多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置，包括有框架、控制装置，框架的上端面固定安装模拟天轮，框架的下端面上设有提升电动机，提升电动机连接有驱动滚筒，驱动滚筒上栓有钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过模拟天轮栓有模拟罐笼，框架上从上端面的模拟天轮到下端面设有模拟罐道，模拟罐道的一侧的框架上自上至下依次设有多个位置检测开关；控制装置包括有可编程控制器、编码器、变频器，可编程控制器、变频器、提升电动机、编码器依次连接，编码器与PLC连接，PLC分别与多个位置检测开关连接，PLC外接显示屏、深度指示器。本实用新型专利技术在硬件配置和结构上都对实际的多绳摩擦式矿井提升机进行了模拟，在控制方式上针对性的模拟了矿井提升机的运行方式和运行环境。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及模拟实训装置领域，具体涉及一种多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置。
技术介绍
在目前的电气专业和自动化专业的教学中，讲授了大量的课程，涵盖了很多的理论知识，课程相关的教学实验采用固定的实验台，每一门课程仅能够在相应的实验平台上进行试验，使得学生很难把课程融会贯通，只能得到零散的知识。学生到煤矿企业就业后，虽然掌握了大量的理论知识，但是在作业现场也很难把学到的知识和实际联系起来，照成学校教学和现场脱节，理论和实际不能对应起来。而且在目前的煤矿系统中，设备也逐渐更新换代，新的设备投入使用，需要大量的 相关方向的工程技术人员，矿井提升机是煤矿生产过程中的一个重要设备，其现代化程度很高，维护提升机的人员必须具有相关领域的专业知识才能胜任这项工作。但目前学校所用的实验装置没有专门针对矿井提升机的模拟装置，对同学进行授课时仅仅只能从理论的角度分析现在矿井提升机的原理、结构和构成，由于矿井提升系统比较复杂，仅通过理论来进行教学，就出现了学生在作业现场不能和实物对应起来的问题，学生到现场后，依然不知道如何操作和维护矿井提升机。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种用于矿井提升机学习和操作的模拟实训装置，本技术结合矿井提升机的原理，能够模拟出矿井提升机的结构以及控制要求。 为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置，其特征在于包括有框架、控制装置，框架的上端面固定安装有模拟天轮，框架的下端面上设有提升电动机，提升电动机连接有驱动滚筒，驱动滚筒上栓有钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过模拟天轮栓有模拟罐笼，框架上从上端面的模拟天轮到下端面设有模拟罐道，模拟罐笼与模拟罐道之间滑动衔接，模拟罐道的一侧的框架上自上至下依次设有多个位置检测开关；所述的控制装置包括有可编程控制器、编码器、变频器，可编程控制器、变频器、提升电动机、编码器依次连接，编码器还与可编程控制器连接，可编程控制器还分别与多个位置检测开关连接，可编程控制器外接显示屏、深度指示器。所述的框架采用镀锌的角钢组装而成。所述的位置检测开关自上至下依次为上行过卷开关、上水平停车开关、上行减速开关、上行加速开关、下行加速开关、下行减速开关、下水平停车开关和下行过卷开关，均为光电开关。所述的提升电动机为三相异步电动机。所述编码器为增量式旋转编码器。所述的变频器为交-直-交型变频器。本技术的工作原理是本技术通过提升电动机、驱动滚筒、钢丝绳和模拟天轮带动模拟罐笼沿着模拟罐道向上或向下提升，在提升过程中，各个位置检测开关把模拟罐笼所在的位置及编码器检测到的提升电动机的运行速度实时传递给控制装置的可编程控制器，可编程控制器指示提升电动机做出反应，以便实时调整模拟罐笼的提升速度。当位置检测开关检测模拟罐笼的位置时，可以不用与模拟罐笼有直接的接触，即可检测其位置。可编程逻辑控制器(PLC)，PLC接收位置检测开关或编码器的信号后，向变频器发送相关指令，控制提升电动机的运行状态和运行位置。显示屏显示提升电动机的工作状态和相关参数。深度指示器显示模拟罐笼在模拟井筒中的运行位置。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术在硬件配置和结构上都对实际的多绳摩擦式矿井提升机进行了模拟，在控制方式上针对性的模拟了矿井提升机的运行方式和运行环境，并且本技术中的控制系统属于开放式，可以让学生自己动手编辑控制程序和安装相应的硬件以及进行电气接线，进而使学生更好的利用该装置学习矿井提升机的控制过程，安全保护原理及维护技巧坐寸ο附图说明图I是本技术的结构示意图。图2是本技术的控制装置的系统结构图。图3是本技术的提升机运行曲线图。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案进行进一步详细的说明。多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置，包括有框架I、控制装置4，框架I的上端面固定安装有模拟天轮5，框架I的下端面上设有提升电动机2，提升电动机2连接有驱动滚筒3，驱动滚筒3上栓有钢丝绳6，钢丝绳6的另一端穿过模拟天轮5栓有模拟罐笼7，框架I上从上端面的模拟天轮5到下端面设有模拟罐道8，模拟罐笼7与模拟罐道8之间滑动衔接，模拟罐道8的一侧的框架I上自上至下依次设有多个位置检测开关9 ;控制装置4包括有可编程控制器10、编码器12、变频器11，可编程控制器10、变频器11、提升电动机2、编码器12依次连接，编码器12还与可编程控制器10连接，可编程控制器10还分别与多个位置检测开关9连接，可编程控制器10外接显示屏13、深度指示器14。框架I采用镀锌的角钢组装而成。位置检测开关9自上至下依次为上行过卷开关、上水平停车开关、上行减速开关、上行加速开关、下行加速开关、下行减速开关、下水平停车开关和下行过卷开关，均为光电开关。提升电动机2为三相异步电动机。编码器12为增量式旋转编码器。变频器11为交-直-交型变频器。编码器向PLC发送脉冲，PLC的高速计数器端口通过对接收到的编码器脉冲进行计算，得到提升电动机的运行位置及运行速度；各个位置检测开关与PLC相连，当提升电动机经过相应的位置检测开关时，开关动作，向PLC发出信号；根据得到的提升电动机的运行位置和运行速度后，如需调整提升电动机的运行速度，则通过PLC改变对变频器的控制信号，从而改变变频器的输出频率，进而改变提升电动机的运行速度。假定框架的上部为模拟井筒的上口，框架的底部为模拟井筒的下口，初始的时候提升机位于上口的位置。按下实训装置中的启动按钮，由PLC的DA模块输出频率给定信号到变频器，通过变频器将提升电动机的工作电压调整至所需电压，使提升电动机按照规定的方向开始转动，模拟罐笼开始下行。当模拟罐笼运行到下行加速开关时，下行加速开关动作，输出信号给PLC，PLC改变输入给变频器的频率给定值，提升电动机开始加速，并在2S内加速至全速。当提升容器运行到下行减速开关时，下行减速开关动作，输出信号给PLC，PLC改变输入给变频器的频率给定值，提升电动机开始减速，在2S内速度减至全速的20%，之后开始匀速下降；当模拟罐笼运行至下行停车开关时，该开关动作，输出信号给PLC，PLC控制提升电动机停止。在下行的过程中，如果到达指定的位置，下行位置开关检测到模拟罐笼并发信号给PLC，但提升电动机继续运行，这时，下行过卷开关会动作，切断电源。 当模拟罐笼在模拟井筒的下口时，如需上行，其步骤和下行类似，唯一区别在于位置检测开关都必须采用上行开关进行检测。在运行过程中，由PLC控制并监测提升机的运行速度，保证该实训装置的正常运行，且提升电动机的运行速度、加速、减速过程均可以通过程序控制，按照提运行曲线的要求进行编程控制，在对学生进行实训时，可由学生根据运行曲线和不同的控制意图进行编程控制，并对硬件进行接线操作，从而熟练掌握矿井提升机的工作原理和运行过程。权利要求1.多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置，其特征在于包括有框架、控制装置，框架的上端面固定安装有模拟天轮，框架的下端面上设有提升电动机，提升电动机连接有驱动滚筒，驱动滚筒上栓有钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过模拟天轮栓有模拟罐笼，框架上从上端面的模拟天轮到下端面设有模拟罐道，模拟罐笼与模拟罐道之间滑动衔接，模拟罐道的一侧的框架上自上至下依次设有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
多绳摩擦式矿井提升机模拟实训装置，其特征在于：包括有框架、控制装置，框架的上端面固定安装有模拟天轮，框架的下端面上设有提升电动机，提升电动机连接有驱动滚筒，驱动滚筒上栓有钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过模拟天轮栓有模拟罐笼，框架上从上端面的模拟天轮到下端面设有模拟罐道，模拟罐笼与模拟罐道之间滑动衔接，模拟罐道的一侧的框架上自上至下依次设有多个位置检测开关；所述的控制装置包括有可编程控制器、编码器、变频器，可编程控制器、变频器、提升电动机、编码器依次连接，编码器还与可编程控制器连接，可编程控制器还分别与多个位置检测开关连接，可编程控制器外接显示屏、深度指示器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁喆，王清灵，高俊岭，李梅，李红月，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：实用新型
国别省市：