基于PLC矿井提升机液压站工作原理作用分析及应用.doc

基于PLC矿井提升机液压站工作原理作用分析及应用 　　【摘要】本文描述了矿用提升机PLC电控系统，采用当今较先进的可编程控制器，中文液晶屏作为人机界面，具有运行状态实时监控，速度数字显示，深度图形/数字显示，故障状态中文显示功能。 　　【关键词】提升；绞车；PLC；液压；压力；监测；安全；保护 　　引言 　　本公司用的5部矿用提升机为TKD型电控，被列为国家禁止井工煤矿使用。根据公司实际，将TKD电控系统改为PLC可编程序控制器电控系统。系统可配置新型人机界面-触摸显示屏来直观显示提升机的运行状态：深度、速度数字显示，提升机安全回路及信号回路故障显示及记忆，并有专门故障表记忆故障发生日期、时间。显示提升给定速度图、实际速度图、并给出安全回路、信号回路动态梯形图、方便查找两个回路的通断状态。能够自动检测提升机的欠电压、超速、过卷、落绳、油压等九大安全保护回路。 　　液压站是矿井提升机重要的安全控制部件，它和盘形制动器组合成为一套完整的制动系统，其用途一是在工作制动时，产生不同油油，以控制盘式制动器获得不同的制动力矩；二是在安全制动时，能迅速回油，实现二级制动；三是产生压力油控制双滚筒提升机活滚筒的调绳装置，以使在更换水平或钢丝绳延长时，调节钢丝绳的长度；是为盘形制动器提供可以调节的压力油，使提升机获得不同的制动力矩，使矿井提升机正常的运转、调速、停车。在任何事故状态下，可以使盘形制动器的油压迅速降低到预先调定的某一值，经延时后，盘形制动器的全部油压值迅速回到零。使提升系统处于，全制动状态，还提供单绳双筒矿井提升机可以供给提升机调绳装置所需要的控制压力油。 　　一、结构 　　液压站主要由油箱、泵装置和阀组成，液压站有两套油泵装置，两套电液比例调节装置，一套工作一套备用。两泵互为备用时，由液动换向阀自动换向，系统采用恒压泵作为工作油源，可以减小系统发热。油系统主阀组上的元件主要采用插装阀，使系统工作更加可靠。液压站出油口设有滤油器，防止制动器油缸回油时将杂质带入系统。液压站装有油箱温度计和压力变送器，用于监控油温和压力变化。 　　二、工作制动部分的原理 　　液压站可以为盘形制动器提供不同油压的压力油。油压变化由电液比例溢流阀来讥讽节，系统正常工作时，电磁铁通电，压力油经液动换向阀、电磁阀、滤油器、球式截止阀分别进入盘形制动器，司机可以调节电液比例溢流阀的电压大小来实现油压的变化，从而达到调节制动力矩的目的。当电液比例溢流阀的比例电磁铁控制电压增加时，系统油压升高。制动器开闸，当电液比例溢流阀的比例电磁铁控制电压减少时，系统油压下降，制动器合闸。当电液比例溢流阀的比例电磁铁控制电压减少至零时，这时系统的油压最低，为残压。提升机处于完全制动状态。 　　三、安全制动部分的原理 　　系统发生故障时，如全矿停电等，提升机必须实现紧急制动。此时电机，KT线圈电磁铁断电，固定卷筒的盘形制动器油压降为零，游动卷筒的盘形制动器油压降溢流阀阀调定的压力P1级值，即一级制动油压值，保压到时间继电器动作，电磁铁断电后，油压降到零，实现全制动。在延时过程中，蓄能器超稳压补油作用，调节单向节流截止阀的开口度可调节其补油量，使延时过程中P1值基本稳定在要求值。 　　以上这个过程，使提升机在紧急制动时，获得了良好的二级制动性能，特性见图，从A点降到B点，固定卷筒的盘形制动器处于制动状态，整个卷筒受到1/2以上的制动力矩。游动卷筒的盘形制动器的油压降到一级制动油压P1级延时11秒后到达D点，此时，提升机已停车，电磁换向阀G5延时后断电，G6延时通电，油压从P1级降到零压，完成二级制动，盘形制动器以三倍的静力矩将卷筒牢固地闸住，使其安全的停止转动。 　　四、调绳工作原理 　　当盘形制动器处于全制动状态时，打开两个液压螺旋开关25，电磁铁G1通电压力油进入调绳离合器油缸的离开腔，使游动卷筒与主轴脱开。电磁铁G4通电，压力油进入腔固定卷筒的盘形制动器的油缸，使固定卷筒开闸，转动固定卷筒可以调节提升高度和绳长。调绳结束后，电磁铁G4断电，使固定卷筒处于制动状态，电磁铁G1断电、G2通电，压力油进入调绳离合器油缸的合上腔，使游动卷筒与主轴合上，电磁铁G2断电，G1、G2所在的电磁换向阀24处于中位，切断了压力油进入离合器的油路，调绳过程到此结束。关闭两个液压螺旋开关25.武装警察以处于制动状态子缸的离开腔。 　　液压站工作原理图 　　五、液压站的调试要求 　　1、清洗油箱及有关管束及各个液压元件，将油箱注满规定的液压油后，按液压站的电控原理图进行正确接线。 　　2、为了更换的试验液压站的各种性能，其中包括渗漏现象，故应在6.5MPa的油压条件下对液压站进行试验。 　　3、要稳定，即要求油压在P=4MPa以上时，其波动值不大于±0.4M