基于PLC的自動(dòng)卷纜機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要頁結(jié)論本課題設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)卷纜的控制系統(tǒng)，是以PLC為基礎(chǔ)所設(shè)計(jì)的，利用PLC對系統(tǒng)的控制，可以實(shí)現(xiàn)對所需要的功能的運(yùn)行。在課題中主要對4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別是自鎖控制，張力控制系統(tǒng)，機(jī)車與卷纜器同步運(yùn)行控制，碰撞、終端報(bào)警控制四個(gè)環(huán)節(jié)。本課題中的張力控制是至關(guān)重要的，當(dāng)張力達(dá)到300N時(shí)，伺服電機(jī)會(huì)降速運(yùn)行。當(dāng)張力下降到150N這時(shí)候會(huì)恢復(fù)原先速度運(yùn)行。保證對張力的實(shí)時(shí)檢測與控制，保證的張力控制在安全的范圍內(nèi)。當(dāng)線纜碰撞或者到達(dá)終端，伺服電機(jī)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，卷放纜也得到了停止。在本系統(tǒng)中的對張力的檢測采用的張力傳感器，電磁鎖等等，需要配置模擬量的擴(kuò)展單元，采用PLC的串行通行。利用張力傳感器轉(zhuǎn)換成的數(shù)字電子信號(hào)，可以精確獲取到張力的數(shù)值，這種方法簡單實(shí)用，可靠性高。伺服電機(jī)的位置模式完成了對系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，提供了一個(gè)切實(shí)可靠的方案。并且PLC可靠性性高，靈活多變。后續(xù)也可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行升級(jí)，例如可以采用液壓系統(tǒng)取代伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)速等等。但是在設(shè)計(jì)的過程中，也存在一定問題。例如選擇的張力傳感器的測量范圍為0-500N，張力很有可能超過300N甚至超過500N不僅會(huì)對電纜造成損害，同時(shí)會(huì)對傳感器造成一定的損傷，后續(xù)需要將傳感器的測量范圍提高REF_Ref24069\r\h[18]。伺服電機(jī)在轉(zhuǎn)速過快的情況下對卷筒也會(huì)一定的影響，影響卷纜的速度。在卷纜時(shí)候伺服電機(jī)工作時(shí)，運(yùn)行環(huán)境也是需要考慮的一大因素例如有路面不平整，機(jī)車振動(dòng)等等。再比如電磁鎖鎖定線圈的時(shí)候會(huì)對線圈或者是卷筒也會(huì)產(chǎn)生一定的損傷。這就要求在平時(shí)的生產(chǎn)的時(shí)候，對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，對損害較大的線圈或吸力不強(qiáng)的電磁鎖進(jìn)行更換。再者在設(shè)計(jì)中添加一些自動(dòng)保護(hù)的裝置，這樣也會(huì)進(jìn)一步的提升設(shè)備的使用壽命。更好的應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)生活當(dāng)中。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)朱江峰，鐘明明.基于PLC控制的自動(dòng)電纜收放系統(tǒng)[M].煤炭技術(shù),2018,37(03):253-255.DOI:10.13301/jcnki.ct.2018.03.096.郭瓊,姚曉寧,蘇衛(wèi)峰.PLC應(yīng)用技術(shù)第2版[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2014.3黃麟.交流調(diào)速系統(tǒng)及應(yīng)用第2版[M]大連：大連理工大學(xué)：2016.9張曉娟.工廠電氣控制設(shè)備第2版[M]北京：電子工業(yè)出版社.2012.6倪濤.電機(jī)與電氣控制第2版[M]武漢：華中科技大學(xué)出版社.2008.9姚曉寧.電氣信息工程叢書S7-200S7-300PLC基礎(chǔ)及系統(tǒng)集成[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2015.10楊俊春.PLC在煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2021(03):214-215.張旭.PLC在煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2021,41(09):124-125蘇振華.PLC在煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究,2020(09):45-46.龐偉.PLC在煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué),2020,11(02):62-63王鵬凱.煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中PLC的運(yùn)用分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2019,39(16):102-103張海鋒,付強(qiáng),史東方,李亞彬,韓李星,劉丹丹,李悅.基于PLC控制的電纜卷筒裝置[P].河南?。篊N211254811U,2020-08-14.麻進(jìn)云.PLC變頻式電纜卷盤在斗輪取料機(jī)中的應(yīng)用探索[J].中國設(shè)備工程,2020(09):185-186.趙玉軍.船舶錨絞設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究[D].大連海事大學(xué),2019.DOI:10.26989/ki.gdlhu.2019.001194.卜慶鋒,石高亮.TORO1400E電動(dòng)地下鏟運(yùn)機(jī)卷纜系統(tǒng)分析[J].煤礦機(jī)械,2015,36(10):53-54.DOI:10.13436/j.mkjx.20151002仇衛(wèi)建.機(jī)載集成式自動(dòng)卷纜裝置的研制[J].設(shè)備管理與維修,2021(15):127-128.DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2021.08.60.李亞,孫延飛,魏成剛.隧道懸臂掘進(jìn)機(jī)卷纜系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].液壓與氣動(dòng),2019(09):88-92.陳慶賀.雙向滾珠絲杠結(jié)構(gòu)自動(dòng)卷纜裝置的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)電,2018(03):16-18.DOI:10.16545/ki.cmet.2018.03.006.XiaPeng,Xian-shengGong,Jin-junLiu.VibrationControlonMultilayerCableMovingthroughtheCrossoverZonesonMineHoist[J].ShockandVibration,2016,2016RenChengyan,YanPing,WangJue,ZhangShichang.StudyonWindingCableandi