3.6 PLC电控装置梯形图 .................................................................................................... 18 3.7 分析结果 ...................................................................................................................... 24 第四章 总结 ............................................................................................................................... 25
4.1 设计目的 ...................................................................................................................... 25 4.2 设计体会 ...................................................................................................................... 25 参考文献 ............................................................................................................................. 25 致谢 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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第一章 绪论
1.1 课题的现状以及发展方向
伴随我国国民经济的不断增长、人类追求优质生活的要求不断提升;现在我国虽是发展中国家,但伴随着煤炭应用量也在不断的增长,即也是全国最大煤炭开采、使用量最大的国家。其实我国大部分煤是井下开采为主要途径,从而需要通过从开采面利用提升设备把煤炭(物料等)提到井口(地面)以实现它实用的利用价值[1]。煤炭是我国最基本能源之一。与最近几年相比,跟随者我国经济的步伐,呈现出不断提高的程度,导致煤炭的生产量与消耗量不再是线性关系。最近几年我国的煤炭生产越来越少,属于不可再生资源,所以煤炭的价格也在大幅度的上升;但获取煤炭的方式方法落后,影响了我国煤炭行业的生产效率,难以满足人类生活的需求。从而对煤炭行业中的提升设备有了较高的控制要求。
煤矿工业生产是我国根本产业之一,我国的煤炭行业可否可以在世界中立足发展、求成长,甚至以连续稳定的步伐去生长,我们自己就要从我国的实际发展情况下出发,在根据我国煤矿的根本情况下,去扩展煤矿行业的发展,以便促进我国煤炭以后茁壮的成长,走出一条属于我国煤炭的稳定道路[2]。
我国煤炭行业存储量富硕,产量与使用量现居各国第一。随着近年来经济的提高、增长,煤矿中的煤炭产量也在增长,据调查矿产平均每年的产量涨度值达到12.5%,在我国一次性矿产能源消费和生产链中的比重划分为76%和69%[3]。根据现阶段的发展,人类需求在扩大;与此同时,随着人类需求量的增大煤矿事故发生的频率也在不断的直线上升,造成的死亡人数总量也很大。随着每年的调查,在我国出现各类矿井安全事故的事发频率逐渐生长(煤矿伤亡数量达到了3700人以上),重大影响了国民的经济财产、产业的损失[4]。
1.2国内提升机的发展状况
目前我国矿井提升机都采取电动机转子附加电阻而改变速度的系统,(比如改变电动机级数、频率等方法),去改变电动机速度,但与此同时在附加电阻上产生大量的损耗,得不到全方面的利用。
老式的继电器—接触构成的有触点的电控提升机系统,用的是不同功能的硬件(用导线)接线式电气电控装置。这种电控系统,因为在设计时,它的技术水平以及器件本身的
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特性,使得电控装置受到了极大的局限性,致使提高了提升机设施技术性能的极大限制。
直流发电机—直流电动机(F-D);晶闸管—直流电动机(SCR-D)[5]是两种不同的传动运行方式。损耗比较大的场合大多采取这种控制方式[6]。
1.3未来国内提升机发展趋向[7]
如今PLC电控技术已经步入到生产工业里了。因为PLC编程控制采纳的是软触点控制,它具有稳定性高等特点,比使用继电器—接触器硬件构成的电控装置系统实现功能比较完善;当其控制线路某处出现故障时,不用停止整个运行程序就可以修复,具有基本免于维护等独特的优点,所以我国大部分的继电器电控装置已经不在适用到所有工厂中,在今后大多都会用PLC去改变。
1.4本课题研究内容及意义 1.4.1研究内容
如今,我国煤碳行业中提升机的电控系统目前在逐渐的改善,虽然得到了进一步的成就,但面对世界行业来说煤炭行业中矿井提升机电控系统,依旧是现代煤炭行业的重中之重的一项有待完成的工作。然而在这个项目主要应用在那些中、小型发展不理想的矿井提升机,从而去取代老式的继电器硬件接线的电控系统。
1)在不改变原来电控装置要求的前提下,采取PLC电控技术去完成其电控功能,这样可以忽略硬件系统中本身存在的不足;
2)采取PLC电控设置完成了矿井提升机的条件要求,完成提升机在启动到加速再到停止等不同要求的运作控制;
3)应用PLC元件构成的电控装置,可以提高矿井提升机运作稳定的要求; 4)采取PLC元件构成的电控装置可以完成实验的仿真、完成电控装置的检测要求。
1.4.2研究意义
煤炭提升机装置是煤矿矿井井道能与外界通信的最重要的交通工具,提升机电控装置能否稳定、安全运作,主要用什么样的控制方式。
尽管井道提升机装置有本身的保护,但是因存在这开启电源时加大的起动电流的存在,损害电气元器件,并且其运作特征比较冗杂、运作的环境要求相对严格,因此经常造成装置中元件自身的破坏,另一方面就是加上职员的误运作以及对实施监控、甚至器件检
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测的限制性,从而导致了矿井提升设备保护措施存在着一些致命的瑕疵(缺点)。
因此我们主要针对的对象是井道提升设备的电控装置,所以井道提升设备装置否稳定、可靠地运作、可否防止器件冲击(较大的冲击电流、机械惯性)、减少器件磨损,甚至提高元件的应用寿命主要归纳与电控装置自身的控制要求。如今对井道提升电控设备装置的一些要求有:调速性能较高、稳定、安全的运行,环境适应性强等诸多较高要求[9]。
针对老式的井道提升电控装置存在着比较严重的调速装置的限制,器件的使用寿命不仅短暂而且可靠性能相对比较低等严重问题,而采纳可编程控制器(PLC)电控装置去代替原有电控装置,装置具有较高的电控要求、较高的稳定性是目前首要的任务。
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1.5 本章小结
本章详细了解了目前全国井道提升装置的不足以及它的目前状况和它的走向趋势,了解了本项目的内容、意义。
第二章 继电控制装置与PLC控制装置的比对
用导线连接的继电器硬件电控装备虽说完成了它的电控要求,实现了它的运作,但这种电控装置的设计技术水准得到了不同程度的限制,以及硬器件本身的不足,从而导致构成的提升装置的运作不灵敏;因此现如今大多工业生产采取了可编程控制器(PLC)元件线路去代替其老式的硬件电气线路,并更好的完成它的电控装备的要求。
2.1 提升机的启动方式
井道提升机设施大多采取较高的交流电去带动功率较大的电动机,因为提升设备与日常用电比较来说其为超载系统,使用于大功率的三相电动机启动;老式继电器电控装置在这种存在较大冲击启动电流的方式下会使电动机造成较大的破损,动机的使用寿命遭到破环;在提升设备中都是采取大功率的电动机,而在启动过程中存在着较大的起动电流(所以直接启动的方式不在适用)。老式的电动机运作方法的不完美控制经常用于起动特征要求不高的场合,当启动特征要求高的场合应采取降压启动的方式,以免造成电流较大,使其在刚刚的运行就造成了电压严重减小,以至后面的用电设施不能正常完成运作。
减压启动方式不同其控制要求不同然而在本研究中主要采取星/三角减压起动的电控方式。
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