专利名称：矿井自动提升机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井自动提升机控制系统，属于矿山机械控制系统结构技术领域。
背景技术：
目前，现有的矿井自动提升系统多是采用传统的继电器控制，经过改进后引入了 PLC以及变频器以减化系统复杂度、增加控制灵活性和节约能源，而在实际的实现过程中， 由于提升机种类多种多样，各个矿井所具有的中段数、所采用的液压站及其它参数不尽相同，因此一般是具体问题具体分析，对每个矿井单独设计PLC程序。虽然由于基本内容的相似性使得对于熟练工人完成这样一个任务并不困难，但其中仍包含有以下一些问题1、产品开发周期长，对于一个不同的系统，一般需要对中段数目、液压站接口、其它各项参数以及客户特殊的需求进行定制，再加上因此而增加的调试时间，因此使得产品开发周期增长，又由于需要改造的部分与系统中不变部分是相关的，因此无法单独编写与调试，这无形中又增加了开发难度。2、产品性能与品质不稳定，由于每一个项目都包含重新编写整个程序的任务，因此产品性能与质量会随着程序作者自身水平而变，如果在程序编写的调试的过程中出现一些细小的错误并且没有在调试中发现，可能会造成严重后果。3、产品维护困难，由于每一个项目程序风格、内容都不尽相同，因此后续的维护有很大难度，每个项目都要重新熟悉相关程序，这只能浪费很多时间，并且不利于售后人员的培训与工作的开展。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能实现提升机的全/半自动化运行，系统简单，安装成本低的矿井自动提升机控制系统。本实用新型是通过以下技术方案来实现的矿井自动提升机控制系统，其特殊之处在于包括PLC可编程控制器1，PLC可编程控制器1通过PR0FIBUS-DP现场总线2及MPI程序设计平台4与PC机3通讯连接，MODBUS 总线5 —端通过MPI程序设计平台4与PC机3通讯连接，另一端与设于井下、用于采集井下人员对罐笼需求信息的信号箱6通讯连接，MODBUS总线5上还连接有与窄带综合业务数字网15通讯连接的解码器14，PC机3还通讯连接有变频器7，变频器7的输出端与用于提升井下物料的提升机连接；所述矿井自动提升机控制系统还包括安全液压系统，它包括专为液压站配置的比例溢流阀控制器、十字阀控制器及其相应的控制算法(控制算法存储于PLC程序存储器中)， 它们通过硬接线方式连接在PLC可编程控制器1的数据采集模块上。所述PLC可编程控制器1是S7-300 PLC ；所述提升机包括与变频器7依次相连接的交流电机8、减速器9、用于提升物料的卷筒10及通过硬接线方式与PC机3通讯连接的盘形制动器11、制动泵12、润滑泵13 ；所述信号箱6的数量为2-16个，设于井下的各中段处。本实用新型的矿井自动提升机控制系统，PLC可编程控制器、PR0FIBUS-DP现场总线、MPI程序设计平台三者结合，能对提升机及液压安全系统实施全面监控，达到精确停车的功能，井下人员通过信号箱可以了解提升机运行状态，同时也可以井上人员了解井下信号需求，一旦出现故障立即停机，保证系统安全，具有较好的应用前景。
图1 本实用新型矿井自动提升机控制系统的逻辑图。
具体实施方式
以下参照附图给出本实用新型的具体实施方式
，用来对本实用新型作进一步的说明。实施例1本实施例的矿井自动提升机控制系统，包括PLC可编程控制器1，PLC可编程控制器1通过PR0FIBUS-DP现场总线2及MPI程序设计平台4与PC机3通讯连接，MODBUS总线5 —端通过MPI程序设计平台4与PC机3通讯连接，另一端与设于井下、用于采集井下人员对罐笼需求信息的信号箱6通讯连接，MODBUS总线5上还连接有与窄带综合业务数字网15通讯连接的解码器14，PC机3还通讯连接有变频器7，变频器7的输出端与用于提升井下物料的提升机通讯连接；PLC可编程控制器1采用S7-300 PLC ；提升机包括与变频器依次相连接的交流电机8、减速器9、用于提升物料的卷筒10及通过硬接线方式与PC机3通讯连接的盘形制动器11、制动泵12、润滑泵13 ；信号箱6的数量为2-16个，设于井下的各中段处。安全液压系统，它包括专为液压站配置的比例溢流阀控制器、十字阀控制器及其相应的控制算法，它们通过硬接线连接在PLC可编程控制器1的数据采集模块上。本实用新型是基于S7-300 PLC的自动提升机控制系统，采用S7-300 PLC为主控部件，通过MODBUS将井下信号箱与主控PLC组网，可以达到信号集中控制，集中管理，统一调度的功能，整个系统分为中央主控、信号主控、信号箱和提升机，下面分别予以介绍；1、提升机提升机是变频改造的对象，除机械本体外，它还包括交流电机、制动器、 液压站及其辅助的制动泵、润滑泵、电磁阀等执行器件，以及编码器、接近开关等反应提升机工作状态的传感器。2、信号箱信号箱位于井下各中段处，用于实现与信号主控间双向通讯。既负责向下传递提升机当前状态，又负责向上传递所处中段的状态及操作指令。3、信号主控信号主控一般位于中央主控处，其作用是与信号箱通讯，收集各个信号箱所发出的命令，监视各信号箱状态；并将中央主控给出的一些状态传递给各信号箱。另外，除双向中转数据外，信号主控还负责给出一些声光报警信号以及其它辅助信号。4、中央主控中央主控是整个系统的大脑，包括PLC可编程控制器1通过 PR0FIBUS-DP现场总线2及MPI程序设计平台4与PC机3通讯连接构成，负责对信号箱的请求进行响应，对司机的操作进行处理，对系统的状态进行监视，对系统的安全进行保护。[0024]5、其它辅助设备这些调备主要包括变频器、继电器控制装置等，用以辅助中央主控实现系统控制，或者当中央主控失效时替代其完成基本功能。由于中央主控仅仅是完成逻辑运算任务和对数据命令进行处理的任务，但它并不能提供设备所需要的信号，通常需要进行转换，因此这部分也是必须的。本实用新型的主要功能包括运动控制、数据采集及监视、人机交互、安全和保护。 下面给出具体功能。
权利要求1.矿井自动提升机控制系统，其特征在于包括PLC可编程控制器(1)，PLC可编程控制器(1)通过PR0FIBUS-DP现场总线(2)及MPI程序设计平台(4)与PC机(3)通讯连接， MODBUS总线(5)—端通过MPI程序设计平台(4)与PC机(3)通讯连接，另一端与设于井下、 用于采集井下人员对罐笼需求信息的信号箱(6)通讯连接，MODBUS总线(5)上还连接有与窄带综合业务数字网(15)通讯连接的解码器(14)，PC机(3)还通讯连接有变频器(7)，变频器(7)的输出端与用于提升井下物料的提升机连接。
2.按照权利要求1所述的矿井自动提升机控制系统，其特征在于所述矿井自动提升机控制系统还包括安全液压系统，它包括专为液压站配置的比例溢流阀控制器、十字阀控制器及其相应的控制算法，它们通过硬接线方式连接在PLC可编程控制器(1)的数据采集模块上。
3.按照权利要求1所述的矿井自动提升机控制系统，其特征在于所述PLC可编程控制器⑴是 S7-300 PLC。
4.按照权利要求1所述的矿井自动提升机控制系统，其特征在于所述提升机包括与变频器依次相连接的交流电机(8)、减速器(9)、用于提升物料的卷筒(10)及通过硬接线方式与PC机(3 )通讯连接的盘形制动器(11)、制动泵(12 )、润滑泵(13)。
5.按照权利要求1所述的矿井自动提升机控制系统，其特征在于所述信号箱(6)的数量为2-16个，设于井下的各中段处。
专利摘要本实用新型涉及一种矿井自动提升机控制系统，属于矿山机械控制系统结构技术领域。包括PLC可编程控制器，PLC可编程控制器通过PROFIBUS-DP现场总线及MPI程序设计平台与PC机通讯连接，MODBUS总线一端通过MPI程序设计平台与PC机通讯连接，另一端与设于井下、用于采集井下人员对罐笼需求信息的信号箱通讯连接，MODBUS总线上还连接有与窄带综合业务数字网通讯连接的解码器，PC机还通讯连接有变频器，变频器的输出端与用于提升井下物料的提升机连接。本实用新型能实现提升机的全/半自动化运行，系统简单，安装成本低。
文档编号B66B1/04GK202245573SQ20112036035
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月24日 优先权日2011年9月24日
发明者宗彬, 李伟, 杨华雄, 禹建顶, 高卫中 申请人:核工业烟台同兴实业有限公司