基于PLC礦井提升機控制系統設計

電氣自動化論文編號:ZD272  論文字數:23629,頁數:52

目  錄

1 緒論 3
1.1 國外礦井提升機的現狀 3
1.2 國內提升機的現狀與發展趨向 3
1.3 本章小結 4
2 提升機控制系統 5
2.1 礦井提升機對電氣控制系統的要求 5
2.2 電控系統組成 8
2.3 本章小結 11
3 提升機主控系統設計 12
3.1 主控系統組成 12
3.2 主控系統功能設計 13
3.2.1 主控制系統工作模式 13
3.2.2 主控制系統的功能 13
3.3 主控制系統PLC程序設計 14
3.3.1 PLC資源配置 14
3.3.2 PLC控制程序結構 15
3.3.3 程序設計思路 15
3.3.4 主控制系統的特點 16
3.4 PLC與上位機之間的通訊 18
3.5 本章小結 18
4 全數字直流調速系統設計 19
4.1 調速系統實現數字化的必要性 19
4.2 數字式直流雙閉環調速系統原理 19
4.3 晶閘管變流裝置的設計計算 20
4.3.1 整流變壓器額定參數計算 20
4.3.2 晶閘管額定參數的計算 23
4.3.3 晶閘管額定參數的選型 24
4.4 全數字直流調速裝置的選擇 25
4.5 速度曲線優化設計 27
4.5.1 S形速度圖提升的優點 28
4.5.2 S型速度曲線分析 28
4.5.3 行程控制算法分析 30
4.6 全數字直流調速系統參數調整 32
4.7 本章小結 34
5 提升機數字深度指示器 35
5.1 DSP數字深度指示器介紹 35
5.1.1 工作原理 35
5.1.2 系統構成 35
5.1.3 同步校正 36
5.1.4 罐籠位置指示 38
5.1.5 罐籠運行監控 38
5.1.6 逐點速度監控 39
5.1.7 罐位輸出 39
5.2 DSP與上位機的通訊設計 40
5.2.1 RS232串口連接方式 40
5.2.2 軟件系統功能設計 40
5.3 本章小結 42
6 上位機監測管理系統 43
6.1 硬件系統 43
6.2 軟件系統 43
7 信號系統 46
7.1 信號系統的基本任務及基本要求 47
7.2 信號系統的組成 47
7.3 信號系統的功能實現 48
7.3.1 功能 48
7.3.2 PLC-214資源使用 48
7.3.3 程序思路 48
7.4 本章小結 49
結 論 50
感 謝 51
參考文獻 52

1 緒論
 礦井提升裝置是采礦業的重要設備，提升機的電力傳動特性復雜，電動機頻繁正反向，經常處于過負荷運轉和電動、制動不斷地轉換的狀態中。對提升機來說，運行的安全、可靠性是至關重要的，因此，安全運行就成為提升機設計、制造的首要考慮問題。隨著科學技術的進步和礦井生產現代化要求的不斷提高，人們對提升機工作特性的認識進一步深化，提升設備及拖動控制系統也逐步趨于完善，各種新技術、新工藝逐步應用于礦井提升設備中[6]。
1.1 國外礦井提升機的現狀
    1.晶閘管－電動機(SCR-D)直流低速直聯拖動系統
 部分發達國家原有的交流提升機已基本上被晶閘管－電動機(SCR-D)系統所取代。如AEG公司采用低速直聯的SCR-D系統，電機功率3000kW，額定轉速55.8r/min，滾筒直徑6.5m,提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200m，具有完善的保護系統；采用磁場反并聯，有平波電抗器及臥式深度發送裝置；采用積分給定與行程給定相結合的雙重給定信號；主回路采用兩組三相橋組成12脈動順抗整流，大大提高了功率因數。