矿井提升机控制系统设计(CAD图纸+说明书)

A0-装配图

本设计做的是矿井提升机信号系统设计，取材于某矿山提升机信号系统工程实例，设计系统包括：车房信号台、井口信号台、井下各中段信号台三部分构成。各部分由井口信号台PLC集中控制，实现各部分的信号联络。

现实生活中的矿井有多个灌位，就像电梯的运行环境一样，各个灌位就像每个楼层，车房信号台可以显示提升机所在的具体灌位。但在本次设计中，乔老师在给我布置设计任务时将问题简单化了，他只让我做两个灌位：井口、井底。而且故障报警也只规定了三个：过电流报警，过电压报警提升机故障报警。
该信号系统的关键是信号联络，在井底信号台只能进行按钮输入操作，车房信号台只能显示输出结果，井口信号台既能输入又能进行信号转发，在各自灌位只能进行一些特定的操作，例如在井口只能进行井口发灌，要灌，下行等操作。若操作不正常或误操作，信号将解除，不能发送出去，只能是井底、井口信号一致且无误时，才能在井口进行信号确认，而后信号转发出去。（注：运行时安全门打开时信号发不出去，一切信号将解除。）
设计中我用了指示灯、响铃、蜂鸣器作为输出显示。用不同声次的响铃分别代表上行、下行、慢上、慢下。同时代表各自运行的指示灯亮，并且有文字显示（文字注释在指示灯的下面，灯亮时文字即显示出来）。报警时蜂鸣器响，且代表不同故障的各自故障指示灯亮，同样有输出文字显示。由于在设计中除了电流检测、电压检测两个模拟量输入外其余的全是数字量（开关量），因此信号采集非常简单，可直接由开关量送给PLC，电流和电压的信号由电量变送器（再加个模拟块）传送给PLC

摘要
矿井提升机是矿井运输的重要设备，是沟通矿井上下的纽带的。矿井提升机的可靠运行直接关系到煤矿生产的安全，矿井提升机信号系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运输的重要保证。
本设计主要完成的矿井提升机信号系统设计和组态设计。设计中运用PLC控制技术，PLC系统采用三菱公司的FX2N系列作为主控制器，对井口、井底、机房信号台进行信号联络。组态设计使用WINCC完成，能够实现上位监控功能。使用编程软件实现信号的联络。
采用PLC控制不但提高了信号传输的可靠性和准确性,而且具有极大的灵活性和扩展性。在不改变系统硬件的前提下,仅靠改变PLC内部的程序就可满足用户要求。有效地解决了信号系统中的远距离传输和可靠性问题。

关键词：矿井提升机信号系统；PLC；上位监控; WINCC

目录
第一章矿井提升机信号系统概述1
1.1矿井提升机信号系统的背景
1.2本次设计的工艺及要求
1.2.1工艺及设计介绍
1.2.2功能
1.2.3设计简介
第二章控制系统方桉论证与选择
2.1系统总体设计思想3
第三章硬件设计8
3.1轨道开关设计8
3.2三相异步电动机8
3.3变频器8
3.4编码器13
3.5PLC设计15
3.5.1Quamtum PLC选型15
3.5.2 PLC模块接线20
3.5.3主从站连接22
3．6电气元件选型23
3．7硬件原理图（如大图1或附录一示） 24
第四章PLC程序设计26
4.1Concept2.5简介26
4.2编程步骤27
4.2.1模块选型27
4.2.2地址分配29
4.2.3部分程序设计说明31
4．3程序流程图（附录二） 33
4．4程序梯形图（附录三） 33
第五章上位组态设计34
5.1组态软件介绍34
5.1.1组态软件的发展历史和定义35
5.1.2组态软件定义35
5.2“组态王”组态软件概述36
5.2.1组态王软件版本介绍36
5.2.2“组态王”软件的功能分析36
5.2.3组态王软件的组成37
5.3“组态王”设计38
5.3.1组态王中工程的建立39
5.3.2变量统计及数据词典的建立39
5.3.3变量连接的建立40
5.4组态王的使用41
设计总结47
参考文献48
英文翻译49
致谢68
附录一见系统硬件分块图69
附录二69
附录三75

A1-提升机与井筒相对位置图

A3-电气原理图

A4-系统程序梯形图