CN202632641U - 一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置，属于矿山技术培训设备技术领域。技术方案是：包含主框架（1）和设置在主框架（1）上的控制面板（2）、电气控制部分（6）、机械部分，机械部分设置在控制面板（2）和电气控制部分（6）之间。本实用新型采用缩微设计，将矿井提升机***的***结构、工作原理、控制功能等直观真实的展现出来，可真实实现提升机全自动运行控制和手动控制；同时配备专用组态软件模拟提升机设备，以动态图形直观明了地显示设备的运行状态，在本实用新型上即可进行矿井提升机***的运行、控制、故障应急、创新等功能。

Description

一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置，属于矿山技术培训设备技术领域。

背景技术

矿井提升机***是矿井安全生产重要组成部分，它主要作用是：负责人员、物料、煤炭、矸石等的运输任务。它由电机带动机械设备，机械设备再带动钢丝绳从而带动提升容器在井筒中运行，完成提升。现代矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。由于提升机***需要时刻保证良好运转，这就无法进行新员工的全面培训和PLC控制程序的调试，因此有必要设计一套可用于教学和实训的矿井提升机***微缩模型。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置，以提高提升效率、节能降耗、安全运行为设计理念，针对交流提升***进行仿真设计。整个***完全模拟矿井提升机现场运行过程，实现真实煤矿提升***中的提煤、提人及检修三种工况，完全模拟井底煤仓装载、定量称重和箕斗自动装载、井上煤仓卸载及提升机全自动提升过程。可分别实现提升机全自动运行控制和手动控制。在控制面板上还包括了信号***和故障模拟功能，具备工业以太网通讯功能，可实现与集中控制平台通讯连接。达到既适应矿井提升机***教学又满足操作试验等专业培训目的，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿井提升机***自动控制高仿真实训装置，包含主框架和设置在主框架上的控制面板、电气控制部分、机械部分，机械部分设置在控制面板和电气控制部分之间。

所述控制面板上排列设置***开关、触摸屏、控制按钮、状态指示灯和电位器；所述电气控制部分包含依次连接的提升电机变频器、PLC控制器、传感器。

所述机械部分包含导轨、井下煤仓、称重皮带，导轨安装在主框架的左半部并高于主框架，井下煤仓位于控制面板和电气控制部分之间，称重皮带位于井下煤仓的下方，称重皮带与安装在导轨下部的左定量仓和右定量仓相连构成定量称重***，左箕斗和右箕斗安装在导轨中部，通过钢丝绳经安装在导轨顶部的上天轮和下天轮与提升滚筒连接，所述提升滚筒上部连接有提升电机，下部连接有编码器，组合安装在主框架顶部的电机支架中，在导轨的上部与主框架上壁连接处设有井上煤仓。

所述主框架和导轨的材料为优质铝型材，控制面板、背板和各种零件的材料为硬铝及不锈钢。

本实用新型的有益效果是，本实用新型矿井提升机***实训装置采用缩微设计，将矿井提升机***的***结构、工作原理、控制功能等直观真实的展现出来。可真实实现提升机全自动运行控制和手动控制。同时配备专用组态软件模拟提升机设备，以动态图形直观明了地显示设备的运行状态，既包括提升机的箕斗深度指示、箕斗的状态显示、皮带的运行等；同时也以数字方式实时显示电压、电机温度、液压压力、箕斗重量等数据。在本实用新型上即可进行矿井提升机***的运行、控制、故障应急、创新等功能。

本实用新型装置可提供实训内容包括：按照提升速度图控制提升速度实训；利用轴角编码器实现速度与位置控制实训；提升机过卷、上\下到位、2米限速、减速、同步等安全保护控制实训；采用交流变频技术实现箕斗的速度与位置控制实训；主煤仓料位检测及自动装煤控制实训；提升***中液压站过压、超压、欠压、过温等保护控制实训；实现调度室远程集控、就地集控、就地控制三种控制模式实训。

本实用新型装置可完成的创新开发实训包括：提高提升机安全信号采集、处理及安全保护等控制创新开发；优化提升工艺、优化速度控制曲线，实现节能降耗创新开发；实现提升***网络连接及远程监控功能创新开发；模拟提升***供电***故障运行保护控制创新开发；基于变频节能技术自动控制创新开发。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型提升电机部分结构图；

图中：1.主框架；2.控制面板；3.触摸屏；4.井下煤仓；5.称重皮带；6.电气控制部分；7.右定量仓；8.左定量仓；9.左箕斗；10.右箕斗；11.导轨；12.上天轮；13.下天轮；14.电机支架；15.井上煤仓；16.提升电机；17.提升滚筒；18.编码器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

在实施例中，一种矿井提升机***自动化控制高仿真实训装置，包含主框架1和设置在主框架1上的控制面板2、电气控制部分6、机械部分，机械部分设置在控制面板2和电气控制部分6之间。

所述控制面板2包含***开关、触摸屏3、控制按钮、状态指示灯和电位器。

所述电气控制部分6包含提升电机变频器、PLC控制器、传感器，用于实现***各种控制功能。提升机***采用的是西门子S7-300系列PLC作为核心控制单元，并采用MCGS实现了监控数据的远程发布和显示，利用西门子300系列的以太网模块CP343-1，通过以太网接入综合自动化平台。提升机***利用霍尔传感器实现提升机运行时的过卷、上\下到位、2米限速、减速、同步等位置的确定，由PLC实施安全保护控制；采用交流变频技术实现箕斗的速度与位置控制；利用电位器模拟提升***中的液压站过压、超压、欠压、过温等保护；利用上位机实现提升***网络连接及远程监控功能；可以通过PLC控制程序实现矿井提升机***的创新实训。

所述机械部分包含导轨11、井下煤仓4、称重皮带5，导轨11安装在主框架1的左半部并高于主框架1，井下煤仓4位于控制面板2和电气控制部分6之间，称重皮带5位于井下煤仓4的下方，称重皮带5与安装在导轨11下部的左定量仓8和右定量仓7相连构成定量称重***，左箕斗9和右箕斗10安装在导轨11中部，通过钢丝绳经安装在导轨顶部的上天轮12和下天轮13与提升滚筒17连接，所述提升滚筒17上部连接有提升电机16，下部连接有编码器18，组合安装在主框架1顶部的电机支架14中，在导轨11的上部与主框架1上壁连接处设有井上煤仓5。

所述主框架1和导轨11的材料为优质铝型材，控制面板、背板和各种零件的材料为硬铝及不锈钢，直观反映矿井提升机***的整体结构，方便教学。

Claims (3)

1.一种矿井提升机***自动化控制高仿真实训装置，其特征是包含主框架（1）和设置在主框架（1）上的控制面板（2）、电气控制部分（6）、机械部分，机械部分设置在控制面板（2）和电气控制部分（6）之间。

2.根据权利要求1所述的矿井提升机***自动化控制高仿真实训装置，其特征是所述控制面板（2）上排列设置***开关、触摸屏（3）、控制按钮、状态指示灯和电位器；所述电气控制部分（6）包含依次连接的提升电机（16）变频器、PLC控制器、传感器。

3.如权利要求1所述的矿井提升机***自动化控制高仿真实训装置，其特征是所述机械部分包含导轨（11）、井下煤仓（4）、称重皮带（5），导轨（11）安装在主框架（1）的左半部并高于主框架（1），井下煤仓（4）位于控制面板（2）和电气控制部分（6）之间，称重皮带（5）位于井下煤仓（4）的下方，称重皮带（5）与安装在导轨（11）下部的左定量仓（8）和右定量仓（7）相连构成定量称重***，左箕斗（9）和右箕斗（10）安装在导轨（11）中部，通过钢丝绳经安装在导轨（11）顶部的上天轮（12）和下天轮（13）与提升滚筒（17）连接，所述提升滚筒（17）上部连接有提升电机（16），下部连接有编码器（18），组合安装在主框架（1）顶部的电机支架（14）中，在导轨（11）的上部与主框架（1）上壁连接处设有井上煤仓（15）。

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