机电一体化大专毕业论文范文（精选范文10篇）
矿用刮板输送机电控系统
机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为 Mechatronics，它是由
英文机械学 Mechanics 的前半部分与电子学 Electronics 的后半部分组合而成。机电一体化技术
是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技
术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，现代化的自动生产设备几
乎可以说都是机电一体化的设备。本文精心整理 10 篇机电一体化大专毕业论文范文供学者们
参考！
摘要：结合矿用刮板输送机使用过程中出现的问题，以电控系统工作原理为理论基础，开展了
刮板输送机电控系统的改进设计，并对该系统进行了运行测试。测试结果表明：该系统各项功
能运行正常、稳定，可针对出现故障问题，采取对应的报警提示和保护措施，满足了矿用刮板
输送机的使用要求。
关键词：煤矿; 刮板输送机; 电控系统;
引言
刮板输送机由于其工作时间的特殊性及井下环境的恶劣性，在使用过程中经常出现跑偏、堆
煤、超温、烟雾较高等故障，目前主要采用人工方式进行事后解决，大大增加了设备的故障率
和作业成本。而刮板输送机电控系统可对输送机的运行状态进行实时监控和故障检测，变事后
解决故障为事前预防。因此，本文对刮板输送机电控系统进行探讨。
1 电控系统工作原理
矿用刮板输送机电控系统主要由控制台、人机界面、各类传感器、保护装置等部分组成，负责
对输送机运行过程中的运行速度、温度、损坏程度、井下作业环境等方面的监控和多台设备的
同步控制，以提高输送机井下作业效率和生产安全。目前，电控系统主要采用了主从式结构设
计，其工作原理为：通过从站中 PLC 和传感器采集相关数据，利用 RS485 总线传递至主站中
的主 PLC 和显示屏进行故障诊断和信号显示，主站再利用 RS232 总线将控制系统上传至上机
位和主操作台，由上位机并向刮板输送机发出响应命令；经操作人员对故障进行确认后做出相
应的操作，在自动控制下，主站 PLC 通过计算后，发出对应的动作和传达指令，并发送至从站
PLC 执行进一步的操作和监测，电控系统工作原理简图如图 1所示[1,2]。同时，在该系统可针
对同一故障类型进行了精准定位，通过自动控制，来阻止故障的进一步扩大。以此来实现对刮
板输送机的控制。
2 电控系统主要功能设置
通过电控系统人机界面，可对刮板输送机的工作现场环境、带速、轴温等主要参数进行实时显
示，该系统主要功能包括[3,4]：
图1 电控控制系统工作原理简图
1）连锁功能。该功能集成了手动、自动、检修、闭锁、就地等多种控制方式，可对电机的启
动、停止等过程进行有序操作，属于软启动或软停止方式，能有效防止刮板输送机过程中出现
堆煤现象；同时，该软启动或停止方式，能满足超负荷启动和低加速度时平稳启动，保证多级
刮板输送机之间的有序运行；
2）动态显示功能。该功能主要通过人机显示界面，将输送机运行过程中的工作温度、打滑、
堆煤、纵撕、烟雾等运行环境参数及故障信号进行实时显示，当故障发生时，可通过声光报警
方式，实现对各类故障的报警和提示；同时，可对设备的运行状态进行动态图形化检测，并将
其运行数据进行记录、保存；
3）故障保护功能。当设备运行时出现打滑、超速、堆煤等故障时，可通过该控制系统对输送
机进行停车控制；同时，针对输送机运行过程中的温度过高、烟雾、着火等故障类型时，可自
动启动洒水装置，甚至启动停车命令，以此来保障输送机安全运行。
3 电控系统设计
3.1 主站控制模块设计
主站控制模块包括继电器控制、PLC 控制、工控控制、单片机控制等，其中，PLC 控制是电控
系统中的核心部分，采用了 KC02 系统设计的梯形图编辑与监控环境，其内核主要是基于
windows 操作系统进行开发，能通过梯形图进行快速编写程序，具有通用性强、操作方便、功
能强大等特点，能在较短时间内实现程序的编写。其框架结构图如图 2所示[5]。
图2 PLC 控制结构框架
3.2 硬件连接设计
硬件连接的方式主要包括供电系统连接和可编程控制器的 I/O 连接，硬件的连接正常，是保证
电控系统正常运行的关键。其中，PLC 控制采用了人机界面 COM1 和COM2 进行连接，PLC
与从站之间的通讯线采用了 RS485 口进行连接，电源线通过动力输出线向 PLC 和上机位进行
直流供电，其硬件连接图如图 3所示。在硬件连接过程中，需注意以下几点：连接线应避免铺
设在受电磁干扰影响较强的地方；低电平电源信号和通讯信号需与其他线路进行分开连接和铺
设；针对关键线路，应按照标准要求，对线路进行接地处理；针对保护电路、紧急制动电
路、、正反转等互锁电路连接时，需在PLC 控制外部设置安全线路，保障系统内部出现故障问
题时，电控系统能正常、安全的运行。
图3 电气控制系统硬件接线图
4 电控系统运行测试
4.1 I/O 端子测试
该电控系统中，各类传感器、指示灯、按键等连接均对应着I/O 端子。故采用了手动方式代替
现场输入信号，对输入端子进行逐一检查和验证。在测试过程中，PLC 输入端子指示灯显示正
常，表明运行正常；同时，将传感器进行强行操作，其对应的 I/O 端子指示灯亮起，此时，主
站和从站均出现了故障报警提示。另外，对系统中的 RS485 通讯口进行了测试，当主站和从站
通电正常时，I/O 端子和 RS485 通讯口的指示灯均亮起，并出现不停的闪烁现象，证明该端口
运行正常，而一旦不闪烁，则表明通讯出现了故障。由此，完成了系统中各端子的测试，经测
试，各 I/O 端子均运行正常、能针对各类情况发出不同类别的提示，可保证控制系统的运行正
常。
4.2 系统联调测试
该控制系统联调测试前，首先将系统中硬件进行了连接和平台搭建，通电无误后，将 PLC 程序
进行导入，并通过手动方式对传感器进行控制，此时观察系统运行效果。结合实际使用情况，
电控系统运行过程中出现的故障问题，以控制程序为主，可通过以下步骤进行排查：将 PLC 接
口指示灯进行单独检测；检测程序问题，对硬件和程序进行检查、更改。通过对系统的联调测
试，系统运行稳定，主站和从站的各项指示灯均能正常显示，各按键功能操作正常，主显示屏
摘要：
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矿用刮板输送机电控系统机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。本文精心整理10篇机电一体化大专毕业论文范文供学者们参考！摘要：结合矿用刮板输送机使用过程中出现的问题，以电控系统工作原理为理论基础，开展了刮板输送机电控系统的改进设计，并对该系统进行了运...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
价格：免费
属性：5 页
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格式：DOCX
时间：2023-03-18
