本科畢業(yè)論文-基于plc的煤礦礦車防跑車系統(tǒng)設(shè)計(jì)定稿-wenkub.com

　 　

【正文】 s Day. More and more young Chinese people begin to celebrate this day in a very similar way as that in western countries. Fewer people than ever will gaze at the heavens on Saturday to pick out the two stars shining bright on either side of the Milky Way, that is, if people even know on which day Qixi falls. There are ready reminders dotted about, in the form of big ads 11 / 11 saying Sales on Chinese Valentine39。s time for the wild fruits to ripe. The picturesque Arxan in Autumn is indeed a fairyland only exists in a dream that satisfies all your fantasies. If it rains heavily on Saturday night, some elderly Chinese will say it is because Zhinu, or the Weaving Maid, is crying on the day she met her husband Niulang, or the Cowherd, on the Milky Way. Most Chinese remember being told this romantic tragedy when they were children on Qixi, or the Seventh Night Festival, which falls on the seventh day of the seventh lunar month, which is usually in early August. This year it falls on Saturday, August 2. Folklore Story As the story goes, once there was a cowherd, Niulang, who lived with his elder brother and sisterinlaw. But she disliked and abused him, and the boy was forced to leave home with only an old cow for pany. The cow, however, was a former god who had violated imperial rules and was sent to earth in bovine form. One day the cow led Niulang to a lake where fairies took a bath on earth. Among them was Zhinu, the most beautiful fairy and a skilled seamstress. The two fell in love at first sight and were soon married. They had a son and daughter and their happy life was held up as an example for hundreds of years in China. Yet in the eyes of the Jade Emperor, the Supreme Deity in Taoism, marriage between a mortal and fairy was strictly forbidden. He ordered the heaven troop to catch Zhinu back. Niulang grew desperate when he discovered Zhinu had been taken back to heaven. Driven by Niulang39。 由于本人經(jīng)驗(yàn)和能力有限，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需軟硬件的使用還不能達(dá)到駕輕就熟的程度，所以設(shè)計(jì)的程序也只能基本上達(dá)到設(shè)計(jì)要求。圖 27 為絞車停止條件，圖中滿足任意條件時(shí)，絞車將停止工作。礦車在斜坡運(yùn)行過程中， PLC 根據(jù)檢測(cè)出的礦車運(yùn)行速度和用戶設(shè)定的值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)?shù)V車速度超過設(shè)定值時(shí)，擋車欄鋼絲繩網(wǎng)提升開啟，防止跑車造成的事故，反之關(guān)閉。 6 位置檢測(cè)系統(tǒng) 位置檢測(cè)系統(tǒng)是礦車運(yùn)行在斜坡導(dǎo)軌上重要的檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)反應(yīng)礦車運(yùn)行的狀況，編程時(shí)將位置檢測(cè)程序 置于自動(dòng)控制擋車欄首位指令之前。 為報(bào)警輸出。在程序中設(shè)定一個(gè)開啟信號(hào)返回時(shí)間，如果沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到返回信號(hào)，則說明擋車欄由于某些原因并未完全開啟或關(guān)閉，需要及時(shí)報(bào)警以免發(fā)生事故。經(jīng)過分析， 確定 煤礦礦車防跑車系統(tǒng) 共需要 5 點(diǎn)輸入和 4 點(diǎn)輸出 ，為了以后的調(diào)整和工藝改進(jìn)的需要，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)的 I/O 點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上10％～ 20％的備用量，因此選用了 S700 中 CPU224 型 PLC，它具有 14 點(diǎn)輸入和 10 點(diǎn)輸出。 ● 內(nèi)置 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器 。在 煤礦礦車防跑車系統(tǒng) 中，經(jīng)過調(diào)研、分析，選擇了德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的 S7200 系列 PLC 作為系統(tǒng)的控制器。 圖 22 防跑車 系統(tǒng)閉環(huán)控制原理圖 圖 22 為系統(tǒng)閉環(huán)控制原理圖。圖 33 分多段檢測(cè)礦車運(yùn)行速度方案。基于上述背景，本章探討 煤礦礦車防跑車系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)是對(duì)發(fā)生跑車的礦車進(jìn)行有效攔截以免擴(kuò)大事故，特別適合于復(fù)合型斜巷中。 2 煤礦礦車防跑車裝系統(tǒng) 功能介紹 本設(shè)計(jì)任務(wù)是針對(duì)基于 PLC 的礦用擋車欄系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 第一章煤礦礦車防跑車系統(tǒng) 研究背景和設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 1 煤礦礦車防跑車系統(tǒng) 研究背景 目前我國(guó)礦山井下輔助運(yùn)輸絕大多數(shù)仍然以軌道運(yùn)輸為主要 方式 ，斜巷軌道運(yùn)輸又是煤礦輔助運(yùn)輸?shù)闹匾画h(huán)，其特點(diǎn)是工作范圍廣、戰(zhàn)線長(zhǎng)、占用設(shè)備多、設(shè)備 設(shè)施流動(dòng)性大、涉及人員多。可編程控制器（簡(jiǎn)稱 PLC）是一種 新型的具有極高可靠性的通用工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。特別是一些煤礦由于資金匱乏、人為操作較多等原因，造成裝置磨損老化，容易出現(xiàn)鋼絲繩斷裂，發(fā)生跑車事故。本次設(shè)計(jì)應(yīng)用小型可編程控制器（西門子 S7200 CPU224）作為控制系統(tǒng)硬件部分控制核心，采用組態(tài)王設(shè)計(jì)人機(jī)界面，使用 CAD 制圖軟件繪制電氣原理圖，采用西門子 STEP7MicroWIN 編程軟件進(jìn)行編程。 基于 plc 的煤礦礦車防跑車 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 摘要 :隨著自動(dòng)控制理論和 PLC 技術(shù)的發(fā)展，具有易于使用、功能強(qiáng)大、高可靠性、擴(kuò)展能力強(qiáng)、廣泛的適用性和組成控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔性等諸多優(yōu)點(diǎn)的 PLC 控制技術(shù)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 程序調(diào)試結(jié)果表明本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦用擋車欄的自動(dòng)和手動(dòng)控 制，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊。煤礦跑車事故危害嚴(yán)重，除了撞壞設(shè)施外，還會(huì)造成人員傷亡等嚴(yán)重后果。它具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、方便使用、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)化控制設(shè)備。在目前煤礦生產(chǎn)中，運(yùn)輸事故還占有很大的比例。該系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能要求： (1)能夠有效的對(duì)擋車欄進(jìn)行控制，分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式； (2)能夠?qū)ΦV車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí) 監(jiān)控，當(dāng)?shù)V車運(yùn)行出現(xiàn)問題時(shí)可及時(shí)報(bào)警并控制擋車欄對(duì)礦車進(jìn)行攔截。整個(gè) 煤礦礦車防跑車系統(tǒng)主要包括控制系統(tǒng)部分和機(jī)械部分。 圖 21 傳感器位置示意圖 4 / 11 圖 21 中所示，斜井坡長(zhǎng)分 2 段進(jìn)行檢測(cè)礦車運(yùn)行的速度，一共裝有 3 個(gè)位置檢測(cè)傳感器，相互之間的距離分別為 L1 和 L2。由圖可知， PLC、絞車電機(jī)和速度檢查檢測(cè)三者構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制回路