基于PLC和触摸屏的变频调速提升系统设计.doc

摘要：矿井提升变频调速系统已广泛使用在各大煤矿、铁矿、盐矿等矿产业的开采与提升之中，它具有以往国内提升机技术所不具备的优点，比如自动化的程度大为提高，调速更加平滑，可以实现无极调速，而非以前的串电阻调速，其安全性能更好，并且可以实时测量当前参数。本设计中的机械设计采用的是单绳缠绕式矿井提升机，双滚筒模式，用可编程控制器及其模拟量模块进行控制，并用触摸屏进行人机交互，实现控制目的。运用变频器和测速电机来实现提升变频调速的功能，使得矿井提升容器可以在斜井提升过程中能够实现在任何情况下以规定的速度提升与下放，并且可以停在规定的位置上。运动液压系统为制动器提供可以调节的压力油，使提升机获得特定的力矩，从而实现提升系统的安全制动。

关键词：矿井提升机、PLC、变频器、触摸屏

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1课题简述-1

1.2.1国外矿井提升变频调速系统的发展-1

1.2.2国内矿井提升变频调速系统的发展-2

1.3本次毕业设计研究的内容和意义-3

1.3.1研究的内容-3

1.3.2研究的意义-3

第二章 总体方案设计-4

2.1机械结构设计-4

2.1.1系统结构设计-4

2.1.2机械部分的主要机构-4

2.1.3系统的负载分析-5

2.1.4电机的功率及额定转速的确定-5

第三章 变频调速提升系统机械部分设计-7

3.1钢丝绳的设计-7

3.1.1钢丝绳的型号-7

3.1.2钢丝绳的校核-7

3.2卷筒的设计-8

3.3提升机电动机的设计-8

3.4提升机减速器的设计-9

3.4.1齿轮的设计-9

3.4.2传动轴的设计-11

3.5提升容器与井筒的相对位-12

3.5.1天轮的型号-12

3.5.2井架的高度确定-13

3.5.3滚筒到井筒的最小距离-13

3.5.4弦长的计算-13

3.5.5内外偏角的计算-13

3.5.6下出绳角的计算-13

3.6提升机的运行状态-14

3.6.1总变位质量-14

3.6.2提升机正常运行时的加减速度-14

3.6.3提升过程中的各阶段速度、时间与行程-15

3.7提升机制动系统的设计-17

3.7.1盘形制动器的设计-17

3.7.2制动油压-18

3.8多齿块径向离合器的设计-19

3.8.1离合器组成-19

3.8.2离合器工作原理-19

3.8.3外齿轮毂的齿数确定及调绳精度-19

3.8.4齿块的数量以及齿块齿数-20

第四章 变频调速提升系统控制部分设计-21

4.1控制原理-21

4.2硬件的选择-21

4.2.1PLC的选择-21

4.2.2变频器的选择-21

4.2.3触摸屏的选择-22

4.2.4传感器的选择-22

4.3 软件设计-23

4.3.1流程图-23

4.3.2 I/O分配表的绘制-24

4.3.3 PLC编程-25

4.4.3触摸屏画面设计-34

4.3.5触摸屏画面的仿真-38

结  语-40

致  谢-41

参考文献-42