PLC的矿井提升机控制系统设计方案.pdf

【PLC矿井提升机控制系统】是现代矿山安全生产的关键设备之一，主要负责矿井中物料和人员的垂直运输。传统的矿井提升机控制系统基于继电器逻辑电路，存在线路复杂、故障率高等问题。随着PLC（可编程逻辑控制器）技术的发展，采用PLC的新型控制系统已经成为主流，它克服了传统系统的缺陷，提高了系统的稳定性和安全性。 **1. 系统构成** 基于PLC的矿井提升机控制系统主要包括以下五大部分： 1) **高压主电路**：包括高压换向器、电动机、启动柜和动力制动电源，部分仍采用继电器控制。 2) **主控PLC电路**：核心控制单元，通过程序实现精确控制。 3) **提升行程检测与显示电路**：利用旋转编码器监测提升行程。 4) **提升速度检测**：同样通过旋转编码器的脉冲信号计算提升速度。 5) **提升信号电路**：负责接收和传递开车信号。 **2. 工作流程** 当收到开车信号，经过安全检查后，司机操作主令控制器，PLC控制高压换向器，使电动机启动并逐步切除转子电阻实现加速。运行过程中，旋转编码器输出的脉冲信号被PLC用于计算提升行程和速度。 **3. 硬件设计** 3.1 **提升机主回路**：包括高压开关柜、高压换向器、动力制动接触器、电动机和电阻等，用于供电、保护和控制电动机的启动与调速。选择绕线式异步电动机，可以实现启动电流的限制和启动转矩的提高，以及调速范围的扩展。 3.2 **制动回路**：通常采用可控硅动力制动和可调闸制动，电气制动用于减速段，可调闸用于超速时的安全制动。当超速达到一定程度，过速继电器会触发安全回路，确保提升机停止。 3.3 **速度给定回路**：使用凸轮板和自整角机产生速度给定信号，输出电压平稳，可靠性高，维护简便。 **4. 优势** PLC控制系统的优势在于： - **简化电气线路**：减少中间继电器和电气接点，降低故障率。 - **提高自动化程度**：程序化控制，可实现精准的提升速度和行程控制。 - **增强安全性**：具有故障检测和保护功能，能够及时响应异常情况。 - **易于维护和升级**：PLC程序易于修改和扩展，便于系统优化。 PLC矿井提升机控制系统是现代矿井提升安全和效率的重要保障，通过精确的控制策略和可靠的硬件设计，有效提升了矿井提升作业的效率和安全性。