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1、业设i-（说明书）题 目：主井自动装载控制 系统PLC设计XXXXXXXXXXXXXX 技术学院2013年5月20日XXXXXXXXXXXXXXX 学院毕业设计（论文）任务书姓名专业任务，下达日期2013年3月4曰设计（论文）开始曰期2013年3月10曰设计（论文）完成R期2013年5月20円设计（论文）题目：主井A动装载控制系统PLC设计A编制设计B .设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任2013年5月20日XXXXXXXXXXXXXXX 学院毕业设计（论文）答辩委员会记录系专业，学生于 2013 年 6 月 10 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目：主井自动装载控制系统PLC设计专
2、题（论文）题目：指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为 O答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：,，XXXXXXXXXXXXXXXXXX学院毕业设计（论文）评语第页共页学生姓名：专业机电一体化年级毕业设计（论文）题目：主井自动装载控制系统PLC设计评阅人：指导教师：（签字）年月成绩：系（科）主任：（签字）年月曰毕业设计（论文）及答辩评语： 1第一章箕斗及其装载设备21.1 箕斗的结构21.2箕斗装载设备31.2.1箕斗的种类31.2.2定量设备31.2.3箕斗
3、装载设备41.2.4箕斗在运作中的要求41.3满仓保护61.4主并箕斗规格的选择71.5箕斗定时装载提升信号系统81.5. 1简要说明81.5.2 PLC的主要特点：91.5.3 PLC 的规格9第二章PLC编程及有关指令112.1 PLC的定义及结木勾112. 1. 1 PLC的基本结构112.1.2存储器122.1.3输入输出接口电路122. 1.4 电源122.1.5编程工具122.1.6 PLC的工作原理132.1.7 I/O设备选择132.1.8 PLC的主要特点152.2 PLC的指令系统162.2. 1PLC相关指令162.3 PLC的编禾呈182.3.1命令语句表达式编程192
4、.4常用电器元件的选择192.4.1 按钮，刀开关，组合开关，限位开关及自动开关的选择192.4.2 接触器的选择202.4.3 继电器的选择21第三章设计部分223.1设计目的与技术223.1.1 设计目的及意义223.1.2 技术途径和技术关键223.2 程开&233.2. 1 概述233.2.2 系统工作要求243.2.3 工作原理253.2.4 自动装载系统工作原理图253.2.5应用情况323.2.6 工业性试验报告323.3效益姗报告323.3. 1 经济效益32323.3.2社会效益附录错误！未定义书签。 i射36詩; 37平煤集团十三矿位于平顶山市东北17公里襄、郏两县交界处，
5、1993年12月开工建设, 2002年5川验收投产，矿井总资产为7. 5亿元，设计生产能力180万吨/年，服务年限 74. 6年，现有在册职工2080人，有年入洗180万吨原煤的配套洗煤厂一座，是一个集原 煤生产和精加工为一体的大型原煤生产加工企、11。企、Ik北靠玉带汝河，南眺紫云书院，东 邻许南公路，专用铁路宵通矿区，地理位置优越，交通快捷方便，矿区环境优美，管理严 格规范。企业主要从事矿井原煤开采，煤种为已15-17焦瘦煤，低中灰、特低硫、低磷、高熔 点，属集团公司稀有煤种，产品全部用于洗选、炼焦。从井下冋采工作血采出的煤炭，只有通过矿井运输与提升将其运到地血，才A能加以 利用。矿井运输
6、与提升在矿井生产中枳负着以下任务：1）将工作面采;11的煤炭运送到地面装车站；2）将掘进出来的矸石运往地面矸石场或矸石综合加工厂；3）将井下生产所必须的材料、设备运往工作而或其它工作场所；4）运送井下工作人员。可以说矿井运输与提升是矿井生产的“动脉”与“咽喉”其设备 在工作中一旦发生故障，将其宵接影响生产，甚至造成人身伤亡。此外，矿井运输与提升 设备的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的50-70%左右。因此合理选用这些设备，使 之安全可靠地、经济地运转、对保证矿井安全、经济生产，具有重要意义。关键词：箕斗、PLC第一章箕斗及其装载设备我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗，其形式有很多种，过
7、去一些矿井普遍采 用崩形闸门底卸式箕都斗，现在新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗。这种箕斗由斗箱、 框架、连接装置及闸门等组成。箕斗的导向装置可以采用钢丝绳罐道，也可以采用钢轨或 组合罐道。采用钢丝绳罐道时，除应考虑箕斗木身平衡外，还要考虑装煤1仍维持平衡， 所以在斗箱上部装载口处安设了可以调节的溜煤板，以便调节煤顶部中心的位置。我同过去广泛采用鼓型箕斗装载设备。这种装载设备的最大的特点是洒煤量的10%, 有的高达40%。，且在装载时不能保证箕斗的装载量。因此新的箕斗装载设备采用预先定量 的装载方式，其洒煤量可以大大降低，一般仅为提煤量的1%)，最大不超过3%。定量的装 载方式还能保证提升工作的
8、正常化，宥利于提升的G动化。A前在新建和改建矿井的设计 中一普遍采用定量装载设备。1.1箕斗的结构立井箕斗一般用于提升煤炭和矸石。它有框架、斗箱及悬挂装置组成。框架由两根直 立的槽钢和上、下横句组成。斗箱、悬挂及罐耳均固定于框架上。为预防淋帮水落入斗箱 内和便于检查井简，在桐架上布有钢板制的平台。我国煤矿主要釆用扇形门卸式箕斗，它 的卸载过程如下：扇形底门上的卸载滚轮沿卸载曲轨滚动，打开fli煤U,同时活动溜槽在 滚轮上向前滑动，并向下倾斜处于工作位置。斗箱的煤由出煤口经过活动溜槽，卸入煤仓 中。下放箕斗吋，其过程与上述相反。近年来我国采用了 JLY型平板闸门底式箕斗，它由连接装置，罐耳，活动
9、溜槽板、煤 堆线、斗箱、框架、闸门、连杆、滚轮、曲轨、平台、滚轮以及机械闭锁装置等组成。它 的卸载过程如下：沿箕斗提至地面煤仓时，卯架上的卸载曲轨使连杆转动轴上的滚轮，沿 箕斗框架的曲轨运动，当滚轮通过连杆的锁角等于零的位置后，闸门就借助煤的压力打幵 到卸载。在箕斗下放吋，以相反的过程关闭闸门。此外，当提升水分达25%的无烟煤及混有塑性贝卸载闲难时或提升矸石时，常采用翻 转式箕斗。1.2箕斗装载设备1.2.1箕斗的种类底卸式箕斗主#箕斜侧力箕4 翻转式箕斗箕斗副井箕斗r沿壁卸载式箕斗 翻转式箕斗我岡煤矿井应采用固定斗箱底式箕斗，其形式宥很多种，过去一些矿井普遍采用扇形 闸门底卸式箕斗，现在新矿
10、井多采用平板式闸门底卸式箕斗使用箕斗提升时，必须根据有关规定采用定量控制。箕斗的定量装载设备，目前广泛采用预先定量装载方式的装载设备，如定量仓式和定量输 送机装载设备。1.2.2定量设备(1) 定量仓式装载设备当箕斗到井底装载位置时，通过控制元件幵动控制汽缸，通过拉杆将定量仓扇形闸门打 开，定暈仓中的煤炭沿溜槽全部装入箕斗中。定暈仓中的装煤暈利用压磁测重装置来控制。 定量仓式装载设备具有结构简单、环节少、装载时不使用其他机械等优点，在我国已定为标 准装载设备。但这种装载没备需要开凿较大的硐室，同时装载时间随煤质和水分不同而变化。(2) 定量输送机装载设备：输送机安放在称重装置(负荷传感器)上。
11、输送机先以0. 150.3m/s的速度通过煤仓闸门装煤，当装煤量达到规定重量时，由负荷传感器发出信号，煤仓闸门关闭，输送机停 止运行。待空箕斗到达装煤位置时，输送机以0.9 1.2m/S的速度丌动，将胶带上的煤全 部快速装入箕斗。1.2.3箕斗装载设备我岡过去广泛采用鼓型箕斗装载设备，这种装载设备的最大缺点是洒煤量很大。一般 达到提煤量的10%。冇的竟高达40%。且在装载时不能保证箕斗的装载量，凶此，新的箕斗 装载设备采用预先定量的装载方式。还能保证其洒煤两大大降低，一般仅为提煤量的1%。， 最大不超过3%。，定量装载方式还能保证提升工作的正常化，有利于实现自动化。目前在新 建和改建矿井的设计
12、中已普遍采用定量装载设备，它为我矿井装载系统实现自动化起到推 动作用。1.2.4 箕斗在运作中的要求 ：箕斗提开皆为G动装卸方式，故开车信号的发送应考虑，即能Cl动发送也能手动 发送的两种可能， 应设置停车及自动装卸指示灯， 箕斗在运作过程中须与生产系统运煤机密切配合，以免煤仓过满卡住箕斗发生事 故。1) 定量胶带输送机装载设备定量胶带输送机装载设备放在称重装置负载传感器上，胶带输送机先用0. 150. 3米/ 秒的速度通过煤仓闸门来装煤，当装煤量达到规定值吋，由称重裝置发出讯号，煤仓闸门 关闭，胶带输送机停机。当空箕斗到达装煤位置时，开动胶带输送机以0.91.2米/秒的 速度将胶带上预先称好
13、的煤全部快速装入箕斗中。这种装载设备不需在井筒附近开凿较大 的硐室；装倒次数少，可减少煤的破碎和煤尘；箕斗装载均匀，可减少提升钢丝绳受冲击 载荷；装载吋间恒定，冇利于实现提升自动化。2) 皮带运输机带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石，煤炭等散 装物料和乜装好的成件物品。由于它具有运输能力大运输限力小，耗电量低，运行平稳在 运输途中对物品的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门，在矿井巷道内，采 用带式运送机运煤炭，矿石等物料，对建设现代化矿井宥重大作用。（1）带式运输机的种类，带式运输机按其结构可分为多种型号，按JB2398-78起重运输机械产品型号编制方
14、法中所规定的。表1-1带式输送机类型分类及型号如下表:带式输送机分类及代号（JB239878）名称代号类组型代号通用带式输送机B （通）DB轻型带式输送机Q （轻）DQ移动带式输送机Y （移）DY钢丝绳牵引式输送机X（芯）DX大倾角带式输送机J（角）D J钢丝绳牵引式输送机S绳）DS压带式输送机A （压）DA气垫带输送机D （垫）DD磁性带输送机C （磁）DC钢带输送机G（钢）DG网带输送机W（网）DW带式运送机可用子水平和倾斜运输，倾斜的角度依物料性质的不同和运送带表而形状 不同而异，对于煤炭矿井巷道中常用的皮带输送机所允许的最大倾角为18或20这个 最人倾角是物料叫上运输时的倾角，A上运输吋的倾角，A下运输吋最人倾角要减小，以上 根据具体地形进行调整，使其适应并达到最佳运输效果。（2）带式运输机及基本组成带式输送机的基本组成部分是：运输机，托棍，驱动装置（包括传动滚筒），机架，拉 紧装置和清扫装置。输送机绕径传动滚筒和改向滚筒，拉紧滚简结成环行拉紧装置给输送 带以正常运行所需的张力。工作时，驱动装置。驱动传动管筒，通过传动滚筒与传送带之 间的摩擦力带动传送带连续运行，装到输送带上的物料随它运行到端部卸出，利用装置也 可在中间部位卸载。(3) 带式送机各部分作用
