掘进机电气控制系统设计.doc

1、摘要我国是工业大国和农业大国，因此，煤炭作为能源是目前乃至未来相当长的一段时间都是我国的主要能源之一，从挖煤到机械化开采再到自动化开采，中国的机械化自动化技术蒸蒸日上。提高煤炭产量、提高煤炭生产经济效益，是挖煤发展中的国家飞速前进的发展的基本保证。对于掘进机械设备的了解和掌握，最后到世纪运用是必须掌握能力。现在，我国的煤炭开采区已经被尽数找到，如今最重要的就是煤炭的开采、提升和运输。对工作面采用综合机械化掘进。众所周知，越来越自动化的生产离不开合理的、高效的控制系统，所以优秀的控制网决定着我国能源的发展。在掘进工作面中，掘进机、采煤机、刮板运输机和支护设备等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采

2、煤工艺的各个工序，它们在工作能力和结构尺寸的配套关系，直接影响到掘进工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因此，为了正确地选择掘进机组各种设备的形式，不仅要看它们能否满足掘进工艺的要求，同时要注意它们之间的配套性能；更关键的是，要知道是怎么控制的，以及失控后应该怎么处理。我这次进行掘进机电气控制系统设计。采掘机械是煤炭机械化生产的设备，起技术性能和工作质量关系到煤炭的发展和进步。近几年来，采掘机械有着突飞猛进、日新月异的变化，为世人所瞩目。各种类型的采掘机械相继问世，一大批新设备正装备于矿井，在煤炭生产中发挥着举足轻重的作用。所以我这次课程设计要格外认真，为祖国的能源发展尽一份力。关键词：掘进机

3、；电气；控制；PLCIAbstractOur country is a large industrial and agricultural country. Therefore, the coal as an energy source is at present and the future for a long period of time is one of main the sources of energy of our country, from coal mining to mining mechanization to automation of mining, China m

4、echanical automation technology flourishing. Improve coal output and enhance the economic benefit of coal production is dug in the development of countries in the rapid advance of the development of the basic guarantee. For the tunneling machinery and equipment to understand and master, and finally

5、to the use of the century is to master the ability. Now, Chinas coal mining area has been found out, now is the most important coal mining, lifting and transportation. Comprehensive mechanization driving is used in the working face. As we all know, more and more automatic production cant leave the r

6、easonable and efficient control system, so the excellent control network decides the development of our country energy.Coal mining working face, boring machine, shearer, scraper conveyor, and support equipment (hydraulic support or monomer pillar and beam) etc. consisting of a known for coal mining

7、machine of an organic whole to achieve every process of coal mining technology, them in working ability and the size matching relationship, directly affects the mining process in the smooth implementation and equipment capacity into full play. Therefore, in order to correctly choose the form of coal

8、 mining machinery equipment, not only to see if they the requirements of mining technology, at the same time, pay attention to the matching performance between them, more critical is to know how to control and out of control should be how to deal with.This time, I design the electrical control syste

9、m of the driving machine. Mining machinery is the coal mechanization production equipment, the technical performance and the work quality relates the coal development and the progress. In recent years, the mining machinery has a rapid, with the change, for the worlds attention. Various types of mini

10、ng machinery have come out, a large number of new equipment is equipped with the mine, plays a pivotal role in coal production. Therefore, I this curriculum design should be particularly serious, for the motherlands energy development, a force.Key words:heading machine;electrical;control;PLCI目录1.绪论1

11、1.1煤炭行业的发展现状及趋势11.2悬臂式掘进机国内外发展现状21.3我国悬臂式掘进机的发展趋势61.4掘进机电气拖动及控制系统研究意义82.臂式掘进机整机机构102.1掘进机各部分结构及功能102.1.1概述102.1.2截割部112.1.3铲板部122.1.3本体部132.1.5后支撑132.1.6行走部142.2 系统结构及功能152.2.1液压系统152.2.2 水系统152.2.3润滑系统152.2.4电气系统153.截割部调速控制系统173.1电机调速方式的选择173.1.1截割头恒扭矩双速电机调速控制173.1.2 截割头恒功率自动牵引调速控制193.2电机的选择193.3行走

12、部的驱动方式204.掘进机电气设备的选型224.1 操作和基本原理224.1.1电控箱：KXJ250/1140EB224.1.2操作箱：CZD24/8234.1.3其他配件244.2电气系统的可操作部分254.3工作原理274.3.1电气系统的四个部分274.3.2控制原理294.3.3PLC实现功能分析294.4保护与显示304.5安装维护与检修314.6安装维护315.PLC控制系统设计345.1PLC的组成和选型345.1.1 PLC的组成345.1.2 PLC的选型原则345.1.3 PLC的工作原理及工作方式355.2主电路图控制355.3PLC系统硬件设计365.4PLC系统软件设

13、计376.技术经济分析407.结论与展望41致 谢42参 考 文 献43附录A译文45附录B外文文献591.绪论1.1煤炭行业的发展现状及趋势先简单回顾煤炭事业发展的过去，在漫长的历史发展中，二十世纪以前我国的煤炭事业“三升两降”，即原煤产量上升、煤炭出口上升、煤炭价格上升、库存下降、煤款拖欠下降，我国的煤炭事业日渐蓬勃，成周期性发展。现在对二十世纪的煤炭事业做分析。2001，我国出现过煤炭下滑的现象，客观原因是因为2001年4月，国家对煤矿安全专项进行整治，对小煤矿实施“四个一关闭”，便使小煤矿的产量下降。主观原因是内地的新矿出现安全的问题，国家采取关井压产，控制了我国原煤生产的总量；我国短

14、期政策多，长期政策少，试图用亏损补贴、关闭破产的方法挽回，使国有企业进行着短期行为；煤炭又受电力和铁路的垄断，电力为煤炭的第一大门户，用煤占53%，煤炭主要以铁路运输为主，因此公平竞争少；又因为煤炭矿山处于山区，而且要建立自己的医院、学校，因此社会负担很大。我国的老矿很多且大多数都是日本等当时发达的国家建设的，后期中国在内陆开发的新的矿山，虽然我国的技术已经很发达，但从某种程度来说，还不如日本和欧洲等发达国家先进。在2001年前后多次发生了矿难，为矿难者感到惋惜的同时，我们必须检讨我们的生产技术，确实存在很大问题，思想先进的中国所以国家宣布，先暂时关闭一些存在安全问题的煤矿，开始整顿。但与此同

15、时限制了我国煤炭事业的发展，使我国的煤炭事业走向暂时的低谷。但之后我国迅速调整解决方案，短短几个月，我国的煤炭事业复兴起来，又逐渐走向煤炭行业的正轨。2008年，受经济危机的影响，煤炭行业又规则的走向低谷期。7年左右的周期规律，导致2014年，煤炭行业再次受到挑战。我认为原因有二：一，人民币的升值，使日本和世界需要进口煤炭的国家减少了从中国进口煤炭的需要，都从中国周边国家进口煤炭，阻塞了中国煤炭的营销，而我国的煤炭主要以出口为主，自己国家用不了多少；二,发达国家正在开发高效、节能、清洁的新能源，煤炭行业出现滞后现象。这都是表象，煤炭在中国的发展是世界性的，无论煤炭怎么低谷都是暂时的，因为什么都改变不了煤炭几千年底蕴的本质。首先，我国是中国农业大国和重工业大国，煤炭事业是我国的主要支撑行业，在中国成为发达国家之前，这一行情是很难变化的牌；煤炭是不可再生资源，用一点就少一点，在煤炭没有被更理想的能源所代替时，煤炭应该一直被利用下去；人民币的升值虽然限制了中国的经济发展，但是没有限制亚洲的经济发展，成本高的新能源虽然有可行性，但是超高的成本难以实现大范围推广。如果中国想解决煤炭事业的暂时问题，完全可以降低煤炭的价格，但是聪明的中国领导人却没有这么做，因为我国煤炭的分布不均，我国的