PLC技术在矿山机电控制中的应用研究.pdf

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CaaemIC＼、／l、罕木教学应与本校生产实际紧密结合，在举例在教学中不能因减少了板书时间就增加教学内为了促进学生自主学习，提高其分析解决讲解时，尽可能使用学校现有设备和生产的典容，而应以知识点不增、实例增多，教的时间实际问题的能力，建议改革传统“作业+试卷”型零件。由于学生见过甚至使用过，对知识的缩减，课堂讨论时间增多为原则。需要学生记的考核方式，采取多节点方式进行。平时成绩理解就更容易，也更牢固，这样可将不利因素录的内容以板书的形式书写，需要理解的内容1O％+实验成绩1O％+综合作业2O+理论知化为有利因素。在教学中，可以安排一定的课时，以多媒体为手段教学。这样既能控制教学进度，识闭卷考试6O。2O分的综合作业以项目的形让学生到机床前具体观察、体会，由实习教师还加强了教师和学生的互动，教师可以及时了式在课程教学过程的中后期进行，2-5名同学以和工人讲解、解疑，不失为解决教学难题的一解学生的接受程度，进而快速灵活调整教学时学习小组形式共同完成一个实习工厂产品零件个有效途径。甚至可以将工人的操作过程用DV间的安排。的生产工艺规程制定，与工程实践过程紧密的或数码相机录下来，制成多媒体课件，这样，1．5．2．多媒体教学与传统教学相结合。结合在一起。在作业完成过程中，学生需要根学生在得到感观认识的同时，又可有侧重点地切忌太过依赖多媒体，上课时自始至终都是对据实习经验，通过查阅资料、小组讨论等形式掌握教材中的知识点，不会因参观现场太窄而着课件进行演示讲解，学生长时间直视屏幕，的主动学习判断该零件的合理生产工艺过程。看不到，或因新奇感而限于走马观花。易产生视觉疲劳，影响教学效果。应该把多媒教师针对作业中的薄弱环节与学生共同探讨解L5．合理利用现代化教学手段体教学与传统教学结合起来，对于一些重点和决方案。学生在完成项目而充满成就感的同时，本课程的教学涉及三维实体和复杂的运动，难点，减慢速度详细讲解，同时可以提出问题，增强了继续探索问题的信心，激发了强烈的求合理地运用多媒体技术，可以大大减轻教师授进行适当的分组讨论，活跃课题气氛，调动学知欲，也培养了学生发现问题、分析问题和解课劳动量，让学生更加直观地了解各种工艺过生的积极性，能减少多媒体产生的不良影响；决问题的能力。通过这种方式，学生在提高自程，增强了教学效果。例如，可以把各种机械对于非重点难点，则可以利用多媒体的优势，学能力和独立思考问题的能力基础上，提升了加工方法在实际生产中的操作录制出来，制作快速地一带而过，既保证了课程的系统性，又他们的综合分析能力和团队合作能力，也大大成多媒体光盘，在上课时播放。并适时了解学不漏知识点。这样才能结合两种教学的优点，提高了学生对课堂教学参与的积极程度。科最新的发展现状，丰富和更新课件的内容。形成一种实用的教学方法。2．结束语抽象的文字叙述在此就可以变成具体形象的图静态的形态结构等，宜选择模型、实物和本文分析了机械制造工艺学课程教学中易像，简明易懂，学生的兴趣也得以调动，积极板书。如在讲授刀具角度时，通过板书和刀具出现的问题，从六个方面提出了建议，使教学性得到提高，学习效果自然也会明显。实物的展示，加深学生对这一部分内容的消化更加生动，具有实用性和针对性。增强教师自在利用多媒体辅助教学过程中应该注意以与理解。在加工原理和机床加工形式等动态过身理论联系实际能力，注重培养学生学习兴趣，下几点。程地学习中，选择多媒体教学，可清楚、直观、多采用启发式教学，结合学校生产实际，利用1．5．1．合理控制教学进度，增加学生讨论准确地表达教学内容，视听结合，图文并茂，现代化教学手段，改革考核评价方式。探索培课时。提高学生听课兴趣。如金属切削原理部分，录养能力强、主动思考、具有创新能力人才的教在传统教学中，板书和绘图的时间虽然花像片将实际操作现场难以看清的切削过程通过育教学改革。费了大量时间，但并非完全浪费，学生可以利近镜头、慢镜头清晰地展示出来，使学生印象用这段时间进行知识点的理解和记录。由于多深刻。对铸造、压力加工和焊接这些实习过程参考文献：媒体图片和录像等手段可以大大减少教师板书接触比较少的生产方式，选择多媒体教学，更[1]赵德颖．《机械制造工艺学》教学改革和绘图等工作量，教师教学速度会不知不觉地能增加学生对加工方法的感性认识和生产实践研究．教学研究，2012(17)．加快，学生有时还没有来得及记录，教师已经知识。[2]郭宁利．《机械制造工艺学》课程教学翻页，造成学生跟不上教师教学的节奏。因此，1_6．改革考核内容与方式研究与探．职校论坛，2012(7)PLC技术在矿山机电控制中的应用研究中煤平朔集团有限公司井工二矿一于振飞摘要PLC是指可编程序控制器，是一种自动化控制设备。这种控制器因模块化组合结构的采用而使系统组合变得灵活、方便．能够有效地抵抗干扰，非常可靠，程序编辑的语言简单、便捷，能够在线修改等这些优点使PLC越来越多的被使用到矿山机电控制中。传统的继电器控制已经不能够满足近几年煤矿现代化发展的进程了，PLC被越来越多地使用到矿山机电控制中，使得矿山机电设备的自动化程度越来越高，取得更好的经济方面的效益。随着我国经济技术的不断发展，矿山机电山机电控制中的应用。成部分主要一些总线来进行连接，比如电源总设备自动化水平也越来越高，传统的继电器控1．PLC的基本组成部分线、控制总线、数据总线等，外部的控制装置制已经不能够满足这种自动化的发展需求了，中央处理器(CPU)、接口、电源、存储器要根据实际控制对象的需要来进行配备。PLC从PLC这种具有良好经济效益的自动化控制设备更和外部设备编程器是PLC的基本组成部分，其结构方面来划分，可以分为固定式PLC和模块好地适应了这种现代化的发展趋势，因此PLC中接口主要是指输入、输出、外部设备和扩展式PLC两种，固定式PLC主要是指中央处理器、被广泛的使用。本文主要论述了PLC技术在矿等所需要用到的接口[1]。PLC的内部的各个组电源等组成部分是一个整体，不能够拆卸，模中国机械MachineChina243 ，—、UU、_，l_l●、-，学术块式PLC顾名思义就是指这些组成部分是以模一次性的投入就实现成功，这样就减少了新系空气压缩机群微机监控系统采用了可编程块的形式组合在一起的，能够按照规则来进行统全部调试完成的工作量[4]；第六步，在传动控制器之后，比之前采用单片机或工业控制机拆卸并重新配置。回路中，变环系统的稳定性受到电流、速度、更加先进有效，使空气压缩机群微机监控系统2．PLC的优点位置闭环的直接影响，这三个闭环正确则变环数据测试更加准确，同时增强了整个机体的抗PLC是利用数字运算来操作的电子系统，它系统更加稳定。对对这三个闭环需要每天进行干扰能力，使得空气压缩机的运转能够更加的的设计适应了工业环境下的应用PLC能够利用两个小时的检修，可以利用这段时间利用编码安全。可编程序的存储器存储各种操作命令，比如运器输出试验和电枢回路电流环控制试验对各参煤矿生产所需的动力设备中，空气压缩机算指令、控制指令、定时指令等，然后将这些数的响应进行确定，为全系统空载和全系统重是其中非常重要的一个。目前在煤矿生产中使指令通过数字、模拟的输入或者输出实现对机载的测试创造条件；第七步，利用全矿井机电用的空气压缩机，很大一部分都是采用继电器械或者生产过程的控制t23。设备停产检修的两天时间对全系统空载进行试来控制的，达不到《煤矿安全规程》中规定的模块化PLC能够重新组合配置的特点，使运行，将速度利用几次提速实验达到设定的标空气压缩机安全运行标准，从而导致了容易发得系统能够非常灵活、方便的进行组合，而且准值。全系统的重栽试验要等到整个系统运行生故障。维护工作量大等问题。也有一些矿井PLC能够抵抗干扰，编程需要的语言非常简单、正常之后才能进行，完成重载试验后就标志着采用了自动控制及微机控制的空气压缩机，但方便，可以及时进行修改等这些优点，使PLC矿山老旧提升机实现了全自动的控制改造。是由于空气压缩机机型和一些维护措施不能适在各行各业的控制系统中被广泛的使用。近几3．2．实现井下风门自动启闭的分析应空气压缩机工作的特殊环境，避免不了安装年，煤矿的现代化发展脚步不断加快，这就要大多数情况下，井下的风门都是靠人工来不久就难以正常使用的情况。采用可编程控制求矿山机电设备必须要有越来越高的自动化水实现启闭的。较大的负重和较大风门操作力，器的新型空气压缩机群组微机控制系统，利用平，可编程控制器与传统的继电器控制相比更一定程度上给风门的开启和关闭带来了不方便，温度、压力变送器和断水装置对现场信息进行具优势，更能够适应机电设备自动化发展需求。另外还可能会对风门造成损坏。由于井下风门采集，再由可编程控制器进行处理，通过传感3．PLC技术在矿山机电控制中的应用研究有着不同于其他系统的特性，可以利用红外传器将设备的工作状态和参数值实时显示到数显3．1．利用PLC技术对矿山老旧提升机进行改感器检测过往车辆的形态，在这个基础上运用示仪表上。造可编程控制器来对进行风门的自动启闭实现3．4．分析PLC在选煤厂集控系统中的应用将矿山老旧提升机改造的可行之法是保留控制，这种自动启闭既节省了人力、保护了风兖州矿业(集团)公司鲍店煤矿选煤厂的提升机的机械和主机部分，将矿山老旧提升机门，也在一定程度上加强了对车辆和行人安全控制系统是可编程控制器系统和上位机监控向原来传统的继电器控制运用大功率晶匣管变流的保障。实现井下风门自动启闭最关键的是要配合。器和可编程控制器来进行改造。主要的步骤有：考虑到风门两侧的气压的不同，这就导致了压该厂原来的控制站有调度室、煤焦控制室第一步，将原来的操作台的位置空出来以方面强的形成，一般情况下要开启风门需要三十到和压滤车间，调度室负责沉降离心脱水系统、新操作台的安装，将原操作台放置到别的地方，五十千克的开启压力，一旦风门开启了一个缝跳汰系统、捞坑系统，原煤集控室负责原煤系在新操作台安装和检测期间暂时使用原来的系隙之后，风门开启所需要的压力就会迅速下降，统的重介选矸系统、筛分系统，储运集控室负统在原操作台进行控制；第二步，为了实现新一般为五千克左右。通过这种情况可以看出，责储装运系统。这三个控制室之间有着互不关系统和老系统之间的转换，可以将新系统和旧要减小风门开启的压力，可以在风门上设置一联的、独立的可编程控制器主机，各个控制室系统的转换刀闸安装到电枢回路上。提升机中个窗口。由于窗口面积比风门小很多，窗口开之间互不沟通，采用的控制主机的版本也不一的系统润滑油泵控制中新系统和老系统的切换启需要的开启压力也要比风门开启时的压力小样。通过改造，将该厂的控制系统改为两个，可以利用多路航空插头来实现，在新系统调试很多，小窗口的开启能够迅速改变风门两侧的一个为新集控系统，一个为原煤车间，两个控期间，老系统可以与新系统并存，相互成为对气压，使气压几乎消失了，这时再开启风门就制系统只有在上位机可以相互访问，不实现直方的备用系统[3]。新系统调试完成之后可以拆会减小开启压力[5]。接的通讯。除老系统，如有必要也可以保留；第三步，对利用可编程控制器自动启闭井下风门的工3．5．下运胶带机中KZP型盘式可控制动装新系统的质量在安装的过程中要严格控制，安作原理是：井下风门需要开启时，二位五通双置的应用装过程中，安装人员要选择在未来要对新系统控电磁阀接收到需要开启的控制信号，电磁阀KZP型盘式可控制动装置是一种机电液一体负责维修的人员来进行，而且要求安装人员具打到供气的位置，通过活塞的运动，将行走部化设备。闸瓦和制动盘摩擦产生的力，就是盘有熟练的技术。安装人员可以在新系统的安装分向外带动，这时会首先打开风门上的小窗。式可控制东装置的制动力。要改变改变可控制和调试过程中积累经验，使自己将来在新系统当小窗的开启到风门为3O。夹角的时候，小窗动装置的制动力，可以通过闸瓦对制动盘正压的维护和维修工作中能够更加游刃有余；第四在固定销挡的作用下停止开启，行走部分在活力的调节来实现，而正压力和制动油压成正比，步，采用电控监测的方式对井筒位置开关、行塞运动的带动下继续向外运动，这样便完成了也就同时调节了液压系统的控制油压[7]。程、机械润滑系统进行检测，可以缩短新系统风门的开启[6]。风门两侧的气压在小窗开启之“可控”是KZP型盘式可控制动装置的主调试所需的时间。新系统安装完成后，要对传后差值迅速变小，两侧气压几乎趋于相同，这要特点，电动机转速和胶带的转速可以通过主感器进行在线送电的测验，要核对测验中的参时开启风门会非常容易。风门达到90。角之后驱动电机输出轴和胶带输送机上的传感器来读数与实际的参数是否对应。老系统在持续提升就完成了开启的过程，这时车辆和行人便可以取。当读取的速度比设定值大时，KZP型盘式可运行的过程中，每一部分都要利用计算机来进安全通行。风门需要关闭的时候，采用同样的控制动装置需要减少制度系统的油压，可以通行检测，尽可能的实现新老系统之间的一次性步骤，控制信号使二位五通双控电磁阀换方向，过减少对制动闸液压比例阀的供电来实现这个无误切换；第五步，完成装卸系统的再线调试将压气运动到气缸相反的一方，活塞带动行走目的，为胶带减少速度；反之，如果读取的数后，利用新来系统混合控制的方式对装卸载和部分行动，先关闭小窗，一直到风门完全关闭。值小于设定值，则增大供电流，加大制动系统提升信号系统进行测验，老系统控制装卸系统，3．3．分析PLC在空气压缩机群微机监控系油压，保障胶带正常速度运转[8]。新系统控制提升机装卸站，尽量做到测试仅需统的应用4．总结~44MachineChina中国机械 Academic学术通过上述这些PLC实际应用的列举，说明机电控制中应用分析[J]．科协论坛(下半月)，科学版)，2011，23(14)：19—26．PLC技术已经在矿山机电控制中有了广泛的使201O，03(09)：19—24．[4]叶予光，梁南丁．矿井交流提升系统中用，在对矿山机电设备进行改造的过程中PLC[2]蒋宏民，王正友．PLC技术在我国矿井可编程控制器电控系统的应用与研究[J]．中国具有巨大的优势，也对未来的矿山机电控制发交流提升系统中的应用研究[J]．冶金矿山设计新技术新产品，2011，23(19)：29—34．展和煤矿自动化的发展具有重大的意义。与建设，2010，12(11)：11-13．作者简介：于振飞(1983．11一)，男，籍贯：参考文献：[3]张楠，赵嘉博．我国煤矿机电设备变频山西省朔州市，现职称：工程师，学历：本科，[1]柏正果，兰正彦．可编程控制器在矿山技术的应用现状[J]．沈阳工程学院学报(自然研究方向：自动化控制。试论东雷抽黄加西泵站更新改造设计优化·张晓勇摘要：泵站改造工程设计是对其整体构成，材料元件使用，技术应用再次优化，要求对症施治，注重创新．本文结合实际，分析了东雷抽黄加西泵站改造设计方案，重点介绍了在加西二级泵站总体布置不变，在维持原设计溜溉面积、流量、扬程不变的基础上进行更新改造优化措施，可供同类工程设计参考。1．泵站概况2．3．对老化失修、性能落后的机电及电气加西二级泵站地貌类型主要属渭北黄土塬加西二级站位于大荔县范家镇。该泵站在总设备在重新计算复核的基础上进行更新。区，土层深厚，土质松散，无湿陷性，站址地基干渠35+497．21处引水，1979年建成。其中本级2．4．积极采用新设备、新技术、新材料、承载力8O～100kpa。考虑泵站运行已有三十多灌溉面积7．71万亩。新工艺，解决水泵过流部件磨蚀年，地基沉降应基本到位，本次设计考虑安全起加西二级站总设计扬程89．6m，净扬2．5．以实现加西二级泵站安全运行、节能见，对新建厂房地基采用1．0m厚3：7灰土垫层程84．44m，设计流量3．84m3／s，总装机功率高效为中心，依靠科技进步，提高泵站运行的可处理。相比之下，由于当时设计标准低，厂房基6000KW。安装20sh一6A离心式水泵6台，单泵设靠性和装置效率。础未加处理，又受湿陷性黄土及渗漏水影响，主、计流量0．64m3／s，配套TD型1000kW电动机6台，2．6．充分利用非灌溉季节进行施工，确保副厂房地基不均匀沉降，使厂房墙体、屋面及砼额定功率1000KW；主机组一列式布置，进水采用灌溉施工两不误。结构受到严重的破坏，屋面、墙体出现许多不规单机单池进水，出水采用双机单管出流；厂内设2．7．增设泵站微机保护、计算机监控系统则裂缝。现有砖木结构房屋已成危房。所以对加5t单梁桥式起重机l台；水泵出水侧配闸阀6台：和视频监视系统，改善和提高管理科技化水平。西二级泵站主副厂房为拆除重建，拆除原有主、设35kV变电站一座，安装SJL一3200／35／6型主2．8．改善泵站运行条件，优化泵站运行环境，副厂房606m2，重建主、副厂房660m2；拆除原变压器1台SFL1—800035kv／6kv型变压器l台，降噪、降温，使泵站管理工作达到“规范化、科砖木结构厂房，在原址重建框架结构厂房。厂房容量8000KVA。学化、制度化、现代化”。及其附近区域整体稳定性好，无不良物理地质现泵站主体建筑物由进水扭面、进水闸、进水3．泵站更新改造设计优化方案象。主副厂房抗震烈度按Ⅷ度设防。流道、前池、主副厂房、压力管道、出水池、清3．1．主、副厂房根据水泵主机组的布置，吊运，检修等水系统等部分组成。设置6孔进水闸1座，闸孔对主体建筑物部分进行更新改造拆除方案，要求，确定主厂房尺寸(长×宽×高)为宽1．0m，配备5吨启闭机6台；流道为矩形明渠，因为加西二级泵站工程修建于上世纪七十年代42×lOX9．2m，厂房为C30钢筋砼现浇框架，分水角为4O。，进水前池6座，直径4．oII】，设末，受当时经济、社会条件的限制，工程设计标间隔墙、围护墙均为370mm厚砖墙：6台水泵计水位341．71m。主、副厂房为人字梁砖木结构，准偏低，是一项典型的“三边”工程。该工程经主机组呈“一”列式布置，主厂房地面高程副厂房位于主厂房左侧，横向单列布。压力管道30年运行，设施老化失修、破损严重。泵站主副342．97m，水泵安装高程340．54m。检修间布置于3条，出水管直径800m，3条管路沿管坡埋设，厂房、进、出水池地基沉陷，多处裂缝；水泵过主机组左侧；副厂房布置在主厂房右侧，室内地出水采用拍门断流。该站于1979年兴建。1999流部件磨蚀，出水量小、效率低；变压器及高、面高程为343．27m,主厂房屋面梁为钢筋混凝土年利用续建配套节水改造项目资金对加西二级站低压配电设备均属国家明令淘汰产品，泵站能耗“工”字型屋面梁，屋面板为预应力混凝土屋面的6台水泵进行了更换，大修电动机4台，更换超标，工程效益逐年降低，影响泵站的安全运行板，副厂房为C30现浇楼板，SBS防渗处理屋面：电动机2台，更新励磁柜6面。和效益发挥。为此泵站改造设计需满足以下条件主厂房基础为钢筋砼箱式基础，副厂房基础为砼2．泵站改造设计原则3．1_L满足机电设备布置安装、运行和检独立基础，下部设3：7灰土，厚1．0m；电缆沟、2．1．加西二级泵站总体布置不变，在维持修的要求：排水沟、主机组基础均为C30砼现浇；主厂房地原设计灌溉面积、流量、扬程不变的基础上进行3．1．2．满足泵房结构布置的要求；面为水泥砂浆，副厂房地面为800X800mm地砖更新改造。3．1．3．满足泵房通风、采暖和采光的要求，地面。改造排水沟与上下交通台阶，对站区内边2．2．充分利用原有设施，根据加西二级泵并符合防潮、防火、防噪声等技术规定：坡进行整修处理，底部边坡采用M7．5浆砌石砌护，站工程存在的不同病害和问题采用不同的措施进3．1．4．满足厂内外交通运输要求。设置排水沟，对厂区局部进行绿化。行更新改造，以减少工程投资。3．2．泵站主体改造可行性分析3．3．压力管道中国机械MachineChina245