PLC模糊控制在带式输送机控制系统中的应用研究

发布时间：2017-08-10 16:17

  本文关键词：PLC模糊控制在带式输送机控制系统中的应用研究

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【摘要】：随着国家对煤矿整合的日益深入，提高煤炭产能已经迫在眉睫。煤矿的产能不断的增大，传统的控制方式比较简单、粗放、固定，控制方式一般是开环形式，使带式输送机的控制达不到较高的性能指标和精度要求。在实际生产过程中煤量不稳定，速度是固定不变的，这就会出现煤量很小甚至皮带空载德情况下输送带高速运行，导致电能的大量浪费，加大了企业的生产成本。结合以上情况，本课题提出有针对性的控制方案，，即带速随煤量的变化而变化，实现动态节能控制。 本文对输送带控制技术的发展现状做出了预测和研究，提出了自己的控制方案，方案的主要内容为以下两点：第一，分析影响功率平衡的因素，提出模糊控制理论应用于控制方案中，确定多电动机驱动时的功率平衡控制策略，使控制系统更安全、平稳。第二，实现自动节能控制，使带速随煤量变化而变化，提出模糊控制来实现自动节能控制，在节能的同时保证控制精确，稳定。 本论文设计了带式输送机智能自动化系统，运用了模糊自动控制理论，并制定了功率平衡、自动节能调速和软启动的PLC控制方案，提高了控制的精度和安全性能。通过实际工程应用，本系统控制精度优良、操作简单；系统节能显著、安全性能高，满足控制要求。
【关键词】：带式输送机 功率平衡 自动节能 PLC 模糊控制
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP273;TH238
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1. 绪论10-14
• 1.1 课题背景10
• 1.2 课题意义10-11
• 1.3 带式输送机国内外研究现状和发展动态11-12
• 1.3.1 大功率、长距离带式输送机的驱动装置研究现状11-12
• 1.3.2 大功率、长距离带式输送机控制系统的发展趋势12
• 1.4 本文研究内容12-14
• 2. 系统总体设计14-30
• 2.1 带式输送机总体结构14-17
• 2.1.1 带式输送机机械结构部分14-16
• 2.1.2 带式输送机电气结构部分16-17
• 2.1.2.1 张紧装置16
• 2.1.2.2 驱动装置16-17
• 2.2 多点驱动功率平衡控制策略17-23
• 2.2.1 牵引力的分配18-22
• 2.2.2 功率平衡控制策略22-23
• 2.3 自动节能控制方法设计23-26
• 2.3.1 皮带电子称介绍23-24
• 2.3.2 带式输送机的节能分析24-26
• 2.4 控制系统总体方案26-30
• 2.4.1 带式输送机的主要技术参数和环境条件26-28
• 2.4.2 带式输送机集中控制系统的构成及性能要求28-30
• 3. 带式输送机智能模糊控制器的设计30-40
• 3.1 模糊控制概念30-31
• 3.1.1 模糊控制的发展状况及特点30
• 3.1.2 模糊控制的研究现状30-31
• 3.2 模糊控制原理31
• 3.3 模糊控制器的设计31-39
• 3.3.1 模糊控制器的结构31-32
• 3.3.2 模糊控制规则的设计32-39
• 3.4 本章小结39-40
• 4. 控制系统的硬件设计40-45
• 4.1 控制系统硬件的构成40-41
• 4.2 PLC 选型及外部电路设计41-44
• 4.2.1 PLC 及其功能模块的选择41-43
• 4.2.2 触摸屏显示终端的选择43-44
• 4.3 外部电路的设计44-45
• 5. 控制系统的软件设计45-52
• 5.1 软件结构设计要求45
• 5.2 PLC 语言介绍45-46
• 5.3 PLC 程序设计46-49
• 5.3.1 软启动流程图46-47
• 5.3.2 功率平衡子程序流程图47
• 5.3.3 自动节能子程序流程图47-49
• 5.4 WINCC 组态画面设计49-52
• 5.4.1 画面设计49-51
• 5.4.2 画面传送与通信51-52
• 6. 调试方案52-58
• 6.1 实验室测试52
• 6.2 现场调试52-58
• 6.2.1 高低压设备单控调试53
• 6.2.2 集中控制调试53-54
• 6.2.3 变频调速调试54
• 6.2.4 功率平衡测试54-55
• 6.2.5 系统节能测试55-58
• 7. 结论与展望58-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成绩63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 邵杰,初学导;基于PLC的模糊控制变频调速系统[J];电气时代;2005年10期

2 唐志航,俞立;模糊控制参数的设计[J];电气时代;2002年11期

3 王玉中,郝文玲;皮带传输机的PLC控制[J];焦作大学学报;2004年01期

4 毛君,师建国,张东升;带式输送机启动特性和可控启动技术[J];矿山机械;2004年02期

5 张更业;;变频器调速驱动系统在煤矿胶带机输送系统中的应用[J];工矿自动化;2007年02期

6 魏志成,周激流,郭晶,朱辉,吕航;基于遗传算法的模糊控制模型参数优化的研究[J];四川大学学报(自然科学版);2001年01期

7 周力;崔yN;;模糊控制用PLC实现的方法探讨[J];自动化与仪器仪表;2006年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 赵洪刚;长距离下运带式输送机的研究设计[D];山东科技大学;2005年

本文编号：651682