礦主井裝載操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書</p><p>　　任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 2011 年 9 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開始日期 2012 年 2 月 15 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）完成日期 20

2、12 年 4 月 25 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 礦主井裝載操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　A·編制設(shè)計(jì)

3、 </p><p>　　B·設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　系（部）主 任 <

4、/p><p>　　年 月 日 </p><p>　　第一章 緒 論</p><p>　　十二礦是中平能化下屬一座大型現(xiàn)代化礦井。原設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力120萬噸，采用一對立井開拓。 1986年12月完成改擴(kuò)建后，形成一二水平、南北兩翼同時(shí)開采的生產(chǎn)格局，礦井年生產(chǎn)能力達(dá)到180萬噸。 1988年以來，該礦實(shí)際年生產(chǎn)能力已達(dá)到220萬噸。 目前，十

5、二礦同時(shí)開采丁、戊、己組煤，煤種齊全，煤質(zhì)優(yōu)良，所產(chǎn)焦精煤具有“低灰、低硫、低磷、高熱值”的特點(diǎn)，深受用戶歡迎。</p><p>　　企業(yè)主要從事礦井原煤開采，煤種為己15-17焦瘦煤，低中灰、特低硫、低磷、高熔點(diǎn)，屬集團(tuán)公司稀有煤種，產(chǎn)品全部用于洗選、煉焦。</p><p>　　從井下回采工作面采出的煤炭，只有通過礦井運(yùn)輸與提升將其運(yùn)到地面，才內(nèi)能加以利用。礦井運(yùn)輸與提升在礦井生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)

6、著以下任務(wù)：</p><p>　　1）將工作面采出的煤炭運(yùn)送到地面裝車站；</p><p>　　2）將掘進(jìn)出來的矸石運(yùn)往地面矸石場或矸石綜合加工廠；</p><p>　　3）將井下生產(chǎn)所必須的材料、設(shè)備運(yùn)往工作面或其它工作場所；</p><p>　　4）運(yùn)送井下工作人員。</p><p>　　可以說礦井運(yùn)輸與提升是礦井

7、生產(chǎn)的“動(dòng)脈”與“咽喉”其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將其直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡。此外，礦井運(yùn)輸與提升設(shè)備的耗電量很大，一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的50-70%左右。因此合理選用這些設(shè)備，使之安全可靠地、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)轉(zhuǎn)、對保證礦井安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，具有重要意義。</p><p>　　礦井提升設(shè)備是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人員和設(shè)備，下放材料的大型機(jī)械設(shè)備。它是在礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)地面工業(yè)廣場相連的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难?/p>

8、喉。因此，礦井提升設(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)展和生產(chǎn)的機(jī)械化和設(shè)備化，目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國家，提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá)20-50m/s，一次提升量達(dá)到50t，電動(dòng)機(jī)的容量已超過10000kw,其可靠性尤為突出。在礦井生產(chǎn)的過程中，如果提升設(shè)備出了故障，必然會(huì)造成停產(chǎn)。輕者，影響煤炭產(chǎn)量，重者，則會(huì)危及人身安全。</p><p>　　此外，礦山提升設(shè)備是一大型的綜合機(jī)械一電氣設(shè)

9、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，確定合理的提升系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)過多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合礦井的具體經(jīng)濟(jì)條件，保證提升設(shè)備在選型和運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)方面都是合理的，即要求礦井提升設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)（包括拖動(dòng)控制系統(tǒng)）、井架（或井塔）、天輪及裝卸載設(shè)備等。

10、 </p><p>　　目前國內(nèi)外廣泛采用的定量裝載設(shè)備有定量斗箱式和定量輸送機(jī)式兩種。立井裝載設(shè)備主要由斗箱、溜槽、閘門、控制缸和測重裝置組成。定量斗箱裝載設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)節(jié)少、裝載時(shí)不用其它輔助機(jī)械等優(yōu)點(diǎn)，在我國已定為標(biāo)準(zhǔn)裝載設(shè)備。</p><p>　　1.1 定量輸送機(jī)裝載設(shè)備：</p><p>　　輸送機(jī)安放在稱重裝置（負(fù)荷傳感器）上。輸

11、送機(jī)先以0.15—0.3m/s的速度通過煤倉閘門裝煤，當(dāng)裝煤量達(dá)到規(guī)定重量時(shí)，由負(fù)荷傳感器發(fā)出信號(hào)，煤倉閘門關(guān)閉，輸送機(jī)停止運(yùn)行。待空箕斗到達(dá)裝煤位置時(shí)，輸送機(jī)以0.9—1.2m/s的速度開動(dòng)，將膠帶上的煤全部快速裝入箕斗。</p><p>　　1.2 定量輸送機(jī)裝載設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　?、挪恍柙诰哺浇_鑿較大的硐室；</p><p>　?、茰p少裝倒

12、次數(shù)，因而可減少煤的破碎量。</p><p>　?、窍蚧费b載均勻，可減少提升鋼絲繩的沖擊負(fù)荷；</p><p>　?、妊b載時(shí)間不受煤質(zhì)變化的影響，有利于實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化。</p><p>　　第二章 箕斗及其裝載設(shè)備</p><p>　　2.1 箕斗的結(jié)構(gòu)</p><p>　　我國煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕

13、斗，其形式有很多種，過去一些礦</p><p>　　井普遍采用扇形閘門底卸式箕都斗，現(xiàn)在新建礦井多采用平板閘門底卸式箕斗。這種箕斗由斗箱、框架、連接裝置及閘門等組成?；返膶?dǎo)向裝置可以采用鋼絲</p><p>　　繩罐道，也可以采用鋼軌或組合罐道。采用鋼絲繩罐道時(shí)，除應(yīng)考慮箕斗本身平衡外，還要考慮裝煤后仍維持平衡，所以在斗箱上部裝載口處安設(shè)了可以調(diào)節(jié)的溜煤板，以便調(diào)節(jié)煤頂部中心的位置。&l

14、t;/p><p>　　我國過去廣泛采用鼓型箕斗裝載設(shè)備。這種裝載設(shè)備的最大的特點(diǎn)是灑煤量的10‰，有的高達(dá)40‰，且在裝載時(shí)不能保證箕斗的裝載量。因此新的箕斗裝載設(shè)備采用預(yù)先定量的裝載方式，其灑煤量可以大大降低，一般僅為提煤量的1‰，最大不超過3‰。定量的裝載方式還能保證提升工作的正常化，有利于提升的自動(dòng)化。目前在新建和改建礦井的設(shè)計(jì)中一普遍采用定量裝載設(shè)備。</p><p>　　立井箕斗一般

15、用于提升煤炭和矸石。它有框架、斗箱及懸掛裝置組成。框架由兩根直立的槽鋼和上、下橫向組成。斗箱、懸掛及罐耳均固定于框架上。為預(yù)防淋幫水落入斗箱內(nèi)和便于檢查井筒，在框架上布有鋼板制的平臺(tái)。我國煤礦主要采用扇形門卸式箕斗，它的卸載過程如下：扇形底門上的卸載滾輪沿卸載曲軌滾動(dòng)，打開出煤口，同時(shí)活動(dòng)溜槽在滾輪上向前滑動(dòng)，并向下傾斜處于工作位置。斗箱的煤由出煤口經(jīng)過活動(dòng)溜槽，卸入煤倉中。下放箕斗時(shí)，其過程與上述相反。</p><

16、p>　　近年來我國采用了JLY型平板閘門底式箕斗，它由連接裝置，罐耳，活動(dòng)溜槽板、煤堆線、斗箱、框架、閘門、連桿、滾輪、曲軌、平臺(tái)、滾輪以及機(jī)械閉鎖裝置等組成。它的卸載過程如下：沿箕斗提至地面煤倉時(shí)，井架上的卸載曲軌使連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的滾輪，沿箕斗框架的曲軌運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滾輪通過連桿的鎖角等于零的位置后，閘門就借助煤的壓力打開到卸載。在箕斗下放時(shí)，以相反的過程關(guān)閉閘門。</p><p>　　此外，當(dāng)提升水分達(dá)25％的

17、無煙煤及混有塑性頁卸載困難時(shí)或提升矸石時(shí)，常采用翻轉(zhuǎn)式箕斗。</p><p>　　2.2 箕斗裝載設(shè)備</p><p>　　使用箕斗提升時(shí)，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定采用定量控制。</p><p>　　箕斗的定量裝載設(shè)備，目前廣泛采用預(yù)先定量裝載方式的裝載設(shè)備，如定量倉式和定量輸送機(jī)裝載設(shè)備。</p><p>　　2.2.1 定量倉式裝載設(shè)備<

18、/p><p>　　當(dāng)箕斗到井底裝載位置時(shí)，通過控制元件開動(dòng)控制汽缸，通過拉桿將定量倉扇形閘門打開，定量倉中的煤炭沿溜槽全部裝入箕斗中。定量倉中的裝煤量利用壓磁測重裝置來控制。定量倉式裝載設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)節(jié)少、裝載時(shí)不使用其他機(jī)械等優(yōu)點(diǎn)，在我國已定為標(biāo)準(zhǔn)裝載設(shè)備。但這種裝載設(shè)備需要開鑿較大的硐室，同時(shí)裝載時(shí)間隨煤質(zhì)和水分不同而變化。</p><p>　　2.2.2定量膠帶輸送機(jī)裝載設(shè)備<

19、;/p><p>　　定量膠帶輸送機(jī)裝載設(shè)備放在稱重裝置負(fù)載傳感器上，膠帶輸送機(jī)先用0.15～0.3米/秒的速度通過煤倉閘門來裝煤，當(dāng)裝煤量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由稱重裝置發(fā)出訊號(hào)，煤倉閘門關(guān)閉，膠帶輸送機(jī)停機(jī)。當(dāng)空箕斗到達(dá)裝煤位置時(shí)，開動(dòng)膠帶輸送機(jī)以0.9～1.2米/秒的速度將膠帶上預(yù)先稱好的煤全部快速裝入箕斗中。這種裝載設(shè)備不需在井筒附近開鑿較大的硐室；裝倒次數(shù)少，可減少煤的破碎和煤塵；箕斗裝載均勻，可減少提升鋼絲繩受沖擊

20、載荷；裝載時(shí)間恒定，有利于實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化。</p><p>　　2.3 滿倉的保護(hù)</p><p>　　使用箕斗提升時(shí)，井口煤倉應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定裝設(shè)滿倉保護(hù)，倉滿時(shí)能自動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)停電。</p><p>　　在箕斗提升的上部煤倉，于適當(dāng)位置固定一瓷瓶，在瓷瓶上固定一段橡膠電纜線垂直煤倉作為電極。當(dāng)箕斗往煤倉卸煤時(shí)，煤的高度逐漸升高，當(dāng)煤和軟電纜線接觸時(shí)電極對地有電流

21、通過，使三極管BG1導(dǎo)通，中間繼電器J動(dòng)作，發(fā)出滿倉信號(hào)或使提升絞車控制電路斷開。</p><p>　　在有沼氣和煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中，可用XJXBH型信號(hào)繼電器。這種繼電器可以用于控制一個(gè)高煤位，發(fā)出滿倉信號(hào)，也可用于控制一個(gè)高煤位和一個(gè)低煤位。</p><p>　　2.4 主井箕斗規(guī)格的選擇</p><p>　　進(jìn)行提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)時(shí)，礦井年產(chǎn)量An和礦井深度

22、Hs為已知條件。當(dāng)提升容器的類型確定后，還要選擇容器的規(guī)格。在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇較大規(guī)格的容器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。這樣，因?yàn)橐淮翁嵘枯^大，所需的提升鋼絲直徑和提升機(jī)直徑較大，因而初期投資較多。但提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。二是選擇較小規(guī)格的容器，情況和上述的相反，因而初期投資較少，而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用則較多。那么，應(yīng)該如何選擇提升容器的規(guī)格才是合理的呢？其原則是：一次合理提升應(yīng)該使得初期投資和運(yùn)

23、轉(zhuǎn)費(fèi)用的加權(quán)平均總和最小。為了確定一次合理提升量，從而選擇標(biāo)準(zhǔn)的提升容器，可按以下步驟計(jì)算：</p><p>　?、糯_定合理 的經(jīng)濟(jì)速度Vj與一次合理提升量相對應(yīng)的，有一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)速度。經(jīng)研究證明，合理的經(jīng)濟(jì)速度Vj可用下式計(jì)算：</p><p>　　Vj＝（0.3—0.5）H </p><p>　　式中：H為提升高度，m，H＝Hz＋Hs＋Hx；Hz為裝載

24、高度，m，Hz＝18—25m，</p><p>　　Hs為礦井深度，m，Hx為卸載高度，m，Hx＝15—25m。</p><p>　?、乒浪阋淮翁嵘h(huán)時(shí)間Tx</p><p>　　T′x=a+Θ+u+</p><p>　　式中：a 為提升加速度，一般取a=0.8m／s2 ;u為箕斗低速爬行時(shí)間，一般取 u=10s;θ為箕斗裝卸載休止時(shí)間，

25、一鍛取θ=10s。</p><p>　?。?）計(jì)算小時(shí)提升量AS </p><p><b>　　AS= (t／h)</b></p><p>　　式中：C為提升不均衡系數(shù)，箕斗C=1.15,罐籠提升C=1.2，混合提升C=1.25；A n為礦井設(shè)計(jì) 年產(chǎn)量， t/年； af 為提升富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對第一水平留有1.2的 富裕系數(shù)；ts

26、 為提升設(shè)備每天工作小時(shí)數(shù)，一般為 ts＝14h;br為提升設(shè)備每年工作日數(shù)，一般為 br＝300 天。</p><p>　?。?）計(jì)算小時(shí)提升次數(shù) ns</p><p>　　ns＝ 15 (次）</p><p>　　（5）計(jì)算一次合理提升量Q′</p><p><b>　　Q′＝ 20T </b></p>

27、;<p>　　根據(jù)上式求出的一次合理提升量Q′，選取與Q′相等或相近的標(biāo)準(zhǔn)箕斗，其名義裝載可以大于或小于Q′。在不加大提升機(jī)滾筒直徑的條件下，應(yīng)盡量選用大量箕斗，以較低的速度運(yùn)行，減低能耗，減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。</p><p>　?。?）計(jì)算一次實(shí)際提升量選取標(biāo)準(zhǔn)后，根據(jù)所選箕斗的有效容積和煤的 松散容重計(jì)算一次實(shí)際提升量Q</p><p><b>　　Q＝rV</

28、b></p><p>　　式中：r為煤的松散容重，kg/m3;V為標(biāo)準(zhǔn)箕斗的有效容積，m3.</p><p>　　2.5 箕斗定時(shí)裝載提升信號(hào)系統(tǒng)</p><p>　　主井一般多采用箕斗提升，其生產(chǎn)工藝為自動(dòng)裝卸方式。由于生產(chǎn)系統(tǒng)中的機(jī)械設(shè)備形式多樣，故在考慮提升信號(hào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)與其配合，有一定的閉鎖關(guān)系。</p><p>　　2.5.1

29、簡要說明：</p><p>　?、殴ぷ餍盘?hào)采用直發(fā)方式。人工發(fā)送時(shí)由裝卸峒室信號(hào)工直接發(fā)出開、停車信號(hào)至提升機(jī)房。自動(dòng)發(fā)送時(shí)由時(shí)間繼電器發(fā)生信號(hào)。工作信號(hào)的顯示為瞬時(shí)方式。</p><p>　　2）信號(hào)系統(tǒng)與提升機(jī)控制回路有閉鎖關(guān)系，不發(fā)開車信號(hào)提升機(jī)無法加速。</p><p>　　3）井上下煤倉都設(shè)有 煤位繼電器，通過指示燈反映煤位。</p><

30、;p>　　4）工作信號(hào)兼作事故信號(hào)，以不同的打點(diǎn)方式與 正常開車信號(hào)相區(qū)別。也可將事故信號(hào)分開，另設(shè)按鈕至電笛報(bào)警。</p><p>　　5）設(shè)有檢修、停車、溜煤嘴位置表示燈及松繩信號(hào)裝置。檢修信號(hào)也可以用機(jī)械拉動(dòng)信號(hào)或井筒感應(yīng)電話。</p><p>　　6）設(shè)有生產(chǎn)系統(tǒng)給煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)表示燈及生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)系的信號(hào)按鈕。</p><p>　　7）在提升機(jī)房、井口卸載平

31、臺(tái)及井底裝載硐室間設(shè)有直通擴(kuò)音電話。</p><p>　　2.5.2 提升信號(hào)的要求</p><p>　　對于各種提升信號(hào)的基礎(chǔ)要求有：</p><p>　?、判盘?hào)電源電壓不得大于127伏，并須設(shè)置獨(dú)立的信號(hào)電源變壓器及電源指示燈。</p><p>　?、乒ぷ餍盘?hào)必須聲光兼?zhèn)?，警告信?hào)必須為音響信號(hào)，一般指示信號(hào)為燈光信號(hào)。</p>

32、;<p>　?、切盘?hào)系統(tǒng)應(yīng)與提升機(jī)控制系統(tǒng)有連鎖關(guān)系，即不發(fā)信號(hào)則提升機(jī)無法起動(dòng)。</p><p>　?、壤@繩式提升機(jī)須設(shè)置松繩信號(hào)裝置，以防因發(fā)生松繩而引起斷繩事故。</p><p>　?、蓱?yīng)設(shè)置井筒檢修信號(hào)裝置，在檢修井筒的整個(gè)時(shí)間內(nèi)檢修知識(shí)信號(hào)應(yīng)保持顯示。沿井筒壁敷設(shè)供檢修人員發(fā)送開車停車信號(hào)的裝置。</p><p>　?、侍嵘龣C(jī)司機(jī)與信號(hào)工之間

33、應(yīng)設(shè)直通電話，便于及時(shí)聯(lián)系。直通電話可兼作聯(lián)系信號(hào)用。</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)部分</p><p><b>　　3.1 開題報(bào)告</b></p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)目的及意義</p><p>　　礦井主井裝載操作系統(tǒng)性能的好壞是主井生產(chǎn)正常與否的關(guān)鍵，其閉鎖及聯(lián)鎖功能的可靠性直接影響到主井撒煤量

34、的大小。十礦主井裝載操作系統(tǒng)原采用由PLC對皮帶、給煤機(jī)、翻板、定量斗及井上下信號(hào)傳輸進(jìn)行控制的，全部閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系均由PLC內(nèi)部程序完成。這套系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，由于井下環(huán)境條件惡劣，水大、淤煤多，經(jīng)常使PLC出現(xiàn)誤動(dòng)作，導(dǎo)致閉鎖及聯(lián)鎖功能失效，向清煤斜下成勾撒煤，對主井生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，也造成大量的人力、物力浪費(fèi)。</p><p>　　該設(shè)計(jì)研究的目的：應(yīng)用整塊式繼電器適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)制作一

35、套裝載操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的閉鎖及聯(lián)鎖功能，確保主井正常生產(chǎn)。</p><p>　　經(jīng)綜合比較和實(shí)踐證明，新系統(tǒng)投入運(yùn)行后，克服了原系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力差、故障點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高且難以查找的弊端，既能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，</p><p>　　又能夠代替原PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密可靠的閉鎖及聯(lián)鎖功能。</p><p>　　3.1.2 技術(shù)途徑和技術(shù)關(guān)鍵</p>

36、;<p>　　1.技術(shù)途徑：利用整塊式繼電器作為主要控制部件；設(shè)計(jì)各設(shè)備 </p><p>　　2.閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系；通過計(jì)算和現(xiàn)場安裝調(diào)試相結(jié)合，</p><p>　　3.確定各繼電器容量及參數(shù)。</p><p>　　4.技術(shù)關(guān)鍵：大小容量繼電器的配合要符合要求；閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系要符合現(xiàn)場實(shí)際工作狀況； </p><p><

37、b>　　3.2 研究報(bào)告</b></p><p><b>　　3.2.1 概述：</b></p><p>　　十二礦主井裝載操作系統(tǒng)原采用由PLC對皮帶、給煤機(jī)、翻板、定量斗及井上下信號(hào)傳輸進(jìn)行控制的，全部閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系均由PLC內(nèi)部程序完成。這套系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，由于井下環(huán)境條件較差，水大、淤煤多，經(jīng)常使PLC出現(xiàn)誤動(dòng)作，導(dǎo)致閉鎖及聯(lián)鎖功能失效

38、，向清煤斜下成勾撒煤，對主井生產(chǎn)造成威脅，也造成大量的人力、物力浪費(fèi)。為徹底改變這種狀況，我們對裝載操作系統(tǒng)各設(shè)備之間的閉鎖及聯(lián)鎖關(guān)系進(jìn)行了科學(xué)分析，并結(jié)合實(shí)際，自行設(shè)計(jì)制作了一套裝載操作系統(tǒng)，不僅方便了現(xiàn)場操作，而且基本上杜絕了向清煤斜下大量撒煤的現(xiàn)象。</p><p>　　3.2.2 操作系統(tǒng)的工作原理：</p><p>　　本操作系統(tǒng)主要是通過箕斗到位與否以及箕斗位置與翻板位置是否一

39、致來控制定量斗扇形門的開啟或關(guān)閉，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了由定量斗扇形門開或關(guān)、定量斗煤位高低來控制皮帶的啟停和皮帶與給煤機(jī)閉鎖的功能。</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　1、當(dāng)上左箕斗到位時(shí)：</p><p>　?。?）主井上井架箕斗到位開關(guān)信號(hào)SQ1控制24V繼電器K1，使之吸合，其常開接點(diǎn)K14閉合，裝載下右到位指示燈

40、H3點(diǎn)亮，同時(shí)其另一常開接點(diǎn)K12閉合。</p><p>　?。?）按正常動(dòng)作程序，翻板應(yīng)保持在左到位狀態(tài)，此時(shí)磁性接近開關(guān)DW1動(dòng)作，其接點(diǎn)閉合，使繼電器K4吸合，其常開接點(diǎn)K43閉合，點(diǎn)亮翻板左到位指示燈H1，同時(shí)其另一常開接點(diǎn)K41閉合。</p><p>　?。?）常開接點(diǎn)K12、K41的閉合，為打開定量斗扇形門提供了必要條件。此時(shí)，若需向箕斗裝煤，按定量斗扇形門開啟按鈕SB3，使小

41、容量繼電器K6吸合，其常開接點(diǎn)K61閉合，K6自保，使電磁閥G2帶電，打開定量斗扇形門開始裝煤。</p><p>　?。?）裝煤結(jié)束后可手動(dòng)按扇形門關(guān)閉按鈕SB4或者通過箕斗離開到位位置K12或K22斷開繼電器K6回路，使K6釋放，電磁閥G2失電，扇形門關(guān)閉，完成裝煤動(dòng)作。</p><p>　　（5）裝煤結(jié)束后，按信號(hào)按鈕帶動(dòng)井上和井下聲光信號(hào)，完成信號(hào)傳輸。</p><

42、;p>　　2、當(dāng)上右箕斗到位時(shí)：</p><p>　?。?）主井上井架箕斗到位開關(guān)信號(hào)SQ2控制24V繼電器K2吸合，其常開接點(diǎn)K24閉合，點(diǎn)亮箕斗下左到位指示燈H4，同時(shí)使電磁閥G1帶電，翻板自動(dòng)翻至右到位。</p><p>　?。?）當(dāng)翻板翻至右到位時(shí)，磁性接近開關(guān)DW2動(dòng)作，使繼電器K5吸合，并點(diǎn)亮翻板右到位指示燈H2。</p><p>　　（3）繼電器

43、K2、K5的吸合，使常開接點(diǎn)K22、K51均閉合，由于此串接線路與K12、K41的串接線路相并聯(lián)，其隨后的工作過程與上左箕斗到位時(shí)（3）條以后的內(nèi)容相同，在此不再論述。</p><p>　　3、當(dāng)箕斗不到位時(shí)：</p><p>　　繼電器K1、K2均不吸合，翻板保持在左到位狀態(tài)，繼電器K6不能形成回路，定量斗打不開。</p><p><b>　　4、正常裝

44、煤時(shí)：</b></p><p>　?。?）若定量斗扇形門處于打開位置，即磁性接近開關(guān)DW3不動(dòng)作，則繼電器K9釋放，其常開接點(diǎn)K92所帶指示燈H5滅，由于常開接點(diǎn)K91串接在皮帶控制回路中，使皮帶繼電器P達(dá)不到吸合條件，因此不能開動(dòng)皮帶向定量斗裝煤，以防將煤卸入井底。</p><p>　?。?）當(dāng)定量斗扇形門關(guān)閉時(shí)，磁性接近開關(guān)DW3動(dòng)作帶動(dòng)繼電器K9吸合，使H5燈點(diǎn)亮，同時(shí)常

45、開接點(diǎn)K91閉合，為皮帶控制回路的接通提供了必要條件，此時(shí)按下皮帶啟動(dòng)按鈕SB6，通過回路AC361—P22—P23—P24—P25—AC36使繼電器P吸合，其常開接點(diǎn)P4閉合，繼電器P自保。其常開接點(diǎn)P1、P2的閉合為1#、2#給煤機(jī)的啟動(dòng)提供通路。</p><p>　?。?）皮帶開啟后，可根據(jù)需要通過按SB8、SB10啟動(dòng)按鈕開啟1#、2#給煤機(jī)向定量斗裝煤。當(dāng)定量斗中煤位達(dá)到額定裝煤量時(shí)，煤位電極開關(guān)接點(diǎn)閉

46、合，繼電器K8吸合，其常閉接點(diǎn)K81斷開繼電器P的控制回路，皮帶自動(dòng)停止，繼電器P的常開接點(diǎn)P1、P2同時(shí)斷開給煤機(jī)繼電器G1、G2的控制回路，完成整個(gè)裝煤過程。</p><p>　　3.2.3實(shí)現(xiàn)的閉鎖及聯(lián)鎖功能：</p><p>　?。?）當(dāng)箕斗不到位時(shí)，無論翻板狀態(tài)如何，都不能打開定量斗扇形門裝煤。</p><p>　?。?）當(dāng)箕斗上左到位時(shí)，翻板只有翻到左到

47、位，方可打開定量斗扇形門；當(dāng)箕斗上右到位時(shí)，翻板只有翻到右到位，方可打開定量斗扇形門，即只有當(dāng)箕斗上到位與翻板到位狀態(tài)一致時(shí)，方可打開定量斗扇形門向箕斗裝煤，其他情況一律打不開。</p><p>　?。?）當(dāng)定量斗扇形門已關(guān)閉且定量斗煤位沒有達(dá)到額定裝煤量時(shí)，方可通過手動(dòng)操作開動(dòng)皮帶和給煤機(jī)向定量斗裝煤。</p><p>　　（4）當(dāng)定量斗煤位達(dá)到額定裝煤量時(shí)，皮帶、給煤機(jī)自動(dòng)停止。<

48、;/p><p>　?。?）皮帶未啟動(dòng)，不能啟動(dòng)給煤機(jī)，以防皮帶停止而給煤機(jī)未停造成事故。</p><p>　　3.2.4 輸入、輸出表及PLC梯形圖</p><p>　　3.2.5 應(yīng)用情況</p><p>　　該系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境能力差、故障點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高且難以查找的弊端，既能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，又能夠代替原PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)

49、密的閉鎖及聯(lián)鎖功能。自投入運(yùn)行以來，故障率極低，即使偶爾出現(xiàn)故障也可快速確定故障所在位置并進(jìn)行處理，極大地為礦解決了生產(chǎn)難題。</p><p>　　第四章 PLC編程及有關(guān)指令</p><p>　　4.1 PLC系統(tǒng)特點(diǎn)</p><p>　　第一、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，平均故障時(shí)間為幾十萬小時(shí)。而且PLC采用了許多硬件和軟件抗干擾措施。</p>

50、<p>　　第二、編程簡單、使用方便目前大多數(shù)PLC采用繼電器控制形式的梯形圖編程方式，很容易被操作人員接受。一些PLC還根據(jù)具體問題設(shè)計(jì)了如步進(jìn)梯形指令等，進(jìn)一步簡化了編程。</p><p>　　第三、設(shè)計(jì)安裝容易，維護(hù)工作量少。</p><p>　　第四、適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，采用封裝的方式，適合于各種震動(dòng)、腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。</p><p>

51、;　　第五，與外部設(shè)備連接方便，采用統(tǒng)一接線方式的可拆裝的活動(dòng)端子排，提供不同的端子功能適合于多種電氣規(guī)格。</p><p>　　第六，功能完善、通用性強(qiáng)、體積小、能耗低、性能價(jià)格比高。</p><p>　　在應(yīng)用PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下的基本原則，才能保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定。</p><p>　?、僮畲笙薅鹊貪M足被控對象的控制要求；②系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡單；③系統(tǒng)工作要

52、穩(wěn)定、可靠；④控制系統(tǒng)能方便的進(jìn)行功能擴(kuò)展、升級(jí)；⑤人機(jī)界面友好。</p><p>　　這里，為了實(shí)現(xiàn)能源的充分利用和生產(chǎn)的需要，需要對電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，考慮到電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速和制動(dòng)的特性，采用ABB公司的ABB ACS800變頻器，系統(tǒng)中由S7-200系列PLC完成數(shù)據(jù)的采集和對變頻器、電機(jī)等設(shè)備的控制任務(wù)?；赟7-200 PLC的編程軟件,采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，大量采用代碼重用，減少軟件的開發(fā)和維

53、護(hù)。系統(tǒng)利用對PLC軟件的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)變頻器的參數(shù)設(shè)置、故障診斷和電機(jī)的啟動(dòng)和停止。</p><p>　　4.2 PLC系統(tǒng)控制要求</p><p>　　1、 系統(tǒng)要求用戶能夠的直觀了解現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)及水位的變化；</p><p>　　2、 要求用戶能夠遠(yuǎn)程控制變頻器的啟動(dòng)和停止；</p><p>　　3、 用戶可自行設(shè)置水位的高低，以控

54、制變頻器的起停；</p><p>　　4、 變頻器及其他設(shè)備的故障信息能夠及時(shí)反映在遠(yuǎn)程PLC上；</p><p>　　5、 具有水位過高、過低報(bào)警和提示用戶功能；</p><p>　　4.3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.3.1 PLC

55、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) </p><p>　　硬件設(shè)計(jì)是PLC控制系統(tǒng)的至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，這關(guān)系著PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。</p><p>　　4.3.2 PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC供電電源一般為AC85—240V，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1:1

56、隔離變壓器等）；隔離變壓器也可以采用雙隔離技術(shù)，即變壓器的初、次級(jí)線圈屏蔽層與初級(jí)電氣中性點(diǎn)接大地，次級(jí)線圈屏蔽層接PLC輸入電路的地，以減小高低頻脈沖干擾。PLC輸入電路電源一般應(yīng)采用DC 24V,同時(shí)其帶負(fù)載時(shí)要注意容量，并作好防短路措施，這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關(guān)重要，因?yàn)樵撾娫吹倪^載或短路都將影響PLC的運(yùn)行，一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍，PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲，防止短路。</p>&

57、lt;p>　　4.3.3 PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)</p><p>　　依據(jù)生產(chǎn)工藝要求，各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動(dòng)停止應(yīng)采用晶體管輸出，它適應(yīng)于高頻動(dòng)作，并且響應(yīng)時(shí)間短；如果PLC系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下，應(yīng)首選繼電器輸出，采用這種方法，輸出電路的設(shè)計(jì)簡單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負(fù)載，負(fù)載斷電時(shí)會(huì)對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負(fù)載應(yīng)在

58、其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PLC。當(dāng)PLC掃描頻率為10次／min 以下時(shí)，既可以采用繼電器輸出方式，也可以采用PLC輸出驅(qū)動(dòng)中間繼電器或者固態(tài)繼電器（SSR），再驅(qū)動(dòng)負(fù)載。對于兩個(gè)重要輸出量，不僅在PLC內(nèi)部互鎖，建議在PLC外部也進(jìn)行硬件上的互鎖，以加強(qiáng)PLC系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。</p><p>　　4.3.4 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)</p>&

59、lt;p>　　隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的日新月異的發(fā)展，晶閘管可控整流和變頻調(diào)速裝置使用日益廣泛，這帶來了交流電網(wǎng)的污染，也給控制系統(tǒng)帶來了許多干擾問題，防干擾是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題。</p><p>　　4.3.5 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) </p><p>　　在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)可以著手軟件的設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC

60、應(yīng)用的最關(guān)鍵的問題，程序的編寫是軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件設(shè)計(jì)思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)便于工程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護(hù)。</p><p>　　4.3.6 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)思想</p><p>　　由于生產(chǎn)過程控制要求的復(fù)雜程度不同，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序?；境绦?既可以作為獨(dú)立程序控制簡單的生產(chǎn)工藝過程，也可以作為組合

61、模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序；依據(jù)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)思想，基本程序的結(jié)構(gòu)方式只有三種:順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。模塊化程序:把一個(gè)總的控制目標(biāo)程序分成多個(gè)具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫和調(diào)試，最后組合成一個(gè)完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設(shè)計(jì)。我們建議經(jīng)常采用這種程序設(shè)計(jì)思想，因?yàn)楦髂K具有相對獨(dú)立性，相互連接關(guān)系簡單，程序易于調(diào)試修改。特別是用于復(fù)雜控制要求的生產(chǎn)過程。</p><p>　　4.3

62、.7 PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)I/O分配，依據(jù)生產(chǎn)流水線從前至后，I/O點(diǎn)數(shù)由小到大；盡可能把一個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備或部件的I/O信號(hào)集中編址，以利于維護(hù)。定時(shí)器、計(jì)數(shù)器要統(tǒng)一編號(hào)，不可重復(fù)使用同一編號(hào)，以確保PLC工作運(yùn)行的可靠性。</p><p>　　程序中大量使用的內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位（不是I/O位），也要統(tǒng)一編號(hào)，進(jìn)行分配。</p>

63、<p>　　在地址分配完成后，應(yīng)列出I/O分配表和內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位分配表。</p><p>　　彼此有關(guān)的輸出器件，如電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)等，其輸出地址應(yīng)連續(xù)安排，如Q2.0/Q2.1等。</p><p>　　4.3.8 PLC控制系統(tǒng)編程技巧</p><p>　　PLC程序設(shè)計(jì)的原則是邏輯關(guān)系簡單明了，易于編程輸入，少占內(nèi)存，減少掃描時(shí)間，這是PLC

64、 編程必須遵循的原則。</p><p>　　4.4 PLC設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)技巧</p><p>　　PLC各種觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需用復(fù)雜的程序來減少觸點(diǎn)使用次數(shù)。同一個(gè)繼電器線圈在同一個(gè)程序中使用兩次稱為雙線圈輸出，雙線圈輸出容易引起誤動(dòng)作，在程序中盡量要避免線圈重復(fù)使用。如果必須是雙線圈輸出，可以采用置位和復(fù)位操作（以S7-300為例如SQ4.0或者RQ4.0）。如果要使PLC多個(gè)輸出

65、為固定值1（常閉），可以采用字傳送指令完成，例如Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同時(shí)都為1，可以使用一條指令將十六進(jìn)制的數(shù)據(jù)0A9H直接傳送QW2即可。對于非重要設(shè)備，可以通過硬件上多個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)后再接入PLC輸入端，或者通過PLC編程來減少I/O點(diǎn)數(shù)，節(jié)約資源。例如:我們使用一個(gè)按鈕來控制設(shè)備的啟動(dòng)/停止，就可以采用二分頻來實(shí)現(xiàn)。模塊化編程思想的應(yīng)用:我們可以把正反自鎖互鎖轉(zhuǎn)程序封裝成為一個(gè)模塊，正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)封裝成為一個(gè)模塊，在PL

66、C程序中我們可以重復(fù)調(diào)用該模塊，不但減少編程量，而且減少內(nèi)存占用量,有利于大型PLC程序的編制。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)步驟有序的系統(tǒng)工程，要想做到熟練自如，需要反復(fù)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。本文是PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的效果。</p><p>　　4.5 PLC的定義及指令系統(tǒng)</p><p>　　國際電工委員會(huì)（IEC）于1987年對PLC定義如下。</p

67、><p>　　PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有儲(chǔ)存器、可以編制程序的控制器。它能夠儲(chǔ)存和執(zhí)行指令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　指令就是指揮PLC動(dòng)作的命令，PLC的一連

68、串動(dòng)作實(shí)際就是在執(zhí)行一連串的指令。指令系統(tǒng)就是指令的集合。各個(gè)PLC廠家的指令系統(tǒng)是不同的。一個(gè)廠家的PLC，若是系列不同，指令系統(tǒng)也是有差別的。指令越豐富，用戶編程就越簡單和方便。</p><p>　　一般指令分為基本指令和功能指令?；局噶畹氖褂幂^簡單，可以完成繼電器控制系統(tǒng)的功能，而功能指令較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的控制要求。</p><p>　　4.5.1 PLC相關(guān)

69、指令：</p><p>　　PLC指令可分為兩大類：基本指令和功能指令?；局噶畎ㄟ壿嫴僮骱洼敵鲋噶?，他們用的很頻繁，且在編程器上有與其對應(yīng)的鍵盤。因此輸入基本指令時(shí)，只要按下對應(yīng)的鍵即可。功能指令比較豐富，包括有數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算和控制等方面的指令，但在編程器上找不到與其對應(yīng)的鍵盤。故為使編程器輸入程序操作的方便，C系列機(jī)為每條功能指令指定了 一個(gè)代碼（兩位數(shù)字），并用圓括號(hào)括起，放在功能指令的助記符后面，在編程

70、輸入功能指令時(shí)，先按“FUN”鍵，再按功能代碼即可。</p><p><b>　　1、基本指令</b></p><p>　?。?）LD、LD-NOT </p><p>　　LD為裝載或起始指令。在每一個(gè)程序段的開始都要使用它，其作用是把操作數(shù)指定的接點(diǎn)狀態(tài)（ON或OFF）送結(jié)果寄存器，對照繼電器概念相當(dāng)于起用常開接點(diǎn)。</p>&

71、lt;p>　　LD-NOT也為裝載或稱起始指令，但起用的是常閉接點(diǎn)。</p><p>　?。?）AND、AND-NOT</p><p>　　AND是把操作數(shù)指定的接點(diǎn)狀態(tài)與結(jié)果寄存器的狀態(tài)邏輯“與”，在把結(jié)果送結(jié)果寄存器。相當(dāng)于串聯(lián)常開接點(diǎn)。AND-NOT則是串聯(lián)常閉接點(diǎn)。</p><p>　?。?）OR、OR-NOT</p><p>

72、　　OR類似于AND的分析，但是作邏輯“或”，相當(dāng)于并聯(lián)上常開接點(diǎn)。OR-ONT則是并聯(lián)常閉接點(diǎn)。</p><p>　　（4）OUT、OUT-NOT</p><p>　　OUT指令是把結(jié)果寄存器的內(nèi)容寫入（輸出）到操作數(shù)所指定的繼電器。它出現(xiàn)在每一個(gè)邏輯的末端。</p><p>　?。?）AND-LD、OR-LD</p><p>　　它們稱“

73、與”和塊“或”指令。前者用于兩個(gè)程序塊的串聯(lián)，后者用于兩個(gè)程序塊的并聯(lián)。</p><p>　　2.互鎖（分支）和清除互銷（分支結(jié)束）指令</p><p>　　IL（02）和ILC（03）總是成對使用。相當(dāng)于在電路中串入一個(gè)總開關(guān)。IL OFF，則IL和ILC之間的電路工作均OFF（既IL和ILC之間的程序段不執(zhí)行）；但若IL ON，則相當(dāng)于IL和ILC不存在（也既IL和ILC之間的程序段正

74、常執(zhí)行）。</p><p>　　4.6 PLC編程</p><p>　　PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，它的編制和安裝任務(wù)主要由工廠第一線的電氣技術(shù)人員及高級(jí)電工承擔(dān)，因此，PLC從結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都盡可能地使用戶能夠很快地熟練掌握它的應(yīng)用技術(shù)。目前，PLC的編程方法主要有兩種：命令語句表達(dá)式（指令助記符）和電氣原理圖十分相似的梯形圖。</p><p>　　4.

75、6.1 命令語句表達(dá)式編程</p><p><b>　　1、基本格式</b></p><p>　　在許多超小型PLC產(chǎn)品中，沒有CRT圖形顯示器，用戶編制的一系列PLC指令語句將控制邏輯和關(guān)系表達(dá)出來，并通過簡單編程器將指令逐條鍵入PLC內(nèi)存中。PLC的指令與微機(jī)的匯編指令相似，每條指令規(guī)定了PLC如何動(dòng)作。雖然目前不同型號(hào)的PLC指令不同，但其表達(dá)式大致相同。<

76、;/p><p>　　PLC指令：操作碼+操作數(shù)</p><p>　　操作碼——指定執(zhí)行什么功能</p><p>　　操作數(shù)——指定執(zhí)行某一功能操作所需要數(shù)據(jù)的所在地址及運(yùn)算結(jié)果存在地址</p><p><b>　?。玻幊桃?guī)則</b></p><p>　?、?程序以指令列安序編制，指令語句的順序與控制

77、邏輯有密切關(guān)系，隨意顛倒、插入和刪除指令都會(huì)引起程序出錯(cuò)和邏輯出錯(cuò)。</p><p>　　② 操作數(shù)必須是所用機(jī)器范圍內(nèi)的參數(shù)，參數(shù)超出元素允許范圍將引起程序出錯(cuò)（有些PLC在鍵入指令時(shí)具有操作數(shù)超出允許范圍出錯(cuò)提示功能）</p><p>　?、?命令語句表達(dá)式指令編程與梯形圖編程相互對應(yīng)，兩者可以互相轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　4.7 梯形圖&

78、lt;/b></p><p>　　梯形圖語言實(shí)際就是圖形，它來源于繼電器控制電路圖，在繼電器控制電路圖中，有5種基本圖形就可以組成很復(fù)雜的控制線路。</p><p><b>　?、懦ｉ_按鈕</b></p><p>　　該按鈕的觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是斷開狀態(tài)。當(dāng)用手按動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)閉合，為連接狀態(tài)；當(dāng)手離開按鈕時(shí)，觸點(diǎn)斷開，恢復(fù)斷開狀態(tài)。<

79、/p><p><b>　　⑵常閉按鈕</b></p><p>　　該按鈕的觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是連接狀態(tài)。當(dāng)用手按動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)斷開，為斷開狀態(tài)；當(dāng)手離開按鈕時(shí)，觸點(diǎn)閉合，恢復(fù)連接狀態(tài)。</p><p><b>　?、浅ｉ_觸點(diǎn)</b></p><p>　　該觸點(diǎn)平常工作是斷開狀態(tài)。當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，觸點(diǎn)閉合

80、，為連接狀態(tài)；當(dāng)繼電器線圈斷電時(shí)，觸點(diǎn)斷開，恢復(fù)斷開狀態(tài)。</p><p><b>　?、瘸ｉ]觸點(diǎn)</b></p><p>　　該觸點(diǎn)平常的工作狀態(tài)是連接狀態(tài)。當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，觸點(diǎn)斷開，為斷開狀態(tài)；當(dāng)繼電器線圈斷電時(shí)，觸點(diǎn)閉合，恢復(fù)連接狀態(tài)。</p><p><b>　　⑸繼電器線圈</b></p>&l

81、t;p>　　繼電器線圈只有連接該線圈的所有觸點(diǎn)都閉合時(shí)，線圈通電，由線圈和動(dòng)鐵組成的電磁鐵吸引閉合，帶動(dòng)常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。</p><p>　　4.7.1 梯形圖設(shè)計(jì)：</p><p>　　1.梯形圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)</p><p><b>　?、判盘?hào)從左向右傳遞</b></p><p>　　⑵每個(gè)梯級(jí)以接點(diǎn)

82、開始，以線圈或功能指令結(jié)束。</p><p>　　⑶繼電器接點(diǎn)可以使用無數(shù)次，但是繼電器線圈在一個(gè)程序中只能使用一次。</p><p>　?、忍菪螆D總是以END指令結(jié)束。</p><p>　?、晒ぷ魑唬ㄖ虚g繼電器）、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等功能性指令不能直接產(chǎn)生輸出，必須用OUT指令才能輸出。</p><p>　?、试谝粋€(gè)梯級(jí)中既要考慮一個(gè)指令的得電

83、條件（相當(dāng)于指令作用），還要考慮失電條件（相當(dāng)于指令失去作用）。只有將得電條件和失電條件都考慮全了，則一個(gè)梯級(jí)的編程就完成了。</p><p>　　2. 梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法步驟</p><p>　　梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是目前使用比較廣泛的一種設(shè)計(jì)方法，該方法的核心是輸出線圈，這是因?yàn)镻LC的動(dòng)作就是從線圈輸出的（可以成為面向輸出線圈的梯形圖設(shè)計(jì)方法）。以下是一些經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟。</p>

84、<p><b>　?、欧纸馓菪螆D程序</b></p><p>　　將要編制的梯形圖程序分解成獨(dú)立的子梯形圖程序。</p><p>　?、圃谔菪螆D中畫輸出線圈提級(jí)。</p><p>　　以輸出線圈為核心畫梯級(jí)圖，并畫該線圈的得電條件、失電條件和自鎖條件。在畫圖過程中，注意程序的啟動(dòng)、停止、連續(xù)運(yùn)行、選擇性分支和并發(fā)分支。</p

85、><p><b>　　⑶使用工作位梯級(jí)</b></p><p>　　如果不能直接使用輸入條件邏輯組合成輸出線圈的得電和失電條件，則需要使用工作位建立輸出線圈的得電和失電條件。</p><p>　?、仁褂枚〞r(shí)器和繼電器</p><p>　　如果輸出線圈的得電和失電條件中需要定時(shí)或計(jì)數(shù)條件時(shí)，使用定時(shí)器或計(jì)數(shù)器梯級(jí)建立輸出線圈的

86、得電和失電條件。</p><p><b>　　⑸使用功能指令</b></p><p>　　如果輸出線圈的得電和失電條件中需要功能指令的執(zhí)行結(jié)果作為條件時(shí)，使用功能指令梯級(jí)建立輸出線圈的得電和失電條件。</p><p><b>　?、十嫽ユi條件</b></p><p>　　畫出各個(gè)輸出線圈之間的互鎖條

87、件。互鎖條件可以避免同時(shí)發(fā)生互相沖突的動(dòng)作。</p><p><b>　?、水嫳Ｗo(hù)條件</b></p><p>　　保護(hù)條件可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，使用輸出線圈的動(dòng)作保護(hù)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過程。</p><p>　　4.8 梯形圖編程</p><p>　　4.8.1 梯形圖編程格式</p><p>　

88、　梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中的常用繼電接觸器原理圖基礎(chǔ)上演變而來的。每個(gè)梯形圖網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)梯級(jí)元素構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)，每個(gè)梯級(jí)由一個(gè)或多個(gè)之路構(gòu)成，左側(cè)安排觸點(diǎn)（常開、常閉），右側(cè)安排輸出元素。梯形圖與電器原理圖相似，給人一目了然的清晰感，對于從事電氣控制領(lǐng)域的人尤為適合，是目前PLC的主要編程方法。</p><p>　　4.8.2 梯形圖設(shè)計(jì)和程序編制中的規(guī)則及注意事項(xiàng)</p><p&

89、gt;　　PLC實(shí)際上是一種工業(yè)控制用微型計(jì)算機(jī)，因此，梯形圖不能完全等同于電氣原理圖，它具有計(jì)算機(jī)決定的若干特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)梯形圖編制程序應(yīng)充分注意以下問題：</p><p>　?。?）、梯形圖編程規(guī)則</p><p>　　① 幾個(gè)串聯(lián)之路相并聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的支路放在梯級(jí)的上面；幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的并聯(lián)回路放在梯級(jí)的左面，這樣安排可以減少用戶內(nèi)存占用量和縮短程序掃描時(shí)間。<

90、/p><p>　　② 觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不畫在垂直線上；不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)畫在垂直分支上，不畫在水平分支上，以便識(shí)別觸點(diǎn)組合對輸出線圈的控制。</p><p>　?、?梯形圖和命令語句表達(dá)式編程具有對應(yīng)關(guān)系。由梯形圖轉(zhuǎn)換成指令圖必須按照從左到右、自上而下的原則進(jìn)行。</p><p>　　4.8.3 常用梯形圖程序</p><p>　　（1）.單

91、繼電器線圈控制程序</p><p>　　（2）.多繼電器線圈控制程序</p><p>　?。?）.多地控制程序</p><p>　?。?）.互鎖控制程序</p><p><b>　　（5）.互控程序</b></p><p>　?。?）.順序啟動(dòng)程序</p><p><

92、b>　　（7）.脈沖電路</b></p><p><b>　?、僦芷诿}沖電路</b></p><p><b>　?、?min脈沖</b></p><p>　?、巯陆笛赜|發(fā)的單脈沖</p><p>　?。?）.定時(shí)計(jì)數(shù)程序</p><p><b>　

93、　①單按鈕啟停程序</b></p><p>　　②可以改變寬度的單脈沖程序</p><p>　?、鬯矔r(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　?、苎訒r(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　　⑤使用一個(gè)按鈕的延時(shí)得電和延時(shí)失電程序</p><p>　?、薅〞r(shí)器和計(jì)數(shù)器配合使用</p><p&

94、gt;<b>　?、叨〞r(shí)器接力程序</b></p><p><b>　?、嘤?jì)數(shù)器定時(shí)程序</b></p><p><b>　?、嵊?jì)數(shù)器擴(kuò)展程序</b></p><p>　?。?） 順序控制程序</p><p>　　（10）.3個(gè)燈輪流閃爍程序</p><p&

95、gt;　?。?1）.另一個(gè)3個(gè)燈輪流閃爍程序</p><p>　?。?2）.由開關(guān)條件控制順序控制程序</p><p>　　4.9 常用電器元件的選擇</p><p>　　4.9.1 按鈕、刀開關(guān)、組合開、限位開關(guān)及自動(dòng)開關(guān)的選擇。</p><p><b>　　1.按鈕 </b></p><p>

96、　　按鈕通常是用來短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的一種主令電器。其選用依據(jù)主要是根據(jù)需要的觸點(diǎn)對數(shù)、動(dòng)作要求、是否需要帶指示燈，使用場合以及顏色等要求。目前，按鈕產(chǎn)品有多種結(jié)構(gòu)型式，多種觸點(diǎn)組合以及多種顏色，供不同使用條件選用。例如緊急操作一般選擇蘑菇形，停止按鈕采用紅色等。其額定電壓有交流500V、直流440V，額定電流為5A。常用的按鈕有LA2、LA10、LA19及LA20等系列。</p><p><b&

97、gt;　　2.刀開關(guān) </b></p><p>　　刀開關(guān)又稱閘刀，主要用于接通和切斷長期工作設(shè)備的電源及不經(jīng)常起動(dòng)及制、容量小于7.5KW的異步電動(dòng)機(jī)。刀開關(guān)選用時(shí)，主要是根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、斷流容量及需要級(jí)數(shù)。當(dāng)用刀開關(guān)來控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，其額定電流要大于電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍。</p><p><b>　　3.組合開關(guān) </b></p>

98、<p>　　組合開關(guān)主要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開關(guān)。其選用依據(jù)是電源的種類，電壓的等級(jí)、觸頭數(shù)量以及斷容量。當(dāng)采用組合開關(guān)來控制5KW以下容量異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，其額定電流一般為（1.5－2.5）/n ，接通次數(shù)(15－20)次/h,常用的組合開關(guān)是HZ10系列。</p><p><b>　　4.限位開關(guān)</b></p><p>　　限位開關(guān)主要用于位

99、置控制或有位置保護(hù)要求的場合。限位開關(guān)種類很多，常用的有LX2、LX19、JLXK1型限位開關(guān)以及LXW－11、JLXW－11型微動(dòng)開關(guān)。選用時(shí)，主要依據(jù)機(jī)械位置對開關(guān)型式的要求和控制線路對觸頭數(shù)量的要求，以及電流，電壓等級(jí)來確定型號(hào)。</p><p><b>　　5.斷路器</b></p><p>　　由于斷路器具有很好的保護(hù)作用，故在電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用中越來越多。自動(dòng)

100、開關(guān)的類型較多，有框架式、塑料外殼式、限流式、手動(dòng)操作式和電動(dòng)操作式。在選用時(shí)，主要的特性要求（幾段保護(hù)）、分?jǐn)嗄芰Α㈦娋W(wǎng)電壓類型、電壓等級(jí)、長期工作負(fù)載的平均電流、操作頻繁程度等幾方面去確定它的型號(hào)。在初步確定斷路器的等級(jí)或，各級(jí)保護(hù)動(dòng)作值的整定還必須注意和上、下級(jí)開關(guān)保護(hù)特性的協(xié)調(diào)配合，從總體上滿足系統(tǒng)性保護(hù)的要求。</p><p>　　4.9.2 接觸器的選擇</p><p>　　在

101、電器控制線路中，接觸器的使用十分廣泛，而其額定電流或額定控制功率是隨使用條件的不同而變化的，只有根據(jù)不同使用條件去正確選用，才能保證它在控制系統(tǒng)中長期可靠運(yùn)行，充分發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　接觸器分直流和交流接觸器兩大類，交流接觸器主要有CJQ及CJIO系列。在一般情況下，交流接觸器的選用主要依據(jù)是接觸器主觸頭的額定電壓、電流要求，輔助觸頭的種類、數(shù)量及其額定電流，控制線圈電源種類、頻率與電壓，操

102、作頻繁程度負(fù)載類型等因素。具體選用方法是：</p><p>　?、胖饔|頭額定電流的選擇。主觸頭的額定電流大于、等于負(fù)載電流，</p><p>　　對于頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)與頻繁正反轉(zhuǎn)工作情況，為了防止主觸頭的燒蝕和過早損壞，應(yīng)將接觸器的額定電流降低一個(gè)等級(jí)使用</p><p>　　⑵主觸頭額定電壓Un應(yīng)大于控制線的額定電壓。</p><p>　　⑶

103、接觸器觸點(diǎn)數(shù)量、種類應(yīng)滿足控制需要，當(dāng)輔助觸點(diǎn)的對數(shù)不能滿足要求時(shí)，可用增設(shè)中間繼電器方法來解決。</p><p>　?、冉佑|器控制線圈的電壓種類與電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)控制線路要求選用。</p><p>　　4.9.3 繼電器的選擇</p><p><b>　?、烹姶爬^電器的選用</b></p><p>　　被控制或被保護(hù)對象

104、的特性、觸頭的種類、數(shù)量、控制電路的電壓、電流、負(fù)載性質(zhì)等因素。線圈電壓、電流應(yīng)滿足控制電路的要求。如果控制電流超過繼電器觸頭額定電流，可將觸頭并聯(lián)使用，也可以采用觸頭串聯(lián)使用方法來提高觸頭的分?jǐn)嗄芰Α?lt;/p><p><b>　?、茣r(shí)間繼電器的選用</b></p><p>　　選用時(shí)考慮延時(shí)方式、延時(shí)范圍、延時(shí)精度要求、外型尺寸、安裝方式、價(jià)格因素等。</p&

105、gt;<p><b>　?、菬崂^電器的選用</b></p><p>　　對于工作時(shí)間較短，停歇時(shí)間較長的電動(dòng)機(jī)，以及雖長期工作但過載可能性很小的電動(dòng)機(jī)，可以不設(shè)過熱保護(hù)，除此以外一般電動(dòng)機(jī)都應(yīng)考慮過載保護(hù)。</p><p><b>　?、热蹟嗥鬟x擇</b></p><p>　　熔斷器選擇的主要內(nèi)容是其類型、額

106、定電壓、熔斷器額定電流等級(jí)與熔體額定電流。根據(jù)負(fù)債保護(hù)特性、斷路電流大小、各類熔斷器的適用范圍來選用熔斷器的類型。額定電壓是根據(jù)被保護(hù)電路的電壓來選擇的。熔體額定電流是選擇熔斷器的關(guān)鍵，它與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)密切相關(guān)。對于負(fù)載平穩(wěn)、無沖擊電流、如照明、信號(hào)、電流電路可直接按負(fù)載額定電流選取。熔體額定電流的選擇還要照顧上下級(jí)保護(hù)的配合，以滿足選擇性保護(hù)要求，使下一級(jí)熔斷器的分段時(shí)間較上一級(jí)熔斷器熔體的分段時(shí)間要小，否則將會(huì)發(fā)生越級(jí)動(dòng)作，擴(kuò)

107、大停電范圍。</p><p><b>　　第五章 結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)過程使學(xué)到了書本上沒有的知識(shí)，也使我明白沒有絕對的難題，只有你做不做的事。有志者事竟成。也許你在困難面前無從下手，但是一轉(zhuǎn)身就有了方向。困難就象一座小山阻擋了象小河的我，我要調(diào)轉(zhuǎn)頭來，溫柔地依附著小山，不動(dòng)聲色地拐了個(gè)彎后，完成了轉(zhuǎn)身動(dòng)作，緩緩回流了過去。向東繼續(xù)前進(jìn)行

108、了十多公里后，小河終于找到了出口，匯入了另一條河流。</p><p>　　當(dāng)我們遇到問題時(shí)也應(yīng)該學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)身，也許轉(zhuǎn)身就是方向。當(dāng)我們在做一件事時(shí)如果遇到問題時(shí)不要只在一個(gè)方面努力，不妨換個(gè)角度，也許就會(huì)柳暗花明。方向的轉(zhuǎn)換，也許可以助你另辟蹊徑，從另一個(gè)角度通向成功之路。我剛開始的時(shí)候也想到了退縮，不敢面對一個(gè)陌生的課題。最后想到可以學(xué)新知識(shí)，可是到礦上看看，就抱著試試的態(tài)度去作設(shè)計(jì)。在礦上在老師和同學(xué)的幫助下使自

109、己對課題有了新的認(rèn)識(shí)和興趣。在這段時(shí)間內(nèi)是我學(xué)到了礦上的精神和礦用設(shè)備的使用方法。知道了煤炭的幾種稀有煤種： 焦瘦煤、特低硫、低磷、高熔點(diǎn)，了解了煤是怎樣提升的。見識(shí)了幾種礦用電機(jī)，如：多繩摩擦式提升機(jī)、液壓站、直流測速機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)。感受到了礦山人的高尚精神：情系礦山，奉獻(xiàn)青春、吃苦耐勞、任勞任怨。這些都是以后工作時(shí)的寶貴財(cái)富。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成了，可在礦上的這段時(shí)間是我一生中寶貴的財(cái)富，永遠(yuǎn)

110、激勵(lì)著我向新的困難挑戰(zhàn)，向新的理想邁步。為祖國，為社會(huì)，為學(xué)校，為家人，為自己貢獻(xiàn)自己的青春。做到愛崗靜業(yè)，任勞任怨。為社會(huì)，為企業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.微機(jī)與單片機(jī)原理及應(yīng)用 主編：葉林章</p><p>　　2.傳感器原理及工

111、程應(yīng)用 主編：郁有文 常健 程繼紅</p><p>　　3.電子測量儀器原理及應(yīng)用 主編：羅耀華 蔣志堅(jiān)</p><p>　　4.現(xiàn)代開關(guān)電源控制電路設(shè)計(jì)及應(yīng)用 主編：周志敏 周紀(jì)海 紀(jì)愛華 </p><p>　　5. 可編程控制器原理及

112、應(yīng)用 主編：汪曉光 孫曉瑛 </p><p>　　⒍ 電子測量儀器原理 主編：陳杰美 錢學(xué)濟(jì)</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過這幾天的忙碌，本次畢業(yè)論文已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)大專生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)

113、驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。</p><p>　　在論文寫作過程中，得到了*老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。在嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜。老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不