PLC控制变频调速在均压防火系统中的应用

发布时间：2021-05-25 11:27

　　四台矿采空区联通关系复杂，11#煤层采空区已积聚了大量的高浓度CO气体，由于12#煤层工作面开采时其负压大于11#煤层采空区负压，因此在开采过程中，11#煤层采空区的CO气体很容易通过两层采空区之间的漏风通道进入12#煤层采空区，只有将12#煤层工作面的通风压力升高，才能防止其上部11#煤层采空区的CO气体涌入12#煤层工作面，但是过多的升压会使大量新鲜空气进入采空区，使采空区内煤自燃。因此需要合理的控制升压幅度。采用传统人工升压方法劳动效率低并且精确性差。根据煤自燃的基本理论，计算了本层工作面回风巷与顶部采空区漏风量在不影响煤自燃情况下，压差传感器的取值范围。根据压差传感器测得的压差值与上隅角CO传感器测得的CO浓度值，应用变频调速控制技术自动调节风机转速，直到使本层工作面回风巷与顶部采空区的压差在设定值范围内并且上隅角CO浓度值在安全范围。在自动控制均压防火系统中，介绍了自动变频调速的实现方法和所需要的设备，设备主要包括PLC、风机、电动机、变频器、压差传感器和气体浓度传感器等。并完成系统硬件设备间的接线和PLC软件编程。自动控制均压防火系统，较好的克服了经验试探法和定性分析法的缺... 

【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 本文研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文研究内容及方法
        1.4.1 本文研究内容
        1.4.2 本文研究方法
2 自动均压防火系统分析
    2.1 自动均压系统的基本模型和主要参数
    2.2 自动变频均压系统设计和压差 P的取值范围
        2.2.1 自动变频均压系统
        2.2.2 均压区域漏风风量风压随时间变化规律
    2.3 均压区域调压冗余度与均压效果的关系
    2.4 本章小结
3 变频调速原理及变频器的介绍
    3.1 变频调速的基本原理
    3.2 变频调速的基本控制方式
    3.3 变频器的结构和选型
    3.4 本章小结
4 可编程控制器的应用
    4.1 PLC 的基本构成
    4.2 PLC 的工作原理
    4.3 系统的功能实现
        4.3.1 系统的功能要求
        4.3.2 系统控制方案的选择
        4.3.3 系统电路的设计
        4.3.4 系统硬件配置和接线
    4.4 本章小结
5 PID 算法在自动均压防火系统中的应用
    5.1 PID 控制及其调节规律
        5.1.1 经典 PID 控制及调节
        5.1.2 数字 PID 控制
    5.2 控制算法的研究
        5.2.1 PID 控制算法的应用
        5.2.2 PID 控制器的调试
        5.2.3 PID 参数自整定
    5.3 采样周期与控制周期的选择
    5.4 均压防火 PID 调节过程分析
    5.5 PID 算法在 S7-200 中的实现
    5.6 本章小结
6 自动均压防火系统的 PLC 程序设计
    6.1 PLC 的编程语言
        6.1.1 PLC 的编程方法
        6.1.2 STEP7-Micro/WIN4.0 编程软件介绍
    6.2 系统的程序流程设计
    6.3 系统的软件设计
        6.3.1 温度控制部分
        6.3.2 CO 浓度控制部分
        6.3.3 压力控制部分
        6.3.4 机械故障处理部分
结论
展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]PLC实现的模糊PID控制器及其在通风机风量调节系统中的应用[J]. 李敬兆,汤文兵,顾荣荣.  江南大学学报. 2006(04)
[2]局部通风机调速控制系统的研究[J]. 王淑芳,王剑波,张丽,王汝琳.  煤炭学报. 2006(06)
[3]矿井通风机监控系统的设计与实现[J]. 洪源,朱海涛,马小平.  工矿自动化. 2006(03)
[4]KXJT型矿用通风机自动调速装置在煤矿中的应用[J]. 魏书华,谢伟,阳廷军.  风机技术. 2005(04)
[5]风机变频调速应用综述[J]. 朱正中,胡亚非.  煤矿机械. 2005(07)
[6]通风机变频调速研究及其应用[J]. 张凤旺,彭担任.  风机技术. 2004(05)
[7]利用PLC实现通风机的自动控制[J]. 卞清伟,王崇景,卢卫东.  煤炭技术. 2004(09)
[8]变频调速技术在矿井轴流式通风机的应用[J]. 解启栋.  煤矿机电. 2003(06)
[9]煤自燃机理及预测理论研究进展[J]. 邓军,徐精彩,陈晓坤.  辽宁工程技术大学学报. 2003(04)
[10]用PLC的软件实现PID闭环控制[J]. 张文庆.  自动化技术与应用. 2003(02)



本文编号：3205258