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2013届****专业毕业设计

基于PLC的煤矿架空乘人缆车

控制系统设计

学生姓名： 邵 冰 班 级： 矿电10-1 学 制： 三 年

学历层次： 专 科 指导教师： 论文（设计）提交日期：2013年6月**日 论文（设计）答辩日期：2013年6月**日

江苏建筑职业技术学院 矿业与交通工程学院

二○一三年六月

摘 要

煤矿副井提升担负着人员、设备、材料、矸石等的运输任务，是煤矿生产的重要环节。副井操车是指在井口或井底，将准备好的运料或运矸矿车推入副井罐笼的操作过程。良好的副井操车控制系统，能保证操车过程的安全高效，从而提高生产效率。

本设计针对的矿井，副井提升采用多绳摩擦落地式提升机，单层双罐（宽、窄罐）提升方式。窄罐用作提人、排矸；宽罐除了具有窄罐作用外，还负责下大料设备。副井信号操车系统通常包括井口操车系统、井底操车系统和绞车房信号系统。（见附图1 系统概况图）三者之间主要利用PROFIBUS通讯模式通过RS485双绞线进行通讯联系（见附图6 副井操车系统安装图）。井口、井底操车控制系统大体相同，而信号系统既作为绞车信号通讯同时有作为操车控制的闭锁对象来配合操车控制运行。

关键字：副井操车；PLC；控制系统

目 录

摘 要 ............................................................ I 目 录 ........................................................... II 1

绪论 ......................................................... 1

1.1 课题来源及背景 ................................ 错误！未定义书签。 1.1.1 课题来源 ..................................... 错误！未定义书签。 1.1.2 课题研究背景 ................................. 错误！未定义书签。 1.2 课题研究现状及存在问题 ........................ 错误！未定义书签。 1.3 课题研究内容与方法 ............................................. 2 1.3.1 采煤机定位系统研究 ............................................ 2 1.3.2 采煤机的截割路径记忆 .......................................... 2 1.3.3 采煤机的截割路径跟踪 .......................................... 2 1.3.4 采煤机自适应控制方法研究 ...................................... 2 1.4 课题研究意义 ................................................... 2 2

井口操车系统的组成 ........................................... 3

2.1 井口操车控制系统 ............................................... 3 2.2 操车设备及选用原则 ............................................. 4 2.3 操车设备清单（井口与井底控制设备种类及数量相同） ............... 4 2.4 机械设备结构原理 ............................................... 4 2.4.1 摇台 .......................................................... 4 3

PLC系统控制要求 ............................................ 14

3.1 采煤机的位置定位 .............................. 错误！未定义书签。 3.1.1 采煤机机身坐标系的建立 ....................... 错误！未定义书签。 3.1.2 采煤机机身定位策略 ........................................... 16 3.1.3 采煤机机身定位的理论模型 ..................................... 16 3.2 采煤机的姿态定位 .............................................. 17 3.3 本章小结 ...................................................... 17 4

PLC控制系统的构成与特点..................................... 18

4.1 截割路径的记忆集合 ............................ 错误！未定义书签。 4.2 截割路径的记忆策略 ............................ 错误！未定义书签。 4.2.1 记忆点的选取方案 ............................. 错误！未定义书签。 4.2.2 记忆点的数据结构 ............................................. 23 4.2.3 记忆点的数据压缩 ............................................. 24 4.3 记忆点的人工免疫评价方法研究 .................................. 24 4.3.1 人工免疫理论概述 ............................................. 24