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基于PLC的矢量控制变频调速系统在矿山生产中的应用

  • 简介:摘 要本论文的研究目标是提升机基于PLC的矢量控制变频调速系统在矿山生产中的实际应用,对现有的调速控制系统进行改造设计,提高精度,在更安全的范围内保证矿山生产的顺利进行。矿井提升系统是一个高强度作业系统,因此...
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[页数] 76      [字数] 31985

[目录]
摘  要 1
ABSTRACT 2
第一章  绪论 1
第二章 矿井提升机调速控制系统分析 8
第三章  提升机调速控制系统硬件实现 14
第四章 提升机调速控制系统软件实现 37
第五章 提升机变频调速控制系统仿真实验 51
第六章 整个系统的运行调试 60
第七章  总结与展望 66
致 谢 68
参考文献 69
附 录1 70
附 录2 72

[原文]
第一章  绪论
1.1 国内外矿井提升机发展现状
矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求,使得提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平,因此世界各大公司纷纷将新的、成熟的技术应用于提升机电控系统。下面就国内外矿井提升机电控系统情况作一介绍。
1.1.1我国矿井提升机电气控制系统的现状
在煤矿生产中,矿井提升机起着非常重要的作用,它是矿山生产的关键设备。提升机电控装置的技术性能,既直接影响矿山生产的效率及安全,又代表着矿井提升机发展的整体水平。目前,我国矿井提升机90%以上是采用单机容量在1000KW以下传统的
交流异步电机拖动,采用转子串、切电阻调速,由继电器—接触器构成逻辑控制装置。其中多半为电动机—发电机组(F-D机组)供电,采用晶闸管整流传动(SCR-D)的只占一部分。
传统交流拖动系统的显著缺点是:调速性能差,调速时能量要大量消耗在电阻上,给定方式落后,控制精度低,安全保护和监测环节不完善,安全可靠性差,维护工作量大,而且运行不经济。
由于异步电动机在低速运行时特性曲线软,在次同步状态下无法产生有效的制动力矩,因而难于准确地控制提升机的停车位置。目前多采取动力制动或低频拖动加制动的方式来完成减速、爬行和停车。目前在用的动力制动及低频电源大多数为采用模拟技术控制的晶闸管装置,仍存在调试困难、维护量大的问题。
传统交流电控系统可靠性差的另一原因是安全保护、闭锁及监测系统不完善,均为单线系统,且与控制系统相混联,多数共用一套线路,互相影响。1986年以来,针对制约提升安全的主要环节,陆续增设了深度指示器、自动减速、限速等安全监测及后备保护功能,初步实现了对提升容器的定点位置监测及几项重要安全保护的双线制,使提升安全状况有所改善......

[摘要]
本论文的研究目标是提升机基于PLC的矢量控制变频调速系统在矿山生产中的实际应用,对现有的调速控制系统进行改造设计,提高精度,在更安全的范围内保证矿山生产的顺利进行。矿井提升系统是一个高强度作业系统,因此对提升机电气传动系统也有更高的要求。
矿井提升机调速控制系统硬件部分由变频器、可编程控制器、司机操作台、监视系统及提升机机械传动部分构成。设计中充分考虑到控制系统使用环境恶劣,对电控系统采取了保护和抗干扰措施;软件中加设故障处理子模块,使操作系统更加安全可靠。本调速系统与其它控制系统的不同之处在于,提升机速度给定采用PLC软件编程直接生成S形速度给定曲线,特点是可根据用户需要进行编程,应用灵活,系统为无级调速,调速性能好。
本文还给出了提升机调速控制系统数学模型,详细阐述了矢量变换原理,随后由简化的数学模型建立了Simulink下的矢量控制仿真系统,对矢量控制变频调速系统进行仿真。以验证该调速控制系统的可行性。

[参考文献]
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[原文截取]
摘 要
本论文的研究目标是提升机基于PLC的矢量控制变频调速系统在矿山生产中的实际应用,对现有的调速控制系统进行改造设计,提高精度,在更安全的范围内保证矿山生产的顺利进行。矿井提升系统是一个高强度作业系统,因此对提升机电气传动系统也有更高的要求。
矿井提升机调速控制系统硬件部分由变频器、可编程控制器、司机操作台、监视系统及提升机机械传动部分构成。设计中充分考虑到控制系统使用环境恶劣,对电控系统采取了保护和抗干扰措施;软件中加设故障处理子模块,使操作系统更加安全可靠。本调速系统与其它控制系统的不同之处在于,提升机速度给定采用PLC软件编程直接生成S形速度给定曲线,特点是可根据用户需要进行编程,应用灵活,系统为无级调速,调速性能好。
本文还给出了提升机调速控制系统数学模型,详细阐述了矢量变换原理,随后由简化的数学模型建立了Simulink下的矢量控制仿真系统,对矢量控制变频调速系统进行仿真。以验证该调速控制系统的可行性。
关键词:提升机; 电控系统; 可编程控制器; 变频器; 仿真
ABSTRACT
This paper's goal is to enhance research-PLC-.....
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