基于PLC的矿井提升机控制综合系统.docx

摘 要矿井被称作地下矿井系统咽喉，是井下和地面最关键通道。矿井提升机负担着矿井和井下人员、矿料、设备等物资运输重担，是整个矿井系统中关键部分，矿井提升机安全可靠运行至关关键。所以设计一套安全可靠矿井提升机控制系统含有极大意义。PLC出现后以其显著优点快速成为工业生产控制系统主流发展方向，其可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变，含有很好柔性功效完善；扩充方便，组合灵活，极大降低控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻；很适用“机电一体化”设备。基于PLC设计矿井提升机控制系统，极大满足对大型机械控制安全和可靠性要求，且节能环境保护，便于操作和维护。关键词：矿井提升机；PLC；控制系统。Abstract The mine is called the throat of the underground mine, which is the most important channel of the underground mine. The mine hoist bears the heavy responsibility of the mine and the underground personnel, the ore material, equipment and so on. It is the core part of the entire mine system, and the safe and reliable operation of the mine hoist is very important. Therefore, it is of great significance to design a safe and reliable control system of mine hoist. PLC appears with its remarkable advantages quickly become industrial production control system of the mainstream of the development direction of, the high reliability, strong anti-interference ability; programming is simple, easy to use; variable control procedures, with perfect good flexible function; to facilitate the expansion, flexible combination, greatly reducing the control system design and construction work; has the advantages of small volume, light weight; very applicable electromechanical integration equipment. Design of mine hoist control system based on PLC, which greatly meets the requirements of safety and reliability of large mechanical control, and energy saving and environmental protection, easy to operate and maintain.Key words: mine hoist; PLC; control system.目 录汉字摘要. .英文摘要. .目录.1 绪论.11.1 课题研究背景.21.2 提升机中国外发展现实状况.21.3 课题关键研究内容.32 矿井提升机概述2.1 矿井提升机介绍.32.1.1 矿井提升机分类.42.1.2 矿井提升机关键组成部分及工作原理.62.2 矿井提升机运行.72.3 提升机故障及保护.83 矿井提升机控制系统设计3.1 矿井提升机控制要求.93.2 硬件选择及其电气连接.103.3 控制系统参数推导及设置.143.3.1提升过程参数推导.143.3.2变频器参数设置.173.4 控制系统软件设计.184 矿井提升机保护设计4.1 安全报警和监控板设计.194.2 抗干扰方法.205 总结 .216 参考文件.227 致谢.248 附录.25控制步骤图.25MM440说明书（部分）.26软件设计指令表.26程序梯形图.30仿真结果图.33 1 绪论采矿业是国民经济关键组成部分，采矿业健康发展对社会主义建设含有重大意义。中国幅员广阔，矿产资源丰富，不过开采难度大，露天矿山屈指可数，众多矿产资源全部埋在深土里。中国采矿大全部是地下做业，对矿井提升机这种矿山关键设备需求极大。美国通用汽车制造企业（GM）最先于1968年提出研制一个新控制器，而且在用户角度给出了设计要求。第二年美国数字设备企业（DEC）研制出了第一台可编程控制器（ProgrammableLogicController）PDP-14，用于通用汽车生产线。随即日本西欧等国也引进PLC制造技术，反展自己PLC技术。伴随计算机技术和PLC技术融合，PLC功效得到了巨大飞跃，其超高运算速度，可靠抗干扰设计能力，数字模拟量处理功效，强大PID功效，极小体积，极高性价比，让它在众多工业化国家中得到大量使用。 经过对PLC大量实践应用国外PLC厂家积累了大量开发设计经验，凭借技术优势，发达国家生产PLC企业在PLC全球份额占到了80%，几家大型PLC制造企业主导了全球PLC行业，这几家企业是德国西门子 （SIEMENS）企业、AEG企业、法国TE企业。日本三菱、欧姆龙、松下、富士，韩国三星（SAMSUNG）、LG。PLC技术是现代控制技术主流技术，代表了高度发达自动化，智能化水平，PLC技术在工业生产中蓬勃发展，得益于其优良可靠性，抗干扰能力；简单编程要求，方便使用方法；可变控制程序，良好柔性且功效完善；扩充方便，组合灵活，极大降低控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻。发展PLC理论，应用PLC控制，能极大解放生产力，极大缓解中国“老龄化”所带来生产力不足和国家产业转型政策要求。 采矿业中地下做业是及其危险，矿井下环境复杂，塌方沁水等问题层出不穷，矿石采掘及其繁重。作为矿山生产中关键设备矿井提升机，它安全可靠运行就几乎决定了整个矿井安全。中国对于矿井提升机研发较晚，一直以来，国有大型厂矿全部使用国外设备，这即推高了企业运行成本，也不方便维护，若发生意外事故，还拖延救援黄金时间。所以，将PLC技术应用于矿井提升机研发中来，含有极大经济价值，科研价值和社会价值。1.1课题研究背景 矿井是矿山咽喉，是井下和地面沟通最关键通道；矿井提升机是矿井工作系统中关键部分，负担着矿料、设备、人员进出，矿井提升机安全可靠至关关键。传统矿井提升机控制系统，需要数量众多继电器设备，布线复杂，体积庞大，耗能多，开启，停车，制动，逻辑控制等方面难尽人意。工作过程中整车下行，体积大，重量高，维护困难，产生大量热，有电火花，给安全生产带来巨大隐患。采矿业作为现代工业关键组成部分，伴伴随控制技术进步，由人工控制，半自动控制，逐步向自动化，智能化发展。PLC代表了现代工业控制优异水平，相对于传统控制，其可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变，含有很好柔性功效完善；扩充方便，组合灵活，极大降低控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻，是“机电一体化”理想设备。基于PLC设计矿井提升机控制系统，能极大改善提升机控制，提升整个矿井生产安全性，可靠性和自动化水平，符合社会生产力反展和国家产业技术升级政策。1.2提升机中国外发展现实状况 工业革命刺激了对矿料需求，第一次工业革命时国外就开始研制矿井提升机控制系统，20世纪60年代国外开始研制矿井提升机监控系统，长时间技术积累使国外在提升机状态监控方面水平较高。尤其是对闸控和速度监控等部分关键保护步骤，设计愈加合理，有些步骤设置双重保护，如过速保护，过卷保护等。这些监控保护方法，对提升机运行安全全部是可靠确保，如瑞典ABB企业矿井提升机速度保护功效齐全，系统可靠，能实现全自动开车；德国西门子企业全数字式提升机实现了数字驱动，含有紧急制动时恒减速，提升钢丝绳张力动态监视，提升系统及设备动态显示和故障自诊疗功效。 中国相关提升机控制系统研究起步较晚，相对于国外设备性价比不高。中国大型矿井通常引进国外提升机设备，不过国外企业实施严格技术保密方法， 其关键技术(如程序等)无法掌握，在使用、维修和零部件供给上全部受到限制，且价格昂贵，推高了矿井生产成本，中小矿井更是难以负担，只好使用质量较差设备，给安全生产带来隐患。改革开放后中国主动开展了提升机研制工作，取得了长足进步，不过和国外同类产品比较，还是存在着巨大差距。以交流电控系统关键以TKD交流拖动为代表，主令操作及故障监控仍采取传统继电器控制线路，每台提升机需要数百个甚至上千个触点继电器，系统可靠性差，故障率高，且不易维修，数目众多控制线要和多种动力电缆经过狭小井筒空间并行下井，安全性差，电磁干扰大。伴随技术进步，现代矿井提升机控制走向自动化，小型化，节能化。以PLC为代表控制理论技术是矿井提升机控制未来发展方向。1.3课题关键研究内容 本文叙述部分叙述现代主流矿井提升机关键机型，运行、保护方法，控制系统关键性能指标。设计部分基于PLC设计出一套满足实际生产矿井提升机控制系统。包含硬件选择，参数推导，PLC外部接线示意图，控制步骤图，主电路图，I/O分配表，控制版面，安全保护。 2 矿井提升机概述2.1 矿井提升机介绍 矿井提升机又称“提升绞车”， 是一个大型提升机械电气设备。关键用于地下采矿作业，经过电机带动钢丝绳连接容器在井筒中升降，完成输送任务。现代矿井提升机控制由继电器控制，分离元件控制，模拟电路控制到微电子（PC,PLC）全自动化控制,不过，出于安全考虑，提升机自动化控制还是相正确，需要人工监测，设计中全部会给人工控制留出较高控制等级。现在使用较广泛型号有：JTP型、JK型、JTK型。2.1.1 矿井提升机分类 矿井提升机以电机驱动方法分类有交流式和直流式。交流电机结构简单，组合紧凑，质量坚固，价格廉价，容量大，维护简单，可直接三相电源使用，使用场所广，长时间应用于井下采矿作业等复杂环境场所；不过，交流电机调速性能差，在矿井内调速停车通常是机械硬停，对机械零部件照成冲击，降低了其使用寿命，且冲击过程轻易出现火花，增加了安全隐患。20世纪70年代，得益于大功率可控硅和电子控制技术发展，直流电机凭借其良好调速性能，优良开启停车，大范围平滑调速能力，主导了一段时间大中型矿提升机种类。伴随电力电子器件，交流控制理论，PC、PLC控制技术发展，对于交流电机取得了同直流电机一样调速性能，尤其是大功率电机，交流电机有显著优势。目前中国井下采矿系统中，提升机大多采取交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方案。矿井提升机按钢缆绕行分为两类：缠绕式和摩擦式。两种方法均可用于主副井，提拉阡石、设备、矿料、人员等，布线简单，操作效果好，机械冲击小，最大节省材料。下井方法可垂直也可斜入,均能有效利用地形，很好满足采矿作业需求，中国年产120万吨以下，井深小于400米矿井大多用缠绕式。摩擦式提升机分作单绳摩擦式和多绳摩擦式，后者摩擦轮和钢丝全部较小，故机组尺寸小，制造简单，速度高。多用于年产120万吨以上，井深2100米以下竖井。经过多年实际生产经验积累，现在国际上大中型矿井全部使用这两中提升模式，还有其它特殊环境提升方法，本文就不多做介绍。单绳摩擦塔式摩擦式 多绳摩擦落地式矿井提升机 可分离式单卷筒 单绳缠绕式缠绕式单卷筒多绳缠绕式(布雷尔/Blair式)14325图2.1.1 单绳缠绕式提升机原理示意图1、 卷筒；2；钢丝绳；3、天轮；4、容器；5、平衡轮单绳缠绕式提升机布线简单，所用钢绳少，大量减轻其质量和体积，节省钢材，因为质量小，工作过程中对电机额外负载较少，反应快速，不易出现卷筒打滑现象。不过一样，因为钢绳少，在电机急停过程中，钢绳出现断裂可能性增大。现代材料几岁发展有效处理了这个问题，应用新复合材料，钢绳强度得到极大提升。4321513452图2.1.2 多绳摩擦式提升机机原理示意 1、卷筒；2；钢丝绳；3、天轮；4、容器；5、平衡绳2.1.2 矿井提升机关键组成部分及工作矿井提升机关键由六部分组成，分别为工作机构：包含主轴装置和离合器；制动系统：包含制动闸和传动装置；机械传动系统：包含减速器和连轴器；润滑系统：包含油泵和油管；观察和操作系统：包含操作台、深度指示器和测速装置；拖动、控制和安全保护系统：包含主动机、拖动装置、电气控制系统和安全保护系统。 图2.1.3 矿井提升机组成示意图2.2 矿井提升机运行 矿井提升机运行分为开启、匀加速、匀速、匀减速、停车多个阶段，每个阶段对速度要求不相同，且为提升提升机工作效率，加速度要尽可能大，为减小机械冲击，增加提升机使用寿命，开启、停车、变速过程要平顺。矿井提升机在理论速度要求和实际工作中不完全相同，理论中速度要求是到点改变，在实际生产中呈“S”曲线改变，平顺速度改变能降低机械冲击，同时降低对回路电改变干扰，原来使用继电器做控制时，通常串多级电阻，以实现对电机平滑调速，现代工业生产中对三相交流电机实现平滑调通常是用变频器。经过变频器进行平滑调速，以达成生产工艺要求。 通常情况下，生产过程中电机输出功率一定时，当速度达成最大值，运转速度一定，扭力最小。利用电机这个功效，有时能够不用特意调整速度，让其直接运行即可。2.1 提升机运行情况示意图 图2.2.2 五阶段速度示意图依据中国众多矿井实地生产经验，得到矿井提升机在一个提升循环里运动规律： 1）加速阶段容器离开井底后经过t1时间段，以加速度a1运行至最大速度。对于提升机，加速度通常小于。2）匀速阶段容器以最大速度运行t2完时间段，直至靠近井口。3）减速阶段容器靠近井口后以加速度a3运行完t3时间段，实现减速至爬行速度，对于提升机加速度a3通常小于。4) 爬行阶段容器以爬行速度匀速行驶完t4时间段，方便正确停车。5）预备停车阶段容器在t5时间段内速度由至0，施闸停车。2.3 提升机故障及保护 矿井提升机工作环境复杂，高温、潮湿、重粉尘等多重原因影响着提升机正常运行提升机工作过程中不可避免多种故障，大致分为三类。第一类是造成矿井提升机紧急停车故障，此事故是最严重故障，故障原因有主回途经压；主回途经流；卷筒两端过卷；提升机错向运行；主电动机失去励磁；终端超速运行；制动系统液压站电动机故障；运行过程中各水平稳定器动作等。第二类是造成提升机事故停车故障，故障原因有提升机制动轮变形；尾绳故障；紧急停车后未调零；操作限位开关失灵；开车时安全门打开；提升机调零电机故障；终端之间超速等。第三类是造成提升机信号预报故障，故障原因有直流操作电流接地；主电机轴承过热；制动闸瓦磨损；润滑油压异常；提升机通风故障等。为保障矿井从业人员生命安全，保护整个矿井系统设备使用，确保完成安全生产要求，矿井提升机故障提醒，系统保护设计必不可少。开机后，系统预优异行自检后运行，当矿井提升机发生故障时，系统能够快速识别故障类型，做出反应，反馈故障部位，方便立即维修。同时应该加载外部保护电路。3 矿井提升机控制系统设计3.1 矿井提升机控制要求矿井提升机是矿井生产设备关键，关乎人员安全和高效生产。矿井内部情况复杂，矿井提升机在工作时要克服矿井内部高温、潮湿、高粉尘等复杂外界环境，还需要处理高低压、电流过载、电热效应、闸瓦磨损、液压不足等本身设备问题。所以，矿井提升机控制要求极高，其控制需要有极高可靠性，矿井提升机监测要有立即正确，故障处理要快速正确。 用PLC设计矿井提升机控制系统，需要处理众多模拟信号，传感器选择很关键，所以需要质量好传感器。同时，矿井是很特殊生产场所，除了系统设计上经过计算设定参数值意外，还需要经过安装电气设备来监测矿井提升机实时运行情况。当二者完全全部失灵时，还需要有应急保护方法，以保护整个矿井人员财产安全。当发生不可控灾难，如地震、塌方、战争等破坏时，整个矿井系统要完全关断电源，避免矿井提升机系统对人员进行二次伤害。 经过对矿井提升机尽可能完善设计，保护整个矿区生产安全，同时带来良好社会效应，降低采矿人员恐慌心理，避免因恐慌而造成人为操作失误，降低采矿生产行业事故发生率。 图3.1 控制系统示意图控制过程以下：1） 开机开启，系统自检，自检无故障选择是否开车，开车后进行自动控制，PLC控制变频器调整电动机速度，经过其带动滚筒根据五阶段速度示意图旋转，完成循环。2）开车后自动控制过程中，实时显示运行参数，监测是否出现故障，出现故障快速判定故障等级，做出紧急停车或声音灯光警报，显示故障区域。3）出现紧急停车故障后，系统自动跳转到手动操作，进行点动控制。4）运行过程中，出现超速、过卷、松绳等轻故障，系统进行安全回路动作，自动调整运行状态。5）井口下行和井底上行前检测是否过载，若过载预优异行警报。3.2 硬件选择及其电气连接PLC控制是现代主流工业控制技术，逻辑控制、次序控制、计数、定时、数据运算、多点通信功效强，能自诊疗、中止控制、加载模块，适合复杂控制设计，模块结构简化了控制系统设计，方便维护，可靠性高。此次设计使用Siemens（西门子）企业PLCS7-200-CPU226，其共有24点输入，16点输出，内置时钟，有7个扩展模块，高速计数器功效强大，工作环境要求较低，系统配置方便，内置存放器，体积小，价格低廉，适适用于众多特殊工作场所，能满足此次设计要求。 下面是S7-200内部基础结构。图3.2.1 S7-200基础结构图三相异步电动机转子转速相对于旋转磁场转速低，转子绕组和磁场间存在着相对运动，从而产生感生电动势和电流，并和磁场相互作用产生电磁转矩，经过电磁感应现象实现能量变换。和单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省多种材料。按转子结构不一样，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。现代以变频技术为主新技术发展使交流电机拥有了良好调速性能，克服了传统三相交流开启转矩不大，开启电流大，能量转换率低等问题，为得到良好调速性能和控制效果，此次设计电机采取三相异步电机。使用YR-800-12/1230绕线型异步电机。传感器使用温度、压力、电压和电流传感器。为了有效监控提升容器位置，二次监测采取磁靠近开关，形成对提升容器双效监控。为能完成控制要求，发挥外接电气设备最大功效，需要充足考虑PLC输入输出点分配，外接模块信号处理，充足发掘PLC运算能力。依据S7-200输入输出点分配位置，得到其I/O分配表。并由此到PLC电气连接示意图。 表一 控制系统I/O分配表 S7-200PLC I/O分配表 输入 输出I0.0开启Q0.0变频器通电I0.1停止Q0.1变频上升I0.2变频Q0.2变频下降I0.3工频Q0.3工频上升I0.4上升Q0.4工频下降I0.5下降Q0.5系统复位IO.6紧急停车Q0.6变频器故障报警I0.7系统复位Q0.7变频器停止I1.0自动Q1.0紧急停车I1.1点动Q1.1速度1I1.2旋转编码器Q1.2速度2I1.3过载Q1.3速度3I1.4松绳Q1.4轻事故I1.5过卷Q1.5重事故I1.6过流Q1.6降温设备I1.7过压Q1.7液压泵I2.0超速I2.1液温过高I2.2电机温度过高I2.3液压过低I2.4液压过高I2.5闸瓦过热I2.6运行方向错误I2.7液压泵故障图3.2.2 PLC外部连接示意图PLC电气连接应能完成指定任务，同时要节省电气设备，即自动化程度要高，节省输入触点和输出触点。在设计途中，考虑触点使用频率，尽可能提升其使用寿命，通常是能自动控制最好自动控制，将控制过程交由内部处理。经过内部处理，充足发挥PLC快速运算功效，同时考虑长时间运行产生高温对CPU性能影响，需要有降温方法。PLC外部接线图如。旋转编码器采取Omron(欧姆龙)企业生产E6C2-CWZ6CZ，将其置于滚筒主轴上，信号进入PLC对比计算后得到对应控制。计数器经过累计正转和反转脉冲个数，经过计算可得到提升容器确实切位置。图3.2.3 旋转编码器和PLC连接图变频器采取西门子企业生产MM440，其能将输入工频电能转换成变频可控电能，以实现对交流电机转速控制。变频器容量通常取电动机容量1.4倍。其外部加设声光报警回路和制动回路，以保护变频器和维护生产安全。接线图以下。图3.2.4 变频器接线示意图电气接线应在达成控制要求前提下，尽可能降低继电器数量，避免过多继电器工作而产生大量热量影响系统正常运行，同时节省能源，节省材料，减小系统体积，方便系统设备维护。主电路图以下。 图3.2.5 主电路示意图3.3 控制系统参数推导及设置为符合实际生产要求，此次设计参数以煤矿安全规程垂直井标准为依据。则升降人员主加减加速度不得超出，最大速度低于，升降物料时，主加减加速度不得超出。最大速度不得超出，则过卷行程不得大于。且依据中国通常常设速度，检修运行速度，应急运行速度。3.3.1提升过程参数推导此次设计行程给定时间和速度。设定矿井提升机有效行程为，主加速度a1=a3=，最大速度，爬升速度，井口加速度。则依据运动学公式（公式3-1） （公式3-2）可得主加速时间t1=t1经过距离s1=第一次减速时间t3=t3经过距离s3=爬升结束至停止时间t5=同理，t5经过距离s5=择依据经过以上计上计算数据，经理论推出矿井提升机在井下匀速经过距离为s2+S4=为了提升工作效率，兼顾生产安全，以运行s2=，以运行s4=则可得t2=,t4=。一个提升周期时间t=图3.3.1 行程参数示意图取卷筒直径为，卷筒由周长公式（公式3-3） 得L=则一个提升周期卷筒旋转次数N=我们经过卷筒转一周旋转编码器发出脉冲个，则能够算出一个提升周期脉为个，该系统平均每米脉冲。YR-800-6/1230绕线型异步电机参数以下：额定功率额定电压额定转速机械效率过载系数由三相异步电机转速公式（公式3-3）推出频率公式（公式3-4）n为电机转速，单位f为电机频率，单位p为电机磁极对数，以上述电机为参考，s为电机转差率，以上述电机为参考，由频率公式（3-4）推得由线速度和转速换算公式（公式3-5）得卷筒以速度运行时转速卷筒以速度运行时转速设电机和卷筒减速比为16：1。则电机相对应转速由公式（3-4）得最高运行速度电机频率爬升运行速度电机频率3.3.2变频器参数设置依据MM440说明书（详见附录）和上述参数可得变频器参数设置表，参数设置前先复位为工厂缺省设定值；电机参数设定快速调试P0010=1，设置完成后准备P0010；P0003=2许可访问扩展参数。表二 变频器参数设置数字量输入参数 功效P0003=1许可访问使用最多参数P0010=1快速调速P0100=0频率缺省值50HZP0300=1选择电动机为异步电机P0304=380V电动机额定电压P0305=292A电动机额定电流P0307=22KW电动机额定功率P0308=0.95电动机额定功率因数P0310=50电动机额定频率P0601=1电动机温度传感器P0701=1ON/OFF正向运行P0702=1ON/OFF反向运行P0970=1复位P1002=5速度2频率P1005=20速度3频率P1011=50速度1频率P1120=72.7正转时间P1121=72.7反转时间P1058=30正向点动频率P1059=20反向点动频率3.4 控制系统软件设计软件设计梯形图详见附录。4 矿井提升机保护设计4.1 安全报警和监控板设计矿井提升机在工作过程中难免出现故障，安全回路通常在停车故障发生时工作，用以保护矿井提升记得安全，避免造成更大事故。通常采取电气设计。此时矿井提升机需要报警回路立即响应，使之防患于未然，并指示出故障等级和故障位置，为工作人员做决议做依据。 图4.1 安全报警回路示意图同时，为了较正确定位容器位置，需要设计一个电气电路，用于监测容器位置。使用磁性靠近开关TCK-1T。在容器上安装一个永磁体，当其靠近磁性开关时，磁性开关闭合，连接该开关指示灯亮，两秒后其自动复位。用这种方法辅助观察，帮助操作员做出合理判定，方便操作。因为矿井提升机安全要求较高，磁靠近开关在靠近井口和井底两个开关还需要连接声光提升。经过声光提醒，警示提升容器旁工作人员回避，以免发生事故。同时，因为井下布线复杂，有时电回路产生强磁现象，提升容器本身磁化全部会干扰磁靠近靠近开关正常工作。为了避免出现这种情况。对磁靠近开关抗干扰保护要做好，避免发生磁扰动等电磁干扰现象。 图4.2 磁性靠近开关示意图为方便监控提升机运行状态，需要一个便于操控面板。监控面板示意图以下。 图4.3 控制面板示意图4.2 抗干扰方法 矿井生产场所干扰量大，对系统正常运行影响极大，所以抗干扰方法是必不可少。通常抗干扰关键方法有：1）保持良好通风环境，尽可能不要将PLC柜安装在潮湿、多尘、有腐蚀性气体、热源、油烟重或强电磁环境中。2）对数字和模拟信号，必需分开电缆传输。模拟量信号采取双芯屏蔽线作为信号线，并尽可能缩短其长度。3）合理布线。电力电缆、输入输出电缆、信号回路汇接线均要分开铺设，不能合成一捆包扎，且信号电缆线接线端子全部需要安装在柜体下侧。4）采集数据最好用屏蔽电缆，为扩大屏蔽作用且抑制芯线间干扰，全部屏蔽电缆层汇线接地，多芯电缆中备用芯线也需一端接地。5总结此次基于PLC对矿井提升机系统设计，我经过指导老师细心指导，自己学习PLC硬件工作原理和语言编程教程，上网查阅资料，加上同学之间探讨，基础完成了此次设计任务要求。了解了矿井提升机在矿井生产中关键作用，深刻感受到未来PLC在自动化领域中关键作用。此次设计我独立完成了控制步骤，PLC输入输出点分配，PLC外部电器接线，PLC控制程序编程，操作界面设计，保护电路设计，变频器理论调试。不过因为自己知识贮备不够充足，设计经验过少，动手能力差，该次设计在实际生产还有部分欠缺。但基础功效够完成基础生产任务要求。此次设计作为我大学最关键一次设计，即兴奋，有伤感。兴奋是大学四年所学专业知识第一次能用在关键场所；伤感是之前浪费了很多时间，没有好好钻研PLC知识，以至于很多关键点不能好好把握。经过这次设计，我感慨良多，重压之下犯了很多低等错误，原来认为自己承压能力很强，看来还很欠佳，以后要愈加努力，完善自己性格，增强自己能力，才能回馈社会，做一个有用新时代大学毕业生。 此次设计经历了很多困难，难点在于提升机速度控制和故障保护立即处理。经过和传统继电器控制比较，在了解PLC编程语言和模块功效后，采取变频器和外接模块，比较理想处理了这一问题。同时，切身感受PLC在自动控制领域中宽广未来，其智能化，自动化水平相对于传统继电器控制，高了好多个层级，给我在科技快速反展今天，不和时俱进就要被社会所淘汰警示。毕业设计让我检验自己是否有所进步，审阅自己还有那些不足，给我未来方向有所指导。设计中处理问题过程中让我受益良多，硬件搭载让我复习了一遍控制理论和继电保护知识，软件设计要求我静下心来，不可浮躁。这为毕业后到工作岗位发明价值，为脱离了学校生活后融入社会，为完成社会和自我价值积累了丰富经验。感谢母校细心栽培，指导老师关心指导，同学热心帮助，以后时间我会到以后时间里加倍努力做有意义事，做有意义人。6 参考文件1程丽，郭健.PLC控制系统编程和实现（第三版）M.北京：中国铁道出版社，2廖常初.可编程序控制器应用技术（第四版）M.重庆: 重庆大学出版社,3俞国亮.PLC原理及应用 M.北京：清华大学出版社，4闫纲.可编程控制器原理及应用M.北京：北京理工大学出版社，5张运刚，宋小春，郭武强.从入门到精通西门子S7300/400PLC技术和应用M.北京：人民邮电出版社，.6廖常初.S7-300/400应用技术M.北京：机械工业出版社，.7索楠，马春燕，李永刚. 基于PLC矿井提升控制系统设计J.机械工程和自动化，（6）：140.8裴志强. 基于PLC矿井提升机变频调速系统设计 J.自动化应用,（5）:49-60.9朱志勇.基于PLC矿井提升机控制系统 J.自动化应用，（6）:32-41.10罗宇航.流行PLC实用程序及设计 M.西安：西安电子科技大学出版社,11许振.交流电动机变频调速技术发展J.微特电机，（4）：39-43.12何晓群.矿井提升机调速和控制系统发展J.工矿自动化，,35（7）：22-25.13邓小盾.基于西门子变频PLC矿井提升机控制系统J.煤炭技术，（10）:34-35.14 原艳红.基于PLC矿井提升控制系统设计 J.煤矿机械，,35（11）：258-259.15邓利红.基于变频器和PLC载货节能环境保护电梯设计J.煤炭技术，,（1）