基于plc礦井提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p>　　XXXXXXXXXX</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書</p><p>　　姓名 XXX </p><p>　　專業(yè) </p><p>　　任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 2013

2、 年 3 月 4 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 2013 年 3 月 11 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）完成日期 2013 年 5 月 17 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于PLC礦井提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、 </p><p>　　A·編制設(shè)計(jì) </p><p>　　B·設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師

4、XXX </p><p>　　系（部）主 任 XXX </p><p>　　2013年 5 月24日</p><p><b>　　XXXXXXXXX</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄</p><p>　　XXX系 XXX 專業(yè)，學(xué)生 XXX 于

5、 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 基于PLC礦井提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　專題（論文）題目： 基于PLC礦井提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)老師： XXX

6、 </p><p>　　答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。</p><p>　　答辯委員會(huì) 人，出席 人</p><p>　　答辯委員會(huì)主任（簽字

7、）： </p><p>　　答辯委員會(huì)副主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會(huì)委員： ， ， ，</p>&l

8、t;p>　　， ， ， </p><p>　　XXXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)</p><p>　　第 頁(yè)</p><p>　　共 頁(yè)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語(yǔ)：

9、 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)在原有的繼電器—接觸器電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)提升機(jī)的電控系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。改用PLC控制，與傳統(tǒng)的繼電器—接觸器電控系統(tǒng)相比，調(diào)速時(shí)的能耗大大降低，運(yùn)行效率也有很大的提高，而且減少了維修的成本。如果需要改變系統(tǒng)的裝置，可以直接

10、在計(jì)算機(jī)上相應(yīng)的梯形圖進(jìn)行修改，不像傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)，需要改變很多繼電器，接觸器的接線，這在無(wú)形之中就節(jié)省了大量的勞動(dòng)力和時(shí)間，進(jìn)而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。變頻調(diào)速是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興的自動(dòng)控制技術(shù)，它利用改變被控對(duì)象的電源頻率，成功實(shí)現(xiàn)了交流電動(dòng)機(jī)大范圍的無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，在運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況，使電機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均有很高的效率，節(jié)能效果明顯。</p><p>　　在礦井提升

11、機(jī)控制系統(tǒng)研究中，采用變頻器和可編程控制器相結(jié)合的方法，在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速，換向等功能，使運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。適應(yīng)范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。通過(guò)對(duì)已改造的提升機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)研以及相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀可以看出PLC控制的變頻調(diào)速提升機(jī)有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 礦井提升機(jī)，變頻調(diào)速， PLC，控制系統(tǒng)</p><p><b>　　目 錄</b&g

12、t;</p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　第一章 概述1</b></p><p>　　1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及意義1</p><p>　　1.2 礦井提升機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.1 國(guó)外礦井提升機(jī)的現(xiàn)狀

13、2</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)提升機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨向2</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)方案分析及確定4</p><p>　　1.3.1拖動(dòng)與調(diào)速方案分析4</p><p>　　1.3.2控制方案分析與確定4</p><p>　　第二章 主要元部件的選擇9</p><p>　　

14、2.1可編程控制器（PLC）的選擇9</p><p>　　2.1.1 S7-200系列西門子PLC的基本特點(diǎn)9</p><p>　　2.2 變頻器的選擇11</p><p>　　2.2.1 MM440通用變頻器的簡(jiǎn)介11</p><p>　　2.2.2 MM440變頻器的工作原理及其調(diào)速原理12</p><p&g

15、t;　　2.2.3變頻器MM440的控制面板13</p><p>　　2.2.4 MM440通用變頻器的參數(shù)設(shè)置14</p><p>　　2.2.5變頻器各端子說(shuō)明15</p><p>　　2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇16</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.1 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的

16、主回路18</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)主回路原理圖18</p><p>　　3.1.2 PLC與變頻器的接線圖18</p><p>　　3.2 變頻調(diào)速主控電路接線19</p><p>　　3.3礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的控制回路20</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)22</p>&

17、lt;p>　　4.1提升速度圖及分析22</p><p>　　4.2 控制程序流程圖22</p><p>　　4.3梯形圖編制23</p><p>　　4.3.1 梯形圖的編程原則23</p><p>　　4.3.2 系統(tǒng)梯形圖24</p><p>　　4.4 調(diào)試過(guò)程31</p>&l

18、t;p>　　4.5系統(tǒng)抗干擾措施31</p><p>　　第五章 人機(jī)交互界面33</p><p>　　5.1 觸摸屏概述33</p><p>　　5.2 PWS－3261觸屏簡(jiǎn)介33</p><p>　　5.3觸摸屏在礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用33</p><p>　　第六章 結(jié)　論35</p

19、><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及意義</p><p>　　礦井提升機(jī)常被人們稱為礦山的咽喉，是礦山最重

20、要的設(shè)備，是地下礦井與外界的唯一通道，肩負(fù)著運(yùn)輸?shù)V石、物料、人員等的重要責(zé)任。對(duì)提升機(jī)來(lái)說(shuō)，運(yùn)行的安全性與可靠性是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)主要采用繼電器－接觸器進(jìn)行控制，這種系統(tǒng)存在著很多的缺點(diǎn)。因此對(duì)礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義，也是國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)專家學(xué)者的一個(gè)研究課題。</p><p>　　采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝來(lái)裝備煤炭生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以達(dá)到減人提效、確保安全生產(chǎn)的目的，是科技興煤

21、的必由之路。礦井提升設(shè)備，其中主要是提升機(jī)及其控制和安全設(shè)備，也同樣要面臨著這一必經(jīng)之路。</p><p>　　多年來(lái)，礦井提升機(jī)及其拖運(yùn)、安全保護(hù)系統(tǒng)等設(shè)備的技術(shù)水平和安全水平一直是困擾煤炭安全生產(chǎn)和效益提高的重要因素。為改變這一狀況，煤炭行業(yè)的科研、高校、生產(chǎn)企業(yè)和待業(yè)主管部門以及行業(yè)的科研和生產(chǎn)企業(yè)的工程技術(shù)人員做了大量的工作，已開(kāi)發(fā)了眾多適用的產(chǎn)品和技術(shù)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大家可以看到，

22、目前我國(guó)已經(jīng)可提供多種技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、安全性高的礦井提升設(shè)備，大多數(shù)已在煤礦基建、生產(chǎn)和技術(shù)改造等方面獲得了成功的應(yīng)用。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)和PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，采用先進(jìn)的控制技術(shù)改造傳統(tǒng)礦山行業(yè)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，從而使礦井提升機(jī)的控制性能得到極大的改善，其自動(dòng)化水平、安全性、可靠性都達(dá)到了新的高度，并采用現(xiàn)代化的管理和監(jiān)視手段保障提升機(jī)的安全運(yùn)行，保證礦井提升機(jī)可靠、準(zhǔn)確地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的

23、計(jì)算機(jī)控制。</p><p>　　變頻調(diào)速是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興的自動(dòng)控制技術(shù)，它利用改變被控對(duì)象的電源頻率，成功實(shí)現(xiàn)了交流電動(dòng)機(jī)大范圍的無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，在運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況，使電機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均有很高的效率，節(jié)能效果明顯。</p><p>　　在礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用變頻器和可編程控制器相結(jié)合的方法，具有編程簡(jiǎn)單和控制可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

24、電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，選用先進(jìn)的變頻傳動(dòng)裝置，優(yōu)化了調(diào)速系統(tǒng)的性能，在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了變頻調(diào)速，換向等功能，使運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。適應(yīng)范圍廣，節(jié)能效果更加明顯。通過(guò)對(duì)已改造的提升機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)研以及相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀可以看出PLC控制的變頻調(diào)速提升機(jī)有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　為保證提升設(shè)備無(wú)事故，在提升設(shè)備有可能出現(xiàn)故障的各個(gè)重要環(huán)節(jié)上，設(shè)置雙回路系統(tǒng)，并在系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)上設(shè)有各種檢測(cè)、控制、自診斷以及

25、記錄和保護(hù)裝置(如負(fù)載、速度、加減速、產(chǎn)量、運(yùn)行時(shí)間等記錄)。</p><p>　　1.2 礦井提升機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀</p><p>　　礦井提升裝置是采礦業(yè)的重要設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求的不斷提高，人們對(duì)提升機(jī)工作特性的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化，提升設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)也逐步趨于完善，各種新技術(shù)、新工藝逐步應(yīng)用于礦井提升設(shè)備中。特別是模擬技術(shù)、微電子技術(shù)、微電腦技術(shù)在礦井提

26、升機(jī)控制中的應(yīng)用已成為必然的發(fā)展。</p><p>　　1.2.1 國(guó)外礦井提升機(jī)的現(xiàn)狀</p><p>　　礦井提升機(jī)作為礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的主要運(yùn)行形勢(shì)之一，最早起源于英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等一些采煤技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家，五十年代已經(jīng)大規(guī)模服務(wù)于煤炭行業(yè)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近三十年來(lái)，國(guó)外礦井提升機(jī)機(jī)械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進(jìn)，相

27、互提高。起初的提升機(jī)是電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器傳動(dòng)卷筒的系統(tǒng)，后來(lái)出現(xiàn)了直流慢速電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)懸臂安裝直接傳動(dòng)的提升機(jī)。上世紀(jì)七十年代德國(guó)西門子公司發(fā)明矢量控制的交—直—交變頻原理后，標(biāo)志著用同步電動(dòng)機(jī)來(lái)代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。1981年第一臺(tái)用同步機(jī)懸臂傳動(dòng)的提升機(jī)在德國(guó)Monopol礦問(wèn)世，1988年由MAVGHH和西門子合作制造的機(jī)電一體的提升機(jī)(習(xí)慣稱為內(nèi)裝電機(jī)式)在德國(guó)Romberg礦誕生了，這是世界上第一臺(tái)機(jī)械和

28、電氣融合成一體的同步電機(jī)傳動(dòng)提升機(jī)。在提升機(jī)機(jī)械和電氣傳動(dòng)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。早在上世紀(jì)七十年代，國(guó)外就將可編程控制器(PLC)應(yīng)用于提升機(jī)控制。上世紀(jì)八十年代初，計(jì)算機(jī)又被用于提升機(jī)的監(jiān)視和管理。計(jì)算機(jī)和PLC的應(yīng)用，使提升機(jī)自動(dòng)化水平、安全、可靠性都達(dá)到了一個(gè)新的高度，并提供了新的、現(xiàn)代化的管理、監(jiān)視手段。特別要強(qiáng)調(diào)的是，此時(shí)期在國(guó)外著名的提升機(jī)制造公司，如西門子、AB

29、B、ALSTHO</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)提升機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨向</p><p>　　我國(guó)礦井提升機(jī)絕大多數(shù)還是轉(zhuǎn)子回路串電阻分段控制的交流繞線式電機(jī)繼電器—接觸器系統(tǒng)，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后，這種控制系統(tǒng)存在著操作復(fù)雜、故障率高、電能浪費(fèi)大、調(diào)速性能差、運(yùn)行效率低、控制精度低、安全保護(hù)和監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)不完善、維修成本高等不足。就拖動(dòng)方式而言，目前我國(guó)的礦井提升機(jī)主要有以下兩種拖動(dòng)方式：

30、</p><p><b>　　1. 交流拖動(dòng)方式</b></p><p>　　目前我國(guó)提升機(jī)約70%采用串電阻調(diào)速的交流拖動(dòng)方式。有單繩和多繩兩種系列，大都采用改變轉(zhuǎn)差率s的調(diào)速方法，在調(diào)速中產(chǎn)生大量的轉(zhuǎn)差功率，使大量電能消耗在轉(zhuǎn)子附加電阻上，導(dǎo)致調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性變差。極少數(shù)提升機(jī)采用串級(jí)調(diào)速方法，其調(diào)速范圍窄，且投資大。圖1-1為提升機(jī)的交流拖動(dòng)原理圖。</p&g

31、t;<p>　　圖1-1 礦井提升機(jī)的交流拖動(dòng)</p><p><b>　　2. 直流拖動(dòng)方式</b></p><p>　　我國(guó)提升機(jī)采用直流拖動(dòng)有兩種系統(tǒng):直流發(fā)電機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)機(jī)和晶閘管—直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)于我國(guó)的礦井提升機(jī)實(shí)現(xiàn)精度行程控制和制動(dòng)控制系統(tǒng)安全可靠是一個(gè)急待解決的問(wèn)題?？傮w來(lái)說(shuō)，隨著科學(xué)技術(shù)

32、不斷的發(fā)展和PLC可編程控制技術(shù)、變頻技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)近十年來(lái)關(guān)于礦井提升計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究發(fā)展迅速,采用了先進(jìn)的控制設(shè)備和控制策略,無(wú)論在驅(qū)動(dòng)方式上還是控制技術(shù)上都取得了很大的進(jìn)展,積累了大量的經(jīng)驗(yàn),取得了很大的成績(jī)。提升機(jī)的直流拖動(dòng)如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-2 礦井提升機(jī)的直流拖動(dòng) </p><p>　　1.3設(shè)計(jì)方案分析及確定</p><p&g

33、t;　　1.3.1拖動(dòng)與調(diào)速方案分析</p><p><b>　　1.拖動(dòng)方案</b></p><p>　　斜井提升是典型的摩擦性負(fù)載，即恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載。重車上行時(shí)，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩必須克服負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)時(shí)還要克服一定的靜摩擦力矩，電機(jī)處于電動(dòng)工作狀態(tài)，且工作于第一象限，在重車減速時(shí)，雖然重車在斜井面上有一向下的分力，但重車的減速時(shí)間較短，電機(jī)仍會(huì)處于再生狀態(tài)，工作于

34、第二象限。當(dāng)另一列重車上行時(shí)，電機(jī)處于反向電動(dòng)狀態(tài)，工作在第三象限和第四象限，另外有占總運(yùn)行時(shí)間10%的時(shí)候單獨(dú)運(yùn)送工具或器材到井下時(shí)，電機(jī)純粹處于第二或第四象限，此時(shí)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于再生發(fā)電狀態(tài)，需要進(jìn)行有效的制動(dòng)。</p><p>　　經(jīng)分析本文將采用交流繞線式電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)廣泛使用交流繞線式電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，與直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、設(shè)備價(jià)格較低；在加速階段采用附加電阻調(diào)速，

35、效果良好。提升過(guò)程一般包括：起動(dòng)加速、勻速、減速、爬行和停車幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。交流拖動(dòng)系統(tǒng)在我國(guó)中小型礦山或者中等深度以下礦井獲得了廣泛應(yīng)用。提升機(jī)經(jīng)過(guò)變頻調(diào)速改造后，系統(tǒng)的工作過(guò)程變化不大，操縱桿控制電機(jī)正轉(zhuǎn)三檔速度和反轉(zhuǎn)三檔速度。不管電機(jī)正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，都是從礦井中將煤拖到地面上來(lái)，電機(jī)工作在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，只有在滿載拖車快接近井口時(shí)，需要減速并制動(dòng)。</p><p><b>　　2.調(diào)速方案<

36、/b></p><p>　　礦井提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：n=60f/p(1-s)從上式可見(jiàn)，改變供電頻率f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。PLC變頻調(diào)速是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速方法，從調(diào)速的本質(zhì)來(lái)看，不同的調(diào)速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速或不改變同步轉(zhuǎn)速兩種。在生產(chǎn)機(jī)械上廣泛使用的調(diào)速方法中，不改變同步轉(zhuǎn)速的有：繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子串

37、電阻調(diào)速、斬波調(diào)速、串級(jí)調(diào)速等。改變同步轉(zhuǎn)速的有：變極對(duì)數(shù)調(diào)速，改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速，無(wú)換向電動(dòng)機(jī)調(diào)速等。</p><p>　　經(jīng)分析本文將采用改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速的方案，近年來(lái)交流變頻調(diào)速技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，調(diào)速方式的不斷進(jìn)步使得運(yùn)用于提升機(jī)系統(tǒng)的交流調(diào)速技術(shù)不僅僅局限于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子串電阻方式，變頻調(diào)速技術(shù)也越來(lái)越多地在提升機(jī)控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，充分發(fā)揮出交流調(diào)速的優(yōu)勢(shì)。此方案調(diào)速平滑，實(shí)施時(shí)采用閉

38、環(huán)系統(tǒng)，機(jī)械特性較硬，調(diào)速范圍較寬。</p><p>　　1.3.2控制方案分析與確定</p><p>　　1、傳統(tǒng)繼電器—接觸器控制</p><p>　　國(guó)內(nèi)大多繼電器—接觸器式礦井提升機(jī)設(shè)備還是以磁放大器為核心組成模擬量閉環(huán)調(diào)節(jié)構(gòu)成的，支配控制系統(tǒng)工作的“程序”是由各分立元件(繼電器、接觸器、電子元件等)用導(dǎo)線連接起來(lái)加以實(shí)現(xiàn)的，這樣的控制系統(tǒng)稱為接線程序控制系

39、統(tǒng)。在接線程序控制系統(tǒng)中控制程序的修改必須通過(guò)改變接線來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1-3為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)框圖。</p><p>　　圖1-3 繼電器—接觸器控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　而這種控制方式還存在著很多的問(wèn)題：</p><p>　?。?）使用大量繼電器、接觸器及其它分立電子元件使系統(tǒng)體積大、運(yùn)行噪聲大。</p><p>　?。?）繼電器、

40、接觸器頻繁動(dòng)作，電弧燒蝕觸點(diǎn)，使用壽命短。 </p><p>　?。?）在啟動(dòng)過(guò)程中由于罐籠的實(shí)際載重量不同，而使實(shí)際的加速過(guò)程并非按照預(yù)定的設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行，常常出現(xiàn)停車不準(zhǔn)確甚至提前停車現(xiàn)象，不能正常裝卸載。 </p><p>　?。?）系統(tǒng)安全保護(hù)環(huán)節(jié)不全面，工作不可靠，故障顯示不直觀，分析</p><p>　　查找故障難度大，缺乏運(yùn)行參數(shù)顯示功能. </p

41、><p>　?。?）機(jī)械沖擊大、人員乘車舒適性差。</p><p>　　這些不足主要是因?yàn)椴捎美^電器控制方式造成的，在這種控制方式下繼續(xù)改善的余地不大。如果對(duì)該豎井提升機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，那么需要改變控制策略，采用當(dāng)代高新實(shí)用技術(shù)，比如先進(jìn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)控制，按照結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品系列化、性能現(xiàn)代化、體積小型化的原則，研制生產(chǎn)適合礦井提升機(jī)電控設(shè)備是進(jìn)行技術(shù)改造和新

42、建礦井設(shè)備選型的理想選擇，從而使之成為安全、可靠、高效率、自動(dòng)化程度高的電控系統(tǒng)。</p><p>　　2、PLC控制變頻調(diào)速</p><p>　　為了改善舊式提升機(jī)的不足，因此，需要研制更加安全可靠的控制系統(tǒng)，使提升機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性得到提高。在提升機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)原有提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代。在變頻調(diào)速技術(shù)中矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制都能滿足提升機(jī)恒轉(zhuǎn)

43、矩負(fù)載這一特征，所以在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中這兩種調(diào)速方案將是重要發(fā)展方向。PLC控制變頻調(diào)速裝置本身具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、缺相、超溫等保護(hù)，同時(shí)配合來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的各種信號(hào)傳感器的監(jiān)視及相應(yīng)處理，可實(shí)現(xiàn)絞車過(guò)卷、過(guò)速、減速、限速等重要保護(hù)的雙線制保護(hù)功能，滿足煤礦安全規(guī)程要求。在變頻器系統(tǒng)中輸出閘控信號(hào)到PLC，要求只有在變頻的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值的時(shí)候才可以松閘，這樣會(huì)避免豎井提升機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)生溜車現(xiàn)象。采用PLC控制變頻調(diào)速，在最大限度滿

44、足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)要求的前提下，力求運(yùn)行安全、可靠、動(dòng)作準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、電動(dòng)機(jī)及電氣元件選用合理，操作、安裝、調(diào)試和維修方便。</p><p>　　圖1－4為可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)。其輸入設(shè)備和輸出設(shè)備與繼電器控制系統(tǒng)相同，但它們是直接接到可編程序控制器的輸入端和輸出端的?？刂瞥绦蚴峭ㄟ^(guò)一個(gè)編程器寫到可編程控制器的程序存儲(chǔ)器中。每個(gè)程序語(yǔ)句確定了一個(gè)順序，運(yùn)行時(shí)依次讀取存儲(chǔ)器中的程序

45、語(yǔ)句，對(duì)它們的內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果用以接通輸出設(shè)備，控制被控對(duì)象工作。在存儲(chǔ)程序控制系統(tǒng)中，控制程序的修改不需要通過(guò)改變控制器內(nèi)部的接線(即硬件)，而只需通過(guò)編程器改變程序存儲(chǔ)器中某些語(yǔ)句的內(nèi)容。</p><p>　　圖1-4 可編程控制器控制過(guò)程系統(tǒng)框圖</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)，選用PLC和變頻器的組合可完成數(shù)字量的輸入，實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量的輸

46、出控制。采用PLC技術(shù)，克服原繼電器系統(tǒng)的不足，系統(tǒng)安全可靠，性價(jià)比提高，且控制程序可根據(jù)需要修改，對(duì)提高控制技術(shù)水平具有廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)對(duì)頻率的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的控制，使得速度變化更加平滑和實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速。從解決實(shí)際礦井提升系統(tǒng)存在的問(wèn)題出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的調(diào)速方案進(jìn)行了控制方式的革新和數(shù)字化改造，降低了成本，提高了控制精度，加強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性, 使速度變化更加平滑和實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速。</p><p>　　采用該控制系統(tǒng)

47、，使提升機(jī)工作可靠，使用方便，同時(shí)具有動(dòng)態(tài)顯示的功能，節(jié)能效果明顯。本文將提出的設(shè)計(jì)方案具有實(shí)用價(jià)值。適用、經(jīng)濟(jì)、高效、可靠是本文提升機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的追求目標(biāo)。基于PLC的礦井提升變頻調(diào)速控制系統(tǒng)圖如圖1-5所示。</p><p>　　圖1-5 基于plc的礦井提升變頻調(diào)速控制系統(tǒng)圖</p><p>　　基于PLC的礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由控制監(jiān)視系統(tǒng)、操作臺(tái)、PLC、編碼器、變頻器和液壓

48、站等系統(tǒng)組成。圖1-6為礦井提升機(jī)變頻調(diào)速控制的系統(tǒng)框圖。</p><p>　　圖1-6 控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　系統(tǒng)框圖中部分系統(tǒng)功能如下：</p><p>　　控制監(jiān)視系統(tǒng)：是操作人員和控制系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng)之間的橋梁，它可以在線監(jiān)測(cè)提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的各種工作參數(shù)、工作狀態(tài)、故障參數(shù)和故障狀態(tài)。提升過(guò)程監(jiān)視與安全回路一樣，是現(xiàn)代提升機(jī)控制的重要環(huán)節(jié)。提升過(guò)程

49、采用微機(jī)主要完成如下參數(shù)的監(jiān)視：提升過(guò)程中各工況參數(shù)(如速度、電流)監(jiān)視；各主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視；各傳感器(如位置開(kāi)關(guān)、停車開(kāi)關(guān))信號(hào)的監(jiān)視。使各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故的發(fā)生，并對(duì)各被監(jiān)視參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)、保留或打印輸出。甚至與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，合并于礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。系統(tǒng)框圖中用旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)測(cè)試電機(jī)的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　液壓站：為提升機(jī)提供制動(dòng)力，停車時(shí)先通過(guò)液壓站給卷筒施加機(jī)械制動(dòng)力，再取消直流制動(dòng)

50、力；提升機(jī)起動(dòng)時(shí)，先對(duì)電機(jī)施加直流制動(dòng)，再松開(kāi)機(jī)械抱閘，防止溜車，以保證系統(tǒng)安全可靠地工作。</p><p>　　變頻器：是動(dòng)力站的能量供給單元，通過(guò)它可將輸入工頻電能轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的電能提供給交流電動(dòng)機(jī)，以達(dá)到控制交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。</p><p>　　操作臺(tái)：操作臺(tái)設(shè)置兩個(gè)手柄，分別用于速度輔助給定及制動(dòng)力給定，它是整個(gè)礦井提升機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的控制核心，通過(guò)它可以設(shè)定系統(tǒng)的工作方式和控

51、制方式，可以發(fā)布系統(tǒng)的各種控制命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)啟動(dòng)、加速、平穩(wěn)運(yùn)行、減速、停車以及緊急制動(dòng)等各種控制功能。</p><p>　　第二章 主要元部件的選擇</p><p>　　2.1可編程控制器（PLC）的選擇</p><p>　　PLC技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)化的重要手段，它可以實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)通信等功能，并且具有處分支、中斷、

52、自診斷能力。PLC技術(shù)的邏輯控制功能通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，柔性強(qiáng)，控制功能多，控制線路大大簡(jiǎn)化。PLC的輸入輸出回路均帶有光電隔離等抗干擾和過(guò)載保護(hù)措施。程序運(yùn)行為周期性順序掃描和集中批處理的工作方式，具有故障檢測(cè)及診斷程序，可靠性極高。PLC控制系統(tǒng)為模塊結(jié)構(gòu)，維護(hù)更換方便，并可顯示故障類型。因此本文決定采用PLC進(jìn)行，并且保持原有的操作方式、按鈕、開(kāi)關(guān)的作用不變，以方便用戶，縮短適應(yīng)期。根據(jù)PLC的技術(shù)特點(diǎn)又可增加一些新的功能。<

53、;/p><p>　　S7-200系列西門子PLC家族中的成員之一，在西門子工控領(lǐng)域中占有重要的地位。S7-200系列PLC體積小，價(jià)格低廉，軟硬件功能強(qiáng)大，系統(tǒng)配置方便，它一推向市場(chǎng)就在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。而S7-200系列的產(chǎn)品可以滿足設(shè)計(jì)要求，因此本次設(shè)計(jì)以西門子公司的S7-200系列入手。S7-200可編程控制器（PLC）的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 P

54、LC的基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.1.1 S7-200系列西門子PLC的基本特點(diǎn)</p><p>　　PLC通電后，需要對(duì)硬件和軟件做一些初始化工作。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)各種輸入信號(hào)，初始化后PLC要反復(fù)不停地分段處理各種不同的任務(wù)，這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。</p><p>　　整個(gè)掃描過(guò)程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程

55、序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段，全過(guò)程掃描一次所需要的時(shí)間稱為掃描周期。內(nèi)部處理階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器等。在通信服務(wù)階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令、更新編程器的顯示內(nèi)容等。當(dāng)PLC處于停止(STOP)狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行(RUN)狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。</p><p>

56、　　可編程控制器（PLC）的誕生給工業(yè)控制帶來(lái)革命性的飛躍，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比有著突出的特點(diǎn)：</p><p>　　(1)靈活性、通用性強(qiáng)</p><p>　　繼電器控制系統(tǒng)如果工藝要求稍有變化，控制電路必須隨之作相應(yīng)的變動(dòng)，所有布線和控制柜極有可能重新設(shè)計(jì)，耗時(shí)且費(fèi)力然而是利用存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)的程序?qū)崿F(xiàn)各種控制功能的。因此當(dāng)工藝過(guò)程改變時(shí)，只需修改程序即可，外部接線改動(dòng)極小，甚至可以不必改

57、動(dòng)，其靈活性和通用性是繼電器控制電路無(wú)法比擬的。</p><p>　　(2)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　繼電器控制系統(tǒng)中，由于器件的老化、脫焊、觸點(diǎn)的抖動(dòng)以及觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象是不可避免的，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。而在控制系統(tǒng)中，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作是由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成的，加之在硬件和軟件方面都采取了強(qiáng)有力的措施，使產(chǎn)品具有極高的可靠性和抗干擾能力可以直接安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定地

58、工作。</p><p>　　PLC在硬件方面采取電磁屏蔽、光電隔離、多級(jí)濾波等措施在軟件方面采取警戒時(shí)鐘、故障診斷、自動(dòng)恢復(fù)等措施，并利用后備電池對(duì)程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),因此被稱為“專為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)”。</p><p>　　(3)編程簡(jiǎn)單，使用方便</p><p>　　PLC采用面向過(guò)程，面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程方式，直觀易懂，主要采用梯形圖和語(yǔ)

59、句表編寫程序，使得廣大電氣技術(shù)人員更易接納和理解。同時(shí)設(shè)計(jì)人員也可根據(jù)自己的喜好和實(shí)際應(yīng)用的要求選擇其他編程語(yǔ)言。標(biāo)準(zhǔn)是編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，除了梯形圖和語(yǔ)句表之外，還存在順序流程圖、結(jié)構(gòu)化文本和功能塊圖三種編程語(yǔ)言的表達(dá)方式。一個(gè)程序的不同部分可用任何一種語(yǔ)言來(lái)描述，支持復(fù)雜的順序操作功能處理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　(4)功能強(qiáng)大，可擴(kuò)展</p><p>　　PLC的主要功能包括開(kāi)

60、關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制部分還具備控制或模糊控制功能、數(shù)字量智能控制、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、通信、聯(lián)網(wǎng)及集散控制等功能。</p><p>　　PLC的功能擴(kuò)展也極為方便，硬件配置相當(dāng)靈活,根據(jù)控制要求的改變，可以隨時(shí)變動(dòng)特殊功能單元的種類和個(gè)數(shù)，再相應(yīng)的修改用戶程序就可以達(dá)到變換和增加控制功能的目的。</p><p>　　(5)控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)工作量少</p><p&

61、gt;　　由于PLC的系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及良好的擴(kuò)展性和連網(wǎng)性能,在大多數(shù)情況下PLC系統(tǒng)是一個(gè)較好的選擇。它不僅能夠完成多數(shù)情況下的控制要求，還能夠大量節(jié)省系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的時(shí)間和工作量。</p><p>　　(6) 體積小、能耗低</p><p>　　由軟件實(shí)現(xiàn)的邏輯控制可以大量節(jié)省繼電器、定時(shí)器的數(shù)量。一臺(tái)小型的PLC只相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的體積,控制系統(tǒng)所消耗的能量也大大降低。

62、</p><p>　　2.2 變頻器的選擇</p><p>　　從80年代初通用變頻器問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)近20年，通用變頻器更新?lián)Q代了五次。第一代是80年代初模擬式通用變頻器；第二代是80年代中期數(shù)字式通用變頻器；第三代是90年代初智能型通用變頻器；第四代是90年代中期的多功能型通用變頻器；最近研制上市第五代集中通用變頻器；通用變頻器的發(fā)展情況可以從幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明：</p>&l

63、t;p>　　1．通用變頻器的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。</p><p>　　2．通用變頻器使用的功率器件不斷更新?lián)Q代。</p><p>　　3．通用變頻器的控制技術(shù)性能達(dá)到了直流電機(jī)調(diào)速水平。</p><p>　　目前國(guó)外變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展較快，性能也非常好，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，如日本富士、瑞典ABB等變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。國(guó)內(nèi)變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展較慢，產(chǎn)

64、品性能較差，很難滿足連續(xù)化工生產(chǎn)的需求，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。因此國(guó)內(nèi)使用單位主要以進(jìn)口為主，很少使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。變頻器的基本結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2變頻器的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)變頻器主要選用德國(guó)西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)的交—直—交方式變頻器系列MM440通用變頻器, 三相交流電源電壓。</p><p>　　2.2.1

65、 MM440通用變頻器的簡(jiǎn)介</p><p>　　變頻器MM440系列（MicroMaster440）是德國(guó)西門子公司廣泛應(yīng)用與工業(yè)場(chǎng)合的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備超強(qiáng)的過(guò)載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)于變頻器的應(yīng)用，必須首先熟練對(duì)變頻器的面板操作，以及根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，對(duì)變頻器的各種功能參數(shù)進(jìn)行設(shè)置MM420變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻

66、電源變換為另一頻率的電能控制裝置。</p><p>　　2.2.2 MM440變頻器的工作原理及其調(diào)速原理</p><p>　　1. MM440變頻器的工作原理</p><p>　　我們現(xiàn)在使用的MM440變頻器主要采用交－直－交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)

67、機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。</p><p>　　圖2-3 交-直-交變頻器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　異步電機(jī)的VVVF調(diào)速系統(tǒng)一般簡(jiǎn)稱變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于在變頻調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差功率不變，在各種異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率較高，同時(shí)性能

68、也最好，故是交流調(diào)速的主要發(fā)展方向。交流調(diào)速系統(tǒng)的控制量最基本上是轉(zhuǎn)矩、速度、位置，根據(jù)不同的用途適當(dāng)組合可構(gòu)成各種閉環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)定子對(duì)稱的三相繞組中通入對(duì)稱的三相交流電，在電機(jī)氣隙內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而形成一定的旋轉(zhuǎn)速度。</p><p>　　2. MM440變頻調(diào)速的原理</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)定子對(duì)稱的三相繞組中通入對(duì)稱

69、的三相交流電，在電機(jī)氣隙內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其旋轉(zhuǎn)速度為同步轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　(2－1)</b></p><p>　　式中f1--定子繞組電源頻率；</p><p>　　P--電機(jī)磁極對(duì)數(shù)。</p><p><b>　　異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率：</b></p><p

70、><b>　　(2－2)</b></p><p><b>　　(2－3)</b></p><p>　　由上式可知，異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有如下幾種：</p><p>　　變同步轉(zhuǎn)速n0：變極p、變頻f1。</p><p>　　變轉(zhuǎn)差率s：定子調(diào)壓、轉(zhuǎn)子串電阻、電磁轉(zhuǎn)差離合器、串極調(diào)速。</p

71、><p>　　VVVF變頻調(diào)速、矢量控制變頻調(diào)速、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速都是交-直-交變頻調(diào)速中的一種。交流拖動(dòng)中以改變轉(zhuǎn)差率為目的調(diào)速方法有：定子調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子變電 阻調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、串極調(diào)速等。圖2-4為MM440變頻調(diào)速系統(tǒng)接線圖，檢查電路正確無(wú)誤后， 合上主電源開(kāi)關(guān)QS。</p><p>　　圖2-4 MM440變頻調(diào)速系統(tǒng)接線圖</p><p>　　本

72、文研究的定子調(diào)壓調(diào)速主要是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，隨著電機(jī)定子電壓的降低，主磁通減少，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減少，轉(zhuǎn)子電流減少，轉(zhuǎn)子受到的電磁力減少，轉(zhuǎn)差率s增大，轉(zhuǎn)速減小，從而達(dá)到速度調(diào)節(jié)的目；同理，定子電壓升高，轉(zhuǎn)速增加。調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑，采用閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)，機(jī)械特性較硬，調(diào)速范圍較寬，缺點(diǎn)是低速時(shí)，轉(zhuǎn)差功率損耗較大，功率因素低，電流大，效率低。調(diào)壓調(diào)速既非恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也非恒功率調(diào)速

73、，比較適合于大型類的負(fù)載。</p><p>　　2.2.3變頻器MM440的控制面板</p><p>　　變頻器MM440的BOP控制面板。如圖2-4所示。 </p><p>　　圖2-4 BOP控制面板</p><p><b>　　操作步驟如下：</b></p><p>　　1. 按

74、（功能鍵），最右邊的一個(gè)數(shù)字閃爍</p><p>　　2. 按 / ，修改這位數(shù)字的數(shù)值</p><p>　　3. 再按 （功能鍵），相鄰的下一位數(shù)字閃爍</p><p>　　4. 執(zhí)行2至4步，直到顯示出所要求的數(shù)值</p><p>　　5. 按 ，退出參數(shù)數(shù)值的訪問(wèn)級(jí)</p><p>　

75、　2.2.4 MM440通用變頻器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如果所用的變頻器剛剛出廠的變頻器，則需對(duì)它進(jìn)行快速調(diào)試。如表2-1所示。</p><p>　　表2-1 變頻器的快速調(diào)試</p><p>　　注:（1）設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值：</p><p>　　①設(shè)定P0010=30，</p><

76、p>　?、谠O(shè)定P0970=1。</p><p>　?。?）設(shè)定P0003=3，P0010=1，P3900=1,P0003=3,允許訪問(wèn)擴(kuò)展參數(shù)。</p><p>　?。?）設(shè)定電機(jī)參數(shù)時(shí)先設(shè)定P0010=1(快速調(diào)試),電機(jī)參數(shù)設(shè)置完成設(shè)定P0010=0(準(zhǔn)備)。</p><p>　　2.2.5變頻器各端子說(shuō)明</p><p>　　1.

77、變頻器各端子分布如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5變頻器控制端子圖</p><p>　　2.變頻器各端子及其端子功能說(shuō)明如表2-2所示。</p><p>　　表2-2 變頻器各端子功能說(shuō)明</p><p>　　2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　調(diào)速的本質(zhì)是根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，而交

78、流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩決定了定子、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)矢量的大小與相對(duì)位置。一般可采用控制交流電動(dòng)機(jī)定子電壓幅值與頻率(電壓控制型)或定子電流幅值與頻率(電流控制型)的標(biāo)量控制系統(tǒng)但其動(dòng)態(tài)控制性能較差為改善轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)性能可采用對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的定子電壓與電流實(shí)行磁通方向的矢量變換控制。因此本次設(shè)計(jì)選用三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 礦井提升機(jī)控

79、制系統(tǒng)的主回路</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)主回路原理圖</p><p>　　圖3-1是礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)主回路原理圖。從圖中可以看到，系統(tǒng)分別從L1、L2、L3三個(gè)端子引出三根線接到變頻器上，從變頻器的輸出端引出三根線經(jīng)過(guò)熔斷器、接觸器、熱繼電器接到三相交流繞線電動(dòng)機(jī)上邊，從而達(dá)到變頻調(diào)速。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)主回路原理圖</p>

80、<p>　?。疲眨喝蹟嗥鳎唬耍停航佑|器；ＦＲ：熱繼電器；Ｍ：電動(dòng)機(jī)；QS:隔離開(kāi)關(guān)；</p><p>　　3.1.2 PLC與變頻器的接線圖</p><p>　　PLC和變頻器采用I/O硬接線方式，通過(guò)S7-200的開(kāi)關(guān)量輸出控制變頻器的啟動(dòng)/停止，通過(guò)模擬量輸出（4-20mA）控制變頻器的頻率，通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入模塊采集變頻器的狀態(tài)信號(hào)（運(yùn)行、故障等）。PLC與變頻器的外圍接線

81、圖如圖3-2所示，PLC的I0.0端接電機(jī)啟動(dòng)按鈕SB1，I0.1端接電機(jī)停止按鈕SB2，再使用PLC的一個(gè)模擬量輸出點(diǎn)作為使電機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)的輸出信號(hào)，接到MM420變頻器的AIN1+，AIN1-端子上。</p><p>　　圖3-2 PLC與變頻器的外圍接線圖</p><p>　　3.2 變頻調(diào)速主控電路接線</p><p>　　變頻調(diào)速主控電路接線圖如圖3-3。變

82、頻器可以輸出頻率可調(diào)的交流電源，在變頻器的控制輸入回路中接入頻率設(shè)定電路，本系統(tǒng)中通過(guò)PLC輸出電壓信號(hào)(0～12 V)來(lái)控制變頻器的頻率。另外在變頻器的外圍加設(shè)有聲光報(bào)警輸出口及制動(dòng)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器故障報(bào)警和安全制動(dòng)，更有效的對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。</p><p>　　變頻器報(bào)警輸出的動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)串聯(lián)在KM1的線圈電路內(nèi)，當(dāng)變頻器因故障不能正常工作時(shí)，報(bào)警輸出的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，使KM1線圈失電，將變頻器

83、與電源斷開(kāi)，進(jìn)行安全保護(hù)。為了保護(hù)報(bào)警輸出的觸點(diǎn)，在接觸器的線圈兩端，并聯(lián)阻容吸收電路（即RC震蕩電路）。同時(shí)（常開(kāi)）觸點(diǎn)閉合，將報(bào)警指示燈HL和電笛HA接通，進(jìn)行聲光報(bào)警。與此同時(shí)，斷電器KA1得電，其觸點(diǎn)將聲光報(bào)警電路自鎖，使變頻器斷電后，聲光報(bào)警能持續(xù)下去，直到工作人員按下ST1為止，報(bào)警才能解除。</p><p>　　聲光報(bào)警回路：變頻器報(bào)警輸出的動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)30B-30C串聯(lián)在KM1的線圈電路內(nèi)，當(dāng)

84、變頻器因故障不能正常工作時(shí)，報(bào)警輸出的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，使KM1線圈失電，將變頻器與電源斷開(kāi)，進(jìn)行安全保護(hù)。為了保護(hù)報(bào)警輸出的觸點(diǎn)，在接觸器的線圈兩端，并聯(lián)阻容吸收電路（即RC震蕩電路）。同時(shí)（常開(kāi)）觸點(diǎn)30B-30C閉合，將報(bào)警指示燈HL和電笛HA接通，進(jìn)行聲光報(bào)警。與此同時(shí)，斷電器KA1得電，其觸點(diǎn)將聲光報(bào)警電路自鎖，使變頻器斷電后，聲光報(bào)警能持續(xù)下去，直到工作人員按下ST1停為止，報(bào)警才能解除。</p><p>

85、;　　制動(dòng)控制回路：提升機(jī)負(fù)載由于慣性較大，當(dāng)變頻器的輸出頻率下降至0Hz時(shí)，常常停不住，而有“蠕動(dòng)”(也稱爬行)現(xiàn)象，在礦山提升機(jī)這種大負(fù)載機(jī)械中，蠕動(dòng)現(xiàn)象有可能造成十分危險(xiǎn)的后果。為此，變頻器調(diào)速時(shí)應(yīng)設(shè)置能耗制動(dòng)和直流制動(dòng)功能。</p><p>　　圖3-3 變頻調(diào)速主控電路接線圖</p><p>　　3.3礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的控制回路</p><p>　　1.

86、使用PLC的兩個(gè)輸入點(diǎn)I0.0和I0.1分別作為系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止信號(hào)的輸入點(diǎn)。</p><p>　　2.PLC的輸入端I0.2和I0.3作為變頻和工頻信號(hào)的輸入點(diǎn)。</p><p>　　3.PLC的輸入端I0.5、I0.6為提升機(jī)上升、下降開(kāi)關(guān)控制端；I0.7、I0.8、I0.9為提升機(jī)的過(guò)卷、松繩、過(guò)載控制端。</p><p>　　4.PLC的輸出端Q4.2和Q4

87、.1作為變頻和工頻信號(hào)的輸出點(diǎn)。</p><p>　　5.PLC的輸出端Q4.5和Q4.6接報(bào)警、安全回路繼電器。</p><p>　　圖3-4為系統(tǒng)控制回路電路圖。</p><p>　　圖3-4 系統(tǒng)控制回路電路圖</p><p>　　其I/O口分配如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 控制系統(tǒng)Ｉ/Ｏ分配表

88、</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1提升速度圖及分析</p><p>　　提升設(shè)備在一次提升過(guò)程中，提升速度、轉(zhuǎn)矩等運(yùn)行參量隨提升時(shí)間變化的曲線，稱為提升工作圖。其中提升速度隨時(shí)間變化的曲線稱為提升速度圖。提升工作圖是根據(jù)提升設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的要求確定的。圖4-1為箕斗提升速度圖，它包括提升過(guò)程的六個(gè)階段，故稱為六階

89、段速度圖。</p><p>　　圖4-1 箕斗提升速度圖</p><p>　　（1）t1段：初加速階段。在提升剛開(kāi)始，箕斗尚在卸載曲軌內(nèi)運(yùn)行，為了減小提升容器通過(guò)卸載曲軌時(shí)對(duì)井架的沖擊，提升容器在曲軌內(nèi)的速度和加速度不能太大，一般要將其速度限制在1.5m/s以下。</p><p>　?。?）t2段：主加速階段。當(dāng)箕斗離開(kāi)卸載曲軌后，可以按較大的加速度運(yùn)行，直至達(dá)到最

90、大提升速度V max。對(duì)于箕斗提升，加速度a2一般不大于1.2m/s²。</p><p>　?。?）t3段：等速階段。提升速度以規(guī)定的最大速度V max運(yùn)行。</p><p>　?。?）t4段：主減速階段。這時(shí)重載箕斗已接近井口，空箕斗接近裝載點(diǎn)，提升容器以加速度a4運(yùn)行，a4一般不大于1.2m/s²。</p><p>　?。?）t5段：爬行階段

91、。提升容器進(jìn)入裝卸載曲軌，為減小沖擊并且便于停車，容器一般要以0.4-0.5m/s的低速爬行。</p><p>　?。?）t6段：停車階段。提升容器到達(dá)終點(diǎn)，提升機(jī)施閘停車，井底箕斗裝載，井口箕斗卸載。</p><p>　　以上t1-t6的六個(gè)階段組成提升系統(tǒng)的一個(gè)提升過(guò)程</p><p>　　4.2 控制程序流程圖</p><p>　　系統(tǒng)

92、控制程序流程圖如圖4-2所示。PLC控制主程序完成系統(tǒng)初始化、自檢、故障診斷、調(diào)速系統(tǒng)控制及安全保護(hù)等工作。</p><p>　　系統(tǒng)開(kāi)機(jī)運(yùn)行，PLC首先進(jìn)行初始化，接著完成自檢及提升機(jī)初始位置顯示，當(dāng)收到開(kāi)車指令時(shí)，PLC轉(zhuǎn)入速度給定控制，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)PLC接收到來(lái)自接近開(kāi)關(guān)或變頻器故障等外部控制信號(hào)時(shí)，PLC控制程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序處，完成過(guò)卷、過(guò)載、松繩等保護(hù)及提升機(jī)位置、速度監(jiān)控、變頻器故障

93、監(jiān)控等。當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的故障處理模塊進(jìn)行故障處理，并通過(guò)報(bào)警回路報(bào)警或安全回路實(shí)現(xiàn)抱閘停車保護(hù)。</p><p>　　圖4-2 控制程序流程圖</p><p><b>　　4.3梯形圖編制</b></p><p>　　4.3.1 梯形圖的編程原則</p><p>　　梯形圖語(yǔ)言作為一種標(biāo)準(zhǔn)PLC編程語(yǔ)言，在編制

94、時(shí)必須遵循一定的規(guī)則，如圖4-3所示。具體規(guī)則如下：</p><p>　　1. 梯形圖的每一行指令都在母線右邊開(kāi)始畫起。</p><p>　　2. 輸出指令不能直接跟母線連接。</p><p>　　3. 觸點(diǎn)應(yīng)在水平線上，不能在垂直分支上，且應(yīng)遵循自左至右、自上而下的原則。</p><p>　　4. 不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可放在水

95、平位置，以便于識(shí)別觸點(diǎn)的組合和對(duì)輸出線圈的控制路徑。</p><p>　　5. 在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的那個(gè)串聯(lián)回路放在梯形圖的最上面；而在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。</p><p>　　6. 不能將觸點(diǎn)畫在輸出線圈的右邊，線圈僅能畫在同一行中所有觸點(diǎn)的最右邊。</p><p>　　圖4-3 梯形圖簡(jiǎn)圖<

96、/p><p>　　4.3.2 系統(tǒng)梯形圖</p><p>　　1.設(shè)計(jì)思路軟件部分說(shuō)明</p><p>　　由于控制工藝比較復(fù)雜，本程序采用主子程序模塊化順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程，程序中的內(nèi)存地址可分成:參數(shù)設(shè)定、上位機(jī)顯示、故障存儲(chǔ)、運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、中間量這五部分，系統(tǒng)各種子程序均由主循環(huán)程序調(diào)用執(zhí)行，按事先輸入的控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，系統(tǒng)編程靈活，修改程序方便，僅需修改子程序

97、梯形圖程序就可改變控制功能，便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理，使提升機(jī)運(yùn)行安全性和可靠性得到了大幅度提高?！?lt;/p><p><b>　　1)、起動(dòng)，停車</b></p><p>　　多數(shù)變頻器不能適應(yīng)上電運(yùn)行功能，所以應(yīng)對(duì)控制系統(tǒng)加入保護(hù)功能。當(dāng)需要開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)，按下起動(dòng)按鈕I0.0(SB1)，其輸出繼電器KM1便吸合，置于電源與變頻器之間的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，將三相AC380V動(dòng)力電接入

98、變頻調(diào)速回路中；當(dāng)減速停車，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械抱閘制動(dòng)后，可以將變頻器與動(dòng)力電源脫開(kāi)，按下停止按鈕I0.2(SB2)，使繼電器KM1失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，變頻器便與動(dòng)力電源脫開(kāi)。</p><p><b>　　2)、上升，下降</b></p><p>　　在控制回路中利用正轉(zhuǎn)繼電器K1的常閉觸頭控制反轉(zhuǎn)繼電器K2的線圈；利用反轉(zhuǎn)繼電器K2的常閉觸頭控制正轉(zhuǎn)繼電器K1的線圈。從而

99、達(dá)到互鎖作用。</p><p><b>　　其動(dòng)作過(guò)程如：</b></p><p>　　當(dāng)要下放礦車或送工人到井下時(shí)，按下下降按鈕IO.6，繼電器K2吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。此時(shí)變頻器REV與CM端相連，電機(jī)反轉(zhuǎn)下放重物。同時(shí)斷開(kāi)繼電器K1回路，形成下降閉鎖；</p><p>　　當(dāng)按下上升按鈕I0.5時(shí)，K2吸合，斷開(kāi)K1回路，形

100、成上升閉鎖。此時(shí)FWD與CM相連，電機(jī)正轉(zhuǎn)上提煤車。</p><p>　　當(dāng)按下停止按鈕I0.1時(shí)，所有繼電器常閉觸頭閉合，為下一次提升做準(zhǔn)備。</p><p>　　3)、工頻與變頻轉(zhuǎn)換</p><p>　　工變頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可使電機(jī)轉(zhuǎn)速需在工頻運(yùn)行或變頻出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行自由切換。正常工作狀態(tài)，為變頻調(diào)速運(yùn)行。此時(shí)繼電器KM2得電，KM3失電；置于變頻器與電機(jī)之間的KM2

101、常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，跨過(guò)變頻器，連接電機(jī)與三相動(dòng)力電源的KM3常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)。變頻器接入調(diào)速回路，并接受操作臺(tái)控制信號(hào)及PLC反饋信號(hào)，進(jìn)行調(diào)速控制。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，按下工頻按鈕I0.3，使KM2斷開(kāi)，KM3閉合，電機(jī)進(jìn)入工頻狀態(tài)。這樣便于檢修和故障排除。</p><p>　　控制系統(tǒng)的梯形圖如圖4-4所示：</p><p><b>　　圖4-4系統(tǒng)梯形圖&l

102、t;/b></p><p><b>　　4.4 調(diào)試過(guò)程</b></p><p>　　1．先將程序傳入PLC中，連接外部連線和按鍵以及各個(gè)狀態(tài)指示燈。</p><p>　　2．按下啟動(dòng)按鈕，然后用萬(wàn)用表測(cè)模擬量I/0模塊的兩點(diǎn)間的電壓，看是否按照規(guī)定曲線運(yùn)行，如果運(yùn)行正確則證明PLC部分調(diào)試成功。</p><p>

103、　　3．在各個(gè)時(shí)刻切換各種狀態(tài)觀察狀態(tài)指示燈以及電壓輸出情況。</p><p>　　4.5系統(tǒng)抗干擾措施</p><p><b>　　1.PLC的抗干擾</b></p><p>　　PLC的主要應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，工作環(huán)境中各種干擾對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行存在著嚴(yán)重的影響。所以在本系統(tǒng)中也不例外，有必要考慮系統(tǒng)的抗干擾措施。</p>

104、<p>　　抗干擾的主要措施有：</p><p>　　①數(shù)據(jù)采集采用屏蔽電纜，所有屏蔽電纜層匯線接地，多芯電纜中的備用芯線也要一端接地，這樣可擴(kuò)大屏蔽作用，并抑制芯線間干擾。必要時(shí)可采用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號(hào)電纜。</p><p>　?、谛盘?hào)回路匯線接，輸入信號(hào)電纜、輸出信號(hào)電纜和電力電纜都要分開(kāi)敷設(shè)，不能扎在一起，信號(hào)電纜接線端子均安裝在柜體下側(cè)。</p>&

105、lt;p>　?、鬯袡C(jī)柜、操作臺(tái)等均需保護(hù)接地，臺(tái)柜內(nèi)需有獨(dú)立的PLC直流地、機(jī)殼安全地、電纜屏蔽地接地端子，與結(jié)構(gòu)內(nèi)部未接地電路板在電氣上隔離。電源柜、動(dòng)力柜、交頻柜進(jìn)線方式均為：下進(jìn)下出。</p><p>　?、芤罰LC柜的電纜要盡量遠(yuǎn)離那些會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的裝置。</p><p>　?、萃浑娖降燃?jí)的信號(hào)才能用一條多芯電纜傳輸。因此對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，在任何情況下，都必須分開(kāi)

106、電纜迸行傳輸。低電平信號(hào)線應(yīng)與其它信號(hào)線分開(kāi)。盡量縮短模擬量加信號(hào)線的長(zhǎng)度，并采用雙芯屏蔽線作為信號(hào)線。</p><p>　?、薇ＷCPLC柜良好的通風(fēng)環(huán)境，在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，要充分考慮周圍環(huán)境的影響，盡量不要將PLC安裝在多塵、有油煙、有導(dǎo)電灰塵、有腐蝕性氣體、振動(dòng)、熱源或潮濕的地方。</p><p>　?、卟捎脴?biāo)準(zhǔn)化軟件程序可以提高運(yùn)行的可靠性，故障診斷軟件定期的檢測(cè)外界環(huán)境，以便及時(shí)進(jìn)行處理

107、。</p><p>　　2.變頻器的抗干擾及其防止</p><p>　　在變頻器的輸入和輸出電路中，除了較低次的諧波外，還有許多頻率很高的諧波電流，這些高次諧波電流除了增加輸入側(cè)的無(wú)功功率、降低功率因數(shù)外，頻率較高的諧波電流將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)，嚴(yán)重的甚至使某些設(shè)備無(wú)法正常工作。</p><p>　　干擾信號(hào)的傳播方式主要有：電

108、路傳導(dǎo)方式、感應(yīng)耦合方式和空中輻射方式。</p><p>　　根據(jù)干擾信號(hào)的產(chǎn)生原因和傳播方式，可以有針對(duì)性的采用不同的抗干擾措施。主要措施有：合理布線、削弱干擾源、對(duì)線路進(jìn)行屏蔽、隔離干擾信號(hào)和準(zhǔn)確接地。</p><p>　　第五章 人機(jī)交互界面</p><p><b>　　5.1 觸摸屏概述</b></p><p>

109、　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，在90年代初，出現(xiàn)了一種新的人機(jī)交互技術(shù)－觸摸屏技術(shù)。利用這種技術(shù)，使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，從而大大地提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。</p><p>　　觸摸屏是一種最直觀的操作設(shè)備，只要觸摸屏幕上的圖形對(duì)象，計(jì)算機(jī)便會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作。人的行為和機(jī)器的行為變得簡(jiǎn)單、直接、自然，達(dá)到完美的統(tǒng)一。觸摸屏具有方便直

110、觀、圖像清晰、堅(jiān)固耐用和節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　5.2 PWS－3261觸屏簡(jiǎn)介</p><p>　　DELTA公司生產(chǎn)的PWS-3261觸屏式彩色HMI是免維護(hù)型工業(yè)級(jí)可編程終端，適合于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。它可用于振動(dòng)、潮濕和高粉塵的環(huán)境中作為監(jiān)控和人機(jī)操作介面，可以顯示狀態(tài)、故障和過(guò)程變量，顯示文字、曲線和圖形。操作人員可在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程控制，操作簡(jiǎn)

111、便易學(xué)，方便直觀。</p><p>　　本系統(tǒng)以S7-200系列PLC為控制核心，配以DELTA公司的PWS-3261型HMI，二者通過(guò)RS－485接口互連，傳輸速率為9600 bps，8位偶校驗(yàn)，1位停止位。RS－485的PLC站號(hào)為2，PWS端通信口為COM2。HMI的監(jiān)控及參數(shù)設(shè)置畫面在計(jì)算機(jī)上使用ADP 6.0編程軟件進(jìn)行規(guī)劃、定義和編制，通過(guò)這些圖形介面完成系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置。</p>