TOP23毕业设计_基于双PLC的提升机容错操作保护系统.doc文档免费在线阅读

轴编码器监视轴编码器是否正常工作对整个行程控制系统的正常运行至关重要，因此必须对轴编码器实行监视。

在本系统中，主滚筒和导向轮两处各装套轴编码器，并在中配置了两套高速计算模块，对应每套编码器分别计数，并通过软件比较两套之间的计数值，形成互为监视。

若程序检测到编码器故障信号，发出报警并进入电气制动，最后停车检查。

测速机编码器监视测速机的输出电压大小即代表提升机运行速度，而编码器发出的是脉冲信号是数字量，脉冲信号的频率代表着提升机运行的实际速度，因此将测速机发出的模拟电压信号，经过相应处理输入计算机，则可经软件实现这二者速度信号的相互比较和监视。

这种数字和模拟方式互为监视无疑为提升机的安全运行提供了又种后备保护。

钢丝绳滑动监视以往模拟控制系统中具有较大的灵活性和可扩展性，在国外已被广泛用于各个工业领域。

进入年代以来，技术在国内矿山生产中的应用特别是矿井提升机上的应用还很少见，故其技术水平工艺水平与国外差距还比较大。

随着能源工业的发约国产提升机更新换代的瓶颈。

选题意义可编程控制器是以微处理器为基础的自动化控制装置。

在电气自动化控制系统中，他是介于计算机和电气传动装置的种基础自动化装置。

由于其体积小，功能强，速度快，可靠性高，又采用模拟调速系统，罐笼运行速度曲线图只能为梯形图曲线，即匀加速，匀速，匀减速，这样在加速，减速过程中，很容易造成提升机的钢丝绳蠕动，扭曲和滑动，使得钢丝绳寿命大为缩短，罐笼平层精度低，所有这些均成为制数百个甚至上千个触点的继电器，于是系统可靠性差，故障率高，且不易维修和修改工艺，特别是对于多水平矿井提升机，数目众多的控制线要和各种动力电缆通过狭小的井筒空间并行下井，安全性差，电磁干扰大。

由于仅广大技术人员的努力，电气传动系统已经发展到了成熟阶段，在技术水平上已接近国外同类产品的水平。

但是还存在着以下缺陷主令操作及故障监控仍采用传统的继电器控制线路和常规的硬接线逻辑电路，每台提升机需要关动作，切断安全保护回路，进行安全制动。

在提升过程中，旦保护功能失效，就会发生恶性提升事故。

由于这些保护装置都是五，六十年代的技术，且使用了多年，所以很难满足当前煤炭生产的要求。

国产的矿井提升机经过采用，其主要缺点是系统线路复杂，限速凸轮板的制作与调整难度较大精度差，因凸轮板的人工制作误差，加上自整角机及磁放大器的非线性，整个系统不可能作到准确无误。

当提升容器过卷时，装在深度指示器上的终点开出提升机的速度，由测速回路给出提升机实际运行速度的反馈信号，反馈信号与速度给定信号通过磁放大器比较，若反馈信号大于给定信号时，过速继电器释放，使提升机安全制动这种速度保护系统在现有的提升机系统中广泛发出超速信号，并作用于提升机的安全回路，使提升机安全制动。

减速段速度保护在提升机的深度指示器上安装限速凸轮板和自整角机，限速凸轮板依据提升容器在井筒中的不同位置，调整自整角机的角度，改变其输出，给负荷，闸瓦磨损，欠电压等保护。

该系统的速度保护原理如下等速段速度保护在提升机的传动部分安装测速发电机，当提升机速度超过设定速度的时，测速回路电压升高，速度继电器电压继电器吸合，年代形成的老提升系统，老旧杂设备多，电控系统主要以发电机电动机组继电器控制方式为代表，占现有运行设备的以上，其它提升机的电控系统保护部分也与该系统大同小异，仅有过卷，过速，限速，松绳，过高，能耗低。

国内发展现状我国也有些矿井引进了国外的提升系统。

但由于国外公司都有技术保密制度，其核心技术如程序等无法掌握，在使用维修和零配件的供应上都受到限制。

我国煤矿目前的提升机大多是五六十硬件结构简单故障点少可靠性高。

可控精度高，工作稳定性好。

故障自诊断能力强，大大降低了使用维护成本。

具有较高的可构置性，扩展方便，运行灵活性高。

可与其他系统联网，实现现代化管理。

运行效率报。

在现代提升机电控系统中，签于矿井提升机的安全可靠等要求严格，采用电动机可控硅变流全数字调节控制上位机监控的全数字控制方式已成为种发展趋势。

提升机采用全数字控制技术具有如下优点器为控制元件，这样对提升机运行的安全性与可靠性比较低。

出于对这两方面的原因，般都设置有的提升工艺与设备安全状态的监护和保护回路，当提升机出现故障时，监视回路可以地使提升机进行制动施闸或发出警效准确的运行直是我们所关注的要点。

随着科技的进步，在矿山现代化的生产技术中，电力电子技术得到了广泛的应用，对矿井提升机的电气控制系统的安全可靠性有着更高的要求。

传统的矿井提升机大都采用继电器接触煤炭矿石升降人员和设备下放物料等，在整个矿山生产中占有十分重要的地位。

其安全性能的优劣，不但直接影响着全矿生产的正常运行，而且还与矿工的生命安全紧紧地联系在起。

因此，矿井提升机安全可靠高效煤炭矿石升降人员和设备下放物料等，在整个矿山生产中占有十分重要的地位。

其安全性能的优劣，不但直接影响着全矿生产的正常运行，而且还与矿工的生命安全紧紧地联系在起。

因此，矿井提升机安全可靠高效准确的运行直是我们所关注的要点。

随着科技的进步，在矿山现代化的生产技术中，电力电子技术得到了广泛的应用，对矿井提升机的电气控制系统的安全可靠性有着更高的要求。

传统的矿井提升机大都采用继电器接触器为控制元件，这样对提升机运行的安全性与可靠性比较低。

出于对这两方面的原因，般都设置有的提升工艺与设备安全状态的监护和保护回路，当提升机出现故障时，监视回路可以地使提升机进行制动施闸或发出警报。

在现代提升机电控系统中，签于矿井提升机的安全可靠等要求严格，采用电动机可控硅变流全数字调节控制上位机监控的全数字控制方式已成为种发展趋势。

提升机采用全数字控制技术具有如下优点硬件结构简单故障点少可靠性高。

可控精度高，工作稳定性好。

故障自诊断能力强，大大降低了使用维护成本。

具有较高的可构置性，扩展方便，运行灵活性高。

可与其他系统联网，实现现代化管理。

运行效率高，能耗低。

国内发展现状我国也有些矿井引进了国外的提升系统。

但由于国外公司都有技术保密制度，其核心技术如程序等无法掌握，在使用维修和零配件的供应上都受到限制。

我国煤矿目前的提升机大多是五六十年代形成的老提升系统，老旧杂设备多，电控系统主要以发电机电动机组继电器控制方式为代表，占现有运行设备的以上，其它提升机的电控系统保护部分也与该系统大同小异，仅有过卷，过速，限速，松绳，过负荷，闸瓦磨损，欠电压等保护。

该系统的速度保护原理如下等速段速度保护在提升机的传动部分安装测速发电机，当提升机速度超过设定速度的时，测速回路电压升高，速度继电器电压继电器吸合，发出超速信号，并作用于提升机的安全回路，使提升机安全制动。

减速段速度保护在提升机的深度指示器上安装限速凸轮板和自整角机，限速凸轮板依据提升容器在井筒中的不同位置，调整自整角机的角度，改变其输出，给出提升机的速度，由测速回路给出提升机实际运行速度的反馈信号，反馈信号与速度给定信号通过磁放大器比较，若反馈信号大于给定信号时，过速继电器释放，使提升机安全制动这种速度保护系统在现有的提升机系统中广泛采用，其主要缺点是系统线路复杂，限速凸轮板的制作与调整难度较大精度差，因凸轮板的人工制作误差，加上自整角机及磁放大器的非线性，整个系统不可能作到准确无误。

当提升容器过卷时，装在深度指示器上的终点开关动作，切断安全保护回路，进行安全制动。

在提升过程中，旦保护功能失效，就会发生恶性提升事故。

由于这些保护装置都是五，六十年代的技术，且使用了多年，所以很难满足当前煤炭生产的要求。

国产的矿井提升机经过广大技术人员的努力，电气传动系统已经发展到了成熟阶段，在技术水平上已接近国外同类产品的水平。

但是还存在着以下缺陷主令操作及故障监控仍采用传统的继电器控制线路和常规的硬接线逻辑电路，每台提升机需要数百个甚至上千个触点的继电器，于是系统可靠性差，故障率高，且不易维修和修改工艺，特别是对于多水平矿井提升机，数目众多的控制线要和各种动力电缆通过狭小的井筒空间并行下井，安全性差，电磁干扰大。

由于仅采用模拟调速系统，罐笼运行速度曲线图只能为梯形图曲线，即匀加速，匀速，匀减速，这样在加速，减速过程中，很容易造成提升机的钢丝绳蠕动，扭曲和滑动，使得钢丝绳寿命大为缩短，罐笼平层精度低，所有这些均成为制约国产提升机更新换代的瓶颈。

选题意义可编程控制器是以微处理器为基础的自动化控制装置。

在电气自动化控制系统中，他是介于计算机和电气传动装置的种基础自动化装置。

由于其体积小，功能强，速度快，可靠性高，又具有较大的灵活性和可扩展性，在国外已被广泛用于各个工业领域。

进入年代以来，技术在国内矿山生产中的应用特别是矿井提升机上的应用还很少见，故其技术水平工艺水平与国外差距还比较大。

随着能源工业的发展，矿井提升机作为矿山生产的关键设备之，其国内外市场潜力很大，因此研究在矿井提升机中的应用对于加速国产提升设备的更新换代，改造原有的矿井提升机设备均有很大的经济效益和社会效益，对于扩展国内的应用领域亦具有推动作用。

研究目标研究基于的高性能安全可靠的矿井提升机操作保护系统，以控制取代传统的继电器控制回路，提高提升机系统的自动化程度，实现系统的控制保护及故障的自诊断能力。

本课题设计的内容由于矿井提升机的工作环境比较恶劣电磁干扰比较严重供电质量差等，这些恶劣条件使提升机电控系统故障概率增加，因此，必须采取措施提高提升机系统工作的可靠性。

提升机操作保护系统是提升机系统的重要组成部分，他执行提升机系统的关键任务如逻辑闭锁故障保护盘型闸控制生产提升方向等对提升机安全系统的可靠性起着举足轻重的作用，因此，研究高可靠性的操作保护系统便成为个急须