基于PLC矿井提升机控制系统设计

发布时间：2017-10-16 14:13

  本文关键词：基于PLC矿井提升机控制系统设计

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【摘要】：矿井提升机是采矿等行业的重要设备,矿物的运输和人员的运输等都离不开提升机。我国传统的矿井提升机主要采用继电器—接触器进行控制,并通过在电动机转子回路中串接附加电阻来实现启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、故障率高、操作复杂、电能浪费大、效率低等缺点。针对传统提升机的问题,本设计采用可编程控制器控制系统,并且与变频器结合实现提升机速度控制。通过对提升机系统的深入研究,完成提升机控制系统设计,选择硬件设备型号,并且完成硬件系统设计。根据硬件系统要求画出外部接线图,并且编写控制系统程序。通过可编程控制器控制变频器,实现提升机启动、加速、等速、减速、爬行和停车操作,并且对过载、超速、过卷等故障进行监控。变频调速是利用改变被控对象的电源频率,成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速。应用变频器对矿井提升机的控制系统进行改造,将成为历史的必然趋势。
【关键词】：矿井提升机 可编程控制器 变频器 控制系统
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD633;TP273
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-14
• 1.1 课题概述9
• 1.2 国内外矿井提升机的发展状况9-12
• 1.2.1 国外矿井提升机的情况9-11
• 1.2.2 国内提升机的现状与发展趋向11-12
• 1.3 本文研究的意义及内容12-14
• 2.直接转矩变频调速技术14-26
• 2.1 提升机调速系统概述14-15
• 2.2 变频调速控制方式15-16
• 2.2.1 V/F控制15
• 2.2.2 转差频率控制15-16
• 2.2.3 矢量控制16
• 2.2.4 直接转矩控制16
• 2.3 直接转矩变频调速控制技术16-26
• 2.3.1 直接转矩概述16-17
• 2.3.2 直接转矩坐标系变换17-19
• 2.3.3 直接转矩控制的原理19-25
• 2.3.4 电流预测及速度调节25-26
• 3.矿井提升机控制系统概述26-35
• 3.1 矿井提升机工作过程26-28
• 3.2 变频器的选择28-31
• 3.2.1 ACC600变频器概述28-29
• 3.2.2 ACC600变频器特点29-31
• 3.3 PLC在提升机控制系统中的应用31-35
• 3.3.1 PLC概述31-32
• 3.3.2 PLC的选型32-33
• 3.3.3 S7-300 PLC概述33-35
• 4.矿井提升机控制系统硬件设计35-45
• 4.1 矿井提升机控制系统结构35-37
• 4.2 控制系统变量的统计及I/O分配37-39
• 4.3 提升机控制系统硬件电路设计39-45
• 4.3.1 PLC外围接线图39-40
• 4.3.2 变频器外围接线图40-41
• 4.3.3 供电电路41
• 4.3.4 安全保护回路41-43
• 4.3.5 信号采集回路43-45
• 5.矿井提升机控制系统软件设计45-58
• 5.1 PLC软件设计45-53
• 5.2 上位机软件设计53-56
• 5.2.1 软件设计要求53
• 5.2.2 上位机软件介绍53-54
• 5.2.3 上位机软件设计54-56
• 5.3 系统抗干扰56-58
• 5.3.1 系统干扰源56-57
• 5.3.2 抗干扰措施57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-61
• 附录61-62
• 致谢62-63
• 作者简介63-64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王晓晨;李春满;;矿井提升机双馈电动机的直接转矩控制[J];煤矿机械;2016年02期

2 刘刚;林都;任一峰;赵敏;;改进的异步电机直接转矩控制方法[J];煤矿机械;2010年01期

3 商德勇;潘越;刘志民;;直接转矩控制(DTC)系统在提升机控制中的应用[J];煤矿机械;2009年10期

4 徐风岐;;浅谈我国矿井提升机的未来发展[J];矿山机械;2009年11期

5 陈璐;;直接转矩控制在矿井提升机中的应用[J];中国煤炭;2007年06期

6 史德嘉;矿井提升机电控系统的改造[J];矿业研究与开发;2005年03期

7 李秀真;直接转矩控制提升机的应用探讨[J];中州煤炭;2005年02期

8 谭波,李燕林,谭冠政;变频调速在矿井提升机中的应用[J];电器工业;2005年04期

9 付华;矿井提升机智能监测系统[J];计算机工程与科学;2001年01期

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本文编号：1043117