矿井提升机论文Word下载.docx

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Minehoististhemostimportantequipmentinmines,isshoulderingtheore,materials,personneltransportationliability.Traditionalminemechanicalandelectricalcontrolsystemadoptswindingrotorseriesresistancespeedcontrol,poorcontrolcircuitiscomplex,highperformance,highfailurerate,powerconsumption,lowefficiencyoffaults,sotheminehoistcontrolsystemResearchhaspracticalsignificance.

Thisarticleinviewofthecurrentstatusofminemechanicalandelectricalcontrolsystem,theprogrammablecontroller（PLC）andfrequencyconverter,onthebasisofresearchanddesignasetofhighreliability,goodcontrolperformanceofminehoistcontrolsystem.AnalyzestheperformancecharacteristicsofPLCandfrequencyconverterandselection,thepaperaccordingtotherequirementsoftheminehoistrunningcharacteristics,theselectionoffrequencyconverterandPLC,finallyselectedSiemensS7-200PLCandABBACS800inverter.Thesystemhardwareandsoftwaredesign,finallycarriesonthesystemintegrationanddebugging,usetheMCGSconfigurationsoftwaretocompletetheuppermonitoringofminehoistcontrolsystem.

KeywordsMinehoistInverterPLCMCGS

目录

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1引言1

1.2国内外研究现状1

1.2.1国外提升机的研究现状2

1.2.2国内提升机的研究现状3

1.3系统技术要求3

1.4提升机电气传动系统速度图4

1.5方案比较6

第2章矿井提升机及其电气控制系统7

2.1矿井提升机种类7

2.2矿井提升机主要组成部分及其作用7

2.3变频调速基本原理9

第3章提升机控制系统硬件设计10

3.1变频器选择10

3.2确定合理的经济速度10

3.3提升机滚筒直径的确定12

3.4提升机的最大静张力计算13

3.5电动机功率的估算13

3.6估算电动机转速14

3.7加速度和减速度的确定15

3.8设备选型17

3.8.1断路器选择19

3.8.2隔离开关选择20

3.8.3熔断器选择20

3.8.4输入电抗器设计21

3.8.5接触器选择24

3.8.6制动电阻选择25

3.8.7PLC选型27

3.8.8触摸屏选型28

3.8.9深度指示器系统选择28

3.8.10角编码器选择29

第4章提升机控制系统软件设计31

4.1PLC软件设计31

4.1.1主程序及注释32

4.1.2故障子程序及注释40

4.1.3逆变子程序及注释46

4.2MCGS触摸屏软件设计50

4.2.1MCGS嵌入版组态软件的主要功能50

4.2.2矿井提升机运行监控画面51

4.2.3矿井提升机报警记录画面52

4.2.4矿井提升机数据修改画面53

结论54

致谢55

参考文献56

附录..........................................................................................................................57

Contents

Abstract（inChinese）I

Abstract（inEnglish）II

Chapter1Introduction1

1.1Introduction1

1.2Researchstatusathomeandabroad1

1.2.1Theforeignresearchsituationoftheelevator2

1.2.2Theresearchstatusofdomesticelevator3

1.3Systemtechnicalrequirements3

1.4Speedelectricdrivesysteminfigure4

1.5Schemecomparison6

Chapter2minehoistandelectricalcontrolsystem7

2.1Minehoisttype7

2.2Minehoistthemaincomponentanditseffects7

2.3Basicprincipleoffrequencycontrolofmotorspeed9

Chapter3hoistcontrolsystemhardwaredesign10

3.1Inverterchoose10

3.2Todeterminethereasonableeconomicspeed10

3.3Determinethediameterofthehoistdrum12

3.4Hoistthemaximumstatictensioncalculation13

3.5Motorpowerestimation13

3.6Estimatethemotorspeed14

3.7Thedeterminationofaccelerationanddeceleration15

3.8Theoriginalselection17

3.8.1Circuitbreakerselection19

3.8.2Isolatingswitchchoice20

3.8.3Fusechoice20

3.8.4Enterthereactordesign21

3.8.5Contactorselection24

3.8.6Thebrakeresistanceselection25

3.8.7ThePLCtypeselection27

3.8.8Touchscreenselection28

3.8.9Depthindicatorsystemchoice28

3.8.10Angleencoderoptions29

Chapter4Elevatorcontrolsystemsoftwaredesign31

4.1ThePLCsoftwaredesign31

4.1.1Themainprogramandcomments31

4.1.2Faultsubroutineandannotations39

4.1.3Invertersubroutineandcomments45

4.2TheMCGStouchscreensoftwaredesign49

4.2.1ThemainfunctionofconfigurationsoftwareMCGSembeddedversion49

4.2.2Minehoistrunningmonitoringpicture50

4.2.3Minehoistalarmrecord51

4.2.4Minehoistdatachange52

Conclusion......................................................................................................54

ExtendThanksto55

Reference56

Appendix57

第1章绪论

1.1引言

矿井提升机的任务是提升或下放矿物和材料、升降工作人员和设备，它是煤矿生产的关键设备之一，是运输井上和井下货物及人员的枢纽。

矿井提升系统的组成主要包括:

提升容器、滚筒、钢丝绳、减速器、井架、拖动电机、电控设备以及制动装置等几个部分。

整个煤矿的生产能力和经济效益取决于提升机的电控系统是否安全可靠，因为它直接影响到井下工作人员的生命安全。

目前，发达国家的矿井提升机电控技术己经全面实现了全数字控制，而国内绝大多数矿井提升机的电控系统还是采用效率低下、安全隐患多的继电器一接触器控制技术，严重影响着我国矿山产业的健康发展，所以需要对矿井提升机进行大规模技术改造和更新。

在设计矿井提升机时，总是把安全性、可靠性放在首要位置。

就其本质而言，提升机电控系统的高可靠性主要表现在两个方面:

一是电控装置本身质量好，故障率低；

二是电控系统出现故障后应能根据故障性质及时进行保护，并能对故障内容进行记忆和显示，以便能迅速排除。

1.2国内外研究现状

由于矿井提升机对电控系统的安全性、可靠性和调速性能的要求很高，以至于它的技术水平在一定程度上可以代表这个国家的传动技术控制水平[1]，所以在提升机电控系统中世界各个国家都