基于PLC矿井提升机控制系统设计

论文编号:ZD272  论文字数:23629,页数:52

1 绪论
 矿井提升装置是采矿业的重要设备，提升机的电力传动特性复杂，电动机频繁正反向，经常处于过负荷运转和电动、制动不断地转换的状态中。对提升机来说，运行的安全、可靠性是至关重要的，因此，安全运行就成为提升机设计、制造的首要考虑问题。随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中[6]。
1.1 国外矿井提升机的现状
    1.晶闸管－电动机(SCR-D)直流低速直联拖动系统
 部分发达国家原有的交流提升机已基本上被晶闸管－电动机(SCR-D)系统所取代。如AEG公司采用低速直联的SCR-D系统，电机功率3000kW，额定转速55.8r/min，滚筒直径6.5m,提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200m，具有完善的保护系统；采用磁场反并联，有平波电抗器及卧式深度发送装置；采用积分给定与行程给定相结合的双重给定信号；主回路采用两组三相桥组成12脉动顺抗整流，大大提高了功率因数。

目  录

1 绪论 3
1.1 国外矿井提升机的现状 3
1.2 国内提升机的现状与发展趋向 3
1.3 本章小结 4
2 提升机控制系统 5
2.1 矿井提升机对电气控制系统的要求 5
2.2 电控系统组成 8
2.3 本章小结 11
3 提升机主控系统设计 12
3.1 主控系统组成 12
3.2 主控系统功能设计 13
3.2.1 主控制系统工作模式 13
3.2.2 主控制系统的功能 13
3.3 主控制系统PLC程序设计 14
3.3.1 PLC资源配置 14
3.3.2 PLC控制程序结构 15
3.3.3 程序设计思路 15
3.3.4 主控制系统的特点 16
3.4 PLC与上位机之间的通讯 18
3.5 本章小结 18
4 全数字直流调速系统设计 19
4.1 调速系统实现数字化的必要性 19
4.2 数字式直流双闭环调速系统原理 19
4.3 晶闸管变流装置的设计计算 20
4.3.1 整流变压器额定参数计算 20
4.3.2 晶闸管额定参数的计算 23
4.3.3 晶闸管额定参数的选型 24
4.4 全数字直流调速装置的选择 25
4.5 速度曲线优化设计 27
4.5.1 S形速度图提升的优点 28
4.5.2 S型速度曲线分析 28
4.5.3 行程控制算法分析 30
4.6 全数字直流调速系统参数调整 32
4.7 本章小结 34
5 提升机数字深度指示器 35
5.1 DSP数字深度指示器介绍 35
5.1.1 工作原理 35
5.1.2 系统构成 35
5.1.3 同步校正 36
5.1.4 罐笼位置指示 38
5.1.5 罐笼运行监控 38
5.1.6 逐点速度监控 39
5.1.7 罐位输出 39
5.2 DSP与上位机的通讯设计 40
5.2.1 RS232串口连接方式 40
5.2.2 软件系统功能设计 40
5.3 本章小结 42
6 上位机监测管理系统 43
6.1 硬件系统 43
6.2 软件系统 43
7 信号系统 46
7.1 信号系统的基本任务及基本要求 47
7.2 信号系统的组成 47
7.3 信号系统的功能实现 48
7.3.1 功能 48
7.3.2 PLC-214资源使用 48
7.3.3 程序思路 48
7.4 本章小结 49
结 论 50
感 谢 51
参考文献 52

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