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1、机械工程学院 毕业设计（论文） 毕业设计（论文）题目：2JTP-1.2R提升绞车的PLC控制系统的设计学 生：XXX指 导 教 师：XXX专 业 班 级：机测0701 2011年 6 月14 日312JTP-1.2提升绞车的PLC控制系统的设计摘要绞车是工业生产过程中一种常见的机械，具有悠久的发展历史和比较成熟的设计制造技术。随着绞车制造技术的不断提高、加工材料的不断改进以及电子控制技术的不断发展，绞车在动力、节能和安全性等方面取得了很大的进步。 本设计是通过对绞车工作原理、工作的环境和工作的特点进行分析，并结合实际，在进行细致观察后，对液压绞车的电控系统进行了设计，对组成的各元件进行了选型、
2、分析。本绞车由电动机、排绳机构、卷筒、支承轴和机架等部件组成。在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外型美观等特点，在性能上则具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音低、操作可靠等特点，在提升和下放工作中运转相当平稳。关键字：绞车, 排绳机构, 安全性, PLC The Design of Winch the PLC Control System Abstract Winch is a kind of common machinery in the industrial processes, it has a longhistoryand mature design and manuf
3、acturing technology. With the improving of the manufacturingtechnologies, processing of the materials and the develop of the electronic control technology.It has a great progress in power ,energy efficiency safety aspects etc. This design is to analyse the working principle，the working environment a
4、nd the working characteristic of the winch，and union reality，after the careful observation，I design the overall construction，and choose，compute and examine the various parts of the winch. The winch is made up of the motor rope body reel supporting axle and rack.Also we may design the valve group for
5、 the distributor of the motor，like with balancing valve，high-pressured shuttle valve，velocity modulation cross valve or other performance valve groups. The characteristic of the construction is compact ，small，light，beautiful and so on，the characteristic of the performance is safe，the high efficiency
6、，the big start torque，the best low-speed stability characteristic，the low noise，the reliable operation. The winch is quite steadily in the work of promotion and relaxation。 Key words: Winch , Rope agency, Security , PLC 目录摘要IAbstract II第一章 绪论11.1 课题背景11.2 提升绞车的概述分类21.3 矿用提升绞车结构及工作原理概述2第二章 矿井提升绞车控制系统
7、32.1 液压站控制系统32.1.1 液压站主要作用32.1.2 主要技术参数32.1.3系统原理32.2 电控系统62.2.1 矿井提升绞车电控系统简介62.2.2 JTP矿用绞车控制原理62.2.3 JTP系列矿用绞车电气系统的操作及动作过程10第三章 PLC的基本原理123.1 PLC简介123.2 FX系列可编程序控制器123.2.1. 用户数据结构123.2.2元件（软元件）12第四章 JTP型矿用绞车电控系统设计164.1 PLC控制系统设计步骤164.1.1分析被控对象并提出控制要求164.1.2 确定输入输出设备164.1.3 选择PLC164.1.4 分配I/O点并设计PLC
8、外围硬件线路164.1.5程序设计164.2 PLC控制系统程序调试与检查174.2.1 系统调试步骤174.2.2 系统调试方法184.3 硬件系统设计184.3.1 PLC及外围电路设计194.3.2 电气线路的设计194.3.3 抗干扰措施的设计204.4 软件系统设计214.5 PLC控制的I/O分配列表224.6 PLC主要程序244.6.1 安全回路244.6.2 制动油泵回路244.6.3 主控制器回路254.6.4 主电机转子回路接触器回路254.6.5 指示回路264.6.6 编码器调速回路26第五章 结束语29致谢30参考文献31附录I32第一章 绪论1.1 课题背景矿井提
9、升机(又称绞车、卷扬机)是矿山生产的关键设备，是井上、井下联系的纽带，素有“矿山咽喉”之称，对矿井的生产和安全起着非常重要的作用，有着重要的国民经济意义。矿井提升机的主要任务是提升矿物，因此在大多数矿中，提升设备的提升量就是矿井的主产量。另外提升设备也是升降人员的主要设备，它在垂直或倾斜的状态下高速运行，且提升高度很大，因此提升系统一旦出现故障，后果将十分严重除去伤亡造成的人员损失，据估算，一个年产150万吨的中型煤矿，如果一天不能正常工作，将直接造成少生产4千多吨原煤，即约八十万元的生产损失；同时将造成约二十多万元的无效生产浪费，因为通风，排水、供电都必须正常运行。另外，事故引起的不正常的生
10、产作业和职工惶恐心理，造成的社会效益损失也是不可估量的。据统计，电控系统故障引起的矿井提升事故占一定比例。因为电控系统自动化程度不够高，生产现场需要大量的操作人员，导致现场事故的频繁发生。在我国提升机发生的故障中。80以上是电气故障。提升机电控装置的技术性能，是矿井提升机发展的整体水平的标志，直接影响矿山生产的效率及安全，提升机电控系统的技术水平是现代化矿井建设的重中之重，己成为世晃上考核提升机性能时最关注的重要内容之一。矿井提升机电控系统在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平，它的电气传动及控制装置也一直是各国电气传动界的一个重要研究领域。因此世界各大公司纷纷将新的、成熟的技术应用于
11、提升机电控系统。70年代，国外将可编程控制器应用于提升机控制；80年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。计算机和PLC的应用，使提升机的控制出现了崭新的面貌，其自动化水平、安全、可靠性都达到了新的高度也是在80年代晶闸管交交变频的转差功率不变型调速系统应用在矿井提升机上，开辟了提升机的节能时代。但就自动化程度而言，目前世界上最先进的提升设备电控系统应该是瑞典的北方基律纳铁矿，11台大型提升设备， 由两个人监控即可。集散控制在国外已经普遍应用。可见，矿井提升机的综合自动化和智能化程度已到很高水平并且正在逐步提高。目前国外提升机的现状如下：1. 在交流变频装置中，提升工艺过程大都采用微机控制。
12、由于微机功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实现，并具有诊断功能。这是采用模拟控制无法实现的：2.提升行程控制从本质上说是一个位置控制，要保证提升容器在预定地点准确停车，要求准确度高，目前可达到士2cm。采用微机控制，在罐笼提升时可实现无爬行提升，大大提高了提升能力。如SIEMENS，ABB等公司已采用32位微机来构成行程给定器；3. 提升过程监视：由于近代提升杌控制系统的设计特别强调安全可靠性，所以提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节提升过程采用微机主要完成如下参数的监视：a、提升过程中各工况参数(如速度、电流)监视；b、各主要设备运行状态监视；c、各传感器(如位置开
13、关、停车开关)信号的监视。并能够运用先进的预测理论进行故障症诊断和预测，使各种故障在出现之前就得以处理，防止事放的发生，并对各被监视参数进行存储、保留或打印输出。作为当代工业自动化领域的热点现场总线技术的应用，更为矿业生产的自动化、数字化、网络化提供了技术支持。4. 安全回路：安全回路是指提升机在出现机械、电气故障时控制提升机进入安全保护状态极为重要的环节。为确保人员和设备的安全对不同故障一般采用不同的处理方法。安全回路极为重要，它是保护的最后环节之一，英、德几家公司都采用两台PC微机构成安全回路，使安全回路具有完善的故障监视功能，无论是提升机还是安全回路本身出项故障讨都能准确地实施安全制动。
14、1.2 提升绞车的概述分类矿井提升绞车是矿井大型固定设备之一，它的主要任务就是沿井筒提升煤炭、矿石和矸石；升降人员和设备；下放材料和工具等。矿井提升设备是联系井下与地面的纽带，是主要的提升运输工具，因此它整个矿井生产中占有重要的地位。1.2.1 按用途分1. 主井提升设备主井提升设备的任务是专门提升井下生产的煤炭。年产30万吨以上的矿井，主井提升容器多采用箕斗；年产30万吨以下的矿井，一般采用罐笼(立井)或串车(斜井)。2. 副井提升设备副井提升设备的任务是提升矸石、废料，下放材料，升降人员和设备等。副井提升容器采用普通罐笼(立井)和串车(斜井)。1.2.2 按拖动方式分按提升机电力拖动方式分
15、为交流拖动提升设备和直流拖动提升设备。1.2.3 按提升容器类型分分为箕斗、罐笼、串车等提升设备。1.2.4 按井筒的倾角分提升设备按井筒倾角可分为立井提升设备和斜井提升设备。立井提升时，提升容器采用箕斗或罐笼等.斜井提升时，提升容器一般采用矿车(串车)或斜井箕斗。串车提升适用于井筒倾角不大于25；斜井箕斗提升适用于井筒倾角在 2035范围内。近年来大型斜井提升多采用胶带输送机。1.3 矿用提升绞车结构及工作原理概述矿用提升绞车主要包括主轴装置、减速机、液压操纵装置、电动机、操纵装置、齿轮联轴器、制动联轴器、深度指示器、电控等。矿用提升绞车采用块式制动器制动，设有安全制动器及工作制动器，操纵台
16、设有深度指示器。电器系统由电源屏，转子屏，操纵台，电阻器等组成。第二章 矿井提升绞车控制系统2.1 液压站控制系统2.1.1 液压站主要作用：1. 产生可以调节的油压，控制制动器以获得不同的制动力矩和控制双筒提升绞车的跳绳装置。2. 能使压力油迅速回油，以满足紧急事故制动的需要。2.1.2 主要技术参数（表1）表1最大工作油压（Mpa）最大流量（L/min）油箱储油量（L）允许最高油温（C）系统用油牌号（GB443-84）5.57.323270N32机械油2.1.3系统原理（图2.1） 液压站是由液压泵、驱动用电动机、油箱、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置。按驱动装置要求的流
17、向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置（油缸或马达）用油管相连，电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。 电动机1和叶片泵2运转，液压油经网式粗滤油器3过滤后由叶片泵泵出，再经烧结式滤油器4去除液压油中的细屑和杂质微粒后进入系统。油路系统中并联有电液阀主要起保护系统和调压作用。绞车正常运行时，经电液调压阀调整到工作压力的压力油经过电磁阀7、常开电磁
18、阀9、10通向制动油缸，解除制动，绞车能进行运转。绞车正常停车，各阀的工作状态与正常运行时相同，但压力油的压力经电液阀5调整，由工作压力降低到残压时制动器油压卸压，产生制动力，绞车被停止。安全制动时，整个油压系统的操纵系统断电，电动机1、叶片泵2停止工作，电液阀5失电处于卸荷状态，压力油迅速从制动器经电磁阀10、9、7到电液阀5或叶片泵2返回油箱15。在双滚筒提升绞车中，需要调绳时，先将调绳转换开关拨到调绳位置，此时常开电磁阀9、10通电将压力油进入制动器的进油口切断，而常闭电磁阀11也同时通电将进入离合器的进油口打开，经电液阀调整到工作压力的压力油经过电磁阀7、11进入离合器油缸，当得到完全
19、脱开的信号后，电磁阀9断电，进油口图 2.1打开，压力油经电磁阀7、9到固定卷筒制动器油缸，解除制动即可调绳。调绳完毕，电磁阀11断电，进油口切断，离合器油缸内的油从另一油口流回油箱卸压，离合器内弹簧起作用，将外齿轮复位啮合，调绳结束。本系统中，滤油器、叶片泵、电机、电液阀等全是二套，一套工作，一套备用。当一套有故障时，可切换电磁阀7方向使备用投入使用，以免影响正常进行。液压站的作用是产生高压油，控制盘形制动器。根据工作需要，其作用为：（1）在工作制动时产生不同的工作油压，以控制盘式制动器获得不同的制动力矩；（2）在提升机异常工作时，使盘形制动器能迅速回油，实现二级安全制动；（3）产生的压力油
20、控制双滚筒提升机活滚筒的调绳装置，以便在更换水平或钢丝绳伸长时调节钢丝绳的长度。液压站的工作制动部分由电动机1、叶片泵2、网式滤油器3、纸质滤油器4电液调压装置5及溢流阀6等分别组成两套油路系统，一套工作，一套备用。在提升过程中，电机带动油泵2连续转动，此时，安全制动电磁阀SDF、HDF有电。油泵产生的压力油经滤油器4、液动换向阀7、安全制动阀9、10，经过A、B管道分别进入死滚筒和活滚筒的盘形制动器油缸。工作油压的调节，则由并联在油路中的电液调压装置5及溢流阀6相互配合进行。制动时，司机将制动手把拉向制动位置，在全制动位置时，自整角机发出的电压为零，对应的电磁调压装置动线圈输入电流为零，挡板
21、在最高位置，又从喷嘴自由流出，液压站压力最低。盘形制动器油缸内的压力油经溢流阀流回油箱，盘形弹簧恢复其松闸状态下的压缩变形，推动筒体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦压向制动盘，进行制动。松闸时，将手把推向松闸位置，在全松轴位置使，自整角机发出的电压约30V，相对应的动线圈输入电流约250mA，挡板在最下面位置将喷嘴全部盖住，液压站压力为最大工作压力，则压力推动活塞，带动筒体、闸瓦移动，压缩盘形弹簧松闸。该液压站对单绳缠绕式双滚筒提升机增加了电磁阀LDF，以供调绳时使用。二位四通阀11在电磁阀LDF控制下，控制离合器的打开或合上。调绳开始，使安全制动电磁阀SDF、HDF断电，提升机处于全气动状态。当
22、需要打开离合器时，使四能通阀11的电磁线圈LDF通电，则油路接通，高压油经K管进入调绳离合器油缸的离开腔，使活滚筒与主轴脱开。此时，使SDF通电，使死滚筒解除安全制动（活滚筒仍处于制动状态），进行调绳操作。调绳结束后需合上离合器时，使SDF再断电，死滚筒又处于制动状态。这里使LDF断电，则压力油经L管进入离合器油缸合上腔，使活滚筒与主轴合上。最后解除安全制动，恢复正常提升。工作制动力矩的调节原理盘形制动器所产生的制动力矩的大小，依液压站所产生的油压大小而定，而液压站油压的大小调节是通过电液调压装置来完成的。即通过下图所示的液压站电液调压装置5来控制溢流阀6的溢流压力，以改变盘形制动油缸内的油压
23、来实现的。电液调压装置原理见下图（图2.2）。电液调压装置调压原理示意图（图2.2） 溢流阀和电液调压装置的调压原理示意图1-固定螺母；2-十字弹簧；3-动线圈；4-永久磁铁；5-控制杆；6-喷嘴；7-中孔螺母；8-定压弹簧；9-手柄；10-圆锥体；11-辅助弹簧；12-滑阀；13-节流阀；14-滤芯；15-双体锥套；16-挡板溢流阀有定压与调压两个作用，其调节原理如下：（1）定压作用根据使用条件，通过调整上图中的溢流阀6的定压弹簧的压紧程度，可以确定液压站所需的最大工作油压P。整定压力的方法是：将电液调压装置的控制杆5向下压，同时将它的调节手轮慢慢拧紧，直到压力表上达到p值为止，用背帽锁紧调
24、节螺母。此时，通过定压弹簧10及导阀芯8的作用，将系统压力限定在P以内。当系统中的油压超过调定压力时，压力油便有一部分油经过滑阀12的中心孔，由回洞口排出，这样就造成小孔B两端的压差，D腔的压力就低于C腔的压力，在不平衡力的作用下，滑阀12向上移动，使K管的部分油从回油口排出，从而保持系统的压力不超过实际需要的工作油压P。（2)调压作用与电液调压装置配合，控制工作油压在P范围内变化可调。由油泵产生的压力油，从K管进入C腔，并通过节流孔B进入D、G腔，滑阀12受C腔、D腔及辅助弹簧11的作用，以一定的开口度，处于暂时平衡状态。如果D腔压力小于C腔压力，滑阀上移离开阀座，结果经回油管流入油箱的流量
25、减小，工作压力上升，C腔内压力也随着上升，滑阀处于新的平衡状态。若D腔压力大于C腔压力，滑阀向下移动，与阀座之间的开口度减小，于是K管处压力上升，滑阀重新处于新的平衡状态。这样，在调压过程中，溢流阀跟随D腔内压力的变化，经常处于上下运动状态，而其平衡状态是暂时的、相对的。由此可见，利用溢流阀节流原理进行调过程，就是控制D腔内压力变化的过程。因为D腔内压力变化，能导致K管的压力变化，也就是液压站的压力变化。那么D腔的压力又如何控制呢？D腔内的压力变化由电液调压装置来控制的。电液调压装置是一个电气机械转换器，它将输入的电讯号转换成机械位移。控制杆5受十字弹簧2的作用有向上运动的趋势，在控制杆5上还
26、固定有一个动线圈3，当司机操纵制动闸操纵手把向动线圈3输入直流讯号后，动线圈便在永久磁铁4的作用正道第一位称，此位移的大小决定于输入直流讯号的大小。当输入直流讯号达到规定的最大值（本系统为250mA）时，挡板16与喷嘴6间的距离为最小，此时G腔内压力达到最大值。当输入动线圈3的直流讯号减小甚至消失时，控制杆5下方的挡板16被十字弹簧2提起，使挡板与喷嘴离开一定的距离，因而G腔内油压也就相应地下降一定的数值。因G腔与D腔相通，所以G腔压力的变化也就是D腔的压力的改变，最终使盘形制动器油缸内的油压也相应地随之改变，从而可达到调节制动力矩的目的。综上所述，工作制动时，油压力大小的调节原理和过程的联锁
27、反应，可归纳为下图所示的方框图（图3）图2.32.2 电控系统2.2.1 矿井提升绞车电控系统简介 系统由电动机正反转电路、转子电阻控制回路、手动可调闸回路、信号指示回路、故障开车回路、安全联锁回路等环节组成。电控系统用于对矿用提升绞车进行启动、加速、匀速、减速进行控制，且具有必要的电气保护和联锁装置。2.2.2 JTP矿用绞车控制原理1.成套电控的配套主机与使用此成套电控配套于JTP系列1.2米、1.6米单双同矿用绞车，可用于煤矿、金属矿、非金属矿的倾斜巷道、小型竖井作提升载荷之用。使用场合必须是非防爆区域和无化学腐蚀气体的场合。2.成套电控、电器组成范围电控柜、操纵台、电阻器、三相绕线式转
28、子提升电机、油泵电机、电液调压阀、电磁换向阀、深度指示器、发送与接收自整角机、减速过卷开关等组成。3. 配套电控、电器简介(1).主回路主回路用于为提升机提供电源，实现过载、短路、欠压保护，控制电机的转向和调节转速以及控制制动油泵。主回路由隔离开关、自动开关、换向接触器的常开主触头、油泵制动接触器的常开触头、提升电机、制动油泵、电动机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1JC5JC）等。地面变电所送来两路电源，一路工作，一路备用，经过隔离开关、自动开关、过电流继电器线圈后，经换向接触器常开触头到提升电动机定子、经油泵制动接触器常开触头到制动油泵。主回路设有电流互感器LH,用于测量电流和为三相电流
29、继电器JLJ供电。在LH中串接三相电流继电器JLJ，用以反映启动过程中定子电流的变化，它的常开触点JLJ接入转子电阻控制回路，与时间继电器配合，实现以电流为主时间为辅的自动启动过程。电动机转子回路接有外加金属电阻和五级加速接触器常开触头1JC5JC(其中有一级启动预备级，一级不完全加速级以及三级加速级)，用来获得电动机的不同人工特性，实现加速阶段的速度图。(2).电压指示路回用于监测显示提升机工作时的电压，如果不正常，即可及时采取相应的措施。(3).紧急停车回路当发生紧急情况时，踩下脚踏开关，切断提升机所有电源，实现紧急停车。其中电锁的DS作用是只有在电锁接通的情况下，系统才可以接通电源。(4
30、).保护回路保护回路中接触器1J为安全保护继电器，控制着提升电动机的换向回路。在保护回路中串有多个保护触头，当提升机工作不正常时，其中有一个触头断开（当UD或YUD断电、过载、制动油过压、空气开关KZK脱扣以及发生过卷时），使1J断电，则电动机断电，同时提升机进行安全制动。事故电笛SDD得电发出事故音响信号。保护回路中串有以下触头:LK-1为主令控制器触头。当主令控制器手柄在中间位置时LK-1闭合，使提升电动机必须在断电情况下才可解除安全制动，防止安全制动一解除，提升机自动启动。UYK为油压继电器常闭触头，当制动油过压时，油压继电器线圈有电，其常闭触头断开，进行安全制动。ZGK1、FGK1为装
31、于深度指示回路上的过卷开关，ZGK2、FGK2为装于井架上的过卷。当提升机过卷时，其中之一打开，提升机安全制动，使提升机停在允许的过卷范围以内。FE3-4、FW5-6为过卷复位开关触头。(5).制动油泵回路需要制动时，转换开关2HK3-4（或2HK1-2）接通，按下按钮UQA,继电器UC（YUC）得电并自锁，则制动油泵电机UD(YUD)工作，信号灯指示油泵工作情况。热继电器FR用来对电机进行过载保护。按下按钮UTA,油泵停止工作。(6).主控制器回路（换向回路）主要用来实现提升电机的转向。由于ZC(FC)的触头个数有限，其中JZC(JFC)为ZC(FC)的辅助接触器。换向接触器ZC、FC的得电
32、开车受提升信号继电器3J的控制。发出可开车信号时方可开车。调绳时受跳绳开关触头1HK9-10与2J常闭触头的控制，见调绳过程。过卷后再开车受过卷开关触头FW7-8与FW1-2的控制，以免过卷后错开车。(7).离合器电磁阀电磁阀LDF得电，调绳压力油可经此阀进入离合器油腔，使离合器脱开；断电时离合器油腔中的油经此阀回油，使离合器复位。(8).号电磁阀电磁阀SDF得点时阀处于关闭状态；断电时此阀动压力油可经阀进入固定滚筒盘形闸的油腔使滚筒上的盘形闸可以松开。具体情况为：制动时，司机将制动手把拉向制动位置，在全制动位置时，自整角机发出的电压为零，对应的电磁调压装置动线圈输入电流为零，挡板在最高位置，
33、又从喷嘴自由流出，液压站压力最低。盘形制动器油缸内的压力油经溢流阀流回油箱，盘形弹簧恢复其松闸状态下的压缩变形，推动筒体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦压向制动盘，进行制动。松闸时，将手把推向松闸位置，在全松轴位置使，自整角机发出的电压约30V，相对应的动线圈输入电流约250mA，挡板在最下面位置将喷嘴全部盖住，液压站压力为最大工作压力，则压力推动活塞，带动筒体、闸瓦移动，压缩盘形弹簧松闸。(9).号电磁阀电磁阀HDF与SDF的得电与断电状态相同，此阀接通游动滚筒上盘形闸的油路。(10).专备用油路转换电磁阀电磁阀FDF得电与断电可将专用油泵输出油路接通或备用油泵输出油路接通。其中2HK为专备用转
34、换开关。a.专备用转换开关2HK3-4、2HK1-2控制专备用油泵接触器，对专备用油泵电机UD、YUD通电运行进行转换。b.开关触头2HK7-8、2HK9-10对专备用电磁调压阀KT、YKT通电运行进行转换。c.开关触头2HK5-6控制电磁阀FDF的通断电进行专备用油路转换。(11).主电机转子回路接触器回路转子电阻控制回路用以实现以电流为主时间为辅的自动启动过程和减速、爬行阶段的速度控制。转子控制回路有下列元件：1JC5JC为加速接触器，用以控制转子电阻的切除和接入。1JC5JC在电动机加速阶段是受1SJ5SJ时间继电器和主令控制器触头LK-5、LK-6、LK-7、LK-9、LK-11的控制
35、，可同时实现自动启动和人工加速过程。在回路中串有3J的常开触头，使加速时必须接到提升信号后2JC5JC线圈才有可能通电。1SJ5SJ为五级加速时间继电器。各级加速接触器受各级时间继电器的控制，也受三相电流继电器JLJ的控制。当延时与启动切换电流都达到规定时才切换加速，防止因切除电阻过早而造成启动电流过大的情况。 (12).提升信号3J为提升与减速信号继电器。当井底发出提升信号时，信号继电器3J有电，闭合其自保触头，维持3J有电。同时使主控制器回路及主电机转子接触器回路中3J触头闭合，为提升电机送电及调速准备条件。(13).离合器复位信号调绳完成后，将调绳开关1HK搬到复位位置，此时1HK5-6
36、调绳开关触头断开，电磁阀LDF断电又接通离合器油腔中的回油油路，离合器在弹簧的作用下，开始复位，复位到位后LHK触头断开，LHD停止发光。(14).减速光声信号当提升容器运行至减速点时，深度指示器上的减速点开关被碰撞，其常开触头ZJK(FJK)闭合，使减速信号灯ZFD亮、电铃DL响，发出减速信号；其常闭触头ZJK(FJK)断开，使提升信号回路中信号接触器3J断电，其常开触头断开，主电动机从电源上断开，并在转子回路中加入全部电阻，可实现过减速点后自动减速。(15).事故信号回路当系统工作不正常时，安全继电器1J断电，其常闭触头闭合，电笛SDD响，发出事故信号。(16).深度指示器接收和发送装置深
37、度指示器的作用：a.向司机指示提升容器在井筒中的位置；b.容器接近井口停车位置时发出减速信号；c.提升容器过卷时，打开装在深度指示器上的终点开关，切断安全保护回路进行安全制动。CD1和CD2为接成指示器方式的两个自整角机。发送机CD1由提升机主轴带动，接收机CD2的转子带动深度指示器圆盘的指针便可指示容器在井筒中的位置。(17).控制变压器、整流器由于延时继电器是直流继电器，故将交流电源经铁磁稳压器后再经过桥式整流器GZ1整流提供给转子接触器中间控制继电器回路。(18).转子接触器中间控制继电器回路1SJ5SJ为延时继电器，用于控制加速接触器1JC5JC的延时。电流继电器JLJ有三个电流线圈，
38、用来反映启动过程中定子中电流的变化。它的常开触头与延时继电器1SJ5SJ配合，共同调节启动过程中的速度，用以实现电流为主时间为辅的自动或手动控制。这种控制原则的优点是：在负载较轻时，电流控制部分虽会使加速度上升，但有一定附加时限就限制了加速度。如果负载很轻，设启动电流大不到电流继电器的吸合值，因而电流继电器不工作，这时各段电阻按纯时间原则切除，使平均转矩减小很多，加速度可以维持不变，不会出现过流现象。而负载较重时，由于以电流控制为主，因此又为会使电流超出很多。如果负载很重，时间继电器的作用将变得很小，可以看成纯电流控制原则，不会出现过流现象。因此，对于变负载可以得到较为满意的控制效果。JLJ的
39、线圈接在电动机定子侧电流互感器LH回路里，只有电动机定子回路电流达到电流继电器JLJ规定值时，继电器JLJ才工作。在逐级切除电阻启动过程中，当电动机定子电流超过电流继电器JLJ规定值时，电流继电器得电，其常开触头闭合，停止切除电阻。只有当启动电流降到JLJ整定和释放值时其触头才能打开，延时继电器才能断开，经整定时限后控制加速接触器，若启动电流没有降到规定的释放值，JLJ仍然闭合，相应的加速接触器就无法切除电阻，防止因切除电阻过早而造成启动电流过大的情况。由于延时继电器是直流继电器，故将交流电源经铁磁稳压器后再经过桥式整流器GZ1整流，并经电容C1滤波后再接至各延时继电器回路。三相电流继电器JL
40、J与1SJ5SJ时间继电器的整定： 其中：为提升机定子电流额定值； 为电流互感器LH的电流变比。时间继电器1SJ5SJ的延时时间整定值：=0.6s =0.5s =0.25s =0.15s =0.1s(19).调压电磁阀调压电源为调压电磁阀控制回路提供电源。(20).调压电磁阀控制回路调压电磁阀控制回路用于调节制动力。它是靠控制电液调压装置的动线圈KT中的电流来改变制动油缸中的油压进行的。当线圈KT中流过的电流大时，盘形闸制动缸中的油压高，制动力小，处于松闸状态。反之，KT中的电流小时，处于紧闸状态。电液调压装置KT线圈中的电流是由制动手柄带动自整角机CD3发出的信号，经磁放大器放大后供给的。当
41、制动手柄处于全紧位置时，自整角机CD3同步绕组中的输出电压为零。这时磁放大器输出电流最小，KT线圈产生的电磁力也最小，工作闸抱紧。当制动手柄逐渐向松闸位置移动时，带动自整角机CD3转子反时针旋转。自整角机CD3中同步绕组产生的电流也逐渐升高，磁放大器输出给KT线圈中的电流也逐渐增大，KT线圈产生的电磁力也逐渐增大，制动油压增高，制动闸逐渐松开。手柄推至全松闸位置时，自整角机CD3输出电压最高，KT线圈中的电流也最大（约250mA）,此时工作闸处于全松闸状态。JTP系列矿用绞车上装有两套电液调压装置，线圈分别为KT、YKT，其中一套工作，一套备用，2HK转换开关转换。可调闸自整角机CD3的型号为
42、：BD501A，激励电压为110V,输出线电压最大值=55V，其松紧闸使用转角为。可调闸的松闸与紧闸是改变CD3自整角机输出电压高低而满足使用要求的。双滚筒绞车在调绳时，2J调绳继电器动作，自整角机的输出电源被断开，整流桥直接接入17V的电压，KT或YKT线圈不经调压直接得电，输出调绳压力油使离合器脱开。 (21).测速回路提升电机实际速度的检测由测速发电机CSF承担，他它的输出电压与提升机的转速成正比。一般当提升速度时，测速发电机的输出电压。V为直流电压表，直流电压的大小就代表了实际提升速度的大小。2.2.3 JTP系列矿用绞车电气系统的操作及动作过程1. 开车前的准备(1)将制动手柄拉至全
43、抱闸位置，主令控制器手柄置于中间，各转换开关处于所需的正确位置。(2)合上主电路中刀开关DK、空气开关KZK、打开电锁DS。(3)启动制动油泵。上述准备工作进行完成后，如果情况正常，则安全接触器1J通电，解除安全制动。2.提升机的加速收到井口允许的开车信号后，将制动手柄推离紧闸位置，提升机松闸。主令控制器手柄推向正转（反转）终端位置。这时定子与高压电源接通，转子接入全部电阻，随着各段电阻的依次切除，提升机实现自动加速过程，直到切除第五段电阻为止。转子电阻全部切除后，电动机在自然特性曲线上运行。等速阶段，电动机不需要任何控制，电动机工作在自然特性曲线上。3. 电动机的减速、爬行与停车当提升容器运
44、行至减速点时，深度指示器上的减速点开关被碰撞，其常开触头ZJK(FJK)闭合，使减速信号灯ZFD亮、电铃DL响，发出减速信号；其常闭触头ZJK(FJK)断开，使提升信号回路中信号接触器3J断电，其常开触头断开，主电动机从电源上断开，并在转子回路中加入全部电阻，可实现过减速点后自动减速。4.调绳过程TSD为离合器脱开到位指示灯；1HK为调绳开关，将调绳开关搬到调绳位置，此时1HK1-2闭合，电磁阀HDF得电，游离滚筒上盘形闸的油腔的压力油回油箱，盘形闸处于紧闸状态，此时不能松闸。1HK7-8闭合，确保在调绳时，回油路过压1J继电器失电。1HK5-6闭合，调绳继电器2J得电，整流桥GZ2交流侧脱开
45、自整角机CD3的输入电流，转接到17V电源，电磁调压阀KT或YKT得电，此时输出油压为2530kg,换向回路中的2J常闭触头断开确保此时不能开车，2J常开触头28-30闭合，电磁阀SDF得电，固定滚筒上盘形闸的油路被截止，确保固定滚筒处于制动状态；LDF电磁阀导通2530kg的压力油进入离合器油腔，离合器外齿开始脱开；调绳联锁开关LHK接点闭合，LHD信号灯亮，指示出离合器开始脱开。脱开到位后调绳联锁开关TSK常闭触头断开。调绳断电器失电已断开的常闭触头28-29闭合，信号灯TSD亮，指示出离合器脱离到位，已断开的2J（20-21）触头闭合，准备开车调绳；2J（28-30）触头断开，SDF电磁
46、阀失电，接通固定滚筒上盘形闸的油路，准备松闸开车调绳；电磁调压阀控制回路中的2J常开触头又重新断开，常闭触头又重新闭合，电磁调压阀KT或YKT又重新恢复为自整角机CD3供电，准备松闸，开车，转动固定滚筒进行调绳。调绳完成后，将调绳开关1HK搬到复位位置，此时1HK5-6调绳开关触头断开，电磁阀LDF断电又接通离合器油腔中的回油油路，离合器在弹簧的作用下，开始复位，复位到位后LHK触头断开，LHD停止发光；再将调绳开关1HK搬到正常位置，恢复正常后，方可再转入运行。第三章 PLC的基本原理3.1 PLC简介随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经广泛应用在所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反