煤巷与半煤岩悬臂式掘进机电气控制技术研究

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1、摘要摘要为了适应煤矿巷道采掘大面积机械化的趋势，巷道掘进机在煤炭工业生产中已获得了非常广泛的使用。目前各地中、大型煤矿中，基本都有巷道掘进机在井下进行生产。它已成为煤矿中最主要、最重要的生产装备之一。本课题通过对悬臂掘进机电控系统重新优化设计，对原有的电气元器件更新换代，淘汰部分电气件，采用目前国内较为先进、可靠的PLC、CAN总线通讯技术，伎系统响应更快捷、稳定、抗干扰性更强，通信及扩展性更强；基于PLC软件电机综合保护器、漏电检测技术延长了电机的使用寿命，保证了设备操作人员的生命安全；信号输入隔离防爆的处理，不仅减小了电控箱体的体积，而且更

2、加美观、耐用、安全：无源传感器和宽电压范围开关电源的使用，更适应了煤矿井下工作电压大幅波动的工作环境，确保了系统更加稳定的工作。最后经用户井下使用、试验，性能稳定可靠，非常满意，达到了预期效果最终实现电气系统更加稳定、可靠。从而实现掘进机械的自动化，提高电控系统稳定性、可靠性，大大提高掘进效率，减轻工人劳动强度，保证高效、安全生产。关键词隔爆；PLC；综合保护器：总线通讯；漏电efficiencyisalsoimprovrdalot，itrelieveslaboringintensity,efficiencyandsafetyproductio

3、nisensured．KeywordsIsolatingesplosion；PLC：ComprehensiveprotectorFieldbuscommunication：leakageofelectricityn目录l目-__自=}_l___目jl目目_-_●●-_●_Il_-●__lll-il=；=。{自I-____-__目∞_-E#=jIl__

4、自_目目：l目目_lI-目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I

5、I目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．III第l章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1立论依据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2煤巷与半煤岩悬臂式掘进机电控系统综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5I．3电控系统可靠性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．4论文的研究内容及安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5第2章开关量和模拟量的信号输入隔离的防爆处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．1信号隔离器原理及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、72．2信号输入隔离及防爆问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1l第3章掘进机电控系统PLC控制的研究及改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．123．1悬臂式掘进机电控系统的基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．123．2悬臂式掘进机电控系统的控制要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．123．3PLC电控系统的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．133．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．17第4章软件电机综合保护器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯．184．1PLC电动机综合保护器的功能特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．184．2PLC电动机综合保护器的硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．194．3PLC电动机保护器的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．194．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22第5章控制单元和传感器的CAN总线通讯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯235．1．CAN总线的产生与发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．235．2．CAN总线特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯235．3CAN总线优势⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．235．4．煤矿通讯中使用CAN．bus的技术要素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯245．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．27第6章漏电设备改造和供电改造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29¨I河北科技大学硕士学位论文6．1多回路漏电闭锁控制方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．296．2系统共用一个漏电检测装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．296．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3l论⋯．⋯⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯

9、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．：；：!考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯