plc0237 采煤机控制系统设计

也体现了机器的协调性能。机器在工作的时候对各种数据参数都要有及时的反馈，并有一定的自我保护系统。

关键词：能源  控制  性能  采煤机

1.1. 本设计的主要工作

本设计主要包括PLC可编程控制器、变频器工作原理、采煤机的工作原理及其控制方案。首先介绍的是可编程控制器，其出现的目的是解决继电器完成不了的功能，也是取代继电器的，它的功能很强大，用途也很广泛，可以进行一系列的控制功能。其特点是简单易懂，而且操作起来方便，只需要把目标用程序表达出来，然后存储起来，最后运行就可以了。可编程控制器一般的使用程序指令是由一些命令在一起组合而成的，虽然其指令有很多，但在存储器里它的所有指令多是有按一定的顺序，一般只要没有出现跳转它是默认按顺序开始，然后一条一条往下运行。它主要是用梯形图表示各种线圈，以二进制中的零和一来表示一些状态，假如在梯形图中表示的是线圈没有接电，呈现断电的状态，则它对应的输出状态显示的是零状态。有些编程原件在自己对应的寄存器中若是显示为一时，则代表该器件是开的状态，否则是关闭状态。

变频器的工作原理将一定频率的电源经过处理转换成其他不一样频率的交流电，它可以达到电机想要达到的变速用的设备，再其中对主电路的控制是由部分控制来完成的，而整流电路的作用则和上面的刚刚相反它是可以把交流电路转化成为直流的，频率有它自身的特点，它是可以先进行自我调节，并且还是在电机外面，等调节好之后然后在进行电机的供给，这样可以带来一定的好处就是对电机的转动速度有很好的把控，能够实现自身对自己的控制，这就是为什么选择它作为电机优先考虑的调速设备。其还有很多的有关变频器原理的内容将在后面继续提到和使用，电机的控制方法也有很多种，其中对频率的改变可以说是一种很好的方法，但此法必须同电压一起，因为如果只是改变频率而不变电压的话是比较危险的，这时电机是很容易被烧坏的，因此要将它们同时改变。

采煤机的牵引部是采煤机的重要组成部分，它不但负担采煤机工作时的移动和非工作时的调动，而且牵引速度的大小直接影响工作机构的效率和质量，并对整机的生产能力和工作性能产生很大的影响。

牵引部由牵引传动装置和牵引机构两大部分组成。传动装置的重要功能是进行能量转换，即将电动机的电能转换为传动主链轮或者驱动轮的机械能。牵引机构是协助采煤机沿采煤工作面行走的装置。传动装置装于采煤机本身为内牵引，装在采煤机工作面两端的为外牵引。绝大部分的采煤机采用内牵引，仅在薄煤层中为了缩短机身长度才采用外牵引。随着高产高效工作面的出现以及采煤机功率和牵引力的增大，为了工作面更加安全可靠，无链牵引机构逐渐取代了有链牵引。

（3）电气系统

电气系统包括电动机及其箱体和装有各种电气元件的中间箱（连接筒）。该系统的主要作用是为采煤机提供动力，并对采煤机进行过载保护及控制其动作。

（4）辅助（附属）装置

辅助装置包括挡煤板、底托架、电缆拖曳装置、供水喷雾冷却装置，以及调高、调斜等装置。该装置的主要作用是同各主要部件一起构成完整的采煤机功能体系，以满足高效、安全采煤的要求，改善采煤机的工作性能。

MG500/1130-WD 型电牵引采煤机，属多部电机横向布置形式。整机由左、右牵引部，左、右截割部，左、右行走部及电控箱组成，电气控制系统、液压传动系统及喷雾冷却系统组成机器的控制保护系统。

左、右牵引部、电控箱通过一组连接丝杠，形成刚性联接，左、右牵引部分别与电控部的左、右端面干式对接。两行走部分别固定在左、右牵引部的箱体上。牵引部与电控部对接面用圆柱销定位，高强度T形螺栓和螺母联接。

截割部为整体弯摇臂结构，即截割电机、减速器均设在截割机构减速箱上，与牵引部铰接和调高油缸铰接，油缸的另一端铰接在牵引部上，当油缸伸缩时，实现摇臂升降。支承组件固定在左、右牵引部上，与行走箱上的导向滑靴一起承担整机重量。

1.1. 采煤机的工作原理

单滚筒采煤机的滚筒一般位于采煤机下端，以使滚筒割落下的煤不经机身下部运走，从而可降低采煤机机面（由底板到电动机上表面）高度。单滚筒采煤机上行工作时，如图2-2（a）所示，滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机，同时跟机悬挂铰接顶梁，割完工作面全长后，将弧形挡煤板翻转180°；接着，机器下行工作，如图2-2（b）所示，滚筒割底部煤及装煤，并随之推移工作面输送机。这种采煤机沿工作面往返一次进一刀的采煤法叫单向采煤法。

双滚筒采煤机工作时，如图2-2（c）所示，前滚筒割顶部煤，后滚筒割底部煤。因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次，可以进一刀；返回时又可以进一刀，即采煤机往返一次进二刀，这种采煤法称为双向采煤法。