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块控制电液比例溢流阀，从而控制液粘调速离合器达到调速的目的。根据PLC的控制性能和液粘调速离合器的调速特性，可实现提升机全自动、手动和检修操作方式，各种操作方式均由司机通过控制操作台进行控制。
在全自动运行方式下，不需要司机操作，只要井底装载和井口卸载完成，发出完成信号，提升机就自动起车，通过井底初加速和井筒主加速，进入等速运行，过减速点后，按给定速度图减速、停车，并完成装载和卸载全过程；在手动控制和检修运行方式下，井口给出开车控制信号后，由司机通过行程开关控制车组在各阶段的运行过程，停车及装、卸载过程仍由系统自动控制完成。
为操作及检修的方便，首先PLC内部自检功能的故障输出接点直接进入安全回路，一旦PLC出现故障，安全回路便立即动作，实现安全制动；同时系统中各种相应的运行状态和各个外部线路，在PLC的输入和输出模块上，都要有相应的指示，通过指示灯可以直接判断信号传输是否正常。
2.3 可编程控制器(PLC)的特点及选型
2.3.1 PLC特点及应用
可编程控制器（Programmable Logic Controller）是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制、定时控制、计数控制、顺序(步进)控制，还具有了模拟量控制、闭环过程控制、数据处理和通信联网等功能。
由于可编程控制器可通过软件来改变控制过程，并且编程简单，同时采用了模块化结构设计，易于扩展和拆装，因而具有体积小，功耗低，可靠性高，组装维护方便，控制功能完善和抗干扰能力强等特点，已广泛应
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用于工业控制的各个领域，成为当今自动化电气控制的主流。 2.3.2 可编程控制器的选型
本设计的主要控制过程是利用可编程控制器的A/D, D/A模块和可编程控制器内置的PID模块构成提升机系统的转速、电流PI调节器，通过PLC的模拟量输出模块来控制液粘调速离合器的电液比例溢流阀，从而调节控制油压，该油压经控制油入口进入油缸，推动活塞，通过对摩擦副施加不同压力来改变主、被动片间的油膜厚度，从而实现对输出轴转速的调节，以实现提升机调速运行的要求。
整个控制系统除了用到PLC逻辑控制、定时控制和计数控制等基本控制功能外，关键是要用到PLC的高级控制单元，主要包括A/D、D/A单元，脉冲输出单元、位置控制单元和PID模块等。
现代大中型的PLC一般都配备了专门的A/D和D/A转换模块，可以将现场需要控制的模拟量通过A/D模块转换为数字量，经微处理器运算处理后，再通过D/A模块转换，变成模拟量去控制被控对象。同时大中型PLC也配备了PID控制模块，当控制过程中某一变量出现偏差时，PLC就按照PID算法去调节该控制过程，把变量保持在某一整定值范围内。
在本系统中，可选用日本松下电工公司生产的中型PLC-FP3机。其性能特点简介如下：
(1) FP3机具有快速的CPU处理速度,最多可控制2048个I/O点, 具有16K步的大程序容量和EPROM写入功能， 并提供了288条方便指令，编程工具功能强大。CPU中具有中断功能、调试和测试运行功能，在程序运行过程中可利用中继功能执行高优先级的中断程序。编程器具有注释功能等，可在程序中插入注释, 便于以后的检查与调试。
(2)FP3机CPU单元除具有一般功能的控制单元外，还具有功能完善的A/D、D/A单元，脉冲输出单元、位置控制单元和进行PID处理等特殊功能模块。并且在FP3的高级单元内部一般自带有CPU和存储器，只要在初始化时，由FP3的CPU单元将控制字写入其内部存储器中，则这些存储器即可独立运行。高级单元内部的存储器可由该单元与CPU 共享，CPU单
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元只要用专用的读/写指令即可对之进行读或写。
(3)FP3机I/0分配采用自由编址方式，为用户提供灵活便利的使用条件，其编址方式可通过两种方式来实现，一种是根据各单元在底板上插放的位置确定该单元所用点的地址，另一种是使用编程工具设定各单元的地址。
(4)FP3机采用模块化结构设计，使其具有如下突出优点:
a.组装灵活。可以根据生产需要随时更换或扩充，使整个系统更快地适应产品更新换代的要求。
b.维修方便。出现故障时，只需更换部分芯片或功能模块即可，使停机修理的时间和费用降至最低限度。
c.对各种功能的模块可以根据需要进行生产，随时改进其设计、不断完善，有利于提高质量、降低成本。
2.4 液粘调速离合器
本系统中提升机的调速装置采用液体粘性调速离合器（也称液粘调速
离合器、液粘离合器）。液体粘性调速离合器是依据牛顿液体内摩擦定律，即液体的粘性和油膜的剪切作用而研制成功的一种新型流体传动装置。本系统中使用YL-8型液体粘性调速离合器，是辽宁华孚石油高科技股份有限公司最新开发、研制成功的高效节能产品。 2.4.1 结构及工作原理
YL-8型液体粘性调速离合器由主机和液压系统两大部分组成。 主机由主动部分、被动部分和加压分离部分等构成。主动部分包括主动轴和主动摩擦片，它们以花键相联，并可作轴向自由滑动;被动部分包括被动轴、被动盘、被动鼓、被动摩擦片和支承盘，除被动片外，其余零件分别用平键和螺栓连接成刚体。被动片和被动鼓以花键相连并可在被动鼓上作轴向自动移动；主动片与主动轴同步旋转，被动片与被动轴同步旋转；加压分离部分包括油缸、活塞、回位弹簧、压盘等。在主动轴和被动轴的轴向径向均钻有油孔，分别通往润滑油腔和工作油腔。
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液压系统由润滑油系统和控制供油系统两部分组成，其工作原理图如图2-3.
图2-3液压系统原理图
1、润滑油箱 2、粗滤油器 3、润滑油泵 4、电机 5、换热器 6、压力继电器 7、电接点温度计 8、润滑油压力表 9、电机 10、精滤油器 11、控制油泵 12、控制油压力表13、二位二通电磁阀 14、电液比例溢流阀 15、电子控制器 16、控制油箱
在离合器主机中，主被动摩擦片之间始终保持一层完整的油膜，原动机动力经主动轴上花键传到主动片，通过摩擦副的液体粘性和油膜剪切力作用将动力传给被动片，再传给被动鼓，最后经被动轴带动负载工作。
润滑供油系统是向摩擦副连续供油的装置，使摩擦片之间不断产生新 的油膜，同时将滑差损失产生的热量经换热器以循环方式很快被带走，使 调速离合器能在滑差情况下保持持久工作。
控制供油系统由电液比例溢流阀来调节控制油压，该油压经控制油入口进入油缸，推动活塞，对摩擦副施加不同压力来改变主、被动片间的油膜厚度，从而实现对输出轴转速的调节，以满足工作机的变速要求。 2.4.2 性能特点和主要技术参数 (1)性能特点
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1. 当它与交流电动机配合使用时可方便的实现对负载的无级调速； 2. 除在较大范围内实现无级调速外，还可以实现高效率和无滑差损失的同步传动；
3. 在它处于分离时，可以实现电动机的空载或轻载下启动,可缩短启动电流对电网冲击的持续时间。 (2)主要技术参数:
a.控制系统油压:0.15～2.OMpa 。 b.润滑系统油压:0.1～0.3Mpa 。
c.工作润滑油:YLA-Nab普通液力油或8#液力传动油。 d.冷却水量:Q=40～70L/min。 e.滑油工作油温:?5000C。
3 FP3各单元工作方式的设置与参数整定
3.1 CPU单元
在FP3机的CPU单元中，采用的是16位微处理器芯片，最多可控制2048个I/O点, 具有16K步的大程序容量和EPROM写入功能，采用循环扫描控制工作方式，除基本的控制功能外，还增加了许多特殊功能，如初始化功能，测试运行功能和中断功能等。
3.2 脉冲输出单元
FP3配备了多种实现位置控制的单元，首先是脉冲输出单元，还有高
速计数单元和位置控制单元，脉冲输出单元可以输出频率可调的脉冲，其输出频率范围为45Hz～5kHz。频率调节需使用特殊指令（SPD0）并建立参数表来实现。该功能与高速计数器功能结合使用，可以对步进电机的速度和运动物体的位置进行控制。 3.2.1 参数的脉冲化 (1)距离的脉冲化
①如系统速度控制图所示原始资料设置如下：
井筒斜长:LT=498m;
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