基于PLC的液压绞车电气控制系统设计概述
矿用液压绞车电控系统说明书
0．目录0．1．章节0．目录 (2)0.1. 章节 (2)0.2. 图 (4)0.3. 表 (4)1．概述 (5)2．警告声明 (5)3．设备配置组成 (6)3.1. 本设备所涉及的产品及其规格型号 (6)3.2. 产品到货时应做的检查 (6)4．设备安装和维护 (7)4.1. 设备安装环境 (7)4.2. 安装前的准备工作 (7)4.3. 设备安装布线图 (7)4.4.通电前注意事项 (7)4.5. 设备的维护 (7)5．设备功能介绍 (7)5.1. 系统监测参数及功能简介 (7)5.1.1. 系统主要监测的参数 (8)5.1.2. 系统功能简介 (8)5.2. 系统控制保护功能 (8)5.2.1. 单泵控制 (8)5.2.1.1. 辅泵控制 (8)5.2.1.2. 主泵控制 (8)5.2.2. 双泵控制 (8)5.2.1.1. 辅泵控制 (9)5.2.1.2. 主泵控制 (9)5.2.3. 制动电磁阀 (9)5.2.4. 提升、下放允许电磁阀 (9)5.2.5. 限速电磁阀 (10)5.2.6. 急停 (10)5.2.7. 后备保护装置 (10)5.3. 系统故障监测及对应的处理方法 (11)5.3.1. “过卷”故障 (11)5.3.2. “机械深度指示失效”故障 (11)5.3.3. “超速”故障 (11)5.3.4. “脚刹”故障 (11)5.3.5. “松绳”故障 (11)5.3.6. “减速区超速”故障 (11)5.3.7. 进入上“减速区”后显示“注意减速” (11)5.3.8.“闸瓦间隙磨损”故障 (11)5.3.9.“补油欠压”故障 (11)5.4. 应急开车 (12)5.5. 系统的初始化校验 (12)5.6. 触摸屏的画面显示功能 (12)5.7. 附加说明 (12)6．矿用绞车操作规程 (14)7．设备常见故障及解决方案 (15)7.1. 屏幕上无速度（或是深度）显示 (15)7.2. 深度显示与实际较大误差 (15)7.3. PLC与触摸屏无法通讯 (15)7.4. 主运行画面上显示机械深度指示失效故障，且频发 (15)7.5. 主、辅电机无法启动 (15)a. 主、辅电机都无法启动 (15)b．辅电机能够启动，但主电机不能启动 (15)c．绞车运行过程中，主电机正常运转，但辅电机突然跳停 (15)7.6. 主运行画面上出现故障无法复位 (16)7.7. 闸瓦磨损故障 (16)7.8. 绞车只能提升不能下放，或只能下放不能提升 (16)7.9. 减速区内不能减速或刚到减速区绞车突然不能运转 (16)7.10. 后备过卷故障 (16)0．2．图图1 电气系统原理图 (17)图2 电气系统接线端子图 (18)图3 现场安装布局框图 (19)图4 操作台与电控箱实物接线图 (20)图5 主辅泵与电控箱实物接线图 (21)图6 电磁阀与电控箱实物接线图 (22)图7 闸瓦间隙保护实物接线图 (23)图8 轴编码器与电控箱实物接线图 (24)图9 过卷保护、减速保护与电控箱实物接线图 (25)图10 松绳保护与电控箱实物接线图 (26)图11 信号与电控箱实物接线图 (27)0．3．表表1 FX2N一般技术指标 (5)表2 PLC电控箱配置清单 (6)表3 液压绞车触摸屏清单 (7)1．概述本套矿用液压绞车电控系统采用日本三菱公司的FX2N系列可编程控制器，此类PLC采用的是一体化结构，其基本单元将所有的电路，含CPU、存储器、输入输出接口及电源等都装在一个模块内，是一个完整的控制装置。
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计刘俊,李文(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)摘 要:针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,设计采用三菱FX1N PLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及内部阀体控制和对压力、位移、温度的数据检测。
并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计。
应用结果表明,与传统设计相比,该系统既可以实现自动优化运行,又可以满足手动控制的操作要求,提高了工作效率,是机电一体化的典型应用。
关键词:液压控制;电气控制;可编程逻辑控制器;数据检测;人机界面中图分类号:TH137;TM57 文献标志码:B 文章编号:1671 5276(2011)01 0157 04Control Syste m Design of Hydraulic Press Based on PLCL I U Jun,L IW en(E l e ctrica l and Infor m a tion I nstit u t e,Da lian Jiao t ong Un ive rsity,Da li a n116028,Ch ina)Abstrac t:To m ake up f or t he short age in t he traditional control sys t e m f or hydr auli c pr ess,t his paper constructs t he overall s truc t ure of e l e ctrical contr o l sys t e m based on PL C and indus trial touch screen.I n or der t o m ake t his sys t e m has bett er perf or mance and hu manized operati o n int erf ace,M it sub i s hi FX1N PLC is used as the core t o rea lize its f unction data exchange w ith PC,t he contro l of the peripheral hard w ar e c ircuits and int ernal valves,and t he data de t ec tion i n t he pressure,displace ment and t e mperat ure.And ita lso of f ers the des i g n o f t he corr espond i n g PL C procedure and part o f t he PC int erf ace des ign.Runn i n g result sho w s that co m pared w ith t he trad iti o nal des ign,the syst em not on l y can r eali z e the aut omatic op tm i al oper a ti o n,but also can mee t t he perf or mance require ment s f or manual contr o l and m i prove work effi c iency.This is a typica l appli c ati o n ofmechanical and elec trica l int egrati o n.K ey word s:hydraulic contr o;l e l e ctrical contro;l PL C;dat a det ecti o n;HM I(H u manM achine Int erf ace)0 引言转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。
基于PLC的绞车液压控制系统设计
基于PLC的绞车液压控制系统设计作者：杨晓晨来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第01期摘要：为了增加矿井使用绞车的自动化水平，减少事故发生，在基于PLC基礎上，对绞车控制系统进行了设计，设计的系统能够实现对运行速度、里程精准控制，具有较强的实用价值。
关键词：PLC;绞车;控制系统绞车是矿井井下生产的重要设备，绞车的正常运行对保证矿井高效生产具有重要意义。
目前井下绞车的控制方式主要分为液压控制以及电液控制两种方式。
将液压控制系统与绞车进行配合使用，构建新的运输提升设备，其中最为重要的是，液压控制系统，对保证整个设备的正常运转、调节及保护起着重要作用[l-4]。
文中针对目前液压绞车控制中常见的问题，设计了一种新型液压控制系统，利用PLC控制器来实现对绞车进行控制，从而提升绞车的工作效率，提升绞车运行的稳定。
1液压绞车问题分析1.1速度控制问题现阶段，液压绞车最常用的控制调速方式为容积调速，通过采用改变液压绞车变量泵的角度来实现对绞车运行速度的控制，井下应用最广泛的BYT绞车为例，具体的液压控制系统如图1所示。
当控制系统中的变量泵伺服阀处于中位时，绞车的运行速度保持不变，需要对绞车的运行速度进行调节时，控制手柄，主泵将液压油泵送到油缸内，推动液压活塞上升，提升斜盘的角度，从而实现对绞车速度的控制。
绞车减速过程与调速过程相反。
对绞车运转速度的控制需要采用手动方式进行，这也是整个速度控制的安全隐患，当井下工作人员操控经验不足时容易引起矿井事故发生。
1.2超速保护采用液压绞车对材料进行运输时，随着动力马达运转速度的逐步加大，其最终的运转速度会超过主油泵最大的供给速度，这种情况下，动力马达会改变主油泵的主从控制方式，驱动马达带动主油泵进行运转，电动机转变成为发电反馈模式，产生系统控制力矩，会逐渐的产生超速现象。
若不对超速控制状态下的控制方式进行必要的防护，很容易就会出现超速现象，不对控制系统进行保护，极容易发生安全事故，目前采用的保护装置主要是通过离心力断开连接点，实现液压绞车的紧急制动。
液压系统plc控制实例精解
液压系统plc控制实例精解液压系统是一种重要的动力传动方式，广泛应用于各个领域。
而PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为一种现代化的控制设备，能够对液压系统进行智能化的控制和管理。
本文将通过一个实例，详细介绍液压系统PLC控制的具体过程和应用。
我们来了解一下液压系统的基本原理。
液压系统通过液体的流动和压力传递来实现力的传递和工作机构的运动控制。
它由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，通过液压管路将液压能传递给执行元件，从而实现工作机构的运动。
而PLC作为控制元件，通过对液压系统的各个部分进行控制和监测，实现对工作机构的精确控制。
接下来，我们以一个自动压力控制系统为例，详细介绍液压系统PLC控制的实现过程。
该系统主要包括液压泵、液压缸、电磁阀和传感器等组成。
其中，液压泵负责提供压力源，液压缸负责执行工作，电磁阀负责控制液压流向，传感器负责监测压力信号。
PLC作为控制中心，通过对传感器信号的采集和处理，以及对电磁阀的控制，实现对液压系统的自动控制。
PLC需要通过输入模块对传感器信号进行采集。
传感器安装在液压缸的压力管路上，能够实时监测液压系统的压力变化。
当压力达到设定的上下限时，传感器会将信号传递给PLC。
PLC通过输入模块接收到传感器信号后，会对信号进行处理和判断，判断液压系统的压力是否需要调整。
然后，PLC会根据预设的控制逻辑和算法进行计算和判断，确定是否需要调整液压系统的工作状态。
当判断需要调整时，PLC会通过输出模块对电磁阀进行控制。
电磁阀负责控制液压系统的流向，通过开启或关闭液压管路，实现对液压缸的运动控制。
当电磁阀被控制为开启状态时，液压泵提供的液压能够进入液压缸，使其产生相应的运动。
当液压系统的压力达到设定值时，传感器会再次将信号传递给PLC。
PLC会根据信号进行判断，如果压力已经达到设定值，则关闭电磁阀，停止液压泵的工作，从而实现对液压系统的自动控制。
液压机械手PLC控制系统的设计
液压机械手PLC控制系统的设计概述本文档旨在介绍液压机械手PLC（可编程逻辑控制）控制系统的设计。
液压机械手是一种常见的工业设备，通过液压系统实现运动控制，而PLC作为控制系统的核心，负责控制信号的处理和输出。
设计要求液压机械手PLC控制系统的设计要满足以下要求：1. 稳定性：系统必须具有高稳定性，以确保机械手的运动精准度和安全性。
2. 功能性：系统需要具备多种功能，如位置控制、速度调节等，以满足不同场景的需求。
3. 可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，以便于将来的升级和功能增加。
4. 易维护性：设计应考虑到系统的维护和故障排除，以便于后续维护工作的进行。
硬件设计液压机械手PLC控制系统的硬件设计包括以下方面：1. 选型：选择适合的PLC设备，根据需求选用不同型号和规格的PLC，确保其性能和稳定性。
2. 传感器：选择合适的传感器，如位移传感器、压力传感器等，用于采集机械手运动状态和环境信息。
3. 执行器：选择合适的液压阀、液压泵等执行器，保证系统能够精确控制机械手的各项动作。
4. 电气线路：设计合理的电气线路，确保信号传输的可靠性和稳定性。
软件设计液压机械手PLC控制系统的软件设计包括以下方面：1. PLC程序设计：使用PLC编程软件，根据机械手的运动逻辑和控制要求，编写PLC程序，实现各项功能。
2. 信号处理：对传感器采集的信号进行处理和分析，以获取机械手的状态信息。
3. 控制算法：设计合理的控制算法，根据机械手的控制需求，实现位置控制、速度调节等功能。
4. 用户界面：设计友好的用户界面，方便操作人员对机械手进行参数设置和监控。
系统测试与调试设计完成后，需要进行系统测试与调试，以验证系统的功能和性能：1. 单元测试：对各个模块进行单元测试，确保其功能正常。
2. 组装测试：将各个模块组装成完整的系统，对整个系统进行综合测试。
3. 调试优化：根据测试结果进行系统调试和优化，确保系统的稳定性和性能满足设计要求。
基于PLC的液压闸控制系统
目录前言 (1)1 S7-200PLC可编程控制器简介 (2)1.1概述 (2)1.1.1什么是可编程控制器—PLC (2)1.1.2 PLC发展历程 (2)1.1.3 PLC的发展趋势 (2)1.2 可编程控制器的结构 (3)1.2.1 PLC的基本组成及其相应的作用 (3)1.2.2 PLC的工作原理 (4)1.2.3 PLC的编程语言 (6)1.2.4 S7-200 PLC特点 (6)2.1 闸门概述 (8)2.2 液压系统动态特性简介 (8)2.3 液压系统基本组成 (9)2.3.1 主液压系统 (9)2.3.2 转向液压系统 (9)3 液压闸控制系统硬件设计 (9)3.1 系统硬件 (9)3.1.1 系统总体构造 (10)3.1.2 系统组成 (10)3.1.3 硬件简介 (11)3.2 测量仪器的选择 (12)4 PLC编程设计 (12)4.1 闸门开度设计 (12)4.2 上下水位调节 (13)4.3 PLC的编程 (13)5 总结与展望 (16)5.1 总结 (16)5.2 展望 (17)参考文献 (18)致谢 (19)基于PLC的液压闸控制前言目前在国内污水处理厂和自来水厂，水源均来自外部，经处理后再输送出去，电力则为厂里的动力源。
国内的进厂水源闸门距离水处理厂一般较远，在实际工作中，因外部与内部的水经加工后水质发生了变化，随时都可能发生断电现象。
然而，在断电故障发生情况下，采用手动控制闸门往往不能及时切断进厂水源，尤其是在夜晚，很容易因工作人员疲倦而发生悲剧的现象，造成很大经济损失。
但是，当前国内水处理厂所安装的及时切断进厂水源的设备都是引进国外的设备。
所以，开发液压闸控制系统将有利于保证水处理厂的安全、正常运行，具有很大的意义和经济价值。
同时，我们开发了能及时切断进厂水源的设备，赶上了国际先进水平，证明了我国在先进科技水平上的实力。
当然，这不仅解决了燃眉之急，也对我国的环境，经济也有不可磨灭的长远意义。
基于PLC的液压泵站远程控制系统的设计与实现
4、上位机：选择性能稳定、易于操作的上位机，用于监控和控制配料过程。
参考内容二
引言
液压施工升降机是一种广泛应用于建筑工程的垂直运输设备，其安全性和效率 对于整个工程的进度和成本具有重要影响。为了提高液压施工升降机的安全性 和效率，本次演示将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）及触摸屏的液压 施工升降机控制系统设计。
6、易于集成到现有的工业自动化系统中。由于PLC是工业自动化领域广泛使用 的控制器，因此基于PLC的液压泵站远程控制系统可以方便地与其他工业设备 或系统进行集成，从而实现整个工厂或车间的自动化和智能化。
7、系统安全性高。在数据传输过程中采用了加密技术等安全措施，确保数据 的安全性和完整性；同时对操作人员的操作权限进行了严格的控制和管理，避 免了误操作和恶意操作的可能性。
4、系统测试与调试：在完成硬件连接和软件设计后，进行系统测试和调试。 首先，检查硬件连接是否正常，确保传感器和执行器能正确地与PLC进行通讯。 其次，对PLC程序进行在线调试，检查程序逻辑是否正确，并优化程序以改善 控制效果。最后，对触摸屏的操作界面进行测试，确保操作简便、直观。
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二、系统实现
在系统实现方面，首先需要根据实际需求选择合适的PLC控制器和液压泵站设 备，然后进行硬件和软件的配置和设计。
硬件方面，需要将液压泵站的运行状态、压力、流量等信号接入PLC控制器， 同时将PLC控制器通过通讯模块接入互联网，以便远程控制。软件方面，需要 编写PLC控制程序，实现液压泵站的自动控制和远程控制。
此外，还需要开发一套远程控制系统软件，用于发送控制指令和接收设备运行 状态信息。该软件可以采用B/S或C/S架构，支持多种通讯协议，如Modbus、 Profinet等。
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计文章主要介绍了液压机系统的工作原理、特点以及研究现状。
从设计角度出发，分析液压系统的工艺流程；根据液压系统的工艺特点设计电气控制系统，分析在电气控制与液压系统的自动、手动控制方式，编写PLC程序，最终由PLC 程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体，达到利用自动化手控制液压系统完成特定的工作行程。
系统通过程序指令控制电路，执行速度快，克服了电磁继电器动作时间长触点抖动的缺点。
并达到所需精度，改善了控制效果，提高了设备的可靠性。
标签：液压传动；PLC控制；液压机1 概述液压传动与控制是以液体作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。
它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化[1，2]；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化[3，4]。
因此，其广泛应用于各种机械设备及精密的自动控制系统，发展速度迅速[5]。
液压机就是该控制理论一个典型应用。
液压机工艺用途广泛，适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺，也可适用于校正和压装等工艺。
PLC 以其高可靠性、强抗干扰性、良好的通用性等优点在工业控制的各个领域得到日益广泛的应用[6，7]。
特别是在液压机的液压控制系统中，PLC已得到普遍应用和发展，而且这一趋势仍将继续。
2 工艺流程铝型材液压机是一种把铝或铝合金棒料挤压成各种规格型材的机器液压机工作时，铝棒坯料由加热炉加热到所需挤压温度，然后送至供锭器中，供锭器自动把坯料和挤压垫送至模筒口，由工作缸活塞推模筒直至模口，并在快速推料过程中，供锭器自动复位，同时，挤压筒及模具进行预热，最后，由工作缸进行挤压加工。
在挤压过程中，棒料靠装在挤压筒内的电热元件保持一定的温度挤压结束后，由剪切装置将制品与压余分离，剩料和压垫掉人残料溜槽，压机各部件全部复原，一次挤压加工结束。
液压系统PLC控制课程设计
液压系统PLC控制课程设计一、课程设计背景随着工业自动化技术的快速发展，液压系统在工业生产中得到了广泛的应用。
而PLC控制技术则是工业自动化中应用最为广泛的一种技术，PLC控制器具有编程灵活、可靠性高等优点，使得其在工业控制系统中得到了广泛的应用。
为了加强学生对液压系统和PLC控制技术的理论知识的掌握，提高学生的实践能力和综合能力，本课程设计将液压系统和PLC控制技术相结合，通过设计一个带有电磁铁的液压动力夹具的控制系统，让学生在理论学习的基础上，掌握PLC程序编写的方法和液压系统的基本运行原理，从而达到培养学生解决实际问题的能力的目的。
二、课程设计内容本次课程设计主要内容包括以下几个方面：1.液压系统的基础知识：液压元件的基本构造、原理及其工作方式；2.PLC控制器的编程知识：介绍PLC各个模块的基本功能和输入输出口的使用方法；3.液压系统的PLC控制：设计带有电磁铁的液压动力夹具的控制系统，通过利用PLC编程控制液压系统中的各个元件的控制信号，实现液压系统的动作和运行。
三、课程设计步骤1.系统设计：在设计掌握液压元件的基本结构和原理的基础上，对液压系统的设计进行详细的规划，包括系统概述、系统设计目标、系统设计方案和系统设计方案的遵从原则等方面的内容；2.系统建模：根据掌握的液压系统的基础知识和设计方案，对系统进行建模。
在建模过程中，应当充分考虑控制器的选择、系统运行稳定性的保证等方面的问题；3.系统控制程序设计：在分析液压系统的运行方式、PLC控制器的基本功能和输入输出口的使用方法等方面的基础上，设计控制程序并实现液压系统的控制； 4.系统测试：合理利用实验室设备对系统进行测试，发现系统存在的不足之处并进行改进。
四、课程设计要求1.掌握液压系统的基本知识，理解液压系统的工作原理；2.掌握PLC控制器的基本原理和编程方法； 3.设计具有实际应用价值的液压系统，并能够进行PLC控制器编程实现系统的控制； 4.根据课程设计流程进行规划、建模、设计和测试，只有保证每个流程都得到充分的实施，才能够达到课程设计的实质目的。
基于PLC的液压控制系统设计与实现
基于PLC的液压控制系统设计与实现摘要：随着现代科技技术的不断进步，促使中国工业领域也逐渐转向自动化控制的方向发展。
PLC作为新兴的工业控制器，其不仅具备较高的可靠性，同时还拥有目前工业领域中较先进的技术，PLC控制系统在工业领域中得到了广泛的推广与应用。
PLC控制系统作为目前较为先进技术，其可以充分取代传统的电力控制系统，以便可以充分确保达到准确度、控制、可靠性较高的标准，同时在确保工业生产效率与自动化生产质量的同时，可以充分增加系统的实用性，从根本上降低系统出现故障的概率。
关键词：PLC；液压系统；PLC控制系统引言液压系统是一个非常典型的非线性系统，且带有惯性过程。
针对传统液压控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建和介绍了基于PLC的液压控制系统，该系统经实践证明具备可使用性。
一、液压系统硬件结构及工作原理常规的液压控制系统只拥有单个液压缸，但因为压力表的里程范围较大，通常情况下单个液压缸的里程范围为0.6～60MPa，促使压力表的回弹性能结构之间的差距也较大。
目前针对压力表的中高里程（20～60MPa）展开检定时，其可以充分满足生产的基本要求。
但对于压力表的而言，例如：20MPa～10MPa以下的量程展开检定的过程中，系统的控制极易出现超调的情况，通过升级软件的方式也无法将这项问题从根本上解决掉，因此在实际研究液压控制系统的硬件时，可选择在原有的液压缸上增加一个小型的压力缸，并将其通过控制压力装置连接至系统中，将其作为具备辅助功能的压力源，当运行液压控制系统的过程中两种液压缸之间可以相互协作，共同完成实际生产控制工作。
在实际试验的过程中，可以将传统液压缸与小型液压缸的截面比例控制在4∶1，同时还需要将其有效里程范围控制在250mm 之内，在运行控制系统的过程中，当小型液压缸的压力值可以达到1~2MPa时，其与实际压力表中里程的范围之间差距较大，不可以满足实际需求。
所以根据实际结果可知，在实际运行控制系统的过程中，需要将大型液压缸作为控制的主要环节，将小型液压缸作为调节压力的环节。
基于PLC的电气自动化控制系统设计
基于PLC的电气自动化控制系统设计1. 引言1.1 基于PLC的电气自动化控制系统设计概述电气自动化控制系统是指通过控制器对电气设备、机械设备等进行自动化控制，提高生产效率和质量的系统。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）的电气自动化控制系统设计则是指利用PLC这一专门设计用于工业控制领域的计算机，结合传感器、执行器等设备，通过编程控制系统的运行。
在工业生产中，PLC已经成为控制系统设计的核心组成部分。
它具有可编程性、实时性、稳定性等优势，在各种工业场景中被广泛应用。
基于PLC的电气自动化控制系统设计可以实现对生产过程的自动化控制、监测和调整，提高生产效率，降低成本。
PLC还具有灵活性高、易维护等特点，便于对系统进行修改和升级，适应不同场景的需求。
基于PLC的电气自动化控制系统设计也可以实现远程监控和管理，提高生产的智能化水平。
2. 正文2.1 基于PLC的电气自动化控制系统设计原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的计算机，具有可编程、可控制、可监控的特点。
PLC的设计原理主要包括输入/输出模块、中央处理器、存储器和系统总线。
输入/输出模块负责将外部信号转换为数字信号输入到PLC系统中，同时将PLC系统输出的数字信号转换为控制信号输出到外部设备中。
中央处理器是对PLC系统进行逻辑运算和控制的核心部件，负责接收输入信号、执行控制逻辑、发送输出信号等操作。
存储器用于存储PLC系统的程序和数据，保证系统的稳定性和可靠性。
系统总线则是各部件之间进行数据传输和通信的媒介，确保各部件之间的协调和同步。
基于PLC的电气自动化控制系统设计原理是通过编写逻辑程序，将现场设备的各种信号输入到PLC系统中，经中央处理器的逻辑运算后输出控制信号，实现对设备的自动化控制。
这种设计原理使得电气系统的控制更加灵活、可靠、高效，提高了生产效率和产品质量。
PLC 系统的可编程性和可扩展性也为电气自动化控制系统的设计提供了更大的空间和可能性。
基于PLC 的无极生绞车的控制系统设计
目录1无极绳绞车运输的特点及其工作原理 (3)1.1无极绳绞车的用途及特点 (3)1.1.1用途 (3)1.1.2特点 (3)1.2无极生绞车的工作原理 (4)1.2.2列车编组形式 (5)1.2.3使用环境条件与环境影响 (5)1.2.4工作条件 (5)1.2.5安全 (6)1.3选题背景 (6)1.4课题研究的主要内容 (6)2 无极绳绞车及控制系统的组成 (7)2.1无极绳绞车的主要设备 (7)2.1.1绞车 (7)2.1.2张紧装置 (7)2.1.3梭车 (8)2.1.4尾轮 (8)2.1.5轮组 (8)2.2无极生绞车的运行方式 (9)2.2.1使用前的准备和检查 (9)2.2.2使用时的安全注意事项 (10)2.2.3启动及运行过程中的操作程序及注意事项 (11)2.2.4运行中的监测和记录 (11)2.2.5停车的操作程序、方法及注意事项 (11)2.3无极生绞车控制的关键技术及难点 (11)3无级绳绞车控制系统的硬件设计 (12)3.1现场总线技术 (12)3.1.1现场总线的特点 (13)3.1.2现场总线技术发展趋势 (14)3.2PROFIBUS（过程现场总线） (14)3.2.1 PROFIBUS的组成 (15)3.2.2 PROFIBUS的传输技术 (15)3.2.3 PROFIBUS总线存取方式 (16)3.2.4 PROFIBUS-DP设备的分类 (16)3.2.5 PROFIBUS-DP网络配置方案 (16)3.3 PLC系统 (17)3.3.1 PLC系统 (17)3.4无极绳绞车控制系统设计与选型 (17)3.5 S7-300系列PLC简介 (18)3.5.1 S7-300的概况 (18)3.5.2 S7-300的组成部件 (18)3.6无级绳绞车控制系统的通信网络配置 (19)3.7修磨机PLC控制系统的硬件配置 (19)3.8无极生绞车的变频传动系统 (22)3.8.1变频器的工作原理 (22)3.8.2变频器电路的基本功能 (22)3.8.3逆变电路的基本工作原理 (23)3.8.4变频器的种类 (23)3.8.5中小容量通用型变频器的主电路 (23)3.8.6变频器的选型 (24)3.9网络系统 (27)3.10无极生绞车控制原理 (29)3.11无极绳绞车控制系统硬件配置 (32)3.12电气控制系统的操作部分 (37)3.13无极绳绞车的保护系统 (38)4无极绳绞车控制系统的软件设计 (40)4.1软件设计综述 (40)1无极绳绞车运输的特点及其工作原理1.1无极绳绞车的用途及特点1.1.1用途无极绳连续牵引车是煤矿和金属矿山井下巷道的以钢丝绳牵引的普通轨道运输设备。
基于PLC液压施工升降机控制系统设计
基于PLC液压施工升降机控制系统设计摘要施工升降机为建筑施工中必不可少的一种运输工具，当前电机-机械传动式升降机为主要生产的一种升降机。
但是其采用接触器来进行控制，自动化水平较低，且在施工过程中具有很多缺点，如速度比较单一、启动制动时冲击力较大、工作人员感觉不适等，无法符合中高层甚至超高层施工项目的需求。
所以对升降机控制系统的研究具有非常重要的意义，不仅可以提升工作效率，而且可以带来巨大的经济效益。
然而液压升降机具有较快的运行速度，能够实现无级调速，同时起动、制动冲击力较小，所以本文基于液压施工升降机，设计了升降机控制系统。
在对液压施工升降机的工作原理深入研究的基础下，对30层的液压升降机控制系统进行设计。
该控制系统分为PLC控制系统及监控系统。
通过串口通讯的方式实现PLC 控制系统与监控系统之间进行通信，实现升降机的控制。
PLC控制系统的主CPU选取三菱FX2N-48MR-001PLC，模拟量输出模块选取FX2N-2DA。
PLC控制系统实现了接收所有输入/输出信号以及触摸屏串口通讯信号，通过其内部的程序进行处理，完成液压升降机的逻辑信号和速度的控制。
按照升降机控制系统的需要，对控制系统的主电路、电液比例控制电路，安全运行等电路进行设计。
监控系统选用昆仑通态触摸屏TPC1061Ti，通过MCGS软件设计选层参数输入以及监控运行状态界面。
本文所设计的升降机控制系统不仅提高了施工升降机的自动控制水平，而且提高了升降机的安全性和可操作性。
关键词：液压升降机，PLC，触摸屏目录1绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2液压升降机国内外发展现状 (1)1.3本文主要研究内容 (2)2液压升降机简介 (3)2.1液压升降机的工作原理 (3)2.2液压升降机组成 (3)3液压升降机控制系统硬件设计 (4)3.1系统总体设计 (4)3.2控制系统硬件选型 (5)3.2.1比例变量泵的选型 (5)3.2.2 PLC及模块选型 (5)3.2.3触摸屏选型 (5)3.3控制电路设计 (6)3.3.1 PLC的I/O存储地址分配 (6)3.3.2 输入输出回路设计 (7)3.3.3 电液比例控制电路设计 (7)3.3.4主电路设计 (8)3.3.5抱闸、门锁、安全运行电路设计 (9)4液压升降机控制系统软件设计 (11)4.1PLC概述 (11)4.2PLC软件设计 (11)4.2.1楼层信号产生与清除设计 (12)4.2.2选层信号的登记、清除及显示设计 (13)4.2.3停层信号的产生与清除设计 (14)4.2.4停车制动设计 (14)4.2.5启动加速与稳定运行设计 (15)4.2.6速度曲线设计 (16)4.3触摸屏软件设计 (19)5液压升降机控制系统抗干扰设计 (22)5.1抑制电源系统引入的干扰 (22)5.2抑制输出端引入的干扰 (22)5.3安装与布线 (22)5.4选择正确的接地点，完善接地系统 (22)6总结 (24)参考文献 (25)1绪论1.1课题研究背景及意义施工升降机为一种通过平台或吊笼把人或物进行垂直运输的施工设备，其为工业、建筑、桥梁施工过程中很重要的运输设备。
基于PLC的绞车测控系统设计
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基于 PLC 的绞车测控系统设计
3. PLC 程序设计
本系统采用 STEP 7 MicroWIN V4.0 sp9 编程软件进行主控 PLC 程序设计。STEP 7 MicroWIN V4.0 编程软件是西门子公司为 S7-200 PLC 系列单独设计的梯形图编程软件，该软件可实现与 PLC 实时通信、 在线监控等功能。
2.1. 采集模块
采集模块的主要功能为将绞车钢丝绳的位移长度与速度信号转化为 PLC 可读取的数字信号、将钢丝 绳上的压力值转化为 PLC 模拟量输入模块可读取的模拟信号。为了准确测量钢丝绳位移长度，消除多股 钢丝绳缠绕引起的长度误差，本系统将传感器安装在马丁代克装置上，并将钢丝绳穿过马丁代克，以达 到准确测量绞车提升下降距离的目的。
关键词
绞车测控，PLC，WinCC，光电编码器，压力传感器
1. 引言
绞车被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域[1]-[4]。在石油工业中运用最广泛的 是钻井绞车和铺管绞车。其中钻井绞车具有起下钻具、下套管、控制钻进过程钻压和整体起立井架等功 用[5] [6]，它的工作特点是操作使用频繁，变速范围宽、载荷变化大[7] [8]。传统的绞车控制方式为手动 控制，由绞车司机控制起下钻过程。由于司机无法准确判断绞车速度与起下钻压力，易发生撞击井口或 钻压过大钢丝绳断裂等严重的井下事故。随着电子控制技术的发展，将电子监控技术应用于绞车控制成 为绞车自动化的发展趋势[9]-[14]。
PLC 最常采用的编程语言为梯形图语言，因其与继电器线路类似而受到电气设计人员的广泛使用。 本系统也使用梯形图语言进行程序设计。本系统程序需要实现的功能包括初始化参数、绞车高度速度测 量与报警、绞车张力测量与报警。
程序具体功能由以下三方面组成： 1) 初始化参数。包括对高速计数器、计时器初始化；对绞车高度值、张力值调零；对高度、速度、 张力、张力差分值的报警值赋予初值；对高度、张力的计算比例系数进行设置。 2) 高度速度测量报警。PLC 高速计数器寄存器 HC0 每接收到一个光电编码器的脉冲信号自动加 1， 程序实时将 HC0 记录值以双精度整数格式转存到寄存器，并乘以比例系数 a，实时得到绞车高度值；利 用 PLC 计时器记录一定时间间隔的两个高度值，做一阶导数运算，可实时得到绞车速度值；利用 PLC 寄存器位作为高度与速度报警开关，使用比较语句，对绞车速度高度值是否超限进行判断，若超限则报 警。 3) 压力测量报警。压力传感器与 PLC 模拟量采集模块相连接，模拟量值存放在 AIW0 寄存器中， PLC 实时将 AIW0 中的数值以双精度格式转存到寄存器，并乘以比例系数 b，即可实时得到绞车所受张 力值；利用 PLC 计时器记录一定时间间隔的两个张力值，做一阶导数运算，可实时得到绞车张力差分值； 利用 PLC 寄存器位作为张力与张力差分值报警开关，使用比较语句，对绞车张力与张力差分值是否超限 进行判断，若超限则报警。
煤矿绞车电气PLC控制技术
煤矿绞车电气PLC控制技术摘要：煤矿绞车在矿山生产中担负着不可替代的作用，然而随着矿山生产规模的不断扩大，绞车在频繁的操作和高负荷的连续作业中也表现出操作繁琐、能耗过高、以及安全性降低等普遍问题。
实践证明，要进一步提升生产效率，就必须通过应用先进的PLC电气控制技术，提高绞车操作的简易性与稳定性，以适应现代煤矿产业机械化、自动化的作业需求。
关键词：绞车煤矿生产电气控制可编程序控制器（PLC）1 煤矿绞车控制系统概述绞车是一种通过卷筒缠绕钢丝绳或链条来牵引或提升重物的起重设备，由于具有重量轻、体积小、起重量高、移动方便等优点，而被广泛应用于煤矿生产的人员升降、矸石运输、设备转移、以及矿渣填充等作业中，并因牵引力大、适用性强的特性，极大地减轻了在矿井作业中工作人员的劳动强度。
然而随着矿山生产规模的不断扩大，绞车在频繁的操作和高负荷的连续作业中也表现出操作繁琐、能耗过高、以及安全性降低等普遍问题，不利于工作效率的进一步提高。
有鉴于此，如何改进电动绞车的控制系统，通过先进的电控技术简化其操作程序，提高其运行的精确度和可靠性，就成为了技术工作者们必须解决的关键问题。
作为一种专为工业应用而设计的电子系统，可编程序控制器（PLC）采用可编程序的存贮器，通过内部的逻辑运算对工业环境下各种生产过程及其设备进行定时、计数、顺序控制和自动控制。
由于采用了可靠性高、组合灵活的模块化结构，PLC的编程具有很好的简易性、普及性、以及抗干扰特性，加之具有在线修改等特殊功能，目前该系统已被广泛应用于各工业行业设备的数字控制或多级自动化控制中。
随着矿山生产机械化程度的提高，PLC也越来越多的参与到煤矿绞车的运行控制之中，与传统的继电器控制相比，PLC的应用取得了良好的安全、节能效果，显著提高了设备的自动化程度及其运行的稳定性。
2 PLC电控系统组成与运行2.1 电控系统的组成组成PLC电控系统的单元主要有：电源模块、中央处理器（CPU）、外部设备编程器、存贮器、以及包括扩展接口与外部设备接口在内的输入/输出接口，并由电源总线、数据总线、地址总线与控制总线将各单元相连接，外部则配置相应的控制对象与控制装置。
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基于PLC的液压绞车电气控制系统设计概述
摘要随着科学技术发展，液压绞车逻辑编程系统逐渐转换为PLC电气控制系统，新型电气控制系统使液压绞车系统变得更加稳定，精确度较高，能够满足现阶段煤矿安全生产，并提升生产效率，符合煤矿厂家需求，本文针对液压绞车电气控制系统的设计方案进行研究分析。
关键词液压绞车；控制系统；设计
绞车不止应用在煤炭厂家，对于大多数重工业都有涉及，应用较为广泛，能够起到的作用为运输物体以及牵引，并能够根据动力来源将绞车划分为手动和电动以及液压三种工作类型，在煤矿厂工作的绞车主要是液压绞车以及电控绞车，本文主要从液压绞车电气控制系统设计进行研究分析，将系统部件进行改装重组，从而提升工作效率，使绞车工作更具稳定性和安全性以及精确性。
1 液压绞车电气控制系统工作原理
本文设计的液压绞车由于应用于矿山挖煤，所以电机选择防爆型，仪器仪表为安全火花型，这两种系统能够根据不同情况作转换，保障日常工作。
两种系统选择的电机主回路需要660V，主泵电机功率在132kv和160kv，电机型号一般是使用JBO355M-6型以及JBO355S-6型。
主泵电机在使用时还会配备辅助电机，此时会将防爆电动机功率调整为10kW。
若控制主泵起动机型号为DQBH-660/220时，辅助电动机控制防爆电磁铁磁力启动器需要使用QC83-30型号，电源开关为DW80-350型號，所选控制回路为安全火花型。
若防爆液压绞车启动器型是DQBH-660/200时，则将安全火花型作为控制回路，需要将安全火花型回路电阻设定为29，经过试验分析得知，安全火花型控制系统电阻一般都在29以内。
电气控制系统的使用能够使液压绞车使用安全性能进一步提升，尤其是在欠压、超速、过卷、油压开关以及松绳等方面提升较为明显。
并且电气系统在漏电保护工作上做得较好，通过借助变电所方式防止漏电，使生产成本节约。
2 可编程序控制器设计分析
电气控制系统设计一般会采用S7-200小型可编程序控制器。
这种程序控制器能适应整个控制系统，应用较为广泛。
一般STEP7-Micro/WIN32编程软件建立基础为WINDOWS系统的S7-200PLC程序软件。
所以STEP7-Micro/WIN32系统功能较S7-200PLC优势更大，在系统中的作用是开发和程序监控。
STEP7-Micro/WIN32程序模块主要由程序块、数据块、系统块、状图块以及符号表、通信组件等构成。
其中通信组件起到的作用是将PLC和计算机间的消息传递，将PLC所存有的数据、程序等传递给计算机，将计算机中的数据程序等回传给PLC，两者之间的消息传递通过PC/PPI通信电缆完成。
STEP7-Micro/WIN32编程软件功能较多，可以在脱机情况下完成建立、编辑以及修改用户程序等工作，还可以设置PLC参数、工作方式以及程序监控等[1]。
3 绞车控制系统设计-基于PLC控制系统
3.1 系统构架
操作台是系统中人机互动的装置，在结构上主要包括数字显示仪、状态指示灯以及主令开关三个部分。
防爆控制箱中设置可编程控制器、本安电源、继电器以及比例输出放大板等设备。
控制台分为两个界面操作板块，其中斜面板包括LED指示灯以及数字显示表等，能够反映出绞车行驶速度和补油油压以及控制油压等相关数字显示，斜面板最主要的功能便是显示，清晰地将设备运行情况反馈，使操作人员能够清晰了解设备运行情况。
而平面面板则是属于一种指令性面板，指令面板上安装了较多的控制按钮和转换开关等，能够通过自动控制的方式实施指令，或者可以通过检修控制制定和半自动控制指令完成工作。
（1）自动控制指令
若系统设置为自动控制指令时，用户能够通过相对简单的操作，将工作所需信息提取，将开关转换，再按下“启动”按钮后，液压防爆绞车可以自行按照系统指定开展工作，并在完成工作后将制定停止。
并且自动控制指令中有一个“急停”设置，按下按钮后，能够使绞车工作停止，这个设置是为了防止出现意外情况设计的。
系统自动控制设计
①启动
绞车控制台控制开关改变为“自动”模式后，系统会按照要求选择提人或物，经过此番设置好的电气液系统能够进行自动化工作。
其他启动方式在自动指令装置情况下直接启动即可。
②停车
液压绞车系统在运行过程停车条件分为两种，第一是系统不具备开车条件，第二是容器上限。
停车会出现紧急停车问题，这种问题针对特殊原因或故障，控制系统度需要根据系统异常情况，通过人为按下“急停”按钮将绞车停止，故障原因一般是绞车超速、卷筒过卷、主泵电机、辅助电机断电。
（2）半自动控制指令
半自动控制制定所具有的功能与自动控制制定基本一致，启动过程完全一致，两者所存在的差异部分是停车过程。
绞车在采用半自动控制指令后，操作人
员能够给根据指示按下停止按钮帮助绞车停止，若绞车停车时间过长，可以将主泵电机以及辅助电机关闭。
系统半自动控制设计
①启动
系统在运行时启动半自动控制系统，绞车在工作前会对将控制开关调整掉“半自动”位置，工作人员可以按照工作所需对系统提人或提物进行设定，设定完毕后系统具备半自动控制工作条件。
操作员在工作过程中只要按下“开闸”和“启动”按钮便可以开展工作。
②停车
若操作员看到减速提示灯闪烁时，可以按下“停止”按钮使绞车停止，操作台斜面板显示合闸后，工作人员将“闸关”按下，使工作平稳结束。
紧急停车情况与自动控制过程一致[2]。
4 结束语
液压绞车在我国重工业使用较多，但是总体发展较发达国家相比较慢，液压绞车系统构架较为复杂，若使用不当会使工作受到影响，也可能导致部件损坏，维修较为缓慢，只能依靠人工，通过上述电气控制通分析能够发现PLC电控系统运用于液压绞车系统上能大幅提高系统稳定性，便于维修，适合工厂生产使用值得大范围推广。
参考文献
[1] 李明.一种液压绞车电气控制系统的设计[J].煤炭技术，2013，32（03）：62-64.
[2] 丁玉圣. 液压防爆绞车电气控制系统的研究[D].济南：山东科技大学，2014.。