矿用可编程控制器及提升机模拟教学实训平台功能

矿用可编程控制器及提升机模拟教学实训平台功能目前，现代工业控制设备（PLC、变频器、现场总线、触摸屏、上位计算机、智能仪表、微机综保等）在煤炭系统的应用越来越普及，集团公司下属主要厂矿都在狠抓现代工业控制设备的应用建设，并把它作为提高生产效率和管理水平的基础平台。随着技术进步和设备更新，对现场技术人员和操作维护人员的要求也越来越高,国家对电工技师有明确的PLC技能要求。但是实际情况是，很多电工技师甚至技术人员对现代工业控制知识的掌握，严重滞后于现场设备的实际需求，不能及时掌握新设备的相关技术，特别是上位机、触摸屏、PLC的组装和编程技术，使新设备不能及时充分结合现场工艺发挥功能和效益，尤其在设备出现故障时，不能快速有效地判断和处理故障，影响了正常生产秩序，甚至造成安全隐患和经济损失。造成上述状况的主要原因，是现场人员缺少PLC等现代控制设备的“培训/实验”机会。只有搞好平时培训，让现场人员对PLC系统能摸、能编、能试，充分掌握设备性能，设备有事时才能心中有底，能修敢修，工艺变化或技术革新时可以自主修改程序或开发系统，使新设备充分发挥效益，降低故障率并快速判断处理故障，减少对设备厂家或设计部门的依赖。可以说，搞好现场人员的PLC系统培训工作，是提高淮北矿区技术软实力的重要一环。矿用可编程控制器及提升机模拟教学实训平台的特点是：1、教学培训——以中国电力出版社的《电气控制与PLC应用》培训教材为基础，提供与课程内容对接的实验教程。2、科研平台——PLC主机、触摸屏等硬件和软件成龙配套，为技术革新编制程序或开发系统提供仿真实验平台。3、竞赛功能——配置与技术竞赛相关的统一标准部件和快捷接线方式，为煤矿或矿区开展PLC技术竞赛提供服务。4、应急备件——选用矿区在线使用的主流PLC机型和各种软硬件，特殊情况下可临时移作应急备件。5、实际接线训练——目前市场上的PLC教学试验台存在的普遍问题是模拟演示功能强，而实际接线训练不足，学员面对实际元件时往往不知如何接线。本试验台要在实际接线的训练效果方面有所突破。6、性价比——以满足矿山电气的常规需求为主，要求操作安全、性能可靠、经济实用。该可编程控制器教学实训平台以可移动模块化方式，根据教学或科研的实际需要，满足多种类型的可编程控制器实训要求，灵活组装出各种实验电路。以求减小实验设备所占空间，降低设备造价，增强学员对元件的感性认识和实际接线训练，方便集中培训或大型技术竞赛的需要。提升机模拟装置采用变频调速技术，装设了试验电机、导向轮、低速反馈轴编器、高速反馈轴编器、提升钢丝绳、提升容器、稳罐装置及指示灯等，与现场使用的提升机操作台相配合，仿真提升机各种运行工况，可满足提升机操作人员、维修电工及管理人员对煤矿最复杂控制电路关键知识点PLC通讯、模数通道程序编写、数模通道程序编写、速度处理程序、行程处理程序、PID调节程序等程序编写的实训功能。该系统融合计算机技术、可编程控制技术、现场总线通讯技术、变频调速技术、电力拖动自动化技术等，以模块化设计方式，根据教学或科研的实际需要，灵活组装出多种实验电路，为煤矿电气操作维护技术管理人员的培训实验科研构建了一个方便快捷高效的平台。矿用可编程控制器及提升机模拟教学实训平台大大增强煤矿机电技术人员培训工作的针对性、实效性，提高操作水平和维护工作的效率，缩短了故障处理的时间，经济社会效益显著。一、提升机模拟教学实训装置（一）、概述提升机模拟教学实训装置核心部分是由PLC可编程控制器，三相电机变频器，绞车（三相电机驱动）构成，仿真程度高。主要反映了立井罐笼提升的基本环节、信号闭锁系统及安全回路的内容。通过操作和程序的编写能使同学们对罐笼提升系统、信号及闭锁、安全回路的基本原理和常识有一定的了解和认识，能够对PLC程序进一步理解，提高操作水平和维护工作的效率，缩短了故障处理的时间。（二）、结构及组成本装置是由一套真实的提升机电控操作台及模拟提升装置组成。提升机电控操作台由触摸屏、主控机PLC、监控机PLC、电流检测模块、限流模块、可调闸模块、语音报警模块、继电器板、各种仪表及指示灯等组成。模拟提升装置由三菱变频器、试验电机、减速机、导向轮、低速反馈轴编器、高速反馈轴编器、提升钢丝绳、提升容器、稳罐装置、深度指示器、减速开关、过卷开关、停车开关及各种信号指示灯。1、提升框架：为提升机提供支承，固定导轨，为铝合金。2、驱动部分：位于柜架顶部，三相电机驱动，是提升容器的动力装置。安装在两条承重梁上，主要由以下部分组成：（1）、电动机：鼠笼式三相感应电动机，采用变频变压(VVVF)驱动方式，提升机起动时，变频器使定子电流频率从低级频率开始，按控制要求上升到额定频率，减速时，使转速相应从额定功率开始平滑地下降到某一设定值，实现提升机运行平稳，提升速度图与真实提升机一样，速度升降控制平稳。（2）、减速器：采用齿轮减速器，具有高密度、高频率、低噪音的特点。（3）、导向轮：绳槽位半圆槽，提供丝绳与绳轮之间的摩擦力。（4）、控制器：变频器：根据PLC给出的指令，对电机的电源频率、电压进行调制，使电机平稳的提升或下降。3、导轨：导轨保证容器做垂直运动。4、提升容器：由曳引丝绳悬挂，在导轨上运行，当有信号时，提升机自动加速运行。当信号解除后，提升机马上减速停止运行。5、控制按钮、开关及信号灯：设在柜体正面右侧，给操作台停止及运行信号及显示运行相关信息。（1）、数字显示器：八段数码管显示停车信号及开车信号。（2）、减速开关、到位开关及过卷开关。（3）、状态指示灯：减速指示灯、到位指示灯、过卷指示灯。（4）、方向指示灯：提升机正向运行指示灯及提升机反向运行指示灯。（5）、电源开关：开关提升机电源。（三）、工作原理一）、总开关、制动泵控制1、1ZK为主控台的电源总开关，起过载、过流作用。2、制动泵控制：接触器JC1用于控制制动泵的分断与闭合，D1为制动泵1，D2为制动泵2，其中一个使用，另外一个为备用，K1为两台制动泵电机的切换开关，按制动泵启动按钮1QA，此时JC1得电，制动泵启动，工作指示灯ZDBD亮。当制动油过压后，由外部传感器来的信号经PLC处理后，串接在控制回路的J2接点断开，制动泵停转。（画虚线的为外部电路）调绳时也应变化。二）、润滑泵控制润滑泵控制：接触器JC2、JC3分别控制两台润滑泵的分断与闭合，2HK转换开关为两润滑泵的转换开关，润滑泵工作指示灯为RHBD，为实现其中一路润滑泵电机自动启停，在其控制回路串入RHBK接点，由PLC进行自动控制。三）、电源指示、调绳控制、安全回路1、用指针表指示AC220V电源，另在表头上增加了电源检测模块，有无电压信号送到主机的X47端。2、调绳控制主要用于落地式双滚筒单绳缠绕式提升机，由1HK、5AK、6AK、Q1、Q2及JXK9组成，其中1HK为调绳转换开关，5AK为G1阀控制开关，6AK为G2阀控制开关，Q1、Q2为调绳离合器的行程开关，JXK9为调绳安全联锁开关。TKSD为调绳开始指示灯，TDWD为调绳到位指示灯，调绳时需接通控制电源，开动制动泵，并把调绳转换开关转至调绳位置。调绳过程中，离合器正在打开时Q1开关不被压，Q2开关还未被压，信号灯TKDB和TDWD同时亮，表示离合器正在打开。当离合器全部打开时，Q2开关被压住，一方面PLC机安全回路中的常开闭点Q1-2闭合，联锁解除；另一方面使TDWD熄灭，只有TKSD灯亮，表示离合器完全打开，可以开动提升机进行调绳。在离合器合上过程中，指示灯TKSD和TDWD全亮，逻辑常闭点Q1-2点断开安全回路，进行安全联锁，至离合器完全合上时，Q1被压，TKSD指示灯熄灭，只有TDWD指示灯亮，说明离合器已合上，此时Q1-2点闭合，解除安全联锁。此外，PLC机的逻辑安全回路中的JXK9为调绳安全联锁开关，作为调绳时松闸保护用。3、其中G3、G4阀为安全阀，由转换开关3HK控制，当3HK左旋时，G3、G4阀均得电，当3HK右旋时，G3阀得电。G4阀不得电。四）、辅助变压器、显示屏、语言板⑴控制变压器（FZB）控制变压器由UPS电源供电，AC220V电压经变压器处理的不同等级如下：110V/0.6A电源主要供给脚踏动力制动装置的自整角机使用；24V/和12V电压等级供辅助电源板（FZDYB）使用，此电源主要用于供给整个系统的直流24V电源使用以及向语言报警板（YTX—01）供电。⑵辅助电源板辅助电源板的功能共分2个方面；①电源作用；交流电压变为直流电压。②煤位保护，松绳保护等辅助电路，利用外部传感器与辅助电源板内部的电子电路即可完成煤位、松绳保护。⑶显示屏该主控台选用日本DGT公司的彩色液晶显示屏，作为提升电控的各种静、动态显示。供电为DC24V，可打印、该彩色液晶显示屏可显9999个画面，有预备态，工作态、故障记忆等。该故障记忆的主要内容为发生故障的年、月、日、时、分、秒容器位置、提升速度、电机系统、打点次数、制动油压、润滑油、主控机的各种保护、监控机的各种保护，预备态、运行态的全部内容。⑷语言报警板（YX-02）能共有20种报警语言即：速度超过2m/s，减速过速，等速段过速，紧急停车，深指失效，制动油过压，闸瓦磨损，提升过卷，钢丝绳松，减速点到、反转、润滑泵未开、五）、照明灯、调零电动机级控制ZMK是照明开关，ZMD是照明灯。对多绳磨擦轮式提升机，其钢丝绳容易产生滑动、蠕动和自然伸长现象，会使绞车到位时，牌坊式深度指示器停车产生误差，这样就需要开动调零电机，使调零电机带动深度指示器机械传动部件，使其正转或反转消除上述产生的误差，其中1HK4-4为正转开关，1HK2-2为反转开关。六）、特殊控制JSD1或JSD2正常应为常闭接点，到减速点应断开。当JSD1或JSD2断开后：⑴PLC接受到一个命令，用软件去控制相关逻辑关系：⑵TCJ断开，用硬件去控制相关内容。TD为用软件控制高压开关柜。WF为微分继电器。七）、应急提升当需应急提升时，把YJK-1开关打上，J1至J5得电，050与008为安全回路条件具备，050与200为制动泵具备条件，122与117为122接和低频控制的电源相序一致，120、122接控制低频正、反回路上，148与149接低频线路上。111与205为二级制动G5电磁阀，203与204为KT控制，089与206为KT控制，087与198为低频强爬控制信号，124与126为两个地线连接，182与298为应急提升时电位器供电，102与103为低频启动信号。八）、通讯端FX2N-485BD是FX2N可编程控制器的通讯模块，在这个系统中共用了四个模块：1、主机；2、监控机；3、换向智能站；4、调速智能站，供通讯系统的通讯使用。九）、面板开关、UPS电源⑴ZDY是制动源供电开关，是给动力制动电源柜供电的。AN是备用按钮；3QA、3TA、3QT是给主控台供电的启动和停止按钮。MS、MX是慢上、慢下按钮，这两个按钮的常闭点用在PLC的输入端，常开点作为备用，接端子排的116、117、118。JTK1—2B是脚踏开关，它的两组常闭点的一组串入高压馈电开关的无压释放回路中，踏此开关，高压馈电开关立即跳闸。馈电开关上的辅助开关接点同时断开，安全回路失电。⑵、UPS电源的输入电压220V，输出电压220V，其作用如下：㈠、外部停电后，能保持不间断供电，可以实现和完成井筒中间的二级制动和井口的紧急制动功能。㈡、可以起到稳压作用，并经熔断器RD1直接给FX2N—32MR和FX2N—64MT供电。十）、限流器（XQL1）、轴编码器⑴、主要是起限流作用，保护PLC正常工作，减少人为故障。此限流器接在COM端，最大保护电流为0.3A。⑵、第一个轴编码器安装方式根据提升机型号决定，如果是磨擦轮提升机应安装在导向轮上；如果是单绳缠绕式提升机应安装在低速轴上。轴编码器的电源用的是FX2N-32MR的24V电源，它的B相接到X0，A相接X1，X2是测速输入端。提升机运行的行程和速度都是该轴编码器测出的。第二个轴编码器，是主令控制器使用的，其电源用的是FX2N—32MR自身的24V电源。COM为24V的负极，+24V为24V正极。它的输入信号，B相接X3，A相接X4，经主令手柄前后推动，PLC中的计数器检测到是加计数还是减计数，在内部经过比较后，使主令的LK-3、LK-4、LK-5、LK-6、LK-7、LK-9、LK-11动作，主令控制器向后拉为正向，向前推为反向。十一）、监控机输入端JXK3-J是反向到位信号输入端，接X6。该输入端的作用是有输入信号时就将主计数器清零，显示屏上显示到位。JXK4-J是正向到位信号输入端，接X7。该输入端起校正作用，正向到位时主计数器的计数校正一下，显示屏上显示到位。监控机的X10、X11、X12与主机的X10、X11、X12备用。ZLL是主令零位，接X13，当主令拉到零位时，主令控制器的光电开关输出信号给X13，当X13有输入信号时，程序内主令控制器的计数器清零。DD1是打点，接X14。程序中有一套打点程序，如果X14接收一次信号为1点，若其接收两次信号为2点。3次为3点；4次为4点；5次为5点。1点为停车，2点为提升，3点为反向提升，4点为正向慢提，5点为反向慢提。DD2是备用打点停车输入端，接X15。YX是紧急停车输入信号，接X16。GZ备用输入信号，接X17。十二）、备用输出端、语言启动，备用信号灯及铃⑴、COM1、COM2的公用端接入了24V的负极（COMK），JZ-02（8位）继电器转换板，接入24V的正极。当Y0输出时，继电器转换板的第一个继电器吸合，JZ01和JZ02的接点闭合，以次类推，Y7输出时，继电器转换板上的第8个继电器吸合，JZ15和是JZ16接点闭合。⑵、COM3为公共输入端，接入12V的负极，YQD1为语言启动1，YQD2为语言启动2，Y10输出后，控制语言板启动第一组，Y11输出后控制语言板启动第二组。Y12和Y13输出端为备用指示灯，根据现场的需要可以作为别的指示灯用。⑶、COM4公用端接入U1即220V电源。JSL是减速铃。当过减速点后或备用电池欠压时，Y16输出，减速铃响。十三）、安全联锁回路本系统按安全回路双线制的原则设计而成。在提升电控中，系统中的各种安全保护装置的触点与安全制动接触器线圈回路相串联，一旦提升机出现过卷、过速、松绳等，相应的保护触点断开，安全制动接触器断电，进行安全制动。GYD是油开关辅助触头，当主机安全回路Y20输出，同时监控机安全回路Y17输出，高压油开关GYD合上时，按安全继电器工作按钮1QA-2，安全继电器AC1、AC2线圈得电，此时ACD安全继电器工作指示灯亮，表示安全回路得电，电磁阀G3得电吸持（3HK右旋），当逻辑电路中的安全回路任一输入点断开，AC1、AC2线圈失电，G3阀断电，安全回路实现安全制动。十四）、指针表VZ是动力制动电压表，指示动力制动的电压。若是低频电源制动，指示低频电压。ZDJC是制动源检测，当提升机运行在等速段时，PLC给动力制动电源柜一个触发信号，动力制动电源柜输出电压。若有电压，ZDJC的130、360导通，给PLC一个输入信号，提升机正常运行；如果检测没有电压，130、360不导通，PLC接收不到信号，提升机在运行中，每隔一秒响一次警铃，提醒司机应提前减速收闸制动。AZ是动力制电流表。VH是高压电压表。CYJC是残压检测板，端子号134、135是在高压换向接触器的下端，也就在电动机定子端接一个电压互感器，6000V/100V。当高压接触器断电后，残压检测板检测定子回路是否还有残压，如果有残压，残压检测板下端的130、361导通，给PLC一个输入信号，PLC内部将控制电制动接触器不允许吸合，如果高压接触器断电后，残压检测板检测没有残压，130、361不导通，PLC接收不到信号，那么电制动接触器经过消弧后，可以吸合。十五）、主控机的限流器（XLQ2）设计电流0.5A，对主机起保护作用。十六）、主控机轴编码器1、主电机轴编码器，该轴编码器安装在高速轴上，和电动机同步转速。B相接X0，B相接X1，X2为测速，和监控机的计数器一样，同样完成测速和测量行程的作用。2、手闸轴编码器的电源是FX2N-64MT的24V电源。B相接输入X3，A相接输入端X4。其用于工作闸的控制。当推动工作闸时，轴编码器产生的脉冲经4DA转换为模拟量输出，送入可调闸模块，经过放大后控制KT线圈的电流大小。十七）、主控机重要输入端JXK3-Z是主控机的反向到位输入端，接X6。其输入端有信号时，断电包闸，同时主计数清零。JXK4正向到位输入端，接X7。其输入端有信号时，断电包闸，同时将计数器的总脉冲数校正一下。JXK5是反向卡箕斗保护，接X10。JXK6是正向卡箕斗保护，接X11。SZMC是深指脉冲信号，接X12。提升机在运行时，如果没有脉冲信号，提升机运行2m后，立即报警，运行到减速点后，安全制动。JXK1是外部反向过卷，接X13。当外部反向过卷时，X13没有输入，安全继电器失电。JXK2是正向过卷，接X14。当外部正向过卷时，X14没有输入，安全继电器失电。JSD1是外部减速开关，接X15。SS是松绳，接X16。ZMS是闸瓦磨损，接X17。若闸瓦磨损，没有信号输入，安全继电器失电，同时有语言报警。十八）、常规控制输入端1AK是切除语言报警，接X20。当安全回路掉电后，语言报警，报当时发生的故障。将此开关左旋90度，解除语言报警。故障排除后将此开关复位。2AK是正力开关，接X21。正力提升时，将此开关左旋90度，提升机过减速点后不投电制动。3AK是切除自动换向，接X22。将此开关左旋90度，切除方向记忆，提升机可以按照打点的要求开车。4AK是切除程序保护，接X23。按下此按钮，可以切除程序的内部过卷、松绳、防反转、深指失效、轴编码器损坏等。FW5-6是反向过卷复位，接X24。当提升机反向过卷后，将过卷切换开关，左旋45度安全条件具备，提升机只能正向开车。FW7-8是正向过卷复位，接X25。当提升机正向过卷后，将过卷切换开关右旋45度，安全条件具备，提升机只能反向开车。DZK-B是工作闸开关的常闭点，接X26。当推工作闸时，此接点断开，工作闸计数器开始计数。AC1-1、AC2-1是安全继电器的输入信号，接X27。当安全继电器正常工作时给PLC一个输入信号。Z是自动化开车，接X30。如果将开车方式转换开关转换到自动位置时，X30有输入信号，进入自动化运行方式。S是手动开车，接X31。如果将开车方式转换开关转换到手动位置时，X31有输入信号，为手动开车，用动力制动电源柜时，此开车方式不用。K1是制动泵转换开关输入信号，接X32。用1号泵时X32有信号、用2号泵时X32没有输入信号。JTK1-1B是脚踏开关的一组常闭点，接X33。如果踩下主控台右下角的脚踏开关时，第一掉安全回路，同时踏掉了馈电开关柜的高压电源。MW是煤位信号，接X34，也就是满仓信号。如此输入点有输入信号时，满仓信号有指示，同时打不上信号，无法开车。JSD2是外部减速开关，接X35。MS是慢上，接X36；MX是慢下，接X37。慢上和慢下主要是调整工作闸KT线圈的电流大小，调整方法是将1AK、2AK、3AK全部左转90度；按慢上，KT线圈的电流上升，按慢下KT线圈的电流下降，当调到KT线圈电流标准的位置时，将1AK、2AK、3AK复位即可。过卷时需继续提升时。十九）、扩展输入端RYCZ是任意操作按钮，接X40。此按钮（1）可以切除加速电流继电器；（2）可以将提升钩数清零，清零的办法是将2AK开关左转90度，按一下此按钮即可；（3）可以校正主计数总脉冲数，具体校正办法如下，当容器位置在零位时，将1AK开关左转90度，正常开车，当提升机运行到正向到位时按一下此按钮即可。JXK9是调绳联锁输入信号，接X41。1HK9-10是调绳开关输入信号，接X42。需要调绳时，将调绳开关右转45度，进入调绳状态。RHB是润滑泵，接X43。当开启润滑泵时，给PLC一个输入信号，此输入信号串入在高压换向条件中，如果不开润滑泵，高压换向无条件，不能开车。JTK2-B是脚踏电制动开关，接X44。如果踏下此开关，随时投入电制动或低频制动。踏的越猛，制动电流越大。Q1-2是离合器开关输入信号，接X45。CYJC是残压检测，接X46。该输入端是残压检测板送过来的信号。过减速点高压接触器掉电后，还有残压，不允许电制动接触器投入；如果没有残压，就没有输入信号，电制动可以投入。ZDYC是制动源检测，接X47。当提升机运行到等速时，该系统要对电制动检测一次是否有电压；如果没有电压，系统中应有各1秒响一次铃的间歇报警声，提示司机过减速点没有电制动了，应提前收闸停车。X50：备用X51：电制动供电返回信号X52；润滑油过热X53：制动油过热X54～X56为备用输入信号，根据现场的需求可以增加内容。X57：AC220V电源检测二十）、4AD和4DAFX2N-4AD中4表示4个通道，A表示模拟量，D表示数字量，就是将模拟量转换为数字量，4AD的电源是用的FX2N-64MT的24V电源，4个通道分别是CH1、CH2、CH3、CH4。CH1将电流检测模块送进来的电压量变成数字量，显示电机的电流；CH2是将制动油压力变送器输出的4-20mA电流变为数字量；CH3是将润滑油压力变送器输出的4-20mA电流转换为数字量显示；CH4是将15点温度巡检仪输出的电压量转换数字量显示各温度点的数字。二十一）、电流转换CL-02电流检测模块是将高压电流互感器送过来的0-5A电流，变为0-10V的电压量送到4AD的CH1通道使用，另一部分是失流部分。2、4DA转换FX2N-4DA中4代表4个通道，D代表数字量，A代表模拟量，就是将PLC内部运算的数据变为模拟量输出。4DA的电源是用FX2N-64MT的24V电源，4个通道分别为CH1、CH2、CH3、CH4。（1）CH1输出的电压量是供给可调闸模块IN1，并经可调闸模块放大后，供给工作闸的KT线圈使用。（2）CH2输出的电压量是供给可调闸模块IN2，并经可调闸模块放大后，供给电制动柜或低频电源柜0-20V的调节信号电压。（3）CH3输出的电压是标准的0-5V测速电压，供测量速度用。（4）CH4输出的电压是标准的0-5V测给定电压，供测量给定用。二十二）、二级制动RZDY是二级制动电源板，主要是将交流电整流后变为直流电，供给G5、G6阀用的。二十三）、开环电制动控制CD2是脚踏电制动的自整角机。电源输入端231、235接AC110V，JTK2-K是脚踏开关的常开点，当踏下此开关时，CD2得电，自整角机输出0-50V的电压信号，给可调闸模块，经可调闸模块处理后，由L1输出用来调节电制动的制动力矩。二十四）、可调闸及电制动的控制当Y31有输出时，JZ19-20接点闭合，GZJ、JZ13-14接点闭合，DZK-K工作闸行程开关的常开点闭合，KT1线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。当Y32有输出时，JZ21-22接点闭合后，GZJ、JZ13-14接点闭合，DZK-K工作闸行程开关的常开点闭合，KT2线圈根据工作闸手柄推的角度开始有电流。KD-03是可调闸动力制动模块。PLC中的数据经过4AD数模转换后，将0-10V的电压信号送至IN1端，经可调闸模块处理后，由L3输出去控制制动泵的KT线圈。PLC中的数据经过4DA模块的转换后，将0-10V的电压信号送到IN2端，此信号和脚踏电制动的信号进行比较后，按照谁大跟谁走的原则，由L1将控制信号输出。二十五）、安全回路控制Y17为监控机的安全继电器输出，Y17的输出条件必须在无故障的条件下输出，内部包括有：深指失效、防反转、减速段过速等速段超速、滑绳或轴编码器损坏、通讯错误、接近井口的2m/s限速、内部过卷等，若有一个保护动作，Y17就不输出。当Y17输出后，将电源U1送入主机的安全继电器，即主机Y20控制的JZ-01（16位）继电器转换板的第一个继电器JZ1-2。若主机安全继电器Y20输出，高压馈电开关柜的GYD接点闭合，此时BACD安全条件具备指示灯亮。按1QA-2启动按钮，安全继电器AC1、AC2线圈得电并自保，ACD安全继电器工作指示灯亮。当发生故障时，U1失电，AC1、AC2线圈也同时失电，实现安全制动。二十六）、语言控制主机的COM1接入12V的负极，YX-1、YX-2、YX-4、YX-8为语言控制端，Y0-Y4为8421编码送位，出现故障及时报警。二十七）、备用Y4到Y12为备用输出端。根据现场需要可以使用，但应该考虑FX2N-64MT是晶体管输出，应考虑其负载容量。二十八）、信号灯及铃Y13输出后，信号铃响，打点时，此输出点输出。Y14是超载铃和超载运行指示灯。Y15是空车运行指示灯。Y16是停车灯，打停车信号时，此输出点输出，Y17是信号灯，当发出开车信号时，此输出点信号灯亮，过减速点后，信号灯熄灭。二十九）、继电转换部分JZ-01（16位）继电器转换部分为主机的Y20-Y37的输出控制，当Y20输出时，JZ1-2闭合。Y20是主机的安全继电器输出端，内部包括有：外过卷、闸瓦磨损、钢丝绳松、内过卷、卡箕斗、深指失效、减速段过速、等速段超速、防反转、滑绳或轴编码器损坏、通讯错误、接近井口的2m/s限速。如有其中一个保护动作Y20不输出。DL1是电制动信号输入，接Y21。当过减速点后，Y21输出，JZ3-4接点闭合，从可调闸模块L1端送出的0-20V电压送到电制动柜或低频电源柜作调节信号电压控制电制动或低频电源柜的制动力矩。RHBK是润滑泵开，接Y22。可由程序进行自动控制。J2是制动泵控制端，接Y23。当制动油过压后，制动控制制动泵停止。若安全回路失电后，J2输出点断开，停止制动泵的运转。TLTJ是调零条件，接Y24。一般供摩擦轮提升机的牌坊式深度指示器使用，调零条件是到位后Y24输出，允许调零。YBGD是语言板供电端，接Y25。当语言报警时，Y25有输出信号。JZ11-12接点闭合，语言板得电。GZJ是工作闸继电器，接Y26，当打过信号，推上工作闸时，Y26有输出，工作闸继电器吸合，JZ13-14闭合，KT线圈得电。G5、G6是两个二级制动阀，接Y27、Y30。当提升机在等速段运行时，安全回路一旦动作后，G5阀延时3秒失电，G6阀得电，实现二级制动。如果提升机在减速段运行时，安全回路一旦动作，G5阀立即失电，G6阀得电，实现接近井口紧急制动。KT1、KT2是可调闸线圈，接Y31、Y32。当1号制动泵工作时，Y31有输出，KT1得电；当2号泵工作时，Y32有输出，KT2得电。Y33、Y34、是备用输出端。（当为低频时可为低频启动。停止）Y35：当正力提升时该接点不断开。Y36：当接近井口时，当速度大于2m/s时，该接点断开（控制高压开关柜）Y37：正常提升时过减速点后断开，当正力提升时该接点不断开。三十）、控制电源本系统的PLC机电源及各控制电源由UPS电源处理后供给，其中UPS电源的使用保证了二级制动的延时完成，使整个系统的控制安全、可靠。（四）、实训平台各按钮和转换开关的用途与功能1、任意操作按钮A、按下此按钮，可以切除加速电流继电器，但不得超出3S。B、当总行程有误差时，可以校正总行程的误差量。校正方法如下：使绞车准确停在上停车位，到位有显示，可编程控制器的输入端X006亮，容器到位显示零；将1AK（解除语言）开关左旋90度，打点开车，使绞车运行到下停车位，在液晶显示到位的状态下，先按一下任意操作按钮，然后将1AK（解除语言）开关复位即可，这时的容器位置应显示287.3M。C、勾数需要清零时，与2AK（正力开关）配合，即将此开关左旋90度，按一下该按钮，提升勾数被清零；2、慢上慢下按钮：这两个按钮用于KT线圈电流大小的调整。方法如下：先将安全回路送上，再将1AK、3AK、4AK四个钮子开关全部左旋90度，但不要开制动泵，按慢下按钮，KT电流（MA表应）将有所上升，按慢上按钮，KT线圈电流（MA表）有所下降，调整完毕，将1AK、3AK、4AK复位。注：1AK为解除语言开关；3AK为切除自动换向；4AK为切除程序保护。3、制动泵启动，安全继电器按钮：此按钮有两个功能：第一，安全条件具备指示灯亮后，按一下此按钮，安全继电器工作，制动泵启动。第二，单独启动制动泵。4、制动泵停止按钮：按下此按钮，制动泵停止运转。5、控制电源启动、停止按钮：给操作台供电、停电。注：如需全部停止主控台电源，需将主控台内部备用电源（UPS）停电。6、备用按钮：备用7、过卷切换开关：此开关左旋45度切除反向过卷，提升机只能正向开；右旋45度，切除正向过卷，提升机只能反向开。8、润滑泵开关：此开关左旋45度开一号润滑泵，右旋45度开2号润滑泵，中间位置是两台泵停止状态。9、安全阀开关：此开关在中间位置，G3、G3`阀都不通电，如将此开关左旋45度，则两阀都、通电；如右转45度，则G3通电G3`不通电。正常开车时，应将此开关右旋45度。10、切除语言报警开关：此钮子开关左旋90度，语言报警停止，当故障解除后，应将该开关复位。11、正力开关：此开关左旋90度，提升机运行过减速点后，低频不投入，减速过程完全由司机控制。12、切除自动换向开关：正常开车时，程序内有方向记忆，绞车运行不到位，则不能换向向另一方向开车，若要向另一方向开，则必须将此开关左转90度，解除方向记忆。13、切除程序保护开关：此开关左旋90度，可以将深指失效、钢丝绳松、轴编码器损坏，防反转保护、内过卷切除；亦用作恢复安全回路；但不允许长时间切除运行。14、电制动开关：备用。15、自动、常规、手动开关：该开关作用开车方式设定，自动位置时（右旋45度）绞车能够进行自动化运行；在手动位置时，为低频验绳开车。16、G1、G2转换开关：此开关在调绳时使用，G1、G2左旋90度时，离合器处于退出状态，G1单独左旋90度时，离合器处于进入状态。18、调绳切换开关：此开关右旋45度进入调绳状态。（五）、实训平台操作说明一）、开车前的准备将各转换开关放在正常状态，主令控制器，工作闸手柄放在零位，在安全条件具备指示灯亮的状态下，按制动泵启动按钮，可开启制动泵和使安全继电器吸合。制动泵指示灯，安全条件具备指示灯亮；左旋或右旋润滑泵开关旋钮，润滑泵开，指示灯亮。注：正常情况下开车：分自动方式、常规方式和手动方式（低频验绳），采用何种方式开车，司机可根据情况选择。当选择自动方式时，主令和工作闸手柄推到最大位置，当停车信号指示灯灭，信号已发指示亮，延时1秒，绞车即启动运行。非正常情况下开车：这里明确为低频机组或淮南低频装置因故不能投入，为了不影响生产的情况下开车，应选择常规开车方式，同时应将正力开关左旋。二）、开车信号已发指示灯亮了之后，若采用常规或正力开车方式，向前推或向后拉主令手柄，使高压换向接触器吸合后，将工作闸手柄向前推到底，主令手柄向前推或向后位到底，各加速级在内部延时继电器的控制下逐级吸合，绞车进入全速运行状态。绞车运行到减速点后，若是常规方式，会有低频制动减速，减速过程中，司机应注意减速度，可以适当地收闸配合控制。减速完成，车速低于0.5m/s后，进入低频拖动运行，以0.3m/s的速度爬行到位，自动停车，司机将工作闸手柄，主令手柄拉回零位，为下一个开车过程作准备。若为正力开车时，绞车运行到减速点后，没有低频制动参与，减速过程由司机操作工作闸控制。若采用自动方式时，司机虽然不用操作，但要密切注意绞车的运行情况，各指示灯，指示表，显示屏各数据的变化，必要时，可以施闸配以控制。若是手动方式（低频验绳）时，若绞车处于到位位置，则需要将开车方式选择开关先打在常规位置，打上信号后，再把该开关打在手动方式，然后松闸，推动主令开车；若绞车不在到位位置，则可以直接开车。注：1、若发生中途停车后，或在不到位，方向记忆没解除的情况下向另一方向开车，则要把切除自动换向开关左旋，方可开车。2、绞车在运行中，不允许拨动开车选择开关。三）、紧急停车：当司机发现紧急情况需要立即停车时，作右脚踏下右下角的脚踏开关，此时，安全回路断电，高压馈电开关跳闸，提升机抱闸。四）、电制动开环的使用：下放重物时，可用左脚踏下左下角的脚踏开关，踏的越大，制动电流越大，可根据速度人为控制。五）、安全回路掉电后，恢复开车：如果安全回路掉了，查清原因处理后，安全回路应能恢复，台面上的切程序保护按钮，按住，可切除5种故障（详见该按钮的作用）使安全回路恢复，使绞车运行到位，松开该按钮，若安全回路仍断电，说明故障仍存在，要查清处理。在自动运行方式下，安全回路若因某种原因掉电，则要把工作闸手柄、主令手柄收回零位，开车方式选择开关置在常规位置后，再重新恢复自动方式。六）、过卷切除情况下开车提升过卷后，左旋或右旋过卷切换开关，恢复安全回路，开动提升机，退出过卷，若特殊需要继续向过卷方向开车，除切除过卷保护外，还要将切除自动换向开关左旋，运行方式选择在手动方式，用低频验绳的速度开到所需位置停车；若是在高压方式下继续向过卷方向开车，则在常规位置，司机按一下慢上按钮，可以在20秒的时间内，将车开到所需位置，即按一下慢上按钮可以给出20秒的时间。（六）、实训平台功能1、实训学员对PLC的N网络通讯程序编写。2、实训学员对通讯继电器、数据寄存器程序编写。3、实训学员对信号系统及提升电控逻辑闭锁关系程序编写。4、实训学员对停车信号、开车信号与信号回路、换向回路程序逻辑关系，其中包括加速、匀速、减速、停车过程程序编写。5、实训学员对自动换向回路程序编写。6、实训学员对提升机电控线路中设有必要的保护和联锁装置，当正常工作状态遭到破坏时，安全回路各个信号出发保护，PLC检测到安全回路断开信号，PLC控制变频器停止运行，PLC控制安全制动刹车装置动作，安全制动程序编写。7、实训学员对主零手把程序编写。8、实训学员对工作闸手把程序编写。9、实训学员对行程程序编写。10、实训学员对速度程序编写。11、实训学员对八部加速时间继电器程序编写。12、实训学员对八部加速程序编写。13、实训学员对可调闸PID程序编写。14、实训学员对低频电源制动PID程序编写。15、实训学员对减速点及减速区程序编写。16、实训学员对给定数据程序编写。17、实训学员对减速过速及等速过速程序编写。18、实训学员对不同减速点程序编写。19、实训学员对触摸屏程序编写。20、实训学员对手动控制程序编写。21、实训学员对自动控制程序编写。22、实训学员对常规控制程序编写。23、对电流检测模块结构原理及接线能力实训。24、对限流模块结构原理及接线能力实训。25、对可调闸模块结构原理及接线能力实训。26、对语音报警模块结构原理及接线能力实训。27、对继电器板结构原理及接线能力实训。28、对各种仪表及指示灯结构原理及接线能力实训。29、实训学员对变频器功能参数设置与操作。

30、实训学员对变频器报警与保护功能设置与操作。

31、实训学员对变频器外部端子点动控制设置与操作。

32、实训学员对变频器控制电机正反转设置与操作。33、实训学员对变频器多段速度选择变频调速设置与操作。34、实训学员对变频器无级调速设置与操作。

35、实训学员对变频器基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速设置与操作。

36、实训学员对变频器瞬时停电启动控制设置与操作。

37、实训学员对变频器PID变频调速控制设置与操作。

38、实训学员通过PLC控制变频器外部端子实现电机正反转编程设置与操作。

39、实训学员通过PLC控制变频器外部端子实现电机运行时间控制编程设置与操作。

40、实训学员通过PLC数字量控制方式的多段调速编程设置与操作。

41、实训学员通过PLC数字量控制变频开环调速编程设置与操作。

42、实训学员通过PLC通信方式的的变频器开环调速编程设置与操作。

43、实训学员对变频器15段调速编程设置与操作。44、实训学员对变频器基本参数设置设置与操作。45、实训学员对变频器PU设置与操作。46、实训学员对变频器外部设置与操作。47、实训学员对变频器点动调试设置与操作。48、实训学员对变频器无极调速设置与操作。49、实训学员对变频器多段速度控制设置与操作。50、实训学员对变频器自定义端子设置与操作。51、实训学员对变频器参数设置与操作。52、实训学员对变频器频率调节设置与操作。53、实训学员对变频器的参数拷贝设置与操作。54、实训学员对变频器的参数清除设置与操作。55、实训学员对变频器的保护和报警处理设置与操作。56、实训学员对变频器PU操作设置与操作。57、实训学员对变频器外部操作设置与操作。58、实训学员对变频器组合设置与操作。59、实训学员对变频器加速设置与操作。60、实训学员对变频器减速设置与操作。61、实训学员对变频器多段速运转设置与操作。62、实训学员对变频器频率调变设置与操作。63、实训学员对变频器瞬时停电再起动设置与操作。64、实训学员对基于PLC模拟量的速度调节设置与操作。65、实训学员对PLC与变频器通讯控制设置与操作。66、实训学员对人机界面触摸屏与变频器通讯控制设置与操作。67、实训学员对PLC与人机界面触摸屏通讯控制设置与操作。68、实训学员对PLC、人机界面触摸屏与变频器通讯控制设置与操作。69、实训学员对PLC、人机界面触摸屏数字量调速设置与操作。70、实训学员对PLC、人机界面触摸屏模拟量调速设置与操作。二、可编程序控制系统设计师实训考核设备（一）、产品概述该设备集三菱FX2N系列可编程控制器、西门子S7300系列PLC及西门子S7200系列PLC、三菱变频调速器、三菱人机界面触摸屏和接线端子排于一体，单元模块组合式设计，结构合理，功能齐全，实验方便。该设备硬件、软件配置齐全，每个机种都可以单独进行实操训练，也可以进行组合功能实验。使学员全面地、系统地掌握目前流行的工业自动化控制设备，结构原理、编程技巧、组合通讯、综合应用、安装操作及检测维护。可编程序控制系统设计师实训考核设备（参考图片）（二）、技术参数工作电源：三相五线380V±5％50Hz安全保护：电流型漏电保护（动作电流≤30mA），电压型漏电保护，过流保护，熔断器保护,隔离保护。外形尺寸：2100×750×1650mm额定功率：<0.8KW环境温度：－10℃～相对湿度：<85%变频器：三菱FR-A700-0.75KW变频器组件：A7AP、A7NC电机功率：180W含欧姆龙编码器PLC：三菱FX2N-32MR西门子S7-300PLC扩展模块：FX2N-485BD、FX2N-4AD、FX2N-4DA触摸屏：三菱GP2500备重量：约20kg(三)、可以完成的实训项目1、实训学员对PLC的电动机正反转控制程序编写。2、实训学员对PLC的电动机直接启动控制程序编写。3、实训学员对PLC的电动机的Y-△启动控制程序编写。4、实训学员对PLC的八段码显示、天塔之光程序编写。5、实训学员对PLC的抢答器实验程序编写。6、实训学员对PLC的优先级别判断程序编写。7、实训学员对PLC的数值运算实验程序编写。8、实训学员对PLC的闪烁灯光控制程序编写。9、实训学员对PLC的发射型灯光控制程序编写。10、实训学员对PLC的流水型灯光控制程序编写。11、实训学员对PLC的红绿灯自动控制程序编写。12、实训学员对PLC的红绿灯手动控制程序编写。13、实训学员对PLC的红绿灯开闭时间可控程序编写。14、实训学员对PLC的水池水位自动控制程序编写。15、实训学员对PLC的水塔水位自动控制程序编写。16、实训学员对PLC的带自诊断的水塔水位自动控制程序编写。17、实训学员对PLC的成型机的半自动控制程序编写。18、实训学员对PLC的成型机的全自动控制程序编写。19、实训学员对PLC的成型机带计数的全自动控制程序编写。20、实训学员对PLC的轧钢机的半自动控制程序编写。21、实训学员对PLC的轧钢机的全自动控制程序编写。22、实训学员对PLC的轧钢机的带计数的连轧控制程序编写。23、实训学员对PLC的二种液体自动混合控制程序编写。24、实训学员对PLC的三种液体自动混合控制程序编写。25、实训学员对PLC的三种液体自动混合加热控制程序编写。26、实训学员对PLC的自动送料装车控制程序编写。27、实训学员对PLC的送料装车系统控制程序编写。28、实训学员对PLC的单一邮件分拣控制程序编写。29、实训学员对PLC的多邮件分拣控制程序编写。30、实训学员对PLC的邮件分拣的全自动控制程序编写。31、实训学员对PLC的四层电梯控制系统程序编写。32、实训学员对PLC的机械手控制系统程序编写。33、实训学员对PLC的皮带运输机控制系统程序编写。34、实训学员对PLC的相对位置控制程序编写。35、实训学员对PLC的凸轮控制增量分方式程序编写。36、实训学员对PLC的交通灯控制实训（位逻辑、定时器指令应用）程序编写。37、实训学员对PLC的机械手控制实训（传送指令应用）程序编写。38、实训学员对PLC的译码计数器控制实训（计数指令应用）程序编写。39、实训学员对PLC的按钮开关量信号的检测程序编写。40、实训学员对PLC的限位开关量信号的检测程序编写。41、实训学员对PLC的传感器信号的检测程序编写。42、实训学员对PLC的基于FX2N-4AD模块的电压输入通道调节与检测程序编写。43、实训学员对PLC的基于FX2N-4AD模块的电流输入通道调节与检测程序编写。44、实训学员对PLC的基于FX2N-4DA模块的电压输出通道调节与检测程序编写。45、实训学员对PLC的基于FX2N-4DA模块的电流输出通道调节与检测程序编写。46、实训学员对PLC的步进电机控制程序编写。47、实训学员对PLC的基于热电阻传感器检测的PID控制程序编写。48、实训学员对PLC的基于热电偶传感器检测的PID控制程序编写。49、实训学员对与、或、非逻辑功能程序编写。50、实训学员对跳转、分支功能程序编写。

51、实训学员对数据处理功能程序编写。

52、实训学员对交通信号灯PLC自动控制程序编写。

53、实训学员对LED数码官显示PLC自动控制程序编写。

54、实训学员对自动售货机程序编写。55、实训学员对水塔自动供水控制系统程序编写。56、实训学员对自动洗衣机控制系统程序编写。57、实训学员对定时器、计数器功能测试程序编写。58、实训学员对移位寄存器测试程序编写。

59、实训学员对微分、位操作程序编写。

60、实训学员对搅拌器的PLC自动控制程序编写。61、实训学员对四层电梯的PLC自动控制程序编写。62、实训学员对艺术彩灯造型的PLC控制程序编写。63、实训学员对步进电机的PLC控制程序编写。64、实训学员对自动送料装车系统控制控制程序编写。65、实训学员对自动成型程序编写。66、实训学员对邮件自动分拣程序编写。67、实训学员对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制程序编写。68、实训学员对三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制程序编写。69、实训学员对三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制程序编写。70、实训学员对三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动控制程序编写。三相异步电动机直接启动控制电路

2.三相异步电动机点动控制电路3.三相异步电动机自锁控制电路4.三相异步电动机按钮联锁正反转控制电路5.三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路6.三相异步电动机双重联锁正反转控制电路7.三相异步电动机工作台自动往返控制电路8.两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路9.三相异步电动机的两地控制电路10.接触器控制的Y-△控制11.时间继电器控制的Y-△控制12.三相异步电动机单向启动反接制动控制电路13.三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗制动控制电路14.三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制电路15.三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路16.单相鼠笼电动机电容启动控制电路17.双速交流异步电动机手动变速控制电路18.双速交流异步电动机自动变速控制电路19.断电延时直流能耗制动的Y-△启动控制电路20.三相异步电动机正反转能耗制动控制线路21.三相异步电动机正反转启动反接制动控制线路22.C620型车床电气控制线路23.电动葫芦电气控制24.Y3150滚齿机控制电路25.可编程控制器的基本指令操作26.LED数码显示控制27.天塔之光控制的模拟28.十字路口交通灯的模拟29.机械手动作的模拟30.四节传送带的模拟31.装配流水线控制的模拟32.五相步进电机控制的模拟33.水塔水位模拟控制模拟34.液体混合装置模拟控制的模拟35.邮件分拣机模拟控制的模拟36.轧钢机模拟控制的模拟37.自动成型机模拟控制38.自动送料装车控制的模拟39.全自动洗衣机控制的模拟40.电镀生产线控制的模拟41.PLC控制的三相异步电动机正反转控制42.PLC控制的三相异步电动机Y-△启动控制43.PLC控制的三相异步电动机降压启动控制44.PLC控制的三相异步电动机能耗制动控制45.变频器功能参数设置与操作46.变频器报警与保护功能47.多段速度选择变频调速48.外部端子点动控制49.控制电机正反转运动控制50.控制电机运行时间操作51.瞬间停电变频器参数设定52.外部电压变频调速53.外部电流变频调速54.三相异步电动机的变频开环调速55.PLC控制变频器调速按钮开关量信号的检测实训限位开关量信号的检测实训传感器信号的检测实训基于交流接触器控制系统的控制实训步进电机控制实训基于热电阻传感器检测的PID控制实训基于热电偶传感器检测的PID控制实训PLC与变频器通讯控制实训人机界面触摸屏与变频器通讯控制实训PLC与人机界面触摸屏通讯控制实训PLC、人机界面触摸屏与变频器通讯控制实训PLC、