提升机拖动系统实验平台的设计与控制研究

发布时间：2017-07-29 20:32

  本文关键词：提升机拖动系统实验平台的设计与控制研究

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【摘要】：在矿山生产过程中,提升机主要用于提升矿石,下放物料以及运输人员,其运行路径为循环的往复运动,所带负载为位能性负载,对其电控系统要求比较高,提升机控制系统性能的好坏不仅对矿山的生产效率有较大影响,而且还会影响到矿山的生产安全,控制性能优良的提升机,在提高矿山企业经济效益的同时,还能极大地减少生产过程中事故发生的几率,因此研究具有良好控制性能的提升机对于煤矿生产具有重要意义。为了对实验平台控制系统的控制性能和拖动特性进行研究,本文根据实验室建设的需要和煤矿现场对提升机系统的性能要求,并结合目前提升机系统的发展方向,提出了提升机实验平台的设计目标,对实验平台控制系统运行速度图参数进行了计算和确定,完成了实验平台交、直流拖动系统、PLC控制单元硬件电路、安全回路以及监测监控子系统等的硬件设计和交、直流拖动系统控制策略选择、控制系统软件程序、上位机监控组态子系统等的软件设计,建设了一套具有控制、保护和监测功能的提升机拖动系统实验平台。通过该实验平台进行了交、直流拖动系统中的电流闭环、速度闭环、电机四象限运行以及提升机系统紧停、提升机安全回路等一系列实验,对提升机实验平台拖动系统的拖动特性进行了分析。通过对提升机实验平台运行曲线和数据地分析,验证了系统的控制性能和拖动特性,该平台达到了设计要求。
【关键词】：提升机 控制系统 拖动特性 电机调速 PLC
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD633
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 选题背景9
• 1.2 研究意义9
• 1.3 提升机拖动系统发展现状9-11
• 1.3.1 交流拖动系统发展现状10
• 1.3.2 直流拖动系统发展现状10-11
• 1.4 发展方向11
• 1.5 论文章节安排11-13
• 2 提升机实验平台简介及建设目标13-20
• 2.1 实验平台简介13-17
• 2.1.1 实验平台提升模式简介13-14
• 2.1.2 实验平台主机部分简介14-15
• 2.1.3 实验平台井筒部分简介15
• 2.1.4 实验平台电控部分简介15-16
• 2.1.5 实验平台液压部分简介16-17
• 2.2 实验平台建设目标17-19
• 2.2.1 直流拖动系统的拖动实验17
• 2.2.2 交流拖动系统的拖动实验17-18
• 2.2.3 提升机系统的实验18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 3 交直流拖动系统调速方法20-26
• 3.1 直流拖动系统的调速原理20-22
• 3.1.1 直流拖动系统调速20
• 3.1.2 直流拖动系统调速方法20-21
• 3.1.3 实验平台直流拖动系统调速方法21-22
• 3.2 交流拖动系统的调速原理22-25
• 3.2.1 交流拖动系统调速22
• 3.2.2 交流拖动系统调速方法22-24
• 3.2.3 实验平台交流拖动系统调速方法24-25
• 3.3 本章小结25-26
• 4 提升机实验平台控制系统硬件设计26-43
• 4.1 提升机实验平台控制系统26-27
• 4.2 提升机实验平台运行速度的控制要求和计算27-29
• 4.2.1 提升机实验平台运行速度的控制要求27-28
• 4.2.2 运行速度图的确定28-29
• 4.3 交直流拖动系统的设计29-37
• 4.3.1 交流拖动系统设计29-30
• 4.3.2 交流拖动系统主电路设计30-31
• 4.3.3 交流拖动系统控制电路设计31-33
• 4.3.4 直流拖动系统设计33-34
• 4.3.5 直流拖动系统主电路的设计34-35
• 4.3.6 直流拖动系统控制电路设计35-37
• 4.4 提升机实验平台PLC控制单元硬件设计37-40
• 4.4.1 PLC控制单元的模块选择37-38
• 4.4.2 PLC控制单元的硬件电路设计38-40
• 4.5 安全回路硬件设计40-41
• 4.6 监测监控子系统通讯网络设计41-42
• 4.7 本章小结42-43
• 5 提升机实验平台控制系统软件设计43-55
• 5.1 实验平台控制系统软件设计43
• 5.2 提升机实验平台控制策略43-45
• 5.2.1 交流拖动系统的控制策略43-44
• 5.2.2 直流拖动系统的控制策略44-45
• 5.3 实验平台PLC程序设计45-49
• 5.3.1 STEP 7 软件简介45
• 5.3.2 实验平台软件程序设计要求45
• 5.3.3 实验平台软件程序设计45-49
• 5.4 上位机监控系统的组态设计49-54
• 5.4.1 监测监控系统设计要求49
• 5.4.2 WinCC组态软件简介49
• 5.4.3 上位机监测监控系统组态设计49-54
• 5.5 本章小结54-55
• 6 提升机实验平台实验与分析55-73
• 6.1 传动部分的交流传动实验55-61
• 6.1.1 交流系统的速度闭环实验55-56
• 6.1.2 交流系统电流闭环实验56-58
• 6.1.3 交流四象限拖动实验58-60
• 6.1.4 交流系统超速保护实验60
• 6.1.5 交流系统过流跳闸实验60-61
• 6.2 传动部分的直流传动实验61-68
• 6.2.1 直流系统的速度闭环实验61-63
• 6.2.2 直流系统电流闭环实验63-64
• 6.2.3 直流四象限拖动实验64-66
• 6.2.4 直流系统超速保护实验66-67
• 6.2.5 直流系统过流跳闸实验67-68
• 6.3 提升机的系统实验68-72
• 6.3.1 提升机系统紧停实验68-69
• 6.3.2 提升机过卷实验69
• 6.3.3 提升机起动防冲控制实验69-70
• 6.3.4 提升机系统安全回路实验70-71
• 6.3.5 现场总线通讯实验71
• 6.3.6 监测监控实验71-72
• 6.4 本章小结72-73
• 7 总结与展望73-74
• 7.1 总结73
• 7.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 附录78-84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：591010