過程 .5 1.5 電控系統(tǒng) .5 1.5.1PLC 在箕斗裝卸自動(dòng)控制中的應(yīng)用 .6 1.5.2 系統(tǒng) 的功能 .7 1.5.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 .7 1.5.4 PLC 的故障診斷 .8 1.5.5PLC 在液壓傳動(dòng)控制中的應(yīng)用 .8 1.5.6 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn) .9 1.5.7 PLC 系統(tǒng)的 硬件設(shè)計(jì) .9 1.5.8 PLC 的程序設(shè)計(jì)的方法 .10 2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .10 2.1 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 11 2.2 液壓系統(tǒng)的使用要求及速度負(fù)載分析 .13 2.3 液壓系統(tǒng)圖 .14 2.4 液壓系統(tǒng)組成元件的選擇和設(shè)計(jì) .16 3 液壓缸的設(shè)計(jì) .17 3.1 液壓缸的設(shè)計(jì) .17 3.2 閘門液壓缸的設(shè)計(jì) .17 3.2.1 閘門液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 .17 3.2.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 .23 3.2.3 液壓缸缸蓋厚度的確定 .26 3.2.4 液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 .27 3.2.5 液壓缸缸體長(zhǎng)度的確定 .27 3.3 溜嘴液壓缸的設(shè)計(jì) .28 3.3.1 溜嘴液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 .28 3.3.2 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 .32 3.3.3 液壓缸缸蓋厚度的確定 .35 3.3.4 液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 .35 3.3.5 液壓缸缸體長(zhǎng)度的確定 .36 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3.4 液壓缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . .36 3.4.1 缸體與缸蓋的連接形式 .37 3.4.2 活塞桿與活塞的連接形式 .38 3.4.3 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) .39 3.4.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用 .39 3.4.5 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) .40 3.4.6 液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求 .41 4 液壓泵站的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .44 4.1 液壓泵參數(shù)的計(jì)算與選型 .44 4.1.1 液壓泵的概述 .44 4.1.2 液壓泵的工作原理 .45 4.1.3 液壓泵的分類和選用 .46 4.1.4 液壓泵的主要性能參數(shù) .47 4.2 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)計(jì)算與選型 .49 5 液壓輔件的選擇 .49 5.1 蓄能器的選型 .50 5.1.1 蓄能器的計(jì)算與選型 .50 5.1.2 蓄能器的安裝 .51 5.2 過濾器的選型 .51 5.3 油箱的選型與設(shè)計(jì) .53 5.3.1 油箱的功用： .53 5.3.2 油箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .53 5.3.3 油箱容積的確定 .54 5.3.4 油箱的尺寸 .55 5.4 熱交換器 .56 5.5 管件的選擇 .58 5.6 密封裝置 .59 5.7 液壓控制閥的選擇 .60 5.7.1 液壓閥的原理與分類 .60 5.7.2 液壓閥的參數(shù)與要求 .60 5.7.3 液壓閥的選擇 .61 5.8 聯(lián)軸器的選擇 .61 5.9 液壓油的選用及維護(hù) .61 6 液壓泵站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .63 6.1 泵站安裝聯(lián)接形式 .64 6.2 液壓泵站的安裝調(diào) 試、使用維護(hù)與故障診斷 .65 6.2.1 液壓泵站的安裝 .65 6.2.2 液壓泵站的調(diào)試 .66 6.2.3 其它輔件的安裝要求 .67 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6.2.4 液壓泵站的使用與維護(hù) .68 6.2.5 液壓泵站的故障診斷 .71 結(jié)論 .73 參考文獻(xiàn) .74 翻譯部分 .76 英文原文 .76 中文翻譯 .80 致謝 .84 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 緒論 1.1 引言 礦井提升裝置是采礦業(yè)的重要設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求的不斷提高，人們對(duì)提升機(jī)工作特性的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化，提升設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)也逐步趨于完善，各種新技術(shù)、新工藝逐步應(yīng)用于礦井提升設(shè)備中。特別是模 擬技術(shù)、微電子技術(shù)、微電腦技術(shù)在提升機(jī)控制中的應(yīng)用已成為必然的發(fā)展方向。 礦井提升是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐，是礦山的運(yùn)輸?shù)难屎?。因此提升設(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) 展及生產(chǎn)的機(jī)械化和集中化，目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國家，提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá) 20-25 m/s，一次提升量達(dá)到 50 t，電機(jī)容量已超過 10000 KW，但其自動(dòng)化程度不高，如果提升過程中出在故必然會(huì)造成停產(chǎn)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 裝載機(jī)提升能力是衡量整機(jī)性能的一個(gè)重要參數(shù)，提升能力不足是指在充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 生產(chǎn)中或新產(chǎn)品性能試驗(yàn)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證時(shí)，發(fā)現(xiàn)裝載機(jī)不能將規(guī)定重量的載荷舉升到規(guī)定高度。提升能力不足將影響整機(jī)性能的發(fā)揮，降低工作效率。因此必須進(jìn)行改進(jìn)，提高提升能力改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮改動(dòng)的部分越少越好，這樣可盡量不影響裝 載機(jī)的其它性能且減少了工作量。 此外，礦井提升設(shè)備是一大型的綜合機(jī)械 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，必須要從新的角度來考濾。本設(shè)計(jì)結(jié)合機(jī)械 電氣 液壓系統(tǒng)，全自動(dòng)化裝載。 1.2 裝卸載系統(tǒng)組成 測(cè)元件主要是用于檢測(cè)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 1-1 礦井提升系統(tǒng)安裝示意圖 1.2.1 礦井提升設(shè)備中的裝卸載設(shè)備 目前國內(nèi)礦井裝卸載設(shè)備都是采用氣壓傳動(dòng)方式，雖然氣壓傳動(dòng)方式具有響應(yīng)快、 以空氣作工作介質(zhì)方便等優(yōu)點(diǎn)，但更多得缺點(diǎn)使得氣動(dòng)式裝卸載裝置普遍存在工作能力低 、 可靠性差等問題，現(xiàn)場(chǎng)使用中，具體反映在以下幾個(gè)方面： (1)使用集中氣源，管路長(zhǎng)，壓力損失及泄漏量大； (2)壓力低，氣動(dòng)執(zhí)行元件 (氣缸 )結(jié)構(gòu)尺寸大，不易布置； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 (3)定位精度低，動(dòng)作穩(wěn)定性差，傳動(dòng)沖擊大，使設(shè)備壽命降低； (4)水份分離不凈，冬季易產(chǎn)生管路凍結(jié)； (5)噪聲污染大。 裝卸載裝置是礦井運(yùn)輸環(huán)節(jié)得主要組成部分，隨著礦井生產(chǎn)能力得不斷提高 ,對(duì)礦井裝卸載裝置得工作能力和工作可靠性都提出了更高的要求，采用氣壓傳動(dòng)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其生產(chǎn)要求。因此采用新型的傳動(dòng)方式，以提高轉(zhuǎn)載卸裝置的工作能力和可靠性 是當(dāng)前礦山生產(chǎn)中急需解決的問題。 高產(chǎn)、高效礦井對(duì)裝卸載裝置的工作能力和可靠性具體要求體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1）裝卸載量大、速度快，以滿足高產(chǎn)、高效礦井生產(chǎn)要求。 （ 2）裝載閘門、箕斗箱 和溜嘴應(yīng)定位精確； （ 3）發(fā)生停電事故時(shí)，閘門、溜嘴應(yīng)回到初始位置，以使箕斗通過。 針對(duì)氣動(dòng)式卸載裝置存在的問題，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)，根據(jù)礦井提升機(jī)卸載系統(tǒng)原理， 采用液壓工作方式設(shè)計(jì)一礦井提升機(jī)卸載液壓系統(tǒng) 。 從 70 年代開始，隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)控制技術(shù)已逐步應(yīng)用于礦井提升機(jī)中。目前，國外已達(dá)到相當(dāng)成熟的階段，使整個(gè)拖動(dòng)控 制產(chǎn)生一次大的變革。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面： 1） 提升工藝過程微機(jī)控制 在交流變頻裝置中，提升工藝大都采用微機(jī)控制。由于微機(jī)的功能強(qiáng)，使用靈活，運(yùn)算速度快，監(jiān)視顯示易于實(shí)現(xiàn)，并具有診斷功能，這是采用模擬控制無法實(shí)現(xiàn)的。如 AEG 公司采用 CP-80 微機(jī)、 ABB 公司采用 MWSTER-200和 SIEMENS 采用 S5-150 等微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變頻控制，都獲得了相當(dāng)?shù)某晒?。它們控制、監(jiān)視、基準(zhǔn)值預(yù)測(cè)以及模擬控制等組合在公共的微機(jī)控制總線上，組成靜止變流器的傳動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)速度及多個(gè)變量的調(diào)節(jié)。 2） 提升行程的控制 提升機(jī)的控制從本質(zhì)上說是一個(gè)位置控制，要保證提升容器在約定的地點(diǎn)準(zhǔn)確停車，要求準(zhǔn)確度高。采用微機(jī)控制，可通過采集各種傳感信號(hào)，如轉(zhuǎn)角脈沖變換、鋼絲繩打滑、井筒位置、滾筒及鋼絲繩磨損等消耗進(jìn)行處理，計(jì)算儲(chǔ)容器準(zhǔn)確地位置而施以控制和保護(hù)，在罐籠提升時(shí)可實(shí)現(xiàn)無爬行提升，大大提高了提升能力。如 AEG、 ABB、 SIEMENS 等公司已采用 32位微機(jī)來構(gòu)成行程給定控制器。一般過程控制用微機(jī)不同時(shí)用作監(jiān)視，行程控制也采用單獨(dú)微機(jī)完成，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 3） 提升過程監(jiān)視 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 由于近代提升機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特別強(qiáng)調(diào)安全可 靠性，所以提升過程監(jiān)視與安全回路一樣，是現(xiàn)代提升機(jī)控制的主要環(huán)節(jié)，提升過程采用微機(jī)主要完成如下參數(shù)的監(jiān)視：提升過程中各工況參數(shù)監(jiān)視；各主要設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視；各傳感器信號(hào)的監(jiān)視。使各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故的發(fā)生，并對(duì)個(gè)監(jiān)視參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)存、保留或打印輸出。甚至與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，合并于礦井監(jiān)視系統(tǒng)中。 4） 安全回路 安全回路是指提升機(jī)在出現(xiàn)機(jī)械、電氣故障時(shí)控制提升機(jī)進(jìn)入安全 護(hù)狀態(tài)極為主要的環(huán)節(jié)。對(duì)不同故障一般采用不同的處理方法，大致分為一下幾種情況：報(bào)警顯示，如冷卻器過高等；二次不能開車，如電機(jī)繞組過熱、制動(dòng)油 過熱等；立即進(jìn)行電氣制動(dòng)，如停車終點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)本次提升應(yīng)盡快停下來；立即進(jìn)行安全制動(dòng)，如過卷、超速等。安全回路極為重要，它是保護(hù)的最后環(huán)節(jié)之一，英、德幾家公司都采用兩臺(tái) PC 微機(jī)構(gòu)成安全回路，使安全回路具有完善的故障監(jiān)視功能，無論是提升機(jī)還是安全回路本身出現(xiàn)故障時(shí)都準(zhǔn)確實(shí)施安全制動(dòng)。 5） 剎車特性的控制和監(jiān)視 剎車控制系統(tǒng)除姚保證可靠地完成制動(dòng)和安全制動(dòng)外，還要完成對(duì)液壓站的控制以及各環(huán)節(jié)參數(shù)的監(jiān)視，其技術(shù)要求與安全回路相似。如西門子公司采用兩套可編程序控制器（ PC）的雙重控制與保護(hù)系統(tǒng)。 6)全數(shù)字化系統(tǒng)高 速控制 德國 AEG 公司的 Tyrak(16 位機(jī) )系統(tǒng)都已應(yīng)用于提升機(jī)上。全數(shù)字化系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)單一、參數(shù)穩(wěn)定且調(diào)整方便，可方便地與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然此類系統(tǒng)要求維護(hù)人員有更高的技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)知識(shí)。 （ 4）內(nèi)裝式提升機(jī) AEG 公司生產(chǎn)的內(nèi)裝式提升機(jī)，將提升主電機(jī)與滾筒合為一體，轉(zhuǎn)子固定，轉(zhuǎn)動(dòng)的定子充當(dāng)滾筒，使機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，占地面積小，制造成本低。 （ 5）直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)礦井提升機(jī) 最近國外提出了一種用于立井提升機(jī)的“礦井運(yùn)輸系統(tǒng)”，為直線電機(jī)在礦井提升中的應(yīng)用開拓了嶄新的途徑?；驹硎菍⒕哂欣@組結(jié)構(gòu)的直線電機(jī)初級(jí)繞組間隔地布置在提升罐道中，它既是提升支撐系統(tǒng)，又是動(dòng)力源。繞組由配電站供電，產(chǎn)生沿井筒方向的平移磁場(chǎng)。由永久磁鐵組成的次級(jí)處于雙邊初級(jí)的中間并已導(dǎo)向輪沿提升罐道滾動(dòng)，提升容器通過吊掛裝置與次級(jí)相連接。采用同步直線電機(jī)變頻調(diào)速方式達(dá)到提升要求。這種系統(tǒng)的主要充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 優(yōu)點(diǎn)是：井筒深度不受限制；提升系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化，提升設(shè)備極少；減少了占地空間，不需要井塔。但系統(tǒng)還存在制動(dòng)系統(tǒng)的重大技術(shù)問題，目前國外尚無報(bào)道。 1.2.2 礦井裝卸載工藝過程 礦井提升系統(tǒng)各設(shè)備的安裝位置如圖 1所示。提升系統(tǒng)是周期性工作的，其工藝過程 為，箕斗下放到裝礦位，溜嘴油缸伸出，閘門油缸縮回打開閘門，礦石從計(jì)量斗通過閘門借助溜嘴進(jìn)入箕斗，裝滿箕斗后，閘門油缸伸出關(guān)閉閘門，然后溜嘴油缸縮回。接近開關(guān) 1 4 用來控制閘門油缸和溜嘴油缸的伸縮位置。箕斗提升到達(dá)井口，由卸載油缸拉動(dòng)箕斗，使箕斗旋轉(zhuǎn)，到位后分配小車油缸伸出，箕斗打開卸料。卸料結(jié)束后，分配小車油缸縮回，之后卸載油缸伸出使箕斗歸位以便進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。接近開關(guān) 5 和 6 用于控制分配小車油缸的位置，接近開關(guān) 7 和 8 用于控制箕斗旋轉(zhuǎn)時(shí)的定位。 1.3 裝置組成 礦井裝卸載裝置包括兩部分：裝載裝置和卸載裝 置。本次主要研究裝載裝置液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由執(zhí)行元件（閘門油缸、溜嘴油缸），液壓油源，控制閥組，系統(tǒng)工況監(jiān)測(cè)元件（溫度傳感器、壓力繼電器、濾油器發(fā)訊裝置和壓力表）等組成。 1.4 工作過程 裝載裝置在輸送生產(chǎn)線上循環(huán)動(dòng)作，一個(gè)工作周期內(nèi)的工況順序?yàn)椋?（ 1）箕斗箱下放，當(dāng)接近開關(guān)檢測(cè)斗箱到位后，溜嘴油缸伸出； （ 2）到位后，閘門油缸縮回打開閘門，打開料艙門使礦料從料艙通過閘門借助溜嘴進(jìn)入箕斗箱； （ 3）由定量秤檢測(cè)物料重量，滿足要求后，油缸伸出關(guān)閉閘門，到位后，縮回溜嘴油缸，箕斗上提到井口卸載，接著箕斗下放 ，進(jìn)入下一周期。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.5 電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)是整個(gè)裝置的控制核心，負(fù)責(zé)裝置與 外部系統(tǒng)的通訊，控制油缸的動(dòng)作并具有檢測(cè)系統(tǒng) 本身故障的功能。系統(tǒng)組成如圖 1-2 所示。 工作前由中控室發(fā)出準(zhǔn)備信號(hào)，由控制器先控制泵站將蓄能器充液，達(dá)到壓力后使泵瀉荷，并發(fā)出裝載裝置準(zhǔn)備完畢信號(hào)，當(dāng)收到箕斗接近開關(guān)的信號(hào)后，依次控制溜嘴油缸伸出，閘門油缸縮回，并發(fā)信號(hào)給料艙控制器下料，當(dāng)稱重傳感器發(fā)出信號(hào)后，控制器首先發(fā)信號(hào)給料艙控制器停止下料，然后依次控制閘門油缸伸出、溜嘴油缸縮回，油缸到位后，控制油泵給蓄能器供液，達(dá)到壓力后 壓力繼電器動(dòng)作使泵站卸荷等待下一周期。為了滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，當(dāng)系統(tǒng)停電時(shí)要保證溜嘴油缸全部縮回、閘門油缸全部伸出。在電控系統(tǒng)中還采用了備用電瓶，并可檢測(cè)電瓶電壓。停電后，靠復(fù)位開關(guān)切換供電線路，由電瓶對(duì)電磁鐵供電，使溜嘴和閘門歸位，以保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 行程開關(guān)、按鈕、溫度傳感器、污染報(bào)警器、接近開關(guān)、稱重傳感器中控室、料艙控制器s 7 - 2 0 0 P L CT D 2 0 0電磁閥圖 1-2 電控系統(tǒng)框圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.5.1PLC 在箕斗裝卸自動(dòng)控制中的應(yīng)用 主井箕斗裝卸載設(shè)備自動(dòng)控制式為實(shí)現(xiàn)煤礦主井提升自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的PLC 微機(jī)控制設(shè)備，它既可實(shí)現(xiàn)主井箕斗裝卸工藝過程的控制要求，又 可模擬顯示其工藝過程，以監(jiān)視裝卸設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)行故障診斷檢測(cè)，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 PLC 系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定性可靠，通用性、靈活性強(qiáng)，能很方便的實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，使用簡(jiǎn)單，編程方便，還可實(shí)現(xiàn)控制的可視化。其軟件實(shí)現(xiàn)了模塊化，硬件實(shí)現(xiàn)了積木化，便于改進(jìn)，擴(kuò)展和維修，其井下設(shè)備為防爆型，能適應(yīng)煤礦的要求。 1.5.2 系統(tǒng)的功能 (1)保證箕斗裝卸載系統(tǒng)的設(shè)備按規(guī)定的程序運(yùn)行，并根據(jù)狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行情況自動(dòng)發(fā)出開、停提升機(jī)指令。 (2)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)載井下集控的模擬屏上均有信號(hào)顯示，可監(jiān)視各設(shè) 備的運(yùn)行情況。當(dāng)裝卸設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能根據(jù)故障性質(zhì)發(fā)出停止設(shè)別運(yùn)轉(zhuǎn)的指令，并報(bào)警顯示故障設(shè)備的代號(hào)。還有自動(dòng)計(jì)數(shù)、顯示功能和天神級(jí)方向斷電記憶顯示功能。 (3)具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制方式。載井下集控臺(tái)上可集中手動(dòng)控制各設(shè)備的工作。 (4)配有通訊接口，可實(shí)現(xiàn)與礦井調(diào)度管理微機(jī)的聯(lián)網(wǎng)。 1.5.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 系統(tǒng)主要由模擬顯示柜、井下集控臺(tái)防爆控制箱、卸載信號(hào)箱及各種傳感器組成。 (1)開關(guān)量輸入 開關(guān)量輸入用來接收裝卸系統(tǒng)各部分的狀態(tài)信號(hào)，這些信號(hào)由位置傳感器或狀態(tài)接觸點(diǎn)通過電纜送到 PLC 的 輸入端， PLC 對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行采集處理，輸出指控指令，在開關(guān)量輸入信號(hào)中，單向狀態(tài)信號(hào)以高電位表示“ 1”，低電位表示“ 0”，而雙向狀態(tài)信號(hào)，高電位表示啟動(dòng)，低電位表示停止，以上電信號(hào)均由無源觸點(diǎn)提供。 PLC 系統(tǒng)提供一個(gè)單獨(dú)的與主機(jī)電源隔離的電源，信號(hào)通過觸點(diǎn)返回到各開關(guān)輸入端，每個(gè)輸入端都有對(duì)應(yīng)的信號(hào)指示充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 燈。 (2)開關(guān)量輸出 開關(guān)量輸出式用來驅(qū)動(dòng)箕斗裝卸系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (3)系統(tǒng)的工作原理 采用 PLC實(shí)現(xiàn)裝卸設(shè)備的自動(dòng)化控制式根據(jù)主井裝卸系統(tǒng)的工藝過程和控制要求，用 PLC 的梯形圖語言編制用戶軟件，以實(shí)現(xiàn) 裝卸系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。軟件采用循環(huán)順序控制的程序。系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先初始化各個(gè)狀態(tài)，容納后，對(duì)各開關(guān)量輸入進(jìn)行采集、運(yùn)算和處理，再輸給驅(qū)動(dòng)電控，以控制帶式輸送機(jī)和裝卸載設(shè)備。 1.5.4 PLC 的故障診斷 為了延長(zhǎng)系統(tǒng)的有效壽命，就要知道那些部分容易出現(xiàn)故障，以便采取相應(yīng)措施。系統(tǒng)故障主要分為外部故障和內(nèi)部故障兩類，外部故障指系統(tǒng)與實(shí)際過程相連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載等外部設(shè)備的故障。外部設(shè)備發(fā)生故障，直接影響系統(tǒng)餓控制功能，這類故障一