（论文）矿井提升机论文精选整理.docx

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1、矿井提升机是矿山重要设备，肩负着矿石、材料、人员运输责任。传统的矿山机械和电气控制系统采用绕组转子串联电阻调速，控制电路复杂、效率低、能耗大等缺点。所以提升控制系统的研究具有重要的现实意义。本文针对当前矿井提升机电控系统的现状，在可编程序控制器(PLC)和变频器的基础上，研究并设计了一套可靠性高、控制性能良好的矿井提升机控制系统。分析了 PLC和变频器的性能特点并进行选型，论文根据矿用提升机的运行特性要求，对变频器和PLC进行选型，最终选定西门子公司的S7-200PLC和ABB公司的ACS800变频器。对系统的软、硬件进行设计，最后进行系统集成和调试，选用MCGS组态软件来完成矿井提升机控制系

2、统的上位监控。关键词 矿井提升机变频器PLC MCGSABSTRACTMine hoist is the most important equipment in mines, is shouldering the ore, materials,personnel transportation liability. Traditional mine mechanical and electrical controlsystem adopts winding rotor series resistance speed control, poor control circuit is complex

3、,high performance, high failure rate, power consumption, low efficiency of faults, so themine hoist control system Research has practical significance.This article in view of the current status of mine mechanical and electrical controlsystem, the programmable controller (PLC) and frequency converter

4、, on the basis ofresearch and design a set of high reliability, good control performance of mine hoist controlsystem. Analyzes the performance characteristics of PLC and frequency converter andselection, the paper according to the requirements of the mine hoist running characteristics,the selection

5、of frequency converter and PLC, finally selected Siemens S7-200 PLC andABB ACS800 inverter. The system hardware and software design, finally carries on thesystem integration and debugging, use the MCGS configuration software to complete theupper monitoring of mine hoist control system.Key words Mine

6、 hoist Inverter PLC MCGS摘要IAbstractII第1章绪论11.1 引言11.2 国内外研究现状11.2.1 国外提升机的研究现状21.2.2 国内提升机的研究现状31.3 系统技术要求31.4 提升机电气传动系统速度图41.5 方案比较6第2章 矿井提升机及其电气控制系统72.1 矿井提升机种类72.2 矿井提升机主要组成部分及其作用72.3 变频调速基本原理8第3章 提升机控制系统硬件设计93.1 变频器选择93.2 确定合理的经济速度103.3 提升机滚筒直径的确定123.4 提升机的最大静张力计算123.5 电动机功率的估算133.6 估算电动机转速133.7

7、 加速度和减速度的确定153.8 设备选型173.8.1 断路器选择183.8.2 隔离开关选择203.8.3 熔断器选择203.8.4 输入电抗器设计213.8.5 接触器选择243.8.6 制动电阻选择253.8.7 PLC 选型273.8.8 触摸屏选型273.8.9 深度指示器系统选择273.8.10 角编码器选择29第4章 提升机控制系统软件设计304.1 PLC软件设计304.1.1 主程序及注释314.1.2 故障子程序及注释394.1.3 逆变子程序及注释454.2 MCGS触摸屏软件设计494.2.1 MCGS嵌入版组态软件的主要功能494.2.2 矿井提升机运行监控画面50

8、4.2.3 矿井提升机报警记录画面514.2.4 矿井提升机数据修改画面52结论错误!未定义书签。参考文献55附录55ContentsAbstract (in Chinese )错误!未定义书签。Abstract (in English )错误!未定义书签。Chapter 1 Introduction错误!未定义书签。1.1 Introduction错误!未定义书签。1.2 Research status at home and abroad错误!未定义书签。1.2.1 The foreign research situation of the elevator 错误!未定义书签。1.2.2

9、The research status of domestic elevator错误!未定义书签。1.3 System technical requirements错误!未定义书签。1.4 Speed electric drive system in figure错误!未定义书签。1.5 Scheme comparison错误!未定义书签。Chapter 2 mine hoist and electrical control system错误!未定义书签。2.1 Mine hoist type错误!未定义书签。2.2 Mine hoist the main component and its

10、effects错误!未定义书签。2.3 Basic principle of frequency control of motor speed错误!未定义书签。Chapter 3 hoist control system hardware design错误!未定义书签。3.1 Inverter choose错误!未定义书签。3.2 To determine the reasonable economic speed错误!未定义书签。3.3 Determine the diameter of the hoist drum错误!未定义书签。3.4 Hoist the maximum static

11、tension calculation错误！未定义书签。3.5 Motor power estimation错误!未定义书签。3.6 Estimate the motor speed错误!未定义书签。3.7 The determination of acceleration and deceleration 错误!未定义书签。3.8 The original selection错误!未定义书签。3.8.1 Circuit breaker selection错误!未定义书签。3.8.2 Isolating switch choice错误!未定义书签。3.8.3 Fuse choice错误!未定义

12、书签。3.8.4 Enter the reactor design错误!未定义书签。3.8.5 Contactor selection错误!未定义书签。3.8.6 The brake resistance selection错误!未定义书签。3.8.7 The PLC type selection错误!未定义书签。3.8.8 Touch screen selection错误!未定义书签。3.8.9 Depth indicator system choice错误!未定义书签。3.8.10 Angle encoder options错误!未定义书签。Chapter 4 Elevator contr

13、ol system software design错误!未定义书签。4.1 The PLC software design错误!未定义书签。4.1.1 The main program and comments错误!未定义书签。4.1.2 Fault subroutine and annotations错误!未定义书签。4.1.3 Inverter subroutine and comments错误!未定义书签。4.2 The MCGS touch screen software design错误!未定义书签。4.2.1 The main function of configuration s

14、oftware MCGS embeddedversion错误!未定义书签。4.2.2 Mine hoist running monitoring picture错误!未定义书签。4.2.3 Mine hoist alarm record错误!未定义书签。4.2.4 Mine hoist data change错误!未定义书签。Conclusion54Extend Thanks to错误!未定义书签。Reference错误!未定义书签。Appendix错误!未定义书签。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

15、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，所以