基于PLC的自动卷缆机控制系统的设计

摘要页结论本课题设计了一种自动卷缆的控制系统，是以PLC为基础所设计的，利用PLC对系统的控制，可以实现对所需要的功能的运行。在课题中主要对4个环节进行设计，分别是自锁控制，张力控制系统，机车与卷缆器同步运行控制，碰撞、终端报警控制四个环节。本课题中的张力控制是至关重要的，当张力达到300N时，伺服电机会降速运行。当张力下降到150N这时候会恢复原先速度运行。保证对张力的实时检测与控制，保证的张力控制在安全的范围内。当线缆碰撞或者到达终端，伺服电机会自动停止运行，卷放缆也得到了停止。在本系统中的对张力的检测采用的张力传感器，电磁锁等等，需要配置模拟量的扩展单元，采用PLC的串行通行。利用张力传感器转换成的数字电子信号，可以精确获取到张力的数值，这种方法简单实用，可靠性高。伺服电机的位置模式完成了对系统功能的实现，提供了一个切实可靠的方案。并且PLC可靠性性高，灵活多变。后续也可以根据自己的需求进行升级，例如可以采用液压系统取代伺服电机进行调速等等。但是在设计的过程中，也存在一定问题。例如选择的张力传感器的测量范围为0-500N，张力很有可能超过300N甚至超过500N不仅会对电缆造成损害，同时会对传感器造成一定的损伤，后续需要将传感器的测量范围提高REF_Ref24069\r\h[18]。伺服电机在转速过快的情况下对卷筒也会一定的影响，影响卷缆的速度。在卷缆时候伺服电机工作时，运行环境也是需要考虑的一大因素例如有路面不平整，机车振动等等。再比如电磁锁锁定线圈的时候会对线圈或者是卷筒也会产生一定的损伤。这就要求在平时的生产的时候，对设备进行维护，对损害较大的线圈或吸力不强的电磁锁进行更换。再者在设计中添加一些自动保护的装置，这样也会进一步的提升设备的使用寿命。更好的应用实际生产生活当中。参考文献参考文献朱江峰，钟明明.基于PLC控制的自动电缆收放系统[M].煤炭技术,2018,37(03):253-255.DOI:10.13301/jcnki.ct.2018.03.096.郭琼,姚晓宁,苏卫峰.PLC应用技术第2版[M]北京：机械工业出版社.2014.3黄麟.交流调速系统及应用第2版[M]大连：大连理工大学：2016.9张晓娟.工厂电气控制设备第2版[M]北京：电子工业出版社.2012.6倪涛.电机与电气控制第2版[M]武汉：华中科技大学出版社.2008.9姚晓宁.电气信息工程丛书S7-200S7-300PLC基础及系统集成[M]北京：机械工业出版社.2015.10杨俊春.PLC在煤矿提升机电控系统中的应用[J].矿业装备,2021(03):214-215.张旭.PLC在煤矿提升机电控系统中的应用标准[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(09):124-125苏振华.PLC在煤矿提升机电控系统中的应用[J].当代化工研究,2020(09):45-46.庞伟.PLC在煤矿提升机电控系统中的应用[J].黑龙江科学,2020,11(02):62-63王鹏凯.煤矿提升机电控系统中PLC的运用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(16):102-103张海锋,付强,史东方,李亚彬,韩李星,刘丹丹,李悦.基于PLC控制的电缆卷筒装置[P].河南省：CN211254811U,2020-08-14.麻进云.PLC变频式电缆卷盘在斗轮取料机中的应用探索[J].中国设备工程,2020(09):185-186.赵玉军.船舶锚绞设备自动控制系统设计与仿真研究[D].大连海事大学,2019.DOI:10.26989/ki.gdlhu.2019.001194.卜庆锋,石高亮.TORO1400E电动地下铲运机卷缆系统分析[J].煤矿机械,2015,36(10):53-54.DOI:10.13436/j.mkjx.20151002仇卫建.机载集成式自动卷缆装置的研制[J].设备管理与维修,2021(15):127-128.DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2021.08.60.李亚,孙延飞,魏成刚.隧道悬臂掘进机卷缆系统的优化设计[J].液压与气动,2019(09):88-92.陈庆贺.双向滚珠丝杠结构自动卷缆装置的设计[J].煤矿机电,2018(03):16-18.DOI:10.16545/ki.cmet.2018.03.006.XiaPeng,Xian-shengGong,Jin-junLiu.VibrationControlonMultilayerCableMovingthroughtheCrossoverZonesonMineHoist[J].ShockandVibration,2016,2016RenChengyan,YanPing,WangJue,ZhangShichang.StudyonWindingCableandi