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1、1国家开放大学（宁夏）开放教育xxxxxxx 专业专科实训报告可编程序控制器实训报告题目: 超大功率高速提升机全数字电控系统姓 名 侯学华 学 号 1264001253255 联系方式 电话号码 12769552036 工作单位 北京中景恒基工程管理有限公司银川分公司 所在分校 宁夏中卫分校 指导教师 尹少荣 2国家开放大学（宁夏）开放教育xxxx 专业专科实训报告实训报告成绩评定表分校名称： 班级： 姓名 专业 课程名称 设计时间设计题目指导教师评语及评分成绩： 签 字（盖章） 年 月 日3中文摘要及关键词摘 要：此次设计是介绍一种超大功率高速提升机电控系统的作为设计方案,用于矿业集团矿井
2、提升机的电控系统， 此方案同时介绍了 PLC的硬件配置和软件设计。目前提升机的提升速度可以达到设计的15m/s, 提升重量可达到设计的 32t。通过实际运行表明此系统具有稳定可靠、PLC 系统的各项功能和保护完善、故障率低等功能，有效提高了劳动效率。关键词： 提升机 PLC 电控系统 数字技术4引 言现在煤矿提升机控制系统大多采用“ 可控硅供电电机+ 模拟调节+ 继电器控制” 的直流拖动方式, 其调节控制保护系统基本采用模拟系统。模拟控制系统存在能耗大、运行效率低、维护困难、分立元件多、参数分散性大、可靠性低、控制方式陈旧、技术落后等缺点，在实际生产中对生产效率的提高具有一定的阻碍。随着计算机
3、和数字技术的发展, 采用全数字电控系统已经成为可能, 它从根本上改变了模拟控制系统的缺点, 并具有模拟系统无法比拟的优点。本文以ASCS直流提升机电控系统在某矿业集团矿主井提升机中的实际应用为例, 介绍了一种大功率、高速提升机全数字电控系统设计方案, 并给出了PLC硬件配置和软件设计方案。在实际运行中, 提升机的提升速度可以达到15m/s, 提升重量可达到设计的32t, 加减速度可达到设计的1m/s, 各项保护达到煤炭安全规程的要求; 该系统充分体现故障率低、可靠性高等优点。在煤炭行业大功率直流控制领域具有开创性和示范性。5目录第 1 节 系统总体设计方案 .51.1 系统组成框圈 . .51
4、.2 控制方案 . .5第 2 节 全数字调节系统. .6第 3 节 PLC 控制系统. .73.1 硬件配置. .73.1.1 操作保护 PLC .73.1.2 行控 PLC 功能要求.73.1.3 操作台 PLC. .83.1.4 低压柜 PLC.83.2 软件配置.8第 4 节 闸控系统. . 9第 5 节 信息系统 . . 9第 6 节 结速语 . . 106一、课程实训的目的及意义1.1、课程实训目的、意义1.2、课程实训时间、地点二、系统硬件三、系统软件四、课程实训心得体会五、参考文献六、附录7参考案例电动机顺起逆停的控制线路1、电动机顺起逆停控制线路电路原理图电路分析：1)电源电
5、路由三相电源线 L1、L2、L3；组合开关 QS；熔断器 FU1 等组成，2)主电路由 FU1；KM1；KM2；KM3 ； FR；热继电器及电动机 M 组成。3)控制电路控制电路：由SB1；SB2；SB3；SB4；SB5；SB6 ；KM1、KM2、KM3、的线圈8等组成。原理简述：合上闸刀开关 QS： 按下按钮 SB2，接触器 KM1 线圈得电吸合，主触点闭合辅助设备运行，并且 KM1 辅助常开触点闭合实现自保持。按下按钮 SB4，接触器 KM2 线圈得电吸合，主触点闭合主电机开始运行，并且 KM2 的辅助常开触点闭合实现自保持。按下按钮 SB6，接触器 KM3 线圈得电吸合，主触点闭合主电机
6、开始运行，并且 KM3 的辅助常开触点闭合实现自保持。KM2 的另一个辅助常开触点将 SB1 短接，使 SB5 失去控制作用，无法先停止辅助设备 KM1。停止时只有先按下 SB5 按钮，使 KM3 线圈失电辅助触点复位（触点断开） ，SB3、SB1 按钮才起作用。主电机的过流保护由 FR2热继电器来完成。辅助设备的过流保护由 FR1 热继电器来完成，但FR1 动作后控制电路全断电，主、辅设备全停止运行。1、根据任务控制要求，设计主电路电路图，列出 PLC 控制 IO 口（输入/输出）元件地址分配表，设计梯形图及 PLC 控制 IO 口接线图（45min） 。 2、操作 PLC 实验台，能正确地
7、将所编程序输人 PLC；使用仿真软件验证梯形图；进行仔细检查按照被控设备的动作要求进行调试（90min） 。9PLC 地址 说明I0.0 启动按钮 SB1输入I0.1 停止按钮 SB2Q0.0 电机 M1 线圈 KM1Q0.1 电机 M2 线圈 KM2输出Q0.2 电机 M3 线圈 KM310113、任务拓展：用 PLC 实现四皮带的顺起逆停、顺起顺停、顺启同停等（150min）其它略12参考案例小车自动往返控制线路小车自动往返控制线路电路原理图电路分析：先合上开关 QS。按下 SB1，KM1 线圈得电， KM1 自锁触头闭合自锁，KM1 主触头闭合，同时 KM1 联锁触头分断对 KM2 联锁
8、，电动机 M 启动连续正转，工作台向左运动，移至限定位置时，挡铁 1 碰撞位置开关 SQ1，SQ1-1 常闭触头先分断， KM1 线圈失电 KM1 自锁触头分断解除自锁，KM1 主触头分断， KM1 联锁触头恢复闭合解除联锁，电动机 M 失电停转，工作台停止左移，同时 SQ1-2 后闭合，使 KM2 自锁触头闭合自锁， KM2 主触头闭合，同时 KM2 联锁触头分断对 KM1 联锁，电动机 M 启动连续反转，工作台右移（SQ1 触头复位） ，移至限定位置时，挡铁 2 碰撞位置开关SQ2，SQ2-1 先分断，KM2 线圈失电，KM2 自锁触头分断解除自锁，13KM2 主触头分断，KM2 联锁触头
9、恢复闭合解除联锁，电动机 M 失电停转，工作台停止左移，同时 SQ2-2 后闭合，使 KM1 自锁触头闭合自锁，KM1 主触头闭合，同时 KM1 联锁触头分断对 KM2 联锁。电动机 M 启动连续正转，工作台向左运动，以次循环动作使机床工作台实现自动往返动作。1、根据任务控制要求，设计主电路电路图，列出 PLC 控制 IO 口（输入/输出）元件地址分配表，设计梯形图（定时器指令）及PLC 控制 IO 口接线图 2、操作 PLC 实验台，能正确地将所编程序输人 PLC；使用仿真软件验证梯形图；进行仔细检查按照被控设备的动作要求进行调试（40min） 。PLC 地址 说明14I0.0 停止按钮 S
10、B1I0.1 右行按钮 SB2I0.2 左行按钮 SB3I0.3 左限位 SQ1输入I0.4 右限位 SQ2Q0.0 左行线圈 KM1输出Q0.1 右行线圈 KM2153、任务拓展：用顺序控制指令（SCR）实现小车自动往返1617参考案例可编程序控制器在水泵控制中的应用PLC 是 20 世纪 60 年代后期问世的，开始主要应用于汽车制造业，当时，汽车制造业的生产线的自动控制是用继电器控制组成的，经过多次的改时和改造，1969 年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器，即 PLC，在通用汽车公司生产线上应用获得成功。1971 年日本从美国引进这项专利技术，研制出日本第一台可编
11、程序控制器，1973 年-1974 年德国和法国开始研制可编程序控制器，我国是在 1974 年开始研制可编程序控制器的。1980年美国电器制造商协会正式命名可编程序控制器为 PLC。PLC 问世以来，经过 30 年的发展，已经成为国际市场最受欢迎的工业控制器，18用 PLC 设计自动控制系统已成为潮流。水泵房对水位有严格的要求，而利用 PLC 构成的水位监控系统可实施检测与控制水位的变化。通过自动控制水泵房内的水泵的开启和停止状态，以保证水泵房内有正常的水位，水位监控包括：一旦上下限设定，水位低时，水泵能自动停止运行，当水位上升到一定的程度，水泵将自动启动，从而实现水泵的自动开启与停止。一、基
12、本资料：1、水泵房的基本情况：我矿井下涌水量 30m3/小时， （970 水平） ，装有两台 150D307型水泵，矿井水直接排至地面，配套电机 75KW（见图） ，正常涌水时，一台工作，另一台备用（检修） 。控制图如下：系统通过检测水位和其它参数，控制水泵工作，使水泵合理经济运行，该系统具有运行可靠，操作方便，自动化程序高等特点，并可节约水泵的运行费用。根据现场的情况，随着电子时代的到来，完全可以用可编程序19控制器来实现水泵的自动上水，可编程序控制器简介。PLC 的构成：中央处理单元（CPU） 、存储器、输入、输单元（I/单元） ，电源、编程器等。PLC 的分类，按照结构形式分为整体式和模
13、块式，按照输入/输出（I/0）点数分为小、中和大型。PLC 特点：可靠性高，通用性强，编程简单（常用编程语言有梯形图，语句表，逻辑符号图，顺序动能图和高级语言） ，体积小、安装和保护简单。PLC 的工作方式：采用循环扫描的工作方式，即每一次状态变化另一个扫描周期，PLC 循环扫描时间一般为几毫秒至几十毫秒，整个过程分为内部处理、通信、输入处理、执行程序、输出处理几部分。PLC 的发展趋势：向高速度、大容量、多种类发展，丰富编程语言，开发用户支好界面，开发智能模块，加强联网通讯能力，预留现场总线接口，拥有智能诊断功能，保护功能强，对现场环境的20适应能力更强。我矿决定选用箱体式 PCM1A-20
14、EDR、PLC。欧姆龙公司 CPMIA、PLC 介绍：这种 PLC 属于箱体式，它的内部由 CPU、内存、I10 及电源组成。输入输出端子在 CPU 单元上下端，它有 12 点输入（IN）：00000，00001，00002，00011 共用一个 COM（公用）端，输出（OUT）有 8 点，即：10000，10001，10002，10007，共用一个 COM（公用）端，端子为螺钉压板结构，电线接入端子靠压板螺钉拧紧压住。面板上有指示灯，用板映 PLC 的状况及 I10 点的通断情况，面板有 5 个指示灯，PWR 指示 PLC 是否接口电源，接上则亮，PUN指示运行，PLC 运行及监控时亮，ERR 为过错指示，PLC 出错亮时，说明 PLC 不工作，不执行控制，COMM 为通讯指
