防爆變頻自動排繩系統(tǒng)研究.pdf

1、絞車是輔助運(yùn)輸中的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于礦山、港口、工廠、建筑和海洋等諸多領(lǐng)域。針對絞車在工作過程中普遍存在由于鋼絲繩在滾筒上纏繞不均、排繩紊亂所導(dǎo)致的亂繩、咬繩、壓繩、壘繩等現(xiàn)象，本論文提出了一種可以應(yīng)用于防爆場合的新型變頻泵控油缸的自動排繩方案，對其整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了深入的理論與實(shí)驗(yàn)研究，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際工程意義。 本課題從鋼絲繩輔助運(yùn)輸和絞車運(yùn)輸中所存在的問題出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有排繩方法和結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)“卡軌車運(yùn)輸絞車對拉轉(zhuǎn)

2、載系統(tǒng)”科研項(xiàng)目這個(gè)背景對防爆變頻自動排繩系統(tǒng)進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究，包括機(jī)械部分、控制部分(包括液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng))的研究，實(shí)現(xiàn)絞車滾筒靈活、整齊、密實(shí)的排繩。 通過分析自動排繩系統(tǒng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的檢測原理，對絞車轉(zhuǎn)速和油缸行走速度進(jìn)行間接測量，利用工業(yè)級控制器PLC、防爆變頻器和液壓系統(tǒng)組成防爆變頻電液控制系統(tǒng)，控制排繩油缸的伸縮，使之直線運(yùn)動能夠?qū)崟r(shí)、動態(tài)地跟蹤絞車滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，達(dá)到自動排繩的目的。 分析變頻泵控

3、油缸自動排繩控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件中SIMULINK工具對系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了仿真分析，得出相關(guān)參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)指標(biāo)的影響規(guī)律，為提高系統(tǒng)性能指標(biāo)提供參考理論依據(jù)。接著對變頻自動排繩系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，通過事先編制好的控制軟件，采用PID控制算法，控制整個(gè)系統(tǒng)的動作，然后對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證油缸速度和滾筒轉(zhuǎn)速的協(xié)同性，為進(jìn)一步提高變頻自動排繩系統(tǒng)的應(yīng)用效果提供了新思路。 本課題研究的防爆變頻自動排繩系統(tǒng)具有

4、以下特點(diǎn)：將機(jī)械、電子、液壓、變頻和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，把變頻液壓控制技術(shù)應(yīng)用到煤礦井下等防爆場合，實(shí)現(xiàn)高精度的速度控制，拓寬了變頻液壓控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。排繩機(jī)構(gòu)的水平運(yùn)動能準(zhǔn)確、快速地跟蹤容繩滾筒的收放動作；排繩機(jī)構(gòu)能夠可靠換向；排繩油缸能夠在絞車每次啟動時(shí)自動判斷運(yùn)動方向，實(shí)現(xiàn)完全的自動排繩。 本自動排繩系統(tǒng)的研制成功，將能夠很好地解決大噸位絞車滾筒排繩紊亂所造成的亂繩、咬繩、壓繩、壘繩等問題，延長鋼絲繩的使用壽命