本文關(guān)鍵詞：現(xiàn)代礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：在整個(gè)礦山生產(chǎn)過程,提升機(jī)占據(jù)著及其重要的地位。提升機(jī)是礦山四大運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備之首,其擔(dān)負(fù)著提升人員,升降設(shè)備的作用。提升機(jī)是集機(jī)械,通訊,電氣為一體的復(fù)雜裝置,其控制信號(hào)可靠性的高低影響著整個(gè)礦山的安全生產(chǎn)。傳統(tǒng)的提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)是TKD系統(tǒng),其采用繼電器—接觸器進(jìn)行分、合信號(hào)的傳遞,操作員則通過判斷燈光信號(hào)進(jìn)行操作,由于繼電器沒有記憶作用,傳達(dá)的信號(hào)前后無法對(duì)應(yīng),經(jīng)常出現(xiàn)由于信號(hào)錯(cuò)誤從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),20%的重大傷亡事故是提升機(jī)信號(hào)傳遞錯(cuò)誤造成的。因此,對(duì)傳統(tǒng)的提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)加以改進(jìn)具有現(xiàn)實(shí)的意義。本文分析了傳統(tǒng)礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的缺陷與不足,設(shè)計(jì)了一種以可編程控制器為控制核心的新型提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)。采用PLC編程的礦井提升信號(hào)系統(tǒng)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的控制系統(tǒng),其采用總線控制方式,由兩臺(tái)PLC主機(jī)和兩臺(tái)ET200M分布式遠(yuǎn)程站點(diǎn)組成。兩臺(tái)PLC主機(jī)放置在絞車房內(nèi),其采用硬冗余控制方式,以增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。PLC主機(jī)主要完成采集井口與井底的打點(diǎn)信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、LCD顯示,語音播報(bào)等功能。語音模塊采用ISD4004芯片,其能在打點(diǎn)信號(hào)發(fā)出后自動(dòng)播放相應(yīng)語音提示。分布式遠(yuǎn)程ET200M站點(diǎn)設(shè)置在井口與井底內(nèi),其主要完成操車信號(hào)的采集和控制、發(fā)送數(shù)字打點(diǎn)信號(hào)、對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行LED顯示和語音提示等功能。本文對(duì)絞車房、井口和井底三處分別做了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括PLC冗余系統(tǒng)的設(shè)計(jì),PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì),絞車房LCD顯示電路設(shè)計(jì),井口與井底的LED顯示電路設(shè)計(jì),電平匹配電路設(shè)計(jì),語音電路設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)包括PLC梯形圖程序,LCD顯示程序,LED顯示程序,語音提示程序等,還有信號(hào)系統(tǒng)故障診斷軟件的編寫。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以PLC為控制核心的信號(hào)系統(tǒng)具有良好的可靠性,能正確采集與發(fā)送控制信號(hào),有效克服了信號(hào)之間無法記憶,無法閉鎖的難題;LCD與LED能正確顯示PLC發(fā)出的信號(hào)類別與方式,并能依次顯示歷史信號(hào);語音模塊能正常播放相應(yīng)的語音信息并使整個(gè)系統(tǒng)更加親切友好�，F(xiàn)代礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)是未來提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。
【關(guān)鍵詞】：礦井提升機(jī) 信號(hào)系統(tǒng) PLC控制 設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD633
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 小結(jié)14-15
• 第2章 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的組成15-23
• 2.1 礦井提升機(jī)概況15-16
• 2.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的組成16-17
• 2.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的功能17-18
• 2.3.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)顯示功能17
• 2.3.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)絞車房控制功能17-18
• 2.3.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井口、井底控制功能18
• 2.3.4 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)閉鎖功能18
• 2.4 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)操作流程18-20
• 2.4.1 井口、井底操車流程18-19
• 2.4.2 井口、井底的信號(hào)流程19-20
• 2.5 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20-22
• 2.6 小結(jié)22-23
• 第3章 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)23-49
• 3.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)主控冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-28
• 3.1.1 冗余系統(tǒng)可靠性理論23-25
• 3.1.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)冗余系統(tǒng)特點(diǎn)26-27
• 3.1.4 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)分布式站點(diǎn)特點(diǎn)27-28
• 3.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)28-42
• 3.2.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)絞車房硬件設(shè)計(jì)28-35
• 3.2.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井口、井底硬件設(shè)計(jì)35-40
• 3.2.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)顯示模塊電源設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.4 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)處理41-42
• 3.3 PROFIBUS-DP系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-47
• 3.3.1 現(xiàn)場總線概述42-43
• 3.3.2 PROFIBUS協(xié)議43-44
• 3.3.3 PROFIBUS-DP的基本功能44-45
• 3.3.4 PROFIBUS-DP的優(yōu)點(diǎn)45
• 3.3.5 PROFIBUS-DP連接方式45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第4章 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-73
• 4.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)顯示模塊軟件設(shè)計(jì)49-58
• 4.1.1 LCD12864顯示設(shè)計(jì)49-52
• 4.1.2 數(shù)碼管軟件設(shè)計(jì)52-53
• 4.1.3 ISD4004軟件設(shè)計(jì)53-56
• 4.1.4 單片機(jī)看門狗程序56-58
• 4.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì)58-68
• 4.2.1 PLC軟件概述58
• 4.2.2 信號(hào)系統(tǒng)的組態(tài)58-60
• 4.2.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)PLC軟件編程60-68
• 4.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-73
• 第5章 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)故障診斷73-79
• 5.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)冗余故障診斷73-76
• 5.2 提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障診斷76-78
• 5.3 本章小結(jié)78-79
• 第6章 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的仿真與試驗(yàn)79-93
• 6.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)PLC試驗(yàn)79-83
• 6.1.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井口、井底安全閉鎖程序試驗(yàn)（PLC）79-80
• 6.1.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井口和井底打點(diǎn)信號(hào)試驗(yàn)（PLC）80-82
• 6.1.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)絞車房顯示試驗(yàn)（PLC）82-83
• 6.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)單片機(jī)信號(hào)顯示試驗(yàn)83-91
• 6.2.1 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井口信號(hào)打點(diǎn)試驗(yàn)（單片機(jī)）84-86
• 6.2.2 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)井底信號(hào)打點(diǎn)實(shí)驗(yàn)（單片機(jī)）86-88
• 6.2.3 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)急停信號(hào)試驗(yàn)（單片機(jī)）88-89
• 6.2.4 提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)檢修信號(hào)試驗(yàn)（單片機(jī)）89-91
• 6.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果分析91
• 6.4 小結(jié)91-93
• 第7章 總結(jié)與展望93-95
• 7.1 工作總結(jié)93
• 7.2 工作展望93-95
• 參考文獻(xiàn)95-98
• 附錄 198-100
• 附錄 2100-107
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文107-108
• 致謝108

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王祖迅;;Profibus-DP總線技術(shù)在煤礦瓦斯抽采泵站的應(yīng)用[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2015年09期

2 蘇長勝;;礦井提升機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];工礦自動(dòng)化;2013年02期

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本文編號(hào)：586961