煤矿架空乘人装置的断绳捕捉保护设计

摘要

煤炭是我国使用历史最悠久的矿产资源，也是我国储存量最大的矿产资源，在国民正常的生产和生活中起着不可替代的作用，尤其是建国初期，百废俱兴，煤炭资源为我国的经济建设发展起到了中流砥柱的作用。本论文的重点便是设计一种应用于煤矿井下架空乘人装置的断绳捕捉保护系统。
　　架空乘人装置是一种用于工作人员乘坐的运输设备，一般安装于矿井斜巷或平巷之中，由于其拥有结构简单、维修方便的特点，全国的各大煤矿都安装有架空乘人装置，但其在运行过程中存在一定安全隐患,因此，架空乘人保护系统便应运而生，主要有电控系统和机械保护两种保护方式。作者根据架空乘人装置的功能要求及工作原理，制定了电控系统整体的设计方案，并在方案中对于系统的重要组成部分及功能做出介绍，对架空乘人装置的牵引钢丝绳在运行过程中各个位置张力大小的分布进行了分析，系统利用 PLC作为核心控制器，同时针利用张力传感器进行张力值实时检测，新设计了一种牵引钢丝绳的断绳捕捉器，可克服老式断绳捕捉器的不足，从而使得断绳捕捉方式更加安全有效，提高了架空乘人装置运行的安全性。同时，设计了控制平台，开发了组态软件，实现对系统的监控。使得井上的管理人员可以实时监测井下的运行情况，掌握架空乘人装置的运行状态和断绳捕捉器状态，并根据井下的状况进行管理，另设有管理员模式，以防止无关人员的误操作。
　　断绳捕捉保护系统对架空乘人装置的牵引钢丝绳进行针对性的断绳保护，能够有效的减小突然断绳造成的损伤，有利于架空乘人装置更安全的运行。

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外研究状况及发展方向

1.3 课题研究内容

1.4 本章小结

2 架空乘人装置保护系统

2.1 架空乘人装置保护系统研究背景

2.2 架空乘人装置控制保护系统方案设计

2.3 控制模块选型

2.4 传感器选型

2.5 钢丝绳运行速度检测

2.6 监控主站功能设计

2.7 本章小结

3 断绳捕捉保护系统

3.1 断绳捕捉保护系统的基本要求

3.2 断绳捕捉器设计

3.3 断绳捕捉保护系统传感器

3.4 断绳过程分析

3.5 断绳捕捉保护设计

3.6 断绳捕捉保护系统PLC控制点

3.7 本章小结

4 断绳捕捉系统软件的设计

4.1 S7-300组态软件的研究

4.2 STEP7组态设置

4.3 现场总线网络的设计和研究

4.4 PLC程序的设计

4.5 人机界面

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读硕士期间的主要成果