新型智能猴車控制運(yùn)行系統(tǒng)

1、新型節(jié)能猴車智能控制系統(tǒng)研究報(bào)告作品類別：科技發(fā)明制作B類1第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品L作品研制的背景、意義和基本思路1. 1作品研制的背景及意義L2作品研制的基本思路2.系統(tǒng)優(yōu)勢分析及創(chuàng)新點(diǎn)2. 1創(chuàng)新點(diǎn)2. 2系統(tǒng)優(yōu)勢分析3.本系統(tǒng)的推廣前景及市場分析4系統(tǒng)組成4.1PLC及模擬量模塊42434445紅外熱釋電傳感器紅外計(jì)數(shù)傳感器控制繼電器組電控系統(tǒng)5.設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)原理5.1.檢測系統(tǒng)5.2電控系統(tǒng)5.2.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.3遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)原理6系統(tǒng)保護(hù)功能6.16.26.檢修方式停止方式急停、禁啟故障復(fù)位強(qiáng)制解鎖101216191919191919機(jī)頭、機(jī)尾

2、越位保護(hù)206.7過速、欠速保護(hù)206.8重錘下限位保護(hù)206.9上變坡點(diǎn)掉繩保護(hù)206.10全程急停保護(hù)206.11斷繩保護(hù)21參考文獻(xiàn)21第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品12礦井架空人車（又名猴車）是一種采用無極鋼絲繩牽引的礦井輔助設(shè)施，它具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是煤礦運(yùn)送人員的運(yùn)輸設(shè)備。一般情況下架設(shè)長度在幾百米至一千多米。由于井下生產(chǎn)的特殊性，三班倒職工乘車的時(shí)間不易掌握,并且有零散作業(yè)人員，為了能使職工隨時(shí)乘車，目前的井下架空人車大多處于一直運(yùn)行狀態(tài)，也就是架空人車在有人乘坐時(shí)運(yùn)行，在無人乘坐時(shí)也處于空運(yùn)行狀態(tài)。這樣運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)，既造成設(shè)備的磨損，又增加

3、了電能的損耗。因此需要設(shè)計(jì)、研制一套智能化的裝置，來減少斜巷架空人車的無效空運(yùn)行，將具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。且在各個(gè)礦井具有廣闊的應(yīng)用前景.本作品新型節(jié)能猴車智能控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)控制界面、PLC繼電器組、紅外熱釋電傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器（本安型）、溫度變送器（本安型）、礦用隔爆型真空磁力起動器以及計(jì)數(shù)傳感器等組成。井下猴車在計(jì)算機(jī)和PLC控制下工作，通過電氣控制箱控制使猴車運(yùn)行、停止及實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。本系統(tǒng)基于組態(tài)王及PLC軟件開發(fā)，控制精確、界面友好、操作簡單、方便、運(yùn)行平穩(wěn)；與以往的猴車相比節(jié)約了大量能源，同時(shí)操作人員可在井上辦公室和通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)查看和控制該機(jī)器，實(shí)現(xiàn)了無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)

4、控。關(guān)鍵詞：節(jié)能猴車智能PLC控制遠(yuǎn)程監(jiān)控1 .作品研制的背景、意義和基本思路1.1 作品研制的背景及意義猴車全稱是地下礦用架空索道，是煤礦井下斜巷常用的運(yùn)人裝置。其主要機(jī)械構(gòu)架為將鋼絲繩安裝在驅(qū)動輪、托繩輪、迂回輪上，鋼絲繩經(jīng)張緊裝置張緊后，由驅(qū)動裝置輸出動力來帶動鋼絲繩運(yùn)行。在鋼絲繩上由抱索器按一定間距懸掛座椅便于人員乘坐。用地下礦用架空索道來輸送礦工，其目的是縮短礦工上下班的時(shí)間，減少礦工上下班爬坡時(shí)的體能消耗。近幾年，國民的節(jié)能意識越來越強(qiáng)，越來越多的人都開始關(guān)注能源危機(jī)現(xiàn)象。目前，猴車采用額定功率不間斷運(yùn)行方式工作，能耗較大。如果能通過改進(jìn)控制系統(tǒng)降低能耗將是一件非常有意義的工作。現(xiàn)

5、有猴車的不足之處還體現(xiàn)在不能自動運(yùn)行，如停車、開車，調(diào)整電機(jī)輸出功率等，且沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，由于猴車的電氣操作臺放在井下特定胴室，操作臺作者希望其具有無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。我們致力于解決這方面的不足，設(shè)計(jì)了本作品。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)能在礦井下全自動運(yùn)行，可以進(jìn)行就地操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控。1.2 作品研制的基本思路如圖1所示的猴車系統(tǒng)連接圖可以看到，猴車機(jī)頭及機(jī)尾的兩端裝有紅外熱釋電傳感器，如果紅外熱釋電傳感器感應(yīng)到乘員存在，控制箱發(fā)出預(yù)警信號，開啟電鈴，發(fā)出開車預(yù)警；預(yù)警過后安全制動器松閘；安全制動器松閘之后，工作制動器松閘；然后主電機(jī)啟動，開車。機(jī)頭和機(jī)尾兩端裝有紅外計(jì)數(shù)感應(yīng)器，每個(gè)乘員通過的

6、時(shí)候計(jì)數(shù)器數(shù)值加1,計(jì)數(shù)器記錄上行與下行人數(shù)，下行人數(shù)多于上行人數(shù)時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生變頻信號將主電機(jī)輸出功率調(diào)小，這時(shí)系統(tǒng)利用下行人員的重力勢能將上行人員運(yùn)送上去。在以下信號出現(xiàn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動停車：紅外感應(yīng)器六分鐘內(nèi)感應(yīng)不到乘員的信號，沿線拉停車信號，重錘下限位尾輪小車限位信號，越位、吊繩信號，油泵溫度檢測超過波動值信號，油泵制動壓力檢測超過規(guī)定壓力信號。井下架空乘人器節(jié)能運(yùn)行系統(tǒng)所涉及的所有部件全部為本安或隔爆型，電氣控制部分全部放在隔爆箱中，絕對安全可靠。2*10MA控制原理如圖2所示，PLC控制主磁力起動器的通斷來停車、開車。本系統(tǒng)有很多保護(hù)裝置，在節(jié)能的基礎(chǔ)上保證安全，比如：速度保護(hù)，猴車

7、運(yùn)動速度一般為0.8L2m/s,當(dāng)速度超過這個(gè)范圍時(shí)，系統(tǒng)停車；壓力保護(hù)，當(dāng)油泵的壓力超過一定范圍，系統(tǒng)停車等。操作臺人機(jī)界面由觸摸屏實(shí)現(xiàn)，同時(shí)系統(tǒng)還基于組態(tài)王開發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能（需要用戶名和密碼）。SL1TUI71勺前巷K/frWtL忒用鍛-> .n=皆£和RsJ心1翔M幣牒桂,T圖2控制系統(tǒng)原理圖2 .系統(tǒng)優(yōu)勢分析及創(chuàng)新點(diǎn)3 .1創(chuàng)新點(diǎn)：1）采用紅外熱釋電傳感器檢測乘員，無人乘坐時(shí)自動停車；2）采用紅外計(jì)數(shù)傳感器，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前上行和下行人數(shù)，當(dāng)下行人數(shù)多于上行人數(shù)時(shí)，為充分利用下行人員的重力勢能，系統(tǒng)自動減小電機(jī)輸出功率，節(jié)約能源3）本系統(tǒng)設(shè)有各類安全保護(hù)措施，在節(jié)能的同

8、時(shí)確保乘員安全。同時(shí)提高了礦井下的抗電磁干擾措施。4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守，但可通過現(xiàn)場操作臺修改運(yùn)行參數(shù)和控制設(shè)備運(yùn)行，還能通過礦井網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了礦山數(shù)字化。2.2系統(tǒng)優(yōu)勢分析：目前使用的猴車智能化程度較低，24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)造成能源的大量浪費(fèi)同時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械磨損也比較嚴(yán)重，故障率較高；抗電磁干擾能力差；很多保護(hù)功能不到位；此外，系統(tǒng)不能自行調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出功率且沒有無人值守及遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。本系統(tǒng)在這個(gè)基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)確保乘員安全、智能化水平高并且節(jié)約能源。首先節(jié)能猴車在礦井下能夠全自動工作，可以進(jìn)行就地操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控。其次本系統(tǒng)設(shè)有各類安全保護(hù)措施，比如掉繩、松繩、安全閘失效、乘員越位等保

9、護(hù)和減速機(jī)油溫油壓超限保護(hù)等，在節(jié)能的同時(shí)確保乘員安全。最后本系統(tǒng)采取的節(jié)能措施，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）猴車機(jī)頭和機(jī)尾兩端都安裝紅外熱釋電感應(yīng)器，檢測到乘員則自動開車，未檢測到乘員則自行停車，避免在無人乘坐時(shí)猴車長時(shí)間空運(yùn)行，節(jié)約了能源；（2）該系統(tǒng)充分利用下行人員的重力勢能，系統(tǒng)自動檢測同時(shí)上行及下行的人數(shù)，當(dāng)下行人數(shù)多于上行人數(shù)時(shí)自行減小電機(jī)的輸出功率，節(jié)約了能源。3 .本系統(tǒng)的推廣前景及市場分析該作品是先進(jìn)的智能控制技術(shù)與軟件相結(jié)合的產(chǎn)物，嚴(yán)格按照煤礦安全規(guī)程設(shè)計(jì)，在確保安全的同時(shí)具有節(jié)能效果?？蓮V泛應(yīng)用于煤礦井下斜巷人員運(yùn)輸系統(tǒng)，其控制精確，操作簡便，實(shí)現(xiàn)了無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控功

10、能。本系統(tǒng)智能化程度高，節(jié)能效果明顯，同時(shí)能做到抗電磁干擾能力強(qiáng)，保護(hù)功能強(qiáng)等特點(diǎn)，將具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時(shí)可以應(yīng)用到礦井及地面各種運(yùn)人載物的設(shè)備當(dāng)中，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場。4系統(tǒng)組成節(jié)能猴車智能控制系統(tǒng)由礦用本安型轉(zhuǎn)速傳感器、礦用本質(zhì)安全型溫度變送器、礦用本質(zhì)安全型壓力變送器、PLC及模擬量模塊、RS485通訊器、隔爆電機(jī)、速度傳感器、紅外熱釋電傳感器、紅外計(jì)數(shù)傳感器、溫度傳感器、繼電器組、PLC模擬量模塊、操作臺控制界面及遠(yuǎn)程控制界面等組成。4 .1PLC及模擬量模塊圖3本安型PLC控制箱“力圖4PLC模擬量模塊三菱FX2N-80MR小型可編程控制器及FX2N-4AD模擬量

11、模塊，采集減速器油溫、油壓及各類傳感器的數(shù)據(jù)，控制主電機(jī)運(yùn)行和制動閘及安全閘電機(jī)運(yùn)行。4.2紅外熱釋電傳感器圖5紅外熱釋電傳感紅外熱釋電傳感器，用來感應(yīng)機(jī)頭和機(jī)尾兩端的上車乘員。1.1 3紅外計(jì)數(shù)傳感器圖6紅外計(jì)數(shù)傳感器猴車運(yùn)行時(shí)，記錄上行與下行人數(shù)。4.4 控制繼電器組圖7控制繼電器組用來傳遞PLC的控制信號至磁力啟動器或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4.5 電控系統(tǒng)圖8電控系統(tǒng)其中通過操作界面和遠(yuǎn)程控制界面可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)操作功能，如索道停止、開車預(yù)警、調(diào)試運(yùn)行、速度選擇、變頻器故障復(fù)位等。5.設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)原理傳統(tǒng)猴車一天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，能耗較大，如果能通過改進(jìn)控制系統(tǒng)降低能耗將是一件非常有意義的工作。傳

12、統(tǒng)候車的不足之處還體現(xiàn)在不能自動運(yùn)行，如停車、開車，調(diào)整電機(jī)輸出功率等，且沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由于猴車的電氣操作臺放在井下特定胴室，操作臺作者希望其具有無人值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能致力于解決這方面的不足我們實(shí)際了本作品。下面我們著重介紹一下本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和工作原理。井下節(jié)能猴車智能運(yùn)行系統(tǒng)是一種節(jié)能的運(yùn)行方式，將以程序內(nèi)部設(shè)定的時(shí)間限時(shí)運(yùn)行（此時(shí)間根據(jù)裝置運(yùn)行一周的50%的時(shí)間設(shè)定，可將乘坐人員從機(jī)頭送到機(jī)尾或從機(jī)尾送到機(jī)頭，再延時(shí)5分鐘后自動停機(jī)）。人機(jī)界面顯示“系統(tǒng)運(yùn)行"。當(dāng)安裝在機(jī)頭的人體檢測傳感器檢測到機(jī)頭有人需下行或人員按下安裝在機(jī)頭的"下行"按鈕，系統(tǒng)預(yù)警5s

13、后制動電機(jī)自動啟動,8s后乘人裝置電機(jī)自動啟動，啟動后計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，其后當(dāng)人體檢測傳感器檢測到機(jī)頭還有人需下行或人員再次按下"下行"按鈕，計(jì)時(shí)器將清零，并重新開始計(jì)時(shí)。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每次都以最后檢測或按下按鈕的人員開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)到裝置運(yùn)行一周時(shí)間的一半再加上5（可根據(jù)需要自行設(shè)定）分鐘，無人乘車時(shí)，系統(tǒng)將自動停機(jī)，同時(shí)人機(jī)界面顯示“停止運(yùn)行”。當(dāng)安裝在機(jī)尾的人體檢測傳感器檢測到機(jī)尾有人需上行或人員按下安裝在機(jī)尾的上行按鈕，系統(tǒng)啟動、運(yùn)行和停止過程與上述相同。系統(tǒng)的工作示意圖9所示。Internet片卜'FPLC 圖9：系統(tǒng)工作示意圖本系統(tǒng)包含三個(gè)主要的子系統(tǒng)。分別

14、是：檢測系統(tǒng)電控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。5.1 .檢測系統(tǒng)紅外線感應(yīng)圖10：紅外熱釋電傳感器效果圖第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品cX圖11：紅外計(jì)數(shù)傳感器效果圖檢測系統(tǒng)里面主要列舉了紅外熱釋電傳感器及紅外計(jì)數(shù)傳感器的效果圖，如圖10,圖11所示。猴車機(jī)頭及機(jī)尾的兩端裝有紅外熱釋電傳感器，當(dāng)無人的時(shí)候無信號輸入，系統(tǒng)停車。當(dāng)紅外熱式電傳感器感應(yīng)到乘員存在系統(tǒng)發(fā)出開車預(yù)警，猴車運(yùn)行。此外，機(jī)頭和機(jī)尾還裝有紅外計(jì)數(shù)傳感器每個(gè)成員通過的時(shí)候計(jì)數(shù)器數(shù)位加1,計(jì)數(shù)器記錄上行與下行的人數(shù)。5.2電控系統(tǒng)井下智能猴車的控制系統(tǒng)的控制部分采用可編程控制器作為控制核心，加上相應(yīng)的傳感器、接口

15、電路、通訊裝置和智能化軟件設(shè)計(jì)來自動識別猴車是否有人乘坐，通過人機(jī)界面顯示用中文并輔助聲光方式顯示架空人車的運(yùn)行情況，最終實(shí)現(xiàn)猴車的智能運(yùn)行。為使系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，我們選用了日本三菱公司的PLCFX2-1S-30,（三菱PLC介紹），為直觀顯示運(yùn)行信息，配有人機(jī)界面WEINVIEW（人機(jī)界面簡介）。13第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品人機(jī)界面輸入信號輸出信號正常按鈕檢修按鈕X0停止按鈕急停、禁 啟按鈕故障復(fù)位按 鈕強(qiáng)制解鎖按鈕 機(jī)頭乘人信號機(jī)尾 乘人信號機(jī)頭越位 信號機(jī)尾越位信號 過速、欠速信號重 錘下限位信號上變 坡點(diǎn)掉繩信號全程 急停信號斷繩信號XIX2X3X4X5

16、X6X7X10XIIX12Y0系統(tǒng)運(yùn)行控制Y1機(jī)頭越位保護(hù)Y2機(jī)尾越位保護(hù)Y"運(yùn)行/停止指示X13X14X15PLCF1S-30圖12：可編程控制器輸入信號與輸出控制結(jié)構(gòu)圖三菱FX系列小型可編程控制器，將CPU和輸入/輸出一體化，使用更為方便。為了進(jìn)一步迎合不同客戶的要求，F(xiàn)X系列有多種不同的型號供選擇。另外更有多種不同的特殊功能模塊提供給不同使用場合。FX1S系列不僅具有小型可編程控制器所必需的結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越、功能豐富、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，而且應(yīng)用范圍廣泛，具有定位控制功能、豐富的設(shè)定顯示功能、豐富的通信功能。我們采用的FX1S-30輸入輸出共30點(diǎn)，其中輸入16點(diǎn)，輸出14點(diǎn)

17、。繼電器輸出型，結(jié)構(gòu)緊湊。FX1S系列可編程控制器與操作信號、傳感器及輸出控制連接如圖12所zjxo14第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品18采用可編程控制器（PLC作為控制核心，加上直接準(zhǔn)確的檢測裝置和智能化的控制設(shè)計(jì)，通過人機(jī)接口顯示屏實(shí)時(shí)顯示猴車的運(yùn)行狀況,并具有聲光報(bào)警顯示。其技術(shù)居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。控制裝置接線如圖13所示。人機(jī)界面接線端子PLCCOMCOM正常按鈕正常按鈕X0檢修按鈕檢修按鈕XI控制箱運(yùn)行按鈕運(yùn)行按鈕X2急停/禁起按鈕故障復(fù)位按鈕停止按鈕機(jī)頭乘人信號急停/整起按故障復(fù)位按鈕停止按鈕機(jī)頭乘人信號X3X4X5X6X7機(jī)頭越位信號10機(jī)頭越位信號X1

18、0機(jī)尾越位信號11機(jī)尾越位信號XII過速欠速信號12過速欠速信號X12重錘下陷信號13重錘下陷信號X1314故障報(bào)警1故障報(bào)警15Y15起車報(bào)警16起車報(bào)警Y2COM217COM2COM2閘控制動18閘控制動Y1COM119C0M1C0M1系統(tǒng)運(yùn)行20系統(tǒng)運(yùn)行Y0COMO21COMOCOMO圖13：乘人裝置智能控制系統(tǒng)接線圖機(jī)尾乘人信號機(jī)尾乘人信號5.2.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制程序?yàn)镻LC上位機(jī)組態(tài)王開發(fā)軟件。為了修改PLC內(nèi)各控制參數(shù)，讓操作者了解該系統(tǒng)的工作進(jìn)程，用組態(tài)王軟件開發(fā)了上位機(jī)控制程序，該程序界面友好，操作簡單，能在線顯示并修改PLC內(nèi)各參數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制功能（需用戶名密

19、碼訪問），遠(yuǎn)程操作界面以網(wǎng)頁形式顯示，和上位計(jì)算機(jī)操作界面完全一樣，通過授權(quán)，能在遠(yuǎn)程界面對井下架空乘人器節(jié)能運(yùn)行系統(tǒng)的各種操作，讓其隨時(shí)隨地掌握該系統(tǒng)的工作情況。系統(tǒng)部分程序清單如下：0LDM80001 OUTM202 LDX0003 OUTMO4 LDX0015 OUTMl6 LDX0027 SETM28 LDX0059 RSTM210 LDX00311 ORPX00313 SETM314 RSTM415 LDX00416 ORPX00418 SETM419 RSTM320 RSTMIO21 RSTMil22 RSTM1223 RSTM1324 RSTM1425 RSTM1526 RSTM

20、1627 RSTM1728 LDPX00630SETM631LDPX00733SETM734LDM635ORM736ANDMO37ANIMl38ANIM339ANIY00040ANIMIO41ANDM242OUTTO45SETY00246LDTO47RSTY00248OUTT151LDT152ANDMO53ANIMl54ANIM355ANIMIO56ANDM257SETY00058LDMO59ANIMl60ANIM361ANIX00662ANIX00763ANDY00064ANDM265OUTT268LDT269ORMIOK50K30K9000第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽

21、參賽作品700RIM271RSTY00072RSTM673RSTM774LDX01075SETMil76LDX01177SETM1278LDX01279SETM1380LDX01381SETM1482LDX01483SETM1584LDX01585SETM1686LDX01687SETM1788LDMil89ORX00390ORM1291ORM1392ORM1493ORM1594ORM1695ORM1796RSTY00097SETMIO98SETY00199OUTT3102OUTY015103LDT3104RSTYK300第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品105END5

22、.3遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)原理我們選用的是MT506L觸摸屏人機(jī)界面，它可以全面提供標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置的配方卡內(nèi)存和實(shí)時(shí)時(shí)鐘，配方內(nèi)存的容量為128KB可用于配方數(shù)據(jù)和故障記錄的掉電保存。人機(jī)界面MT506L支持與各種主流PLC的直接連接，無需配置任何特殊的硬件軟件就可以利用EasyView500系列觸摸屏人機(jī)界面與可編程控制器PLC進(jìn)行通訊。其通訊連接如圖14所示。人機(jī)界面EPTRS485/232RS232EPTRS485RS232PrinPLCPC圖14：人機(jī)界面與PLC控制器等通訊控制程序?yàn)镻LC上位機(jī)組態(tài)王開發(fā)軟件。為了修改PLC內(nèi)各控制參數(shù)，讓操作者了解該系統(tǒng)的工作進(jìn)程，用組態(tài)王軟件開發(fā)了上位機(jī)控制程序

23、，該程序界面友好，操作簡單，能在線顯示并修改PLC內(nèi)各參數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制功能（需用戶名密碼訪問），遠(yuǎn)程操作界面以網(wǎng)頁形式顯示，和上位計(jì)算機(jī)操作界面完全一樣，通過授權(quán),能在遠(yuǎn)程界面對井下節(jié)能猴車智能控制系統(tǒng)的各種操作，讓其隨時(shí)隨地掌握該系統(tǒng)的工作情況。31第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品圖15、圖16、圖17分別是對應(yīng)的人機(jī)界面顯示畫面，如下圖所示。圖15：人機(jī)界面顯示畫面1第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品礦井架空人車智能運(yùn)行裝置正常狀態(tài)機(jī)頭越位保護(hù)檢修狀態(tài)停止?fàn)顟B(tài)急停禁止機(jī)頭乘人機(jī)尾乘人PLC停止系統(tǒng)停止運(yùn)行機(jī)尾越位保護(hù)過速欠速保

24、護(hù)重錘下陷保護(hù)上坡掉繩保護(hù)全程急停保護(hù)機(jī)頭越位保護(hù)斷繩保護(hù)安感理工犬學(xué)圖16：人機(jī)界面顯示畫面2心1架空人車耆能運(yùn)行裝第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品安徽理壬衣魚研圖17：人機(jī)界面在實(shí)際運(yùn)行中的顯示畫面第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外2學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品6系統(tǒng)保護(hù)功能該系統(tǒng)具有機(jī)頭、機(jī)尾越位保護(hù)、過速、欠速保護(hù)、變坡點(diǎn)掉繩保護(hù)、斷繩保護(hù)、重錘下限位保護(hù)、全程急停保護(hù)等功能。在任意一種保護(hù)動作發(fā)生后系統(tǒng)都將停止運(yùn)行，同時(shí)因故障而將電控系統(tǒng)閉鎖并發(fā)出報(bào)警聲。在出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，只有維修人員到現(xiàn)場進(jìn)一步確認(rèn)故障原因且處理故障，并確保設(shè)備正常后，才能按下“故障復(fù)位”按鈕，

25、重新啟動設(shè)備。6.1檢修方式當(dāng)把安裝在操作臺上的轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到檢修檔時(shí)，人機(jī)界面顯示窗口顯示“系統(tǒng)檢修”。此時(shí)系統(tǒng)為點(diǎn)動啟動方式，即按下啟動”按鈕不松開，制動電機(jī)立即啟動,3s后乘人裝置電機(jī)自動啟動，且窗口顯示系統(tǒng)運(yùn)行，松開“啟動”后系統(tǒng)將馬上停止運(yùn)行。6.2停止方式在系統(tǒng)運(yùn)行的任何狀態(tài)下，按下安裝在操作臺上的“停止按鈕，系統(tǒng)將停止運(yùn)行。6.3急停、禁啟安裝在操作臺上的“急停、禁啟”按鈕具有電控閉鎖功能，在系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)，按下此按鈕后，按鈕自鎖，此時(shí)不管是機(jī)頭還是機(jī)尾的人體檢測傳感器或啟動按鈕都不能啟動系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)處于“禁啟”狀態(tài)，同時(shí)人機(jī)界面窗口顯示“急停、禁四，舊。當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)并發(fā)生意外情況時(shí)，按下此按鈕后，系統(tǒng)將馬上停止運(yùn)行，并發(fā)出急停報(bào)警，同時(shí)人機(jī)界面窗口顯示“急停、禁啟”。6.4故障復(fù)位當(dāng)系統(tǒng)故障被排除后，按下安裝在控制室的“故障復(fù)位”按鈕，將PLC的故障閉鎖解除，系統(tǒng)回到待機(jī)狀態(tài)。6.5強(qiáng)制解鎖當(dāng)速度檢測部分出現(xiàn)故障而暫時(shí)無法修復(fù)時(shí)，可按下此按鈕強(qiáng)制解鎖第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽參賽作品作為拋開因速度保護(hù)的故障而停機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行。6.6機(jī)頭、機(jī)尾越位保護(hù)當(dāng)人員乘坐吊椅上行或下行進(jìn)入機(jī)頭或機(jī)尾的禁止越位點(diǎn)時(shí)，由安裝在機(jī)頭或機(jī)尾禁止越位點(diǎn)的越位保護(hù)裝置給控制系統(tǒng)一個(gè)越位的信號，控制系統(tǒng)停機(jī)并發(fā)出故障報(bào)警，同時(shí)人機(jī)界面顯