液压推车机及其电控系统设计

1、液压推车机及其电控系统设计 程广振1，贾玉景2（1.平顶山工学院，河南平顶山467000 ，2.平顶山工业职业技术学院，河南平顶山 467091）摘要：本文介绍了推车机的发展现状，液压推车机的基本结构、工作原理、工作流程、液压系统、电气控制系统，重点论述了可编程控制器控制程序的设计，各部分之间的连锁关系以及如何实现，给出了相应程序的梯形图和外部接线图。关键词：电气控制；推车机；液压系统；可编程控制器. 概述液压推车机是竖井提升矿井，副井提升运输系统的必要设备，按照结构形式和所用能源分，目前应用的推车机主要有机械式推车机、气动推车机、液压推车机三种类型。机械式推车机靠电动机直接驱动，有链轮链条牵

2、引和卷筒钢丝绳牵引两种，早期推车机多为此种形式，其牵引传动部件暴露，易受污染，润滑不良，维护不便，冲击振动大，不平稳，噪声严重。气动推车机无污染，动作迅速，但受使用地点有无气源限制。液压推车机工作平稳，安全可靠，调速方便，得到广泛应用。本文介绍可编程控制液压推车机的基本组成和工作原理。. 结构组成与工作原理 液压推车机结构示意图如图所示，（a）为推车机结构组成部分，（b）为移动小车4放大图。 液压缸左端由销与基础铰接，右端与固定在移动小车上的支座铰接，为拉簧，其作用是与推头的重力相平衡，使推头处于图示位置。液压缸活塞杆伸出，移动小车沿其导轨前进，推头推动矿车前进，当矿车前进到位时，行程开关发出

3、信号使液压缸活塞杆缩回，移动小车后退，此时，推头碰到障碍能自动绕其铰接销轴顺时针转动，拉簧伸长，以便推车机顺利回到原位，退回到位后，在拉簧作用下推头逆时针转动，直到与定位块接触，恢复图示位置，为下一个推车循环做好准备。 图1结构示意图Fig1 structure diagram1.销 2.液压缸 3.推头 4.移动小车 5.定位块 6.支座 7.拉簧推车机液压系统如图所示。两个三位四通电磁换向阀分别控制阻车器开闭和推车机的图2 液压系统图Fig2 hydraulic system diagram进退，其中位“”机能实现泵站自动卸荷；采用进口节流调速方式，可根据实际工作需要，方便地调整液压缸伸缩

4、速度。推车机的动作顺序，必须与提升机、罐座、罐门相协调，以保证安全生产。一般要求是，提升机带动罐笼到位，罐座打开后，才允许打开罐门，罐门打开到位后，才允许打开阻车器，启动推车机。上述连锁关系由电气控制系统实现。电气控制系统的设计推车机安装在副井口，潮湿、粉尘严重，工作环境恶略，为保证安全可靠，电气控制系统选用日本三菱公司型号为F-MR的可编程序控制器。可编程序控制器面向工业生产现场，在产品设计时就采用了屏蔽、隔离、滤波、联锁等安全防护措施，有效地抑制了外部干扰，防止误动作。可靠性高、环境适应性强。该电控系统属于只有开关量的顺序控制系统，输入信号点，输出信号点。图3外部接线图Fig3 Outer

5、 wiring diagram PC外部接线图及I/O信号分配表PC外部接线如图，I/O信号分配见表。表 I/O信号分配表输入信号输出信号元件I/O号信号定义元件I/O号信号定义SQ1X000前进到位KM1Y030泵站工作SQ2X001后退到位YA1Y031打开阻车器SQ3X002阻车器开YA2Y032关闭阻车器SQ4X003阻车器闭YA3Y033推车机进SQ5X004罐座打开YA4Y034推车机退SQ6X005罐门打开SB1X006泵站启动SB2X007泵站停止SB3X010打开阻车器SB4X011关闭阻车器SB5X012推车机进SB6X013推车机退 PC控制程序梯形图 程序梯形图如图所示

6、，为实现对推车机要求的控制顺序，保证系统正常工作，安全生产，PC控制程序设计严格遵守运输系统连锁关系，依靠主控指令MCM100/MCRM100保证只有在罐笼到位、罐座打开、阻车器原位关闭、泵站工作的情况下，才能使推车机投入工作； 电磁阀YA1与YA2、YA3与YA4不允许同时带电，分别靠输出继电器Y031与Y032、Y034与Y041的常闭接点互锁实现；关闭阻车器按钮SB4、推车机前进按钮SB5、推车机后退按钮SB6是为手动调试，或特殊情况下使用设置的，正常工作时，按下打开阻车器按钮SB3，推车机自动完成一个工作循环，回到原位，为下一个工作循环做好准备。图4梯形图Fig4 Echelon di

7、agram控制系统特点系统结构简单，操作方便。采用可编程序控制器，编程容易、易于掌握，可随时根据工作流程要求改变控制程序，而不需改变硬件设备，使用灵活、通用性强。而且可编程序控制器面向工业生产现场，有效地抑制外部干扰，防止误动作，工作可靠。参考文献：齐占庆机床电器控制技术M北京：机械工业出版社，1999 陈绍华机械设备电气控制M广州：华南理工大学出版社，20023李昌熙矿山机械液压传动M北京：煤炭工业出版社，1985作者简介：程广振（1964），河南叶县人，高级工程师，副教授，1986年毕业于焦作矿业学院机电系，主要从事设备检测与控制，机械设计，数控技术工作和教学，现任教于平顶山工学院，发表论

8、文16篇。联系电话0375-2815109E-mail:chgzh169 cgz通讯地址:河南平顶山工学院(西校区)热能系邮政编码：467000The hdrylic impellent machine and the design of electric control system for the hdrylic impellent machineAbstract:This paper introduces the present state of impellent machine. basic structure, working principle, technics process, hydraulic system, electric control system of hdrylic impellent machine. mainly discussing program design of programming controller, the linkage relations of all parts and how to realize ,giving out Echelon diagram a